CN114351271A - 一种遇水透明粘胶纤维及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于粘胶纤维制备领域，具体涉及一种遇水透明粘胶纤维及其制备方法和应用，所述遇水透明粘胶纤维的制备方法包括以下步骤：(1)制备粘胶原液；(2)静置，使粘胶原液熟成度降至4‑9；(3)将静置后的粘胶原液进行湿法纺丝；其中，湿法纺丝的凝固浴由硫酸和硫酸钠组成。由上述制备方法可得到横截面呈现光滑圆形的粘胶纤维，湿态下透明度良好，且成本相对于其他透明纤维，显著降低，能够代替铜氨纤维、莱赛尔纤维生产透明度极佳的非织造布乳液浸渍膜片，扩大膜片使用场所，应用前景广阔。

Description

一种遇水透明粘胶纤维及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于粘胶纤维制备领域，具体涉及一种遇水透明粘胶纤维及其制备方法和应用。
背景技术
当前化妆品面膜市场巨大，随着国内民众收入增加生活品质需求提升，仍然具有较大增长潜力。
多种纤维可以用来制备面膜，性能各不相同，有不透明面膜，有透明面膜，面膜吸湿性差异明显。
面膜的膜片在覆盖人面部时，呈现透明效果，可以扩大膜片使用场所，比如说公共交通、写字楼和广场，不影响人的互相识别，具有广阔的应用前景。
普通粘胶纤维横截面具有锯齿状形态和皮芯层结构，光在纤维表面折射反射，因此普通粘胶纤维制成的纸和无纺布膜片是不透明的。
莱赛尔纤维和铜氨纤维具有圆形横截面且没有皮芯层结构，由其生产的纸和无纺布膜片具有湿态透明性能，但是其成本较与普通粘胶纤维明显提高。
当前已有专利和市场商品并无截面呈现均匀圆形且湿态透明的普通粘胶纤维。粘胶纤维生产到今天已经一百多年了，但是尚未有透明的普通粘胶纤维在市场上销售，其工艺级产品用途，也未见相关研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种遇水透明粘胶纤维及其制备方法和应用，不同于现有普通粘胶纤维产品形态及工艺，由本发明所制备粘胶纤维具有和莱赛尔纤维、铜氨纤维制备的面膜同级别的透明度，且成本更低。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种遇水透明粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备粘胶原液；
(2)静置，使粘胶原液熟成度降至4-9；
(3)将静置后的粘胶原液进行湿法纺丝；其中，湿法纺丝的凝固浴由硫酸和硫酸钠组成。
本发明的有益效果是：粘胶原液的熟成度降低后，粘胶原液和凝固浴的反应加快，表现出来的现象就是纤维素从纤维素磺酸酯的状态下快速变成纤维素，再生的纤维素分子之间堆砌更加规则致密而且杂质少，这些条件共同决定了纤维素再生时分子堆砌的均质，那么光线在穿过纤维素丝条时，光线在均质中传递，最大程度的降低了发生折射衍射的可能性，从而使得纤维素纤维表现出来极佳的透明性能。
现有技术的凝固浴通常含有硫酸锌，硫酸锌存在的作用是将粘胶原液从液体纤维素磺酸酯变成纤维素纤维这一过程慢下来，从而让纤维形成外层密度大，内层密度小的渐进式双层结构，进而保证纺纱时的拉伸性能，不脆不易断，然而本发明所期望获得的粘胶纤维的用途是做面膜布，对纤维的拉伸性能要求不会像纺纱要求那么高，所以可以牺牲一点这部分性能，从而为了保证纤维的透明性，取消掉了硫酸锌的加入。而硫酸钠是必须的，否则纤维再生过快会导致无法顺利纺丝。
由上述制备方法可得到横截面呈现光滑均匀圆形的粘胶纤维，湿态下透明度良好，非常光滑，遇水后是透明的，且成本相对于其他透明纤维，显著降低，能够代替铜氨纤维、莱赛尔纤维生产透明度极佳的非织造布乳液浸渍膜片，扩大膜片使用场所，应用前景广阔。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述粘胶原液静置在室温(15-25℃)下进行，或者在25-30℃下进行，静置的时间通常大于36h。
普通粘胶原液正常熟成度是12-18，而本发明制备遇水透明的粘胶纤维，需要提高成形速度，因此需要降低熟成度值，经试验，熟成度控制在4-9之间为宜，如果低于4，那么粘胶原液成形速度太快，迅速形成凝胶，无法正常纺丝。粘胶原液熟成度和粘胶原液的放置时间有关，静置时间越长，熟成度就会越来越低，而温度与熟成度降低的速度有关，温度越低，熟成度降低的速度越慢。
进一步，在所述凝固浴中，硫酸浓度为40-50克/升，硫酸钠为浓度60-70克/升。
进一步，所述湿法纺丝的纺丝浴温度为44-46℃。
进一步，所述湿法纺丝的喷头牵伸率50-60％，牵伸辊牵伸率50-55％。
进一步，所述湿法纺丝的塑化浴为10-15克/升硫酸，20-25克/升硫酸钠，其温度为90℃。
在上述技术参数的条件下，粘胶原液细流中心部分在经过凝固浴后没有凝固的部分，也会迅速凝固，不会产生皮芯层，避免传统粘胶纤维生产形成的皮芯层造成的内外层不均质的问题，遇光不易产生折射，更利于达到遇水透明的效果。
湿法纺丝的其他过程，比如切断、精炼、烘干等，与常规粘胶纤维制备工艺相同。
本发明还涉及一种遇水透明粘胶纤维，由所述遇水透明粘胶纤维的制备方法制备而成。
进一步，所述遇水透明粘胶纤维横截面为圆形，纵面无沟槽，整根质地均匀没有皮芯层结构。
进一步，所述遇水透明粘胶纤维的纤度在0.5dtex-4.0dtex，长度为2mm-80mm。其中，纤度优选在1.33dtex-2.22dtex。
具有上述纤度的遇水透明粘胶纤维符合常规面膜用纤维的要求。
本发明还涉及一种所述遇水透明粘胶纤维的应用，用于透明面膜产品。此外，还可以用于人的全身部位，并不仅限于面膜。
进一步，用于非织造布乳液浸渍膜片。
附图说明
图1为本发明实施例1所得粘胶纤维横截面图；
图2为本发明实施例1所得粘胶纤维成品图，左侧为正常图片右侧为湿润无纺布盖住效果；
图3为本发明对比例1所得粘胶纤维横截面图；
图4为本发明对比例1所得粘胶纤维成品图，左侧为正常图片右侧为湿润无纺布盖住效果。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
取已制备普通粘胶原液，26摄氏度静置48小时，待熟成度降至4，送去湿法纺丝。粘胶原液经喷丝头进入由硫酸和硫酸钠组成的凝固浴，硫酸浓度45克/升，硫酸钠浓度65克/升，纺丝浴温度45℃，喷头牵伸50％，牵伸辊牵伸55％，塑化浴由硫酸和硫酸钠组成，硫酸浓度10克/升，硫酸钠浓度20克/升，温度90℃，得到横截面为圆型、湿态透明的粘胶纤维。
实施例2
取已制备普通粘胶原液，20摄氏度静置40小时，待熟成度降至8，送去湿法纺丝。粘胶原液经喷丝头进入由硫酸和硫酸钠组成的凝固浴，硫酸浓度40克/升，硫酸钠浓度60克/升，纺丝浴温度44℃，喷头牵伸55％，牵伸辊牵伸50％，塑化浴由硫酸和硫酸钠组成，硫酸浓度15克/升，硫酸钠浓度25克/升，温度90℃，得到横截面为圆型、湿态透明的粘胶纤维。
实施例3
取已制备普通粘胶原液，20摄氏度静置38小时，待熟成度降至9，送去湿法纺丝。粘胶原液经喷丝头进入由硫酸和硫酸钠组成的凝固浴，硫酸浓度50克/升，硫酸钠浓度70克/升，纺丝浴温度46℃，喷头牵伸60％，牵伸辊牵伸52％，塑化浴由硫酸和硫酸钠组成，硫酸浓度10克/升，硫酸钠浓度25克/升，温度90℃，得到横截面为圆型、湿态透明的粘胶纤维。
对比例1
取已制备普通粘胶原液，熟成度15，直接送去湿法纺丝。纺丝凝固浴为10g/LZnSO4、320g/L Na2SO4和100g/L H2SO4，凝固浴温度为45℃，喷头牵伸55％，牵伸辊牵伸55％，塑化浴为30克/升硫酸，96克/升硫酸钠，3g/L ZnSO4，温度90℃，得到横截面为锯齿型、湿态不透明的粘胶纤维。
以实施例1和对比例1作为比较对象，将制备的粘胶纤维分别进行性能测试，结果如下表所示：
Figure BDA0003432440430000051
Figure BDA0003432440430000061
结论：如图1和图2所示，本申请通过静置降低熟成度并配合湿法纺丝中技术参数调整使制备出的粘胶纤维横截面为圆形，湿态下透明度良好，遇水透明，在透明面膜领域有广阔的应用前景，而如果采用现有的制备方法，不降低熟成度，如图3和图4所示，所得粘胶纤维横截面为锯齿型，湿态下不透明，无法用于制作透明面膜。
此外，本申请是基于普通粘胶纤维制备方法而进行的步骤改进及技术参数调整，最终赋予了粘胶纤维湿态透明的效果，其相比于铜氨纤维、莱赛尔纤维等，生产方便，成本更低。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种遇水透明粘胶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备粘胶原液；
(2)静置，使粘胶原液熟成度降至4-9；
(3)将静置后的粘胶原液进行湿法纺丝；其中，湿法纺丝的凝固浴由硫酸和硫酸钠组成。
2.根据权利要求1所述一种遇水透明粘胶纤维的制备方法，其特征在于，在所述凝固浴中，硫酸浓度为40-50克/升，硫酸钠为浓度60-70克/升。
3.根据权利要求1所述一种遇水透明粘胶纤维的制备方法，其特征在于，所述湿法纺丝的纺丝浴温度为44-46℃。
4.根据权利要求1所述一种遇水透明粘胶纤维的制备方法，其特征在于，所述湿法纺丝的喷头牵伸率50-60％，牵伸辊牵伸率50-55％。
5.根据权利要求1所述一种遇水透明粘胶纤维的制备方法，其特征在于，所述湿法纺丝的塑化浴为10-15克/升硫酸，20-25克/升硫酸钠，其温度为90℃。
6.一种遇水透明粘胶纤维，其特征在于，由如权利要求1至5任一项所述遇水透明粘胶纤维的制备方法制备而成。
7.根据权利要求6所述一种遇水透明粘胶纤维，其特征在于，所述遇水透明粘胶纤维横截面为圆形，纵面无沟槽，整根质地均匀没有皮芯层结构。
8.根据权利要求6所述一种遇水透明粘胶纤维，其特征在于，所述遇水透明粘胶纤维的纤度在0.5dtex-4.0dtex，长度为2mm-80mm。
9.一种如权利要求6至8任一项所述遇水透明粘胶纤维的应用，其特征在于，用于透明面膜产品。
10.根据权利要求9所述一种遇水透明粘胶纤维的应用，其特征在于，用于非织造布乳液浸渍膜片。
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