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

一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维及其制造方法
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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