本发明专利技术公开一种除臭纤维素纤维的制备方法,属于纤维生产技术领域。先对纤维素纤维经过碱液的预处理,除去纤维表面油脂等杂质,同时,完成对纤维的溶胀处理;其次,注入软水,AMPS、AA加入,搅拌均匀后,再加入SDS,完成共聚混合液的配制,配制方便,共聚混合液更均匀,实现工艺控制;最后,处理后的纤维素纤维与共聚混合液在硝酸铈铵的引发作用下,发生共聚反应,最终得除臭纤维素纤维产品。本发明专利技术通过采用共聚接枝方法制得除臭产品,本方法对纤维破坏很小,不会造成纤维强力降低,也不会破坏纤维手感;且除臭纤维能够多次循环使用,不会改变纤维的颜色和质感等特性,极大的满足市场需求,以提高人们的生活质量。
【技术实现步骤摘要】
一种除臭纤维素纤维的制备方法
本专利技术涉及一种纤维的制备方法,尤其的涉及一种除臭纤维素纤维的制备方法,属于纤维生产
技术介绍
随着生活质量的提升,人们除了对温饱、健康的生活要求之外,对卫生、清新、环保的生活方式需求也日益增加。在日常生活中,人随时会出汗,特别是在高温不透气的环境中,常会有一些异味,即汗臭,汗臭由于分泌汗液后,汗液中的一些有机物释放出氨气、醋酸、异戊酸等。目前,对除臭纤维也有大量的研究,并且市面上也有许多除臭面料。这些产品的除臭原理各不相同:一、在纤维纺丝时加入物理吸附材料,采用物理纺丝除去臭味;二、在纤维中加入或表面后处理增加纳米粒子或光触媒,将氨、甲醛等分解成二氧化碳和水,而除臭;三、通过抑制、杀灭织物表面的细菌,防止异味的产生,并且能够与氨气、硫化氢等发生反应,达到除臭的目的;四、在面料表面通过后整理方式,利用物理和化学方式共同作用除臭。五、青岛大学于湖生课题组采用海泡石和海藻糖共混纺丝,制得的除臭纤维对氨气、异戊酸、2-壬烯醛等的除臭率都达到85%以上;六、周宏湘对蜂窝状微孔结构光触媒纤维的研究显示,在阳光和可见光下光触媒纤维对氨气、甲醛、烟臭等有害气体能够有效分解为二氧化碳和水,从而除臭;七、东华大学李钊指出,茶纤维中的茶多酚、儿茶素等物质不仅对伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌等有良好抗菌性,并且还能与NH3、H2S等相互作用而除臭;八、陈文兴等将蚕丝纤维染色后在含铜(Ⅱ)离子溶液中固色后,纤维上的铜(Ⅱ)离子与氨气和硫化氢发生络合反应而除臭。然而,这些除臭方法仍然存在许多问题,如:共混纺丝得到的除臭纤维会造成纤维强力降低、手感不好的问题;光触媒在除臭的同时会对纤维强力造成破坏,纤维中的金属离子与氨气、硫化氢等络合后会影响纤维颜色等。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术不足,而提出了一种除臭纤维素纤维的制备方法。本专利技术通过采用共聚接枝方法制得除臭纤维素纤维,该方法对纤维破坏很小,不会造成纤维强力降低,也不会破坏纤维手感;且除臭纤维能够多次循环使用,不会改变纤维的颜色和质感等特性,极大的满足市场需求,以提高人们的生活质量。为了实现上述技术目的,提出如下的技术方案:一种除臭纤维素纤维的制备方法,包括如下步骤:A.纤维素纤维预处理以纤维素纤维为原料,加入至反应釜Ⅰ中,再以纤维素纤维质量(kg):碱液体积(L)为1:4-1:20的配比,取碱液,并加至反应釜Ⅰ中;然后,反应釜Ⅰ内升温至60-100℃,搅拌0.5-5h;用软水洗涤混料至呈中性,脱水,得产物Ⅰ,备用;B.共聚混合液配制在反应釜Ⅱ内注入常温软水,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量(kg):丙烯酸体积(L)为1:0.8-1:1.3的配比,分别取2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酸,并均置于反应釜Ⅱ中,匀速搅拌至均匀,待2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶解后,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量(kg):十二烷基磺酸钠质量(kg)为1:0.02-1:0.20的配比,称取十二烷基磺酸钠,加入至反应釜Ⅱ中,搅拌至完全溶解,得产物Ⅱ,即共聚混合液,备用;C.共聚反应以产物Ⅰ质量(kg):产物Ⅱ体积(L)为1:4-1:20的配比,称取产物Ⅰ,再加入至反应釜Ⅱ中,混合均匀;然后,向反应釜Ⅱ中加入硝酸铈铵,搅拌,升温至40-80℃,反应1-8h;反应后,用软水洗涤至澄清,脱水、烘干,得纤维素纤维共聚物,即除臭纤维素纤维产品。进一步的,在A步骤中,所述碱液为氢氧化钠溶液、氨水和尿素中任意一种。进一步的,在A步骤中,所述碱液质量浓度数为0.5-1.0%,纤维素纤维会溶解在该碱液中,选择质量浓度为0.5-1.0%的碱液,既能保证纤维素纤维的充分清洗溶胀,又不会造成因纤维素纤维溶解在碱液中而造成纤维损失过多。进一步的,在B步骤中,在B步骤中,在加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸之前,控制2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量浓度1-20%,AMPS质量浓度等于AMPS质量/(AMPS、AA和软水)总质量。由于酸对纤维素纤维会造成破坏,降低纤维的强力,AMPS用量过低又会使得纤维的除臭效果不好,故选择质量分数为1-20%,既能保证纤维的除臭效果,又不会对纤维强力造成大的损伤。进一步的,在C步骤中,所述硝酸铈铵的加入质量为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量的5-20%,硝酸铈铵达到特定浓度时才能引发反应,引发纤维素纤维需要的硝酸铈铵量是一定的,多余的硝酸铈铵会大量引发AMPS与AA产生均聚物;选择质量分数为5-20%的硝酸铈铵,既能保证有效的引发纤维与AMPS和AA反应,又不会生成过多的AMPS与AA均聚物。本专利技术采用的原理为:以铈盐引发纤维素纤维接枝乙烯基单体,实现纤维素纤维改性。纤维素葡萄糖环中C2-C3部位上都有-OH,在铈盐作用下生成络合物,进而络合物分解形成自由基,具有较高活性的乙烯基单体发生共聚反应,即,在硝酸铈铵作用下,在纤维素纤维分子链上先形成自由基,然后与丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)发生共聚反应,使得纤维上带有-COOH、-SO3H基团,与NH3发生反应,从而达到除氨气的目的。在本专利技术中,所涉及物质的作用:碱液:一是能够去除纤维表面的油脂等杂质,二是碱溶液对纤维有一定的溶胀作用,处理后的纤维能够更好地与药品反应;软水:一是作为溶剂,溶解A、B步骤中所加物质,二是清洗纤维;2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸:与丙烯酸共同作用,达到除臭的目的;丙烯酸:与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共同作用,达到除臭的目的;十二烷基磺酸钠:一是乳化2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酸,生成的均聚物不会粘附到纤维表面,更容易清洗;二是起渗透作用,渗透到纤维内部,使反应更充分;硝酸铈铵:引发纤维与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酸反应,起引发作用。采用本技术方案,带来的有益技术效果为:1)在本专利技术中,首先,对纤维素纤维进行碱液预处理,除去纤维表面油脂等杂质,同时,完成对纤维的溶胀处理;其次,注入软水,AMPS、AA加入,搅拌均匀后,再加入SDS,完成共聚混合液的配制,该配制工艺方便,所产生的共聚混合液均匀,有效实现工艺控制;最后,处理后的纤维素纤维与共聚混合液在硝酸铈铵的引发作用下,发生共聚反应,最终得除臭纤维素纤维产品。本专利技术通过采用共聚接枝方法制得除臭纤维产品,极大的满足市场需求,以提高人们的生活质量;同时,本方法操作简单,能够实现工艺的可控化和智能化;2)在本专利技术中,采用共聚接枝方法制得的除臭纤维素纤维,对纤维破坏很小,不会造成纤维强力降低,也不会破坏纤维手感;3)在本专利技术中,本专利技术制得的除臭纤维能够多次循环使用,不会改变纤维的颜色和质感等特性;4)在本专利技术步骤A中,用碱液处理有两个作用:一是能够去除纤维表面的油脂等杂质,二是碱溶液对纤维有一定的溶胀作用,处理后的纤维能够更好地与后续的共聚混合液反应。而纤维洗涤至中性的原因:主要是后续使用的硝酸铈铵在中性至酸性的环境下反应性能更好,其次,是防止残留的碱液与后续加入的共聚混合液反应,降低最终所得产品的效果。采用软水洗涤,不能有其他水,使用软水是由于软水被除去了钙镁物质,若纤维素纤维中残留的钙镁物质与后续加入的共聚混合液反应,则会降低最终所得产品的效果,并且软水对反应釜的伤害极低。升温至60本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种除臭纤维素纤维的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:A. 纤维素纤维预处理以纤维素纤维为原料,加入至反应釜Ⅰ中,并以每千克原料加入4‑20L碱液,将反应釜Ⅰ内升温至60‑100℃,搅拌0.5‑5h;再用软水洗涤混料至呈中性,脱水,得产物Ⅰ,备用;B.共聚混合液配制在反应釜Ⅱ内注入常温软水,加入2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸,并以每千克2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸加入0.8‑1.3 L丙烯酸,匀速搅拌至均匀,待2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸溶解后,以每千克2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸加入0.02‑0.20kg十二烷基磺酸钠,搅拌至完全溶解,得产物Ⅱ,即共聚混合液,备用;C.共聚反应在反应釜Ⅱ内,以每升产物Ⅱ加入0.05‑0.25kg产物Ⅰ,混合均匀,然后,向反应釜Ⅱ中加入硝酸铈铵,搅拌,升温至40‑80℃,反应1‑8h;反应后,用软水洗涤至澄清,脱水、烘干,得纤维素纤维共聚物,即除臭纤维素纤维产品。
【技术特征摘要】
1.一种除臭纤维素纤维的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:A.纤维素纤维预处理以纤维素纤维为原料,加入至反应釜Ⅰ中,并以每千克原料加入4-20L碱液,将反应釜Ⅰ内升温至60-100℃,搅拌0.5-5h;再用软水洗涤混料至呈中性,脱水,得产物Ⅰ,备用;B.共聚混合液配制在反应釜Ⅱ内注入常温软水,加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,并以每千克2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入0.8-1.3L丙烯酸,匀速搅拌至均匀,待2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶解后,以每千克2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入0.02-0.20kg十二烷基磺酸钠,搅拌至完全溶解,得产物Ⅱ,即共聚混合液,备用;C.共聚反应在反应釜Ⅱ内,以每升产物Ⅱ加入0.05-0.25kg产物Ⅰ,混合均匀,然后,向反应釜Ⅱ中加...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈占强,黄金洪,陈浩,张静,赵志远,张乔,苟春梅,刘玉桃,彭继波,
申请(专利权)人:宜宾惠美纤维新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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