一种细旦强力粘胶纤维的制备方法技术

本发明专利技术涉及化纤加工技术领域，尤其是涉及一种细旦强力粘胶纤维的制备方法，将针叶木溶解浆与阔叶木溶解浆按一定比例混粕，再经浸渍、压榨、粉碎后获得碱纤维素，碱纤维素氧化降解、黄化制得纤维素磺酸酯溶液，然后在纤维素磺酸酯溶液中加入少量的变性剂，经过滤、脱泡、熟成后，获得含有变性剂的粘胶原液，并采用二浴法进行纺丝，再对成形的粘胶纤维进行特殊的后处理，以制备低疵点含量的细旦强力粘胶短纤。本发明专利技术制备方法简单，成本较低，所制备的细旦强力粘胶纤维中疵点含量极低，残硫量极少，可用于纺织服装领域，所使用的原料浆粕全部来自于原生的木材，具有天然、安全、可再生的环保特点。

【技术实现步骤摘要】
一种细旦强力粘胶纤维的制备方法
本专利技术涉及化纤加工
，尤其是涉及一种细旦强力粘胶纤维的制备方法。
技术介绍
粘胶纤维是一种纤维素纤维，它是以天然纤维素(浆粕)为基本原料，经湿法纺丝而制成。粘胶纤维具有吸湿性高、透气性好、穿着舒适、易染色、可自然降解等多种特性，其应用范围已扩展到服装、装饰、医疗卫生及产业用品等各个领域。近年来，普通粘胶纤维发展迅速，市场竞争激烈，因而开发差别化、功能性的粘胶纤维已成为粘胶纤维行业的发展方向之一。粘胶纤维虽具有多种优点，但也存在断裂强度低，特别是湿断裂强度低的问题，这限制了一些应用，因而开发高强粘胶纤维，扩大其应用范围，具有重要的意义。专利文献CN200910015496.9公开了一种高强力粘胶长丝及其制备方法，高强力粘胶长丝干强为2.5～3.5CN/DTEX，湿强1.3～1.8CN/DTEX，但该专利未涉及高强粘胶短纤的制备技术。专利文献CN201510275871.9公开了一种有光型高强低伸粘胶纤维及其制备方法，该粘胶纤维纤维为1.11～1.33D，干断裂强度≥3.10cN/dtex，湿断裂强度≥1.60cN/Dtex，干断裂伸长率为13.0～16.0％，湿断裂伸长率为18.0～21.0％；专利文献CN201510276731.3公开了一种半消光高强低伸粘胶纤维及其制备方法，所述的粘胶纤维纤度为1.11-1.67dtex，干断裂强度≥3.10cN/dtex，湿断裂强度≥1.60cN/dtex，干断裂伸长率为11.0～19.0％，湿断裂伸长率为16.0～21.0％，消光剂含量0.1～0.75％；专利文献CN201510276539.4公开了一种消光型高强低伸粘胶纤维，所述的粘胶纤维纤度为1.11～1.67dtex，干断裂强度≥3.10cN/dtex，湿断裂强度≥1.60cN/dtex，干断裂伸长率为11.0～19.0％，湿断裂伸长率为16.0～21.0％，消光剂含量为0.8～5％；专利文献CN201510275970.7公开了一种高强粘胶纤维及其制备方法和应用，所述的粘胶纤维纤度范围在0.80～1.50D之间，干断裂强度≥3.15cN/dtex，湿断裂强度≥1.70cN/dtex，干断裂伸长率15.0～19.0％。但上述涉及高强粘胶短纤的专利采用三道牵伸，工序长，纤维的疵点含量较高、断裂伸长率较低。专利文献CN201110181917.2公开了一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺，超细旦高强粘胶纤维的纤度为1.11分特、强度大于2.9CN/DTEX，但该专利未涉及疵点含量和断裂伸长率问题，也未涉及纤度高于1.11分特时纤维的强度指标。粘胶纤维中疵点的存在，将影响纤维产品的品质及后道纺纱工序的成纱质量。在纺纱中，断裂伸长率是一个重要质量指标，混纺纱的强力除取决于各成分纤维的强力外，还取决于各成分纤维断裂伸长率的差异，故如何在保证断裂伸长率达到符合要求的条件，进一步提高断裂强度，将有利于后道纺纱工序的成纱质量。根据国标《GBT14463-2008粘胶短纤维》，棉型和中长型粘胶短纤维优等品标准中关于干断裂伸长率中心值的规定是不低于19％，因此，开发一种成本较低、强力较高且干断裂伸长率不低于19％的细旦强力粘胶短纤的制备工艺，对进一步提高粘胶短纤维的品质具有重要的意义。
技术实现思路
为解决纤维疵点含量较高、断裂强度较低及成本较高等问题，本专利技术提供一种可以显著减少疵点的高品质细旦强力粘胶纤维的制备方法，具体技术方案为：一种细旦强力粘胶纤维的制备方法，包括以下过程：(1)将针叶木溶解浆与阔叶木溶解浆浆粕按1：20～1：10的质量配比进行混粕，再一并投入装有碱液的浸渍桶，经浸渍桶内的高速搅拌装置搅拌后制成浆粥；所述的针叶木溶解浆与阔叶木溶解浆，白度均为89％以上、甲纤含量均为90％以上。所述的浆粕浸渍过程中添加反应性能助剂V388或LV3中的一种或两种混合物。(2)将步骤(1)制得的浆粥送至压榨机，经压榨、粉碎后获得碱纤维素，碱纤维素进入老成鼓中进行氧化降解；(3)将步骤(2)老化后的的碱纤维素经过降温进行黄化；将黄化反应得到的纤维素磺酸酯在稀碱液中溶解，制得纤维素磺酸酯溶液；然后通过辅助计量泵加入变性剂；所述的变性剂为聚氧乙烯衍生物变性剂，变性剂与浆粕的质量配比为1.5：10000～3：10000；(4)将步骤(3)制得的纤维素磺酸酯溶液经过滤、脱泡、熟成后，获得粘胶原液，并送入纺丝机；(5)粘胶原液送至纺丝机后，通过计量泵由喷丝头喷出，在酸浴槽中与凝固浴反应，凝固再生出初生纤维；所述凝固浴包括90～120g/L的硫酸、330～340g/L的硫酸钠、8～15g/L的硫酸锌和9～10g/L的BerolSpin653表面活性剂；所述酸浴的温度为46～47℃；所述纺丝机的纺丝速度为62～72m/min；所述喷丝头的拉伸倍数为1.2～1.5。(6)凝固再生的初生纤维经导丝辊、二浴槽汇成长股丝束到牵伸机，并在其间进行牵伸、取向形成具有一定强度的纤维，并通过调节切断辊速度对纤维进行适当回缩，再经切断后进入绒毛槽；通过绒毛槽底部蒸喷管小孔喷出的蒸汽泡将纤维冲散而使纤维层厚度均一。所述二浴包括38～45g/l的硫酸，二浴温度为68～72℃，二浴牵伸率为44％～49％。(7)从绒毛槽出来的粘胶短纤绒送入精练机，经一水洗、脱硫、二水洗、漂白、三水洗、酸洗、终水洗、上油、脱水、烘干工序后制得细旦强力粘胶纤维。所述的一水洗温度为51～52℃，二水洗温度为50～55℃，所述的三水洗温度为20～30℃，所述的终水洗温度为50～55℃；脱硫所使用的脱硫剂为质量浓度1.0～1.9g/L的氢氧化钠溶液，脱硫温度为68～72℃；脱硫过程使用高碳醇类消泡剂、聚醚改性聚硅氧烷消泡剂中的一种或两种；所述的烘干温度为75～95℃。制得细旦强力粘胶纤维满足：纤度1.09～1.36dtex；长度32～38mm；干断裂强度≥2.60cN/dtex；湿断裂强度≥1.20cN/dtex；干断裂伸长率20.0～22.0％；湿断裂伸长率22.0～24.0％；白度≥85％；疵点含量≤1.5mg/100g；残硫含量≤5mg/100g。本专利技术使用较高比例的阔叶木溶解浆，以利于降低粘胶纤维的制造成本，使用少量的针叶木溶解浆，有利于提高阔叶木浆粕的压榨效果，改善成品的品质。本专利技术在浆粕浸渍过程中添加反应性能助剂V388或LV3中的一种或两种，以促进浆粕碱化反应，尽可能减少反应不完全的碱纤维素，使黄化反应更有效，并减少胶粒的形成，提高粘胶的品质。本专利技术在制备过程中添加适量的硫酸锌和变性剂，有利于提高纤维的强度。生产强力纤维时，由于凝固浴中的硫酸锌含量很高，大分子间生成Zn-黄酸酯键，使粘胶的凝固机理有所变化，从而形成了较微细的纤维结构，有利于提高纤维的断裂强度。在黄化反应后添加少量的聚氧乙烯衍生物变性剂，可通过与锌离子共同作用，使粘胶成形过程缓慢而均匀，丝束能经受较大的拉伸，使粘胶纤维获得较高的断裂强度和断裂伸长率。本专利技术采用二浴法，所述的一浴为凝固浴，一浴丝束浸浴长度达800mm，以保证纺速不变时粘胶在凝固浴中的通过时间足够，使丝条成形均匀，从而提高纤维的强度和柔软性；二浴牵伸率提高到44％～49％，二浴温度提高到68～72℃，以利于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细旦强力粘胶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下过程：(1)将针叶木溶解浆与阔叶木溶解浆浆粕按1：20～1：10的质量配比进行混粕，再一并投入装有碱液的浸渍桶，经浸渍桶内的高速搅拌装置搅拌后制成浆粥；(2)将步骤(1)制得的浆粥送至压榨机，经压榨、粉碎后获得碱纤维素，碱纤维素进入老成鼓中进行氧化降解；(3)将步骤(2)老化后的碱纤维素经过降温进行黄化；将黄化反应得到的纤维素磺酸酯在稀碱液中溶解，制得纤维素磺酸酯溶液；然后通过辅助计量泵加入变性剂；所述的变性剂为聚氧乙烯衍生物变性剂，变性剂与浆粕的质量配比为1.5～3：10000；(4)将步骤(3)制得的纤维素磺酸酯溶液经过滤、脱泡、熟成后，获得粘胶原液，并送入纺丝机；(5)粘胶原液送至纺丝机后，通过计量泵由喷丝头喷出，在酸浴槽中与凝固浴反应，凝固再生出初生纤维；(6)凝固再生的初生纤维经导丝辊、二浴槽汇成长股丝束到牵伸机，在其间进行牵伸、取向形成具有一定强度的纤维，并通过调节切断辊速度对纤维进行适当回缩，再经切断后进入绒毛槽；(7)从绒毛槽出来的粘胶短纤绒送入精练机，经一水洗、脱硫、二水洗、漂白、三水洗、酸洗、终水洗、上油、脱水、烘干工序后制得细旦强力粘胶纤维。...

【技术特征摘要】
1.一种细旦强力粘胶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下过程：(1)将针叶木溶解浆与阔叶木溶解浆浆粕按1：20～1：10的质量配比进行混粕，再一并投入装有碱液的浸渍桶，经浸渍桶内的高速搅拌装置搅拌后制成浆粥；(2)将步骤(1)制得的浆粥送至压榨机，经压榨、粉碎后获得碱纤维素，碱纤维素进入老成鼓中进行氧化降解；(3)将步骤(2)老化后的碱纤维素经过降温进行黄化；将黄化反应得到的纤维素磺酸酯在稀碱液中溶解，制得纤维素磺酸酯溶液；然后通过辅助计量泵加入变性剂；所述的变性剂为聚氧乙烯衍生物变性剂，变性剂与浆粕的质量配比为1.5～3：10000；(4)将步骤(3)制得的纤维素磺酸酯溶液经过滤、脱泡、熟成后，获得粘胶原液，并送入纺丝机；(5)粘胶原液送至纺丝机后，通过计量泵由喷丝头喷出，在酸浴槽中与凝固浴反应，凝固再生出初生纤维；(6)凝固再生的初生纤维经导丝辊、二浴槽汇成长股丝束到牵伸机，在其间进行牵伸、取向形成具有一定强度的纤维，并通过调节切断辊速度对纤维进行适当回缩，再经切断后进入绒毛槽；(7)从绒毛槽出来的粘胶短纤绒送入精练机，经一水洗、脱硫、二水洗、漂白、三水洗、酸洗、终水洗、上油、脱水、烘干工序后制得细旦强力粘胶纤维。2.根据权利要求1所述的一种细旦强力粘胶纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的针叶木溶解浆与阔叶木溶解浆的白度均为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丽君，郑超，范海江，陈忠，朱长其，邓海泉，郭巍，王波，
申请(专利权)人：赛得利福建纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35