一种耐磨改进型粘胶复合纱及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用在粘胶中添加常规填料和改性填料来提高粘胶纤维的耐磨性、断裂强度与弹性，以及提升粘胶纤维制品尺寸稳定性，缓解粘胶纤维制品的褶皱程度的工艺。本发明专利技术添加的常规填料可有效提升粘胶纤维的耐磨性、断裂强度与弹性；使用羟基纤维素偶联可进一步提升粘胶纤维的耐磨性、断裂强度与弹性；少量的端羟基硅油偶联可进一步降低粘胶纤维表面的摩擦系数，提升粘胶纤维的抗磨性能。以此粘胶纤维为原料，经清花

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨改进型粘胶复合纱及其制备方法


[0001]本专利技术属于纺织
，具体涉及一种耐磨改进型粘胶复合纱及其制备方法。

技术介绍

[0002]粘胶纤维主要是以棉短绒、木材和少量的竹材等天然纤维素为原料，经过蒸煮、漂白等一系列处理过程而制成纤维素纯度很高的溶解浆浆粕，再经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱泡、过滤、纺丝、后处理、干燥、打包等工段制备而成，目前，用作纺织纤维的较多。普通粘胶纤维具有优良的服用性能，与天然棉纤维的某些性能极其相似，具有较好的吸湿性、可染性、抗静电，穿着舒适，具有其他化学纤维无法比拟的优点。但是其作为纺织纤维也具有诸多缺陷：粘胶纤维的强力低，特别是湿强力，通常只有干强力的二分之一左右；由粘胶纤维制成的面料洗涤时不能强烈搓洗，服用寿命短；粘胶纤维的缩水率高，洗涤后织物的外观不理想；粘胶纤维的弹性差，穿着时易变形，产生折皱，影响织物的美观。同时，粘胶纤维的耐磨性较差，这极大的制约了粘胶纤维制品的使用寿命和使用范围。
[0003]CN104328523A公开了一种向粘胶液或者粘胶液半成品中引入石墨烯以提高断裂强度的方法。但这种方法的代价极其高昂，因为石墨烯的价格是每克几百元至数千元，使其难以大规模推广。
[0004]所以本专利技术开发了一种常规填料和填料改性技术，以提高粘胶纤维的耐磨性、断裂强度与弹性，提升粘胶纤维制品尺寸稳定性，缓解粘胶纤维制品的褶皱程度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种耐磨改进型粘胶复合纱及其制备方法，以提高粘胶纤维的耐磨性、断裂强度与弹性，提升粘胶纤维制品尺寸稳定性，缓解粘胶纤维制品的褶皱程度。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是，一种耐磨改进型粘胶纤维，其制备方法如下：（1）粘胶的制备A、碱浸渍以浆粕为原料，进行碱浸渍处理，得到纤维素磺酸酯；B、老成将步骤A得到的纤维素磺酸酯进行老成处理；C、黄化将步骤B得到的经过老成的纤维素磺酸酯进行黄化处理；D、溶解将步骤C得到的经过黄化处理的纤维素磺酸酯进行溶解处理，得到粘胶；（2）填料分散浆液的制备选择粒径为100nm～200nm的无机填料，取其质量5～10倍的第（1）步制得的粘胶，经砂磨机分散均匀，得填料分散浆液；
（3）混合将第（2）步制得的填料分散浆液加入第（1）步制得的粘胶中，分散均匀；（4）脱泡、熟成、过滤将第（3）步得到的粘胶进行脱泡、熟成处理，再进行过滤处理，得到
ɑ
纤维素含量为9.2%～9.5%，氢氧化钠含量5.8%～6.0%，粘度48～52秒，熟成度4.9mL～5.3mL的纺前粘胶液；（5）纺丝和后处理将第（4）步得到的纺前粘胶液经过常规的纺丝、脱硫、水洗、上油以及烘干工艺制得产品粘胶纤维；所述步骤A碱浸渍所用浸渍碱的浓度为260～270g/L，浸渍温度控制为40℃～42℃，浸渍时间为80～90分钟；所述步骤B老成的温度控制为40℃～42℃，老成时间为100～120分钟；所述步骤C黄化CS2的加入量为甲纤维素的34%～36%；所述步骤D溶解为在8℃～12℃下加入除盐水进行充分溶解并研磨。
[0007]为进一步提升无机填料的分散性和粘胶纤维的性能，缓解因添加无机填料而形成的脆性，第（2）步所述无机填料进行如下改性：Ⅰ：将羟基纤维素分散于质量10～20倍60℃～70℃的纯水中，得羟基纤维素分散液；Ⅱ：将无机填料分散于质量1～3倍的0.1%稀盐酸中，搅拌均匀，静置活化20～30分钟，得活化无机填料液；Ⅲ：将活化无机填料液加入质量3～5倍的羟基纤维素分散液，分散均匀后，加入无机填料质量1%～3%的硅烷偶联剂，搅拌均匀，反应2h～4h；Ⅳ：反应完成后将反应液减压脱水至总质量的1/4～1/3，即可以进行第（3）步混合。
[0008]进一步的，所述第Ⅲ步还可以加入端羟基硅油微乳液：将活化无机填料液加入质量3～5倍的羟基纤维素分散液，再加入无机填料质量1/15～1/10的1%端羟基硅油微乳液，分散均匀后，加入无机填料质量1%～3%的硅烷偶联剂，搅拌均匀，反应2h～4h。
[0009]进一步的，第（2）步所述无机填料是纳米陶瓷粉、纳米氧化铝的一种或多种。
[0010]进一步的，所述第（3）步混合得到的粘胶中，无机填料的质量为粘胶中α-纤维素的0.8％～1.2％。
[0011]进一步的，所述羟基纤维素是羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素的一种或多种。
[0012]进一步的，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570的一种或多种。
[0013]进一步的，无机填料改性后，所述第（5）步纺丝和后处理可以使用二浴法纺丝，二浴法有助于无机填料偶联的羟基纤维素和端羟基硅油分子链伸展，有助于提高无机填料与粘胶纤维的结合力，提升弹性和断裂强度，同时能降低表面摩擦系数。
[0014]上述制得的粘胶纤维可用于直接生产粘胶纱线，也可用于生产粘胶复合纱。
[0015]使用上述的耐磨改进型粘胶纤维为原料，经清花-梳棉-并条-粗纱-细纱-络筒工艺可制得耐磨改进型粘胶复合纱。
[0016]上述耐磨改进型粘胶复合纱生产工艺具体为：（1）清花工序采用“多松少打、低落少落”的工艺原则，A002型抓棉机打手速度720r/
min、打手伸出肋条距离2mm，FA106B开棉机打手转速为480r/min；（2）梳棉工序采用FA212A梳棉机，采用“轻定量、慢速度、紧隔距、强分梳、保护纤维”的工艺原则，并做好“五锋一准”工作（“五锋一准”是指锡林、道夫、盖板、刺辊、附加分梳件针齿锋利，隔距准确一致），保持锡林转速330r/min，刺辊转速760r/min，锡林-盖板隔距0.20、0.18、0.18、0.18、0.20mm；（3）并条工序采用FA315A并条机，采用顺牵伸工艺原则，并条速度控制在300m/min；（4）粗纱工序采用FA415A粗纱机，采用“低速度、高捻度、松张力、稳定伸长”的原则，罗拉隔距为10*26*37mm，锭速1000r/min；（5）细纱工序采用FA507细纱机，采用“两大两小”工艺（“两大两小”工艺是指粗纱捻系数大，细纱后区隔距大；粗纱牵伸小，细纱后区牵伸小），罗拉隔距为18*40mm，锭速14000r/min；（6）络筒工序采用Savio络筒机，络筒线速度控制在1400m/min。
[0017]本专利技术的优点在于：1、采用常规填料，可大幅降低粘胶纤维的生产成本，利于规模化生产；同时提高了粘胶纤维的耐磨性、断裂强度、弹性，提升粘胶纤维制品的尺寸稳定性，缓解粘胶纤维制品的褶皱程度，能大幅提升粘胶纤维制品的使用寿命和美观性。
[0018]2、无机填料用羟基纤维素改性，使其具有类超支化结构，进一步增强了其与粘胶纤维的结合力，同时长链分子能有效缓解因添加无机填料而产生的应力，降低其脆性。
[0019]3、无机填料用少量端羟基硅油改性，能降低粘胶纤维的吸湿性和粘胶纤维干湿态性能的差异性，并降低粘胶纤维的表面摩擦系数，进一步提升其耐磨性。
[0020]4、无机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨改进型粘胶纤维，其特征在于：所述耐磨改进型粘胶纤维制备方法如下：（1）粘胶的制备A、碱浸渍以浆粕为原料，进行碱浸渍处理，得到纤维素磺酸酯；B、老成将步骤A得到的纤维素磺酸酯进行老成处理；C、黄化将步骤B得到的经过老成的纤维素磺酸酯进行黄化处理；D、溶解将步骤C得到的经过黄化处理的纤维素磺酸酯进行溶解处理，得到粘胶；（2）填料分散浆液的制备选择粒径为100nm～200nm的无机填料，取其质量5～10倍的第（1）步制得的粘胶，经砂磨机分散均匀，得填料分散浆液；（3）混合将第（2）步制得的填料分散浆液加入第（1）步制得的粘胶中，分散均匀；（4）脱泡、熟成、过滤将第（3）步得到的粘胶进行脱泡、熟成处理，再进行过滤处理，得到
ɑ
纤维素含量为9.2%～9.5%，氢氧化钠含量5.8%～6.0%，粘度48～52秒，熟成度4.9mL～5.3mL的纺前粘胶液；（5）纺丝和后处理将第（4）步得到的纺前粘胶液经过常规的纺丝、脱硫、水洗、上油以及烘干工艺制得产品粘胶纤维；所述步骤A碱浸渍所用浸渍碱的浓度为260～270g/L，浸渍温度控制为40℃～42℃，浸渍时间为80～90分钟；所述步骤B老成的温度控制为40℃～42℃，老成时间为100～120分钟；所述步骤C黄化CS2的加入量为甲纤维素的34%～36%；所述步骤D溶解为在8℃～12℃下加入除盐水进行充分溶解并研磨。2.一种如权利要求1所述的耐磨改进型粘胶纤维，其特征在于：第（2）步所述无机填料进行如下改性：Ⅰ：将羟基纤维素分散于质量10～20倍60℃～70℃的纯水中，得羟基纤维素分散液；Ⅱ：将无机填料分散于质量1～3倍的0.1%稀盐酸中，搅拌均匀，静置活化20～30分钟，得活化无机填料液；Ⅲ：将活化无机填料液加入质量3～5倍的羟基纤维素分散液，分散均匀后，加入无机填料质量1%～3%的硅烷偶联剂，搅拌均匀，反应2h～4h；Ⅳ：反应完成后将反应液减压脱水至总质量的1/4～1/3，即可以进行第（3）步混合。3.一种如权利要求2所述的耐磨改进型粘胶纤维，其特征在于：所述第Ⅲ步还可以加入端羟基硅油微乳液进行偶联：将活化无机填料液加入质量3～5倍的羟基纤维素分散液，再加入无机填料质量1/15～1/10的1%端羟基...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永祥，刘伟民，方芹，陈云辉，
申请(专利权)人：江西金源纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：