CN112796008A - 一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及腈纶纤维技术领域，尤其涉及一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：S1、脱脂稻壳的改性；S2、腈纶纺丝液的制备；S3、腈纶纤维的制备，本发明制备的腈纶纤维中含有改性脱脂稻壳，脱脂稻壳经过改性处理后，质地柔软，吸水性好，价格低廉，且与腈纶纤维的相容性好，并且经过改性处理的脱脂稻壳具有寿命长的特点，多次使用后能保持较好的性能，本发明提出的腈纶纤维中还包括有机抗菌剂，有机抗菌剂能够很好的被脱脂稻壳吸附，使得腈纶纤维经过长时间使用后不易发霉。

Description

一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及腈纶纤维技术领域，尤其涉及一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法。
背景技术
腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名。腈纶具有优良的性能，手感柔软温暖，弹性很好。耐光和耐气候特别优良。一般制成短纤维。可以纯纺或与羊毛混纺。用于制纺织品、针织品、毛毯、帐篷、窗帘和滤布等，由于其性质接近羊毛，故有“合成羊毛”之称。扁平腈纶纤维是一种截面为矩形或接近于矩形的腈纶纤维，扁平腈纶纤维具有特殊的光泽、蓬松性和抗起球性能，并具有良好的后加工效果。手感酷似触摸羽毛和动物毛皮，因此主要用作人造毛皮、绒毛玩具、室内装饰及轿车内的装饰材料等。
腈纶纤维(聚丙烯腈纤维)伸长20％时回弹率仍可保持65％，蓬松卷曲而柔软，保暖性比羊毛高15％，强度比羊毛高1～2.5倍，耐晒性能优良，露天曝晒一年，强度仅下降20％，纤维软化温度190～230℃，能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂，但耐碱性较差，根据不同的用途要求可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛运用于服装、装饰等领域，虽然腈纶纤维具有优良的保暖性、染色性和仿毛性等特点，但腈纶的吸湿性能差。
因此，我们提出了一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法。
一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1、脱脂稻壳的改性：将脱脂稻壳在低温下进行研磨，研磨后进行过筛，然后将过筛后的粉末加入到乙醇溶液中，并向乙醇溶液中加入十二烷基硫酸锌进行搅拌处理，其中十二烷基硫酸锌与脱脂稻壳的质量比为(0.05～0.15)：1，搅拌完毕后进行过滤，清水洗涤，然后再进行冻干处理，冻干处理后得到改性脱脂稻壳；
S2、腈纶纺丝液的制备：将聚丙烯腈经预处理后溶解于溶解液中，配成一定质量分数的腈纶原液，然后将改性脱脂稻壳加入腈纶原液中，混合均匀，得到腈纶纺丝液，其中聚丙烯腈与脱脂稻壳的质量比为(10～50)：1；
S3、腈纶纤维的制备：腈纶纺丝液经喷丝头挤出、凝固、水浴拉伸和水洗后形成的纤维浸入含有机抗菌剂的溶液中，经热拉伸和干燥后得到一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维。
优选的，所述S1中，筛网的目数为400-600目，研磨时的温度为-5～0℃。
优选的，所述S2中，溶解液可以为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种，聚丙烯腈与溶解液的质量比为1：(3～6)。
优选的，所述S2中，预处理为碱性预处理，具体条件为：在氢氧化钠质量分数为4～15％、乙醇质量分数为40～60％的水溶液中，60～100℃处理30～150min。
优选的，预处理完毕后，热水洗涤，然后在真空环境下干燥3～4h，干燥温度为60～80℃。
优选的，所述S1中，聚丙烯腈与乙醇的质量比为1：(3～5)。
优选的，所述S1中，搅拌速度为300～600r/min，搅拌时间为90～150min。
优选的，所述S3中，有机抗菌剂为单胍类抗菌剂、双胍类抗菌剂、高分子胍盐与多元胺的共聚物、1,1’-己基双[5-(对氯苯基)双胍]及其盐、苯基酮氯化物、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯三甲基氯化铵和十八烷基二甲基氯化铵中的一种，有机抗菌剂溶液中，有机抗菌剂的含量为0.5～20wt％，有机抗菌剂溶液的温度为40～45℃，纤维与有机抗菌剂溶液的接触时间为15～30s，纤维与含染料和有机抗菌剂的溶液的浴比为1:20～100。
优选的，所述S3中，腈纶纺丝液经喷丝头挤出前进行真空脱泡处理，真空脱泡条件是真空度为-0.1MPa，脱泡时间为1～10h。
优选的，所述高吸水性、防发霉的腈纶纤维应用于纯纺纱线、混纺纱线、针织物、机织物或无纺布领域
本发明的有益效果是：本发明制备的腈纶纤维中含有改性脱脂稻壳，脱脂稻壳经过改性处理后，质地柔软，吸水性好，价格低廉，且与腈纶纤维的相容性好，并且经过改性处理的脱脂稻壳具有寿命长的特点，多次使用后能保持较好的性能，本发明提出的腈纶纤维中还包括有机抗菌剂，有机抗菌剂能够很好的被脱脂稻壳吸附，使得腈纶纤维经过长时间使用后不易发霉。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1中，一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1、脱脂稻壳的改性：将脱脂稻壳在低温下进行研磨，研磨后进行过筛，然后将过筛后的粉末加入到乙醇溶液中，并向乙醇溶液中加入十二烷基硫酸锌进行搅拌处理，其中十二烷基硫酸锌与脱脂稻壳的质量比为0.05：1，搅拌完毕后进行过滤，清水洗涤，然后再进行冻干处理，冻干处理后得到改性脱脂稻壳；
S2、腈纶纺丝液的制备：将聚丙烯腈经预处理后溶解于溶解液中，配成一定质量分数的腈纶原液，然后将改性脱脂稻壳加入腈纶原液中，混合均匀，得到腈纶纺丝液，其中聚丙烯腈与脱脂稻壳的质量比为10：1；
S3、腈纶纤维的制备：腈纶纺丝液经喷丝头挤出、凝固、水浴拉伸和水洗后形成的纤维浸入含有机抗菌剂的溶液中，经热拉伸和干燥后得到一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维。
进一步的，S1中，筛网的目数为400目，研磨时的温度为-5～0℃。
进一步的，S2中，溶解液可以为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种，聚丙烯腈与溶解液的质量比为1：3。
进一步的，S2中，预处理为碱性预处理，具体条件为：在氢氧化钠质量分数为4％、乙醇质量分数为40％的水溶液中，60℃处理30min。
进一步的，预处理完毕后，热水洗涤，然后在真空环境下干燥3h，干燥温度为60℃。
进一步的，S1中，聚丙烯腈与乙醇的质量比为1：3。
进一步的，S1中，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为90min。
进一步的，S3中，有机抗菌剂为单胍类抗菌剂、双胍类抗菌剂、高分子胍盐与多元胺的共聚物、1,1’-己基双[5-(对氯苯基)双胍]及其盐、苯基酮氯化物、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯三甲基氯化铵和十八烷基二甲基氯化铵中的一种，有机抗菌剂溶液中，有机抗菌剂的含量为0.5wt％，有机抗菌剂溶液的温度为40℃，纤维与有机抗菌剂溶液的接触时间为15s，纤维与含染料和有机抗菌剂的溶液的浴比为1:20。
进一步的，S3中，腈纶纺丝液经喷丝头挤出前进行真空脱泡处理，真空脱泡条件是真空度为-0.1MPa，脱泡时间为1h。
进一步的，高吸水性、防发霉的腈纶纤维应用于纯纺纱线、混纺纱线、针织物、机织物或无纺布领域。
实施例2中，一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1、脱脂稻壳的改性：将脱脂稻壳在低温下进行研磨，研磨后进行过筛，然后将过筛后的粉末加入到乙醇溶液中，并向乙醇溶液中加入十二烷基硫酸锌进行搅拌处理，其中十二烷基硫酸锌与脱脂稻壳的质量比为0.15：1，搅拌完毕后进行过滤，清水洗涤，然后再进行冻干处理，冻干处理后得到改性脱脂稻壳；
S2、腈纶纺丝液的制备：将聚丙烯腈经预处理后溶解于溶解液中，配成一定质量分数的腈纶原液，然后将改性脱脂稻壳加入腈纶原液中，混合均匀，得到腈纶纺丝液，其中聚丙烯腈与脱脂稻壳的质量比为50：1；
S3、腈纶纤维的制备：腈纶纺丝液经喷丝头挤出、凝固、水浴拉伸和水洗后形成的纤维浸入含有机抗菌剂的溶液中，经热拉伸和干燥后得到一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维。
进一步的，S1中，筛网的目数为600目，研磨时的温度为-5～0℃。
进一步的，S2中，溶解液可以为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种，聚丙烯腈与溶解液的质量比为1：3。
进一步的，S2中，预处理为碱性预处理，具体条件为：在氢氧化钠质量分数为15％、乙醇质量分数为60％的水溶液中，100℃处理150min。
进一步的，预处理完毕后，热水洗涤，然后在真空环境下干燥4h，干燥温度为80℃。
进一步的，S1中，聚丙烯腈与乙醇的质量比为1：5。
进一步的，S1中，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为150min。
进一步的，S3中，有机抗菌剂为单胍类抗菌剂、双胍类抗菌剂、高分子胍盐与多元胺的共聚物、1,1’-己基双[5-(对氯苯基)双胍]及其盐、苯基酮氯化物、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯三甲基氯化铵和十八烷基二甲基氯化铵中的一种，有机抗菌剂溶液中，有机抗菌剂的含量为20wt％，有机抗菌剂溶液的温度为45℃，纤维与有机抗菌剂溶液的接触时间为30s，纤维与含染料和有机抗菌剂的溶液的浴比为1:100。
进一步的，S3中，腈纶纺丝液经喷丝头挤出前进行真空脱泡处理，真空脱泡条件是真空度为-0.1MPa，脱泡时间为10h。
进一步的，高吸水性、防发霉的腈纶纤维应用于纯纺纱线、混纺纱线、针织物、机织物或无纺布领域。
实施例3中，一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1、脱脂稻壳的改性：将脱脂稻壳在低温下进行研磨，研磨后进行过筛，然后将过筛后的粉末加入到乙醇溶液中，并向乙醇溶液中加入十二烷基硫酸锌进行搅拌处理，其中十二烷基硫酸锌与脱脂稻壳的质量比为0.1：1，搅拌完毕后进行过滤，清水洗涤，然后再进行冻干处理，冻干处理后得到改性脱脂稻壳；
S2、腈纶纺丝液的制备：将聚丙烯腈经预处理后溶解于溶解液中，配成一定质量分数的腈纶原液，然后将改性脱脂稻壳加入腈纶原液中，混合均匀，得到腈纶纺丝液，其中聚丙烯腈与脱脂稻壳的质量比为25：1；
S3、腈纶纤维的制备：腈纶纺丝液经喷丝头挤出、凝固、水浴拉伸和水洗后形成的纤维浸入含有机抗菌剂的溶液中，经热拉伸和干燥后得到一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维。
进一步的，S1中，筛网的目数为600目，研磨时的温度为-5～0℃。
进一步的，S2中，溶解液可以为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种，聚丙烯腈与溶解液的质量比为1：5。
进一步的，S2中，预处理为碱性预处理，具体条件为：在氢氧化钠质量分数为10％、乙醇质量分数为50％的水溶液中，60～100℃处理90min。
进一步的，预处理完毕后，热水洗涤，然后在真空环境下干燥3～4h，干燥温度为70℃。
进一步的，S1中，聚丙烯腈与乙醇的质量比为1：4。
进一步的，S1中，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为120min。
进一步的，S3中，有机抗菌剂为单胍类抗菌剂、双胍类抗菌剂、高分子胍盐与多元胺的共聚物、1,1’-己基双[5-(对氯苯基)双胍]及其盐、苯基酮氯化物、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯三甲基氯化铵和十八烷基二甲基氯化铵中的一种，有机抗菌剂溶液中，有机抗菌剂的含量为10wt％，有机抗菌剂溶液的温度为42℃，纤维与有机抗菌剂溶液的接触时间为22s，纤维与含染料和有机抗菌剂的溶液的浴比为1:50。
进一步的，S3中，腈纶纺丝液经喷丝头挤出前进行真空脱泡处理，真空脱泡条件是真空度为-0.1MPa，脱泡时间为5h。
进一步的，高吸水性、防发霉的腈纶纤维应用于纯纺纱线、混纺纱线、针织物、机织物或无纺布领域。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、脱脂稻壳的改性：将脱脂稻壳在低温下进行研磨，研磨后进行过筛，然后将过筛后的粉末加入到乙醇溶液中，并向乙醇溶液中加入十二烷基硫酸锌进行搅拌处理，其中十二烷基硫酸锌与脱脂稻壳的质量比为(0.05～0.15)：1，搅拌完毕后进行过滤，清水洗涤，然后再进行冻干处理，冻干处理后得到改性脱脂稻壳；
S2、腈纶纺丝液的制备：将聚丙烯腈经预处理后溶解于溶解液中，配成一定质量分数的腈纶原液，然后将改性脱脂稻壳加入腈纶原液中，混合均匀，得到腈纶纺丝液，其中聚丙烯腈与脱脂稻壳的质量比为(10～50)：1；
S3、腈纶纤维的制备：腈纶纺丝液经喷丝头挤出、凝固、水浴拉伸和水洗后形成的纤维浸入含有机抗菌剂的溶液中，经热拉伸和干燥后得到一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维。
2.根据权利要求1所述的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，所述S1中，筛网的目数为400-600目，研磨时的温度为-5～0℃。
3.根据权利要求1所述的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，所述S2中，溶解液可以为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种，聚丙烯腈与溶解液的质量比为1：(3～6)。
4.根据权利要求1所述的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，所述S2中，预处理为碱性预处理，具体条件为：在氢氧化钠质量分数为4～15％、乙醇质量分数为40～60％的水溶液中，60～100℃处理30～150min。
5.根据权利要求4所述的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，预处理完毕后，热水洗涤，然后在真空环境下干燥3～4h，干燥温度为60～80℃。
6.根据权利要求1所述的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，所述S1中，聚丙烯腈与乙醇的质量比为1：(3～5)。
7.根据权利要求1所述的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，所述S1中，搅拌速度为300～600r/min，搅拌时间为90～150min。
8.根据权利要求1所述的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，所述S3中，有机抗菌剂为单胍类抗菌剂、双胍类抗菌剂、高分子胍盐与多元胺的共聚物、1,1’-己基双[5-(对氯苯基)双胍]及其盐、苯基酮氯化物、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯三甲基氯化铵和十八烷基二甲基氯化铵中的一种，有机抗菌剂溶液中，有机抗菌剂的含量为0.5～20wt％，有机抗菌剂溶液的温度为40～45℃，纤维与有机抗菌剂溶液的接触时间为15～30s，纤维与含染料和有机抗菌剂的溶液的浴比为1:20～100。
9.根据权利要求1所述的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，所述S3中，腈纶纺丝液经喷丝头挤出前进行真空脱泡处理，真空脱泡条件是真空度为-0.1MPa，脱泡时间为1～10h。
10.根据权利要求1所述的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，其特征在于，所述高吸水性、防发霉的腈纶纤维应用于纯纺纱线、混纺纱线、针织物、机织物或无纺布领域。
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