CN114182363B - 一种吸附、快速深染的纤维素纤维及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种吸附、快速深染的纤维素纤维及其制备方法和应用，属于纤维处理领域。蒙脱土是层状硅酸盐非金属纳米矿物，具有分散性、膨胀性、吸水性和价格低的特点，蒙脱土在纺丝过程利用无机酸和硫酸铝同时进行改性，使铝离子与蒙脱土层间可交换的阳离子进行交换，铝离子充当了平衡硅氧四面体上负电荷的作用，同时蒙脱土在分散液中溶剂的作用下剥离分散成更薄的单晶片，将纤维素纤维插入到蒙脱土片层中，通过破坏蒙脱土的片层结构使蒙脱土基本单元均匀分散在纤维素纤维基体中，可以实现纤维素纤维与蒙脱土片层在纳米尺度上的复合，结合后处理过程中离子改性工序，制得的纤维素纤维具有较好吸附性能和上染性能，染色深度高，上染时间短。

Description

一种吸附、快速深染的纤维素纤维及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及纤维处理技术领域，尤其涉及一种吸附、快速深染的纤维素纤维及其制备方法和应用。
背景技术
纤维素纤维又称为人造纤维，主要包括粘胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维等，是利用棉短绒、木材、竹子、甘蔗渣、芦苇等天然物质，通过一定的工艺处理方法对其纤维素分子重塑而得，纤维素纤维制品具有吸湿、透气性好，穿着舒适的特点，获得了广泛的应用。因此大力开发高性能、差别化纤维素纤维新品种，满足国内外市场需求，提升产品竞争力是纤维素纤维领域发展的主要方向。
现有技术中制得的纤维素纤维存在染色深度低、上染时间长和吸附性能不佳的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种吸附、快速深染的纤维素纤维及其制备方法和应用。本发明制得的纤维素纤维染色深度高、上染时间短，吸附性能好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种吸附、快速深染的纤维素纤维的制备方法，包括以下步骤：
提供纤维素纤维纺丝原液，所述纤维素纤维纺丝原液中含有甲种纤维素；
将所述纤维素纤维纺丝原液和蒙脱土分散液共混，得到共混纺丝原液；
将所述共混纺丝原液依次进行纺丝成型和后处理，得到所述吸附、快速深染的纤维素纤维，所述纺丝成型包括：在第一成型浴进行第一成型后在第二成型浴中进行第二成型，所述第一成型浴和第二成型浴中均含有硫酸铝。
优选地，所述共混纺丝原液中甲种纤维素和蒙脱土的质量比为80～95：20～5质量比为80～95：20～5。
优选地，所述蒙脱土分散液包括蒙脱土粉体和溶剂，所述蒙脱土分散液的质量分数为5.0％～15.5％，所述溶剂为海藻酸钠水溶液或聚乙烯吡咯烷酮水溶液，所述海藻酸钠水溶液和聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量分数独立地为1.5％～3.5％。
优选地，所述第一成型浴以水为溶剂，包含以下浓度的组分：硫酸70～110g/L、硫酸锌6.0～20.0g/L、硫酸铝6.0～14.0g/L和硫酸钠280～320g/L。
优选地，所述第二成型浴以水为溶剂，包含以下浓度的组分：硫酸10～20g/L和硫酸铝2.0～5.0g/L。
优选地，所述第一成型和第二成型的温度独立地为35～55℃。
优选地，所述后处理包括依次进行的第一水洗、脱硫、酸洗、第二水洗、离子改性工序、上油和漂白，所述酸洗使用的酸洗浴以水溶剂，包括以下浓度的组份：盐酸3.0～6.0g/L和硫酸铝3.0～10.0g/L，所述酸洗的温度为30～50℃。
优选地，所述离子改性工序使用的离子改性剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵水溶液、N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯水溶液或聚丙烯酰胺水溶液，所述离子改性剂的浓度为15～50g/L；所述离子改性工序的温度为55～75℃，处理浴比为1:10～1:25，时间为3.0～5.0min。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的吸附、快速深染的纤维素纤维，包括纤维素和蒙脱土，所述吸附、快速深染的纤维素纤维的干强≥1.86cN/dtex，湿强≥0.91cN/dtex。
本发明还提供了上述技术方案所述的吸附、快速深染的纤维素纤维在吸附领域中的应用。
本发明提供了一种吸附、快速深染的纤维素纤维的制备方法，包括以下步骤：提供纤维素纤维纺丝原液，所述纤维素纤维纺丝原液中含有甲种纤维素；将所述纤维素纤维纺丝原液和蒙脱土分散液共混，得到共混纺丝原液；将所述共混纺丝原液依次进行纺丝成型和后处理，得到所述吸附、快速深染的纤维素纤维，所述纺丝成型包括：在第一成型浴进行第一成型后在第二成型浴中进行第二成型，所述第一成型浴和第二成型浴中均含有硫酸铝。本发明中，蒙脱土(MMT)是一类典型的层状硅酸盐非金属纳米矿物，具有分散性、膨胀性、吸水性和价格低廉的特点，在纺丝过程利用硫酸铝对蒙脱土进行改性，使铝离子与蒙脱土层间可交换的阳离子进行交换，铝离子充当了平衡硅氧四面体上负电荷的作用，同时由于在蒙脱土分散液的溶剂的作用下，使蒙脱土剥离分散成更薄的单晶片，将纤维素纤维插入到蒙脱土片层中，通过破坏蒙脱土的片层结构使蒙脱土基本单元均匀分散在纤维素纤维基体中，可以实现纤维素纤维与蒙脱土片层在纳米尺度上的复合，制得的吸附、快速深染的纤维素纤维具有较好吸附性能和上染性能，染色深度高，且上染时间短。
进一步地，本发明在酸洗时，蒙脱土层间的K+、Na+、Ca2+和Mg2+转变为酸的可溶性盐类而溶出，从而削弱了原来层间的结合力，使层间晶格裂开，层间距扩大，酸洗处理后的比表面积和孔径增大，进而吸附能力显著增加，具有更强的吸附性和化学活性，得到的吸附、快速深染的纤维素纤维是一种非常好的中孔载体材料。
进一步地，本发明在离子改性工序中，利用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯或聚丙烯酰胺进行离子改性，通过向纤维引入离子基团，消除纤维与染料之间的电荷阻碍，在碱性条件下可以与纤维素纤维上的羟基很好地反应，从而使纤维素纤维带上正电荷，提高了纤维素纤维与染料之间的亲和力和反应性，进一步提高了吸附、快速深染的纤维素纤维的吸附性能和上染性能。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的吸附、快速深染的纤维素纤维，所述吸附、快速深染的纤维素纤维的干强≥1.86cN/dtex，湿强≥0.91cN/dtex。
实施例的数据表明，本发明制备的不同蒙脱土含量和离子改性工序的纤维素纤维和常规纤维素纤维(不含有蒙脱土、不进行离子改性工序)置于染色机中进行活性染料染色，浴比控制为1:10，依次加入活性染料和纯碱进行溶解，升温速率以2.0℃/min升至染色温度40℃，常规纤维素纤维的上染率为42.6％，表面色深度值(K/S值)为6.865，制备的不同蒙脱土含量和离子改性的纤维素纤维的上染率为52.6％～69.2％，表面色深度值(K/S值)为7.731～10.261。
具体实施方式
本发明提供了一种吸附、快速深染的纤维素纤维的制备方法，包括以下步骤：
提供纤维素纤维纺丝原液，所述纤维素纤维纺丝原液中含有甲种纤维素；
将所述纤维素纤维纺丝原液和蒙脱土分散液共混，得到共混纺丝原液；
将所述共混纺丝原液依次进行纺丝成型和后处理，得到所述吸附、快速深染的纤维素纤维，所述纺丝成型包括：在第一成型浴进行第一成型后在第二成型浴中进行第二成型，所述第一成型浴和第二成型浴中均含有硫酸铝。
在本发明中，如无特殊说明，本发明使用的原料均来自市售商品。
本发明提供纤维素纤维纺丝原液，所述纤维素纤维纺丝原液中含有甲种纤维素。本发明优选将纤维素浆粕依次进行浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解，得到纤维素纤维纺丝原液。本发明对所述浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解的具体方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
得到纤维素纤维纺丝原液后，本发明将所述纤维素纤维纺丝原液和蒙脱土分散液共混，得到共混纺丝原液。
在本发明中，所述共混纺丝原液中甲种纤维素和蒙脱土的质量比优选为80～95：20～5，更优选为85～90：15～10。本发明中，蒙脱土(MMT)是一类典型的层状硅酸盐非金属纳米矿物，具有分散性、膨胀性、吸水性和价格低廉的特点，本发明的方法将纤维素纤维插入到蒙脱土片层中，通过破坏蒙脱土的片层结构使蒙脱土基本单元均匀分散在纤维素纤维基体中，实现了纤维素纤维与蒙脱土片层在纳米尺度上的复合。
在本发明中，所述蒙脱土分散液包括蒙脱土粉体和溶剂，所述蒙脱土分散液的质量分数优选为5.0％～15.5％，所述溶剂优选为海藻酸钠水溶液或聚乙烯吡咯烷酮水溶液，所述海藻酸钠水溶液和聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量分数独立地优选为1.5％～3.5％。本发明对所述蒙脱土分散液的具体制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
在本发明中，所述蒙脱土粉体的粒径D90优选为0.952～2.526μm，更优选为1.523μm。
本发明对所述共混的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。本发明优选将所述蒙脱土分散液添加到纤维素纤维纺丝原液中共混，充分混合后得到共混纺丝原液，或者利用纺前注射设备将所述蒙脱土分散液加入到纤维素纤维纺丝原液中。
得到共混纺丝原液后，本发明将所述共混纺丝原液依次进行纺丝成型和后处理，得到所述吸附、快速深染的纤维素纤维，所述纺丝成型包含依次进行的第一成型和第二成型，所述第一成型使用的第一成型浴和第二成型使用的第二成型浴中均含有硫酸铝。
在本发明中，所述共混纺丝原液优选依次经过滤和脱泡后，再进行纺丝成型。本发明对所述过滤和脱泡的具体方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
在本发明中，所述第一成型浴优选包含以下浓度的组分：硫酸70～110g/L、硫酸锌6.0～20.0g/L、硫酸铝6.0～14.0g/L和硫酸钠280～320g/L。
在本发明中，所述第一成型浴中硫酸的更浓度优选为90～105g/L。
在本发明中，所述第一成型浴中硫酸锌的更浓度优选为10.5～15.5g/L。
在本发明中，所述第一成型浴中硫酸铝的更浓度优选为10.5～12.0g/L。
本发明利用硫酸铝对蒙脱土进行改性，使铝离子与蒙脱土层间可交换的阳离子进行交换，铝离子充当了平衡硅氧四面体上负电荷的作用。
在本发明中，所述第一成型浴中硫酸钠的浓度更优选为295～310g/L。
在本发明中，所述第一成型的温度优选为35～55℃，更优选为40～48℃。
在本发明中，所述第二成型浴优选包含以下浓度的组分：硫酸10～20g/L和硫酸铝2.0～5.0g/L。在本发明中，所述第二成型浴中硫酸的浓度优选为13～18g/L。
在本发明中，所述第二成型浴中硫酸铝的浓度优选为3.5～4.5g/L。在本发明中，所述第二成型浴的作用是使得纤维进一步成型塑化，提高纤维性能；同时添加硫酸铝进一步对纤维中存在的蒙脱土进行改性。
在本发明中，所述第二成型的温度优选为35～55℃，更优选为40～48℃。
在本发明中，所述纺丝成型中，喷丝头牵伸率优选为-20％～10％，更优选为-20％～-5.0％，以增加初生纤维在第一成型浴和第二成型浴中的停留时间。
本发明对所述纺丝成型的其他参数没有特殊的限定，采用利用技术人员熟知的技术方案即可。
在本发明中，所述后处理优选包括依次进行的第一水洗、脱硫、酸洗、第二水洗、离子改性工序、上油和漂白，所述酸洗使用的酸洗浴优选包括以下浓度的组份：盐酸3.0～6.0g/L和硫酸铝3.0～10g/L，所述酸洗的温度优选为30～50℃，更优选为40～45℃。
在本发明中，所述酸洗浴中盐酸的浓度更优选为4.0～5.0g/L。
在本发明中，所述酸洗浴中硫酸铝的浓度更优选为5.0～6.0g/L。在本发明中，所述酸洗中盐酸的作用是中和残存在纤维上的碱性漂白液或脱硫液，并把不溶性的金属盐类(或氧化物)转化为可溶性金属盐，以进一步提高纤维的白度。此处盐酸主要起到这种作用，且利用盐酸对蒙脱土进一步进行改性，使蒙脱土间的离子转化为酸的可溶盐而溶出，削弱蒙脱土层间的结合力而使蒙脱土的比表面积和吸附能力提高；所述硫酸铝主要起到也是对蒙脱土改性，提高其吸附能力的作用。
在本发明中，所述离子改性工序使用的改性剂优选为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵水溶液、N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯水溶液或聚丙烯酰胺水溶液，所述离子改性剂的浓度优选为15～50g/L；所述离子改性工序的温度优选为55～75℃，更优选为60～65℃；处理浴比优选为1:10～1:25，更优选为1:15～1:20；时间优选为3～5min。本发明中，所述离子改性工序通过向纤维引入离子基团，消除纤维与染料之间的电荷阻碍，从而提高纤维素纤维的上染性能。
在本发明中，所述离子改性剂的浓度更优选为30～40g/L。
本发明对所述第一水洗、脱硫、第二水洗、上油和漂白的具体方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。在本发明中，所述第二水洗的温度优选为50～65℃，更优选为55～60℃。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的吸附、快速深染的纤维素纤维，包括纤维素和蒙脱土，所述吸附、快速深染的纤维素纤维的干强≥1.86cN/dtex，湿强≥0.91cN/dtex。
在本发明中，所述吸附、快速深染的纤维素纤维中蒙脱土(MMT)的质量百分数优选为4.8～19.2％，纤维素的质量百分数优选为80～95％，所述蒙脱土均匀分布在纤维素纤维中。
为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的吸附、快速深染的纤维素纤维及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
本发明实施例中：
上染率的测定：用722S分光光度仪在最大吸收波长处测定染液的吸光度，用以下公式计算上染率：
上染率/％＝(1-I/I0)×100
式中：I为染色后残液吸光度；I0为染液初始浓度吸光度。
表面色深度(K/S值)的测定：
将染色后的纤维素纤维采用Datacolor SF60OX电脑测色配色仪在λmax处测定K/S值，每个试样测四次取平均值。
实施例1
(1)以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素纤维纺丝原液；
(2)将蒙脱土粉体(粒径D90＝2.526μm)加入到1.5wt％的海藻酸钠水溶液中配制得到蒙脱土分散液，蒙脱土分散液的质量分数为5.0％，将蒙脱土分散液添加到纤维素纤维纺丝原液中共混，充分混合后得到共混纺丝原液，共混纺丝原液中蒙脱土与甲种纤维素的质量比为5：95；
(3)将共混纺丝原液经过过滤、脱泡、纺丝成型、第一水洗、脱硫、酸洗、第二水洗、离子改性工序、上油和漂白，得到吸附、快速深染纤维素纤维，
其中纺丝成型包括第一成型浴和第二成型浴，第一成型浴和第二成型浴的温度均为35℃，第一成型浴组成包括：硫酸70g/L、硫酸锌6.0g/L、硫酸铝6.0g/L、硫酸钠280g/L；第二成型浴组成包括：硫酸10g/L和硫酸铝2.0g/L，纺丝成型中喷丝头牵伸率为10％，
酸洗浴组成为：盐酸3.0g/L，硫酸铝3.0g/L，温度30℃，
离子改性工序的离子改性剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵水溶液，浓度为15g/L，温度55℃，处理浴比为1:10，时间3.0min。
制得的吸附、快速深染的纤维素纤维中蒙脱土的质量百分数为4.8％，纤维素的质量百分数为95％。
所述吸附、快速深染的纤维素纤维的干断裂强度2.35cN/dtex，湿断裂强度1.21cN/dtex，将本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维和常规纤维素纤维(不含有蒙脱土，也不进行离子改性工序)置于染色机中进行活性染料染色，浴比控制在1:10，依次加入活性染料和纯碱进行溶解，升温速率以2.0℃/min升至染色温度40℃，常规纤维素纤维的上染率为42.6％，表面色深度值(K/S值)为6.865，本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维的上染率为56.3％，表面色深度值(K/S值)为8.752。
实施例2
(1)以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素纤维纺丝原液；
(2)将蒙脱土粉体(粒径D90＝2.526μm)加入到1.5wt％的海藻酸钠水溶液中配制得到蒙脱土分散液，蒙脱土分散液的质量分数为5.0％，将蒙脱土分散液添加到纤维素纤维纺丝原液中共混，充分混合后得到共混纺丝原液，共混纺丝原液中蒙脱土与甲种纤维素的质量比为5：95；
(3)将共混纺丝原液经过过滤、脱泡、纺丝成型、第一水洗、脱硫、酸洗、第二水洗、离子改性工序、上油和漂白，得到吸附、快速深染纤维素纤维，
其中纺丝成型包括第一成型浴和第二成型浴，第一成型浴和第二成型浴的温度均为35℃，第一成型浴组成包括：硫酸70g/L、硫酸锌6.0g/L、硫酸铝6.0g/L、硫酸钠280g/L；第二成型浴组成包括：硫酸10g/L和硫酸铝2.0g/L，纺丝成型中喷丝头牵伸率为10％，
离子改性工序的离子改性剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵水溶液，浓度为15g/L，温度55℃，处理浴比为1:10，时间3.0min。
制得的吸附、快速深染的纤维素纤维中蒙脱土的质量百分数为4.65％，纤维素的质量百分数为95.3％。
所述吸附、快速深染的纤维素纤维的干断裂强度2.36cN/dtex，湿断裂强度1.23cN/dtex，将本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维和常规纤维素纤维(不含有蒙脱土，也不进行离子改性工序)置于染色机中进行活性染料染色，浴比控制在1:10，依次加入活性染料和纯碱进行溶解，升温速率以2.0℃/min升至染色温度40℃，常规纤维素纤维的上染率为42.6％，表面色深度值(K/S值)为6.865，本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维的上染率为52.6％，表面色深度值(K/S值)为7.731。
实施例3
(1)以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素纤维纺丝原液；
(2)将蒙脱土粉体(粒径D90＝2.526μm)加入到1.5wt％的海藻酸钠水溶液中配制得到蒙脱土分散液，蒙脱土分散液的质量分数为5.0％，将蒙脱土分散液添加到纤维素纤维纺丝原液中共混，充分混合后得到共混纺丝原液，共混纺丝原液中蒙脱土与甲种纤维素的质量比为5：95；
(3)将共混纺丝原液经过过滤、脱泡、纺丝成型、第一水洗、脱硫、酸洗、第二水洗、离子改性工序、上油和漂白，得到吸附、快速深染纤维素纤维，
其中纺丝成型包括第一成型浴和第二成型浴，第一成型浴和第二成型浴的温度均为35℃，第一成型浴组成包括：硫酸70g/L、硫酸锌6.0g/L、硫酸铝6.0g/L、硫酸钠280g/L；第二成型浴组成包括：硫酸10g/L和硫酸铝2.0g/L，纺丝成型中喷丝头牵伸率为10％，
酸洗浴组成为：盐酸3.0g/L，硫酸铝3.0g/L，温度30℃，
制得的吸附、快速深染的纤维素纤维中蒙脱土的质量百分数为4.81％，纤维素的质量百分数为94.8％。
所述吸附、快速深染的纤维素纤维的干断裂强度2.33cN/dtex，湿断裂强度1.25cN/dtex，将本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维和常规纤维素纤维(不含有蒙脱土，也不进行离子改性工序)置于染色机中进行活性染料染色，浴比控制在1:10，依次加入活性染料和纯碱进行溶解，升温速率以2.0℃/min升至染色温度40℃，常规纤维素纤维的上染率为42.6％，表面色深度值(K/S值)为6.865，本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维的上染率为53.7％，表面色深度值(K/S值)为8.136。
实施例4
(1)以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素纤维纺丝原液；
(2)将蒙脱土粉体(粒径D90＝1.523μm)加入到2.6wt％的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中配制得到蒙脱土分散液，蒙脱土分散液的质量分数为8.6％，将蒙脱土分散液添加到纤维素纤维纺丝原液中共混，充分混合后得到共混纺丝原液，共混纺丝原液中蒙脱土与甲种纤维素的质量比为10：90；
(3)将共混纺丝原液经过过滤、脱泡、纺丝成型、第一水洗、脱硫、酸洗、第二水洗、离子改性工序、上油和漂白，得到吸附、快速深染纤维素纤维，
其中纺丝成型包括第一成型浴和第二成型浴，第一成型浴和第二成型浴的温度均为40℃，第一成型浴组成包括：硫酸90g/L、硫酸锌10.5g/L、硫酸铝10.5g/L、硫酸钠295g/L；第二成型浴组成包括：硫酸13g/L和硫酸铝3.5g/L，纺丝成型中喷丝头牵伸率为-5.0％，
酸洗浴组成为：盐酸4.0g/L，硫酸铝5.0g/L，温度40℃，
离子改性工序的离子改性剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵水溶液，浓度为26g/L，温度60℃，处理浴比为1:15，时间3.5min。
制得的吸附、快速深染的纤维素纤维中蒙脱土的质量百分数为9.5％，纤维素的质量百分数为90.2％。
所制备的吸附、快速深染的纤维素纤维的干断裂强度2.21cN/dtex，湿断裂强度1.13cN/dtex，将本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维和常规纤维素纤维(不含有蒙脱土，也不进行离子改性工序)置于染色机中进行活性染料染色，浴比控制在1:10，依次加入活性染料和纯碱进行溶解，升温速率以2.0℃/min升至染色温度40℃，常规纤维素纤维的上染率为42.6％，表面色深度值(K/S值)为6.865，本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维的上染率为59.6％，表面色深度值(K/S值)为9.121。
实施例5
(1)以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素纤维纺丝原液；
(2)将蒙脱土粉体(粒径D90＝0.952μm)加入到3.2wt％的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中配制得到蒙脱土分散液，蒙脱土分散液的质量分数为11.8％，将蒙脱土分散液添加到纤维素纤维纺丝原液中共混，充分混合后得到共混纺丝原液，共混纺丝原液中蒙脱土与甲种纤维素的质量比为15：85；
(3)将共混纺丝原液经过过滤、脱泡、纺丝成型、第一水洗、脱硫、酸洗、第二水洗、离子改性工序、上油和漂白，得到吸附、快速深染纤维素纤维，
其中纺丝成型包括第一成型浴和第二成型浴，第一成型浴和第二成型浴的温度均为48℃，第一成型浴组成包括：硫酸105g/L、硫酸锌15.5g/L、硫酸铝12.0g/L、硫酸钠310g/L；第二成型浴组成包括：硫酸18g/L和硫酸铝4.5g/L，纺丝成型中喷丝头牵伸率为-15％，
酸洗浴组成为：盐酸5.0g/L，硫酸铝6.0g/L，温度45℃，
离子改性工序的离子改性剂为聚丙烯酰胺水溶液，浓度为38g/L，温度65℃，处理浴比为1:10，时间4.0min。
制得的吸附、快速深染的纤维素纤维中蒙脱土的质量百分数为14.1％，纤维素的质量百分数为85.5％。
所制备的吸附、快速深染的纤维素纤维的干断裂强度2.06cN/dtex，湿断裂强度1.01cN/dtex，将本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维和常规纤维素纤维(不含有蒙脱土，也不进行离子改性工序)置于染色机中进行活性染料染色，浴比控制在1:10，依次加入活性染料和纯碱进行溶解，升温速率以2.0℃/min升至染色温度40℃，常规纤维素纤维的上染率为42.6％，表面色深度值(K/S值)为6.865，本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维的上染率为63.5％，表面色深度值(K/S值)为9.852。
实施例6
(1)以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素纤维纺丝原液；
(2)将蒙脱土粉体(粒径D90＝0.769μm)加入到3.5wt％的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中配制得到蒙脱土分散液，蒙脱土分散液的质量分数为15.5％，将蒙脱土分散液添加到纤维素纤维纺丝原液中共混，充分混合后得到共混纺丝原液，共混纺丝原液中蒙脱土与甲种纤维素的质量比为20：80；
(3)将共混纺丝原液经过过滤、脱泡、纺丝成型、第一水洗、脱硫、酸洗、第二水洗、离子改性工序、上油和漂白，得到吸附、快速深染纤维素纤维，
其中纺丝成型包括第一成型浴和第二成型浴，第一成型浴和第二成型浴的温度均为55℃，第一成型浴组成包括：硫酸110g/L、硫酸锌20.0g/L、硫酸铝14.0g/L、硫酸钠320g/L；第二成型浴组成包括：硫酸20g/L和硫酸铝5.0g/L，纺丝成型中喷丝头牵伸率为-20％，
酸洗浴组成为：盐酸6.0g/L，硫酸铝10.0g/L，温度50℃，
离子改性工序的离子改性剂为N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯水溶液，浓度为50g/L，温度75℃，处理浴比为1:25，时间5.0min。
制得的吸附、快速深染的纤维素纤维中蒙脱土的质量百分数为19.2％，纤维素的质量百分数为80.0％。
所制备的吸附、快速深染的纤维素纤维的干断裂强度1.86cN/dtex，湿断裂强度0.91cN/dtex，将本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维和常规纤维素纤维(不含有蒙脱土，也不进行离子改性工序)置于染色机中进行活性染料染色，浴比控制在1:10，依次加入活性染料和纯碱进行溶解，升温速率以2.0℃/min升至染色温度40℃，常规纤维素纤维的上染率为42.6％，表面色深度值(K/S值)为6.865，本实施例制备的吸附、快速深染的纤维素纤维的上染率为69.2％，表面色深度值(K/S值)为10.261。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种吸附、快速深染的纤维素纤维的制备方法，其特征在于，具体为以下步骤：
提供纤维素纤维纺丝原液，所述纤维素纤维纺丝原液中含有甲种纤维素；
将所述纤维素纤维纺丝原液和蒙脱土分散液共混，得到共混纺丝原液；所述共混纺丝原液中甲种纤维素和蒙脱土的质量比为80～95：20～5；
将所述共混纺丝原液依次进行纺丝成型和后处理，得到所述吸附、快速深染的纤维素纤维，所述纺丝成型包括：在第一成型浴进行第一成型后在第二成型浴中进行第二成型，所述第一成型浴和第二成型浴中均含有硫酸铝；
所述第一成型浴以水为溶剂，包含以下浓度的组分：硫酸70～110g/L、硫酸锌6.0～20.0g/L、硫酸铝6.0～14.0g/L和硫酸钠280～320g/L；
所述第二成型浴以水为溶剂，包含以下浓度的组分：硫酸10～20g/L和硫酸铝2.0～5.0g/L；
所述后处理包括依次进行的第一水洗、脱硫、酸洗、第二水洗、离子改性工序、上油和漂白，所述酸洗使用的酸洗浴以水溶剂，包括以下浓度的组份：盐酸3.0～6.0g/L和硫酸铝3.0～10.0g/L，所述酸洗的温度为30～50℃；
所述离子改性工序使用的离子改性剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵水溶液、N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯水溶液或聚丙烯酰胺水溶液，所述离子改性剂的浓度为15～50g/L；所述离子改性工序的温度为55～75℃，处理浴比为1:10～1:25，时间为3.0～5.0min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蒙脱土分散液包括蒙脱土粉体和溶剂，所述蒙脱土分散液的质量分数为5.0％～15.5％，所述溶剂为海藻酸钠水溶液或聚乙烯吡咯烷酮水溶液，所述海藻酸钠水溶液和聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量分数独立地为1.5％～3.5％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一成型和第二成型的温度独立地为35～55℃。
4.权利要求1～3任一项所述制备方法制得的吸附、快速深染的纤维素纤维，其特征在于，包括纤维素和蒙脱土，所述吸附、快速深染的纤维素纤维的干强≥1.86cN/dtex，湿强≥0.91cN/dtex。
5.权利要求4所述的吸附、快速深染的纤维素纤维在吸附领域中的应用。
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