莱赛尔纤维的制备方法及由此制备的莱赛尔纤维及工业丝技术

本发明专利技术涉及莱赛尔纤维的制备方法及由此制备的莱赛尔纤维及工业丝。具体地，本发明专利技术涉及一种莱赛尔纤维的制备方法，在利用交联剂对莱赛尔纤维进行处理的过程中，无需附加的工序也能够利用交联剂进行处理，以体现低原纤化指数。另外，本发明专利技术涉及一种莱赛尔纤维，该纤维通过所述制备方法制备，原纤化指数低，在编织、染色等后工序中易于加工，不仅适用于高档服装等用途，而且耐摩擦性优秀，还能够适用于包括轮胎帘子线在内的工业用原丝。胎帘子线在内的工业用原丝。胎帘子线在内的工业用原丝。

【技术实现步骤摘要】
莱赛尔纤维的制备方法及由此制备的莱赛尔纤维及工业丝


[0001]本专利技术涉及莱赛尔纤维的制备方法及由该方法制备的莱赛尔纤维及工业丝，其能够在常规的莱赛尔纤维制备工艺中利用新型交联剂对莱赛尔纤维进行处理，无需汽蒸等附加工序，也能够体现低原纤化指数。

技术介绍

[0002]作为利用可再生的纤维素原料的纤维的制备方法，现有的基于粘胶(viscose)工艺的人造丝纤维存在环境问题等，因此，最近发达国家正在分阶段的关闭人造丝生产基地。因此，具有与人造丝纤维同等水准的物性并通过环保方法生产的莱赛尔(lyocell)纤维正广泛用于服装、工业。莱赛尔纤维通常对原液进行纺丝，对经过纺丝的纤维进行凝固之后，利用水洗和干燥的方法来制备，几乎不需要工艺药品，并且在理论上N
‑
甲基吗啉
‑
N
‑
氧化物(N
‑
methyl
‑
morpholine
‑
N
‑
oxide，以下简称为NMMO)和水能够100％循环、再生，因此有利于环境、经济，其中，所述原液是将纤维素溶解于NMMO中而成。
[0003]已知莱赛尔纤维在预定条件以及湿态下具有高韧性(tenacity)，但对原纤化(fibrillation)敏感。尤其是，当在诸如水洗工艺等湿法加工中受到机械摩擦时会发生原纤化，这是因为在湿态或溶胀状态下，纤维素分子之间氢键减少，导致受到纤维与加工机器之间的摩擦所引起的机械应力。在一部分用途中，原纤(fibril)是纤维的主要特征，但通常原纤会阻碍纤维生产工艺的效率，并对编织织物等后工序产生不良影响，还会降低耐洗色牢度。另外，原纤(fibril)出现在纤维表面，不仅成为降低纤维表面的手感及最终产品的品质的要因，而且还成为需要用于去除原纤的附加工序并导致生产成本上升的要因。
[0004]对于减少或消除原纤化倾向的研究正在继续，并且选择适合的纺丝条件以减少或消除原纤化倾向或通过利用交联剂的化学后处理工序来减少或消除原纤化倾向的方法正在被实施。
[0005]韩国公开专利第1999
‑
0083163号中记载了一种减少原纤化倾向的方法，该方法利用包含具有2～6个与纤维素具备反应性的官能团的化合物和多种无机碱的混合水溶液对未干燥或干燥状态的莱赛尔纤维进行处理。其中，所使用的化合物中重要的是使用了包含多卤化聚吖嗪或具有两个以上的乙烯砜基团的聚吖嗪环的化合物以及它们的前体。然而，经过这些化合物处理制备的莱赛尔纤维在精炼和染色工序中发生纤维素分子的水解，丧失原纤化减少效果，再次产生原纤。
[0006]韩国公开专利第2011
‑
0025204号公开了利用1,3,5
‑
三嗪类(triazine)化合物作为交联剂来减少莱赛尔纤维的原纤化的方法。然而，该专利中记载的化合物的问题在于，为了用作莱赛尔纤维的交联剂，需要根据pH来添加适当的缓冲剂，并且需要附加用于处理该缓冲剂的单独的工序。
[0007]韩国公开专利第2005
‑
0030477号中记载了一种减少原纤化的方法，该方法使莱赛尔纤维通过包含1,3,5
‑
三丙烯酰基六氢
‑
1,3,5
‑
三嗪(以下称为TAF)的水溶液并在高温的湿热状态进行热处理以引发化学交联结合。
[0008]上述利用TAF进行处理的方法为截至最近用于防止莱赛尔纤维的原纤化的工艺，但因不与水发生反应的TAF而需要在经过纺丝、凝固、水洗工序之后附加单独的汽蒸(steaming)工序，在附加了工序而非简化制备工艺这一点上，生产性和经济性偏低。并且，TAF具有接触毒性和吸入毒性，工艺上需要小心使用。因此，需要开发能够减少或解除莱赛尔纤维的原纤化倾向的新型交联剂、新型原纤防止工艺以及由其制备的莱赛尔纤维。
[0009]在先技术文献
[0010]专利文献
[0011]韩国公开专利第1999
‑
0083163号
[0012]韩国公开专利第2005
‑
0030477号
[0013]韩国公开专利第2011
‑
0025204号

技术实现思路

[0014]技术问题
[0015]本专利技术提供一种莱赛尔纤维的制备方法，该方法能够对莱赛尔纤维利用新型交联剂以体现低原纤化指数。
[0016]另外，本专利技术提供一种莱赛尔纤维，该纤维由上述制备方法制备，原纤化指数低，在编织、染色等后工序中易于加工，适用于高档服装等用途。
[0017]技术方案
[0018]本专利技术的一实现例的莱赛尔纤维的制备方法包括如下步骤：通过喷丝头，对莱赛尔纤维制备用原液进行纺丝；使经过所述纺丝的原液通过凝固浴以凝固成长丝；对通过所述凝固浴的长丝进行水洗；利用油剂，对经过所述水洗的长丝进行处理；以及对经过所述油剂处理的长丝进行干燥，其中，在所述油剂处理步骤中，同时利用油剂和交联剂进行处理。
[0019]另外，所述实现例提供一种莱赛尔纤维的制备方法，在该方法中，交联剂中能够与莱赛尔纤维的纤维素分子内羟基发生反应的官能团至少为两个。所述交联剂可以包含异氰酸酯基(isocyanate group)作为官能团。
[0020]根据本专利技术的另一实现例，可以包括如下步骤：通过纺丝头，对莱赛尔纤维制备用原液进行纺丝；使经过所述纺丝的原液通过凝固浴以凝固成长丝；对通过所述凝固浴的长丝进行水洗；利用油剂，对经过所述水洗的长丝进行处理；对经过所述油剂处理的长丝进行干燥；以及在所述长丝上形成卷曲，其中，在所述油剂处理步骤中，同时利用油剂和交联剂进行处理。另外，所述交联剂中能够与莱赛尔纤维的纤维素分子内羟基发生反应的官能团至少为两个，并且所述官能团可以是异氰酸酯基。
[0021]本专利技术的又一实现例的莱赛尔纤维的制备方法可以包括如下步骤：通过喷丝头，对莱赛尔纤维制备用原液进行纺丝；使经过所述纺丝的原液通过凝固浴以凝固成长丝；对通过所述凝固浴的长丝进行水洗；利用油剂，对经过所述水洗的长丝进行处理；利用交联剂，对经过所述油剂处理的长丝进行处理；以及对经过所述油剂和交联剂处理的长丝进行干燥。
[0022]本专利技术的又一实现例的莱赛尔纤维的制备方法可以包括如下步骤：通过喷丝头，对莱赛尔纤维制备用原液进行纺丝；使经过所述纺丝的原液通过凝固浴以凝固成长丝；对通过所述凝固浴的长丝进行切割，以制备为短纤维；对所述短纤维进行水洗；利用油剂和交
联剂，对经过所述水洗的短纤维进行处理；以及对所述短纤维进行干燥。
[0023]另外，在本专利技术的另一实现例中，提供利用包含以下化学式1的交联剂处理的莱赛尔纤维及包含其的工业丝。
[0024]化学式1：
[0025][0026]在所述化学式1中，R1、R2以及R3分别独立地表示R
‑
N＝C＝O的相同或不同的官能团，所述R分别独立地表示碳原子数为2～20的烷基、烯基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：通过喷丝头，对莱赛尔纤维制备用原液进行纺丝；使经过所述纺丝的原液通过凝固浴以凝固成长丝；对通过所述凝固浴的长丝进行水洗；利用油剂，对经过所述水洗的长丝进行处理；以及对经过所述油剂处理的长丝进行干燥，其中，在所述油剂处理步骤中，油剂溶液包含油剂和交联剂。2.一种莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：通过喷丝头，对莱赛尔纤维制备用原液进行纺丝；使经过所述纺丝的原液通过凝固浴以凝固成长丝；对通过所述凝固浴的长丝进行水洗；利用油剂，对经过所述水洗的长丝进行处理；利用交联剂，对经过所述油剂处理的长丝进行处理；以及对经过所述油剂和交联剂处理的长丝进行干燥。3.根据权利要求1或2所述的莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，所述交联剂中能够与莱赛尔纤维的羟基发生反应的官能团至少为两个。4.根据权利要求3所述的莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，所述官能团为异氰酸酯基。5.根据权利要求1或2所述的莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，进一步包括对经过交联的莱赛尔纤维赋予卷曲的步骤。6.一种莱赛尔纤维，其特征在于，由以下化学式1的交联剂进行处理，化学式1：R1、R2以及R3分别独立地表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永世，
申请(专利权)人：吴永世，
类型：发明
国别省市：