CN1696361A - 一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的1~20%,聚丙烯腈占纤维固含量的80~99%。还公开了其制造方法,包括如下步骤:1.将聚丙烯腈溶解在溶剂中,配成含量为11~18%的聚丙烯腈溶液。2.将海藻酸钠添加到聚丙烯腈溶液中,添加量为聚丙烯腈干重的1~20%,配成聚丙烯腈-海藻酸钠纺丝溶液,静置脱泡。3.将步骤b得到的纺丝溶液经喷丝孔喷出后,进入凝固浴凝固成型,在经过牵伸、卷曲、定型、干燥等常规工序制成成品。本发明的有益效果是:提高聚丙烯腈纤维的人体亲和性、另外赋予纤维抗菌止痒的特殊功效、增加聚丙烯腈纤维的可染性、降低聚丙烯腈纤维的起球性。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料及其制造方法,特别是涉及一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维及其制造方法。
背景技术
聚丙烯腈纤维俗称腈纶,是一种合成纤维,有优良的保暖性、优异的染色性及无蛀蚀和霉变性,其染色后可得到比羊毛更鲜艳的色彩,聚丙烯腈被广泛的用于制造仿毛制品,因此聚丙烯腈又被称作人造羊毛。但聚丙烯腈也有很多缺点:亲水性差,造成在干燥天气易带静电以及人体亲和性较差。海藻酸钠作为印出助剂,使得印出的花纹清晰、鲜艳、给色量高,手感好。通过加人海藻酸钠,还可以降低纤维的毛丝。
为了改善聚丙烯腈这些缺点的性能,研究人员在改性聚丙烯腈方面作了大量的工作,如蚕丝接枝聚丙烯腈,牛奶蛋白接枝聚丙烯腈纤维,但这些都要在聚合阶段就对原有设备、工艺进行很大改动,不能得到大量的推广。
我国海带年产量50万吨,从中国北方沿海,一直种植到南方福建省的沿海,都可以种植。近来也有人开始把这些海藻酸钠用于合成纤维的改性,如申请号为200310110168的“粘胶活性海藻纤维及其生产方法”和申请号为99120092的“羧甲基壳聚糖和海藻酸共混膜或纤维的制备方法及其用途”的中国专利。但是粘胶纤维生产时易造成环境污染,而羧甲基壳聚糖的成本高,这些制约了其发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维及其制造方法,以弥补现有技术的不足和缺陷,满足生产和生活的需要。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案之一是:一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的1~20%,聚丙烯腈占纤维固含量的80~99%。
作为优选的技术方案:海藻酸钠为工业用的海藻酸钠制品或直接从海藻、紫菜、裙带菜、石花菜、麒麟菜、鹧鸪菜中提取。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案之二是:一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维的制备方法,包括如下步骤:
a)将聚丙烯腈溶解在溶剂中,配成含量为11~18%的聚丙烯腈溶液。
b)将海藻酸钠添加到聚丙烯腈溶液中,添加量为聚丙烯腈干重的1~20%,配成聚丙烯腈-海藻酸钠纺丝溶液,静置脱泡。
c)将步骤b得到的纺丝溶液经喷丝孔喷出后,进入凝固浴凝固成型,在经过牵伸、卷曲、定型、干燥等常规工序制成成品。
作为优选的技术方案:步骤a中所述的溶剂为硫氰酸钠溶液、二甲基亚砜(DMSO)、氯化锌中的一种或几种。
步骤c中所述的凝固浴为氯化锌、硫氰酸钠、硫氰酸钾,氯化钙、硫酸钙或硝酸钙的水溶液,或者这些盐的混合溶液,盐的浓度为3~25%,凝固浴的温度为20~100℃。
步骤c中所述的凝固浴为一级或多级。
所述的牵伸倍数为1~15倍,牵伸温度为35~100℃。
步骤c中所述的卷曲的温度为50~90℃。
步骤c中所述的定型的温度为80~130℃。
步骤c中所述的干燥的温度为80~110℃。
本发明的有益效果是:提高聚丙烯腈纤维的人体亲和性、另外赋予纤维抗菌止痒的特殊功效、增加聚丙烯腈纤维的可染性、降低聚丙烯腈纤维的起球性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例1
一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的1%,聚丙烯腈占纤维固含量的99%。
将聚丙烯腈制成浓度为11%的纺丝溶液,然后与海藻酸钠按100∶1的比例混合,搅拌均匀后静置12h,脱泡。
纺丝溶液经计量泵进入喷丝孔喷出。进入第一凝固浴,凝固浴中硫氰酸钠的含量为9%,氯化钙1%,温度为20℃。再进入第二凝固浴,进行预拉伸,凝固浴为3%硫氰酸钠水溶液,浴温为50℃拉伸倍率为1倍。再经蒸汽拉伸,拉伸温度为100℃,拉伸倍率为10倍,随后水洗,上油,在温度100℃的条件下干燥。干燥的纤维在80℃进行卷曲,后在130℃温度热定型,再次上油,在80℃干燥得到聚丙烯腈/海藻酸钠复合纤维成品。
实施例2:
一种聚丙烯腈海藻酸钠复合纤维,其特征在于:所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的10%,聚丙烯腈占纤维固含量的90%。
将聚丙烯腈制成浓度为13%的纺丝溶液,然后与海藻酸钠按100∶4的比例混合,搅拌均匀后静置12h,脱泡。
纺丝溶液经计量泵进入喷丝孔喷出。进入第一凝固浴,凝固浴中硫氰酸钠的含量为2%,硝酸钙1%,温度为30℃。再经第二凝固浴,进行预拉伸,凝固浴为9%硫氰酸钠水溶液,温度为50℃,拉伸倍率为3倍。再经蒸汽拉伸,拉伸温度为70℃,拉伸倍率为5倍,随后水洗,上油,在温度110℃的条件下干燥。干燥的纤维在70℃进行卷曲,后在80℃温度热定型,再次上油,在90℃干燥得到聚丙烯腈/海藻酸钠复合纤维成品。
实施例3
一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,其特征在于:所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的20%,聚丙烯腈占纤维固含量的80%。
将聚丙烯腈制成浓度为25%的纺丝溶液,然后与海藻酸钠按100∶2的比例混合,搅拌均匀后静置12h,脱泡。
纺丝溶液经计量泵进入喷丝孔喷出。进入第一凝固浴,凝固浴中硫氰酸钠的含量为9%,硝酸钙1%,温度为20℃。再经第二凝固浴,进行预拉伸,凝固浴为2%硫氰酸钠水溶液,温度为50℃,拉伸倍率为3倍。再经蒸汽拉伸,拉伸温度为35℃,拉伸倍率为5倍,随后水洗,上油,在温度110℃的条件下干燥。干燥的纤维在50℃进行卷曲,后在120℃温度热定型,再次上油,在110℃干燥得到聚丙烯腈/海藻酸钠复合纤维成品。
Claims (10)
1.一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,其特征在于:所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的1~20%,聚丙烯腈占纤维固含量的80~99%。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,其特征在于:海藻酸钠为工业用的海藻酸钠制品或直接从海藻、紫菜、裙带菜、石花菜、麒麟菜、鹧鸪菜中提取。
3.一种如权利要求1或2所述的复合纤维的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
a)将聚丙烯腈溶解在溶剂中,配成含量为11~18%的聚丙烯腈溶液。
b)将海藻酸钠添加到聚丙烯腈溶液中,添加量为聚丙烯腈干重的1~20%,配成聚丙烯腈-海藻酸钠纺丝溶液,静置脱泡。
c)将步骤b得到的纺丝溶液经喷丝孔喷出后,进入凝固浴凝固成型,在经过牵伸、卷曲、定型、干燥等常规工序制成成品。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤a中所述的溶剂为硫氰酸钠溶液、二甲基亚砜或氯化锌中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤c中所述的凝固浴为氯化锌、硫氰酸钠、硫氰酸钾,氯化钙、硫酸钙或硝酸钙的水溶液,或者这些盐的混合溶液,盐的浓度为3~25%,凝固浴的温度为20~100℃。
6.根据权利要求3或5所述的制备方法,其特征在于:步骤c中所述的凝固浴为一级或多级。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述的牵伸倍数为1~15倍,牵伸温度为35~100℃。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤c中所述的卷曲的温度为50~90℃。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤c中所述的定型的温度为80~130℃。
10.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤c中所述的干燥的温度为80~110℃。
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