一种铜氨纤维及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种铜氨纤维及制备工艺，首先研磨阻燃剂和抗菌剂，用NMMO混合制备功能添加剂；将棉短绒纤维溶于铜氨溶液，搅拌溶解，再加入制备的功能添加剂，充分搅拌，待功能添加剂分散完全得到铜氨纤维纺丝原液；将氢氧化钠溶液加入纺丝原液中，搅拌静置，凝固后，用稀硫酸进行中和，再加入凝固剂乙醇进行凝固，得到铜氨纤维；采用本发明专利技术制备方法制备的铜氨纤维具有良好的阻燃性能和抗菌性能，且功能添加剂附着性好，具有良好的服用性和持久性，耐酸碱性好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种铜氨纤维及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及纤维制备领域，具体涉及一种铜氨纤维及其制备工艺。

技术介绍

[0002]铜氨纤维的单纤比粘胶纤维更细，其产品的服用性能极佳，并且具有良好的透气性和吸湿性，不会产生静电，十分契合当代消费者的需求；铜氨纤维是一种再生纤维素纤维，以棉短绒等天然纤维素为原料，溶解于铜氨溶液制备纺丝原液，在凝固浴中分解再生出纤维素经加工即得铜氨纤维，但铜氨纤维抗菌效果差，阻燃性差，目前有些研究进行了铜氨纤维的改性，如专利201610912876.2一种中草药芳香型铜氨纤维的制备方法，将制备的中草药水乳液、白兰微胶囊芳剂、壳聚糖溶液以及铜氨纤维纺丝原液按一定质量比进行研磨混合，直接在凝固浴中纺丝成型，但中草药味限制了其广泛应用性，且抗菌性能相对较差；专利CN201710250753.1一种服装用的高强度耐磨铜氨纤维的制备方法，纺丝原料单一，虽然面料具有耐磨性，但交联剂的附着会降低铜氨纤维原有的舒适度，且缺乏抗菌性和阻燃性。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术公开了一种具有良好的阻燃性能和抗菌性能，且功能添加剂附着性好，具有良好的服用性、持久性的铜氨纤维及其制备工艺。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铜氨纤维，包括功能添加剂，功能添加剂包括阻燃剂和抗菌剂，阻燃剂与铜氨纤维的质量比为10～30:100，抗菌剂与铜氨纤维的质量比为0.1～10:100。
[0005]进一步地，所述阻燃剂为焦磷酸哌嗪、十溴联苯醚、六溴环十二烷、三氧化二锑、磷酸氢二铵和五氧化二锑中的一种或多种组合物；所述抗菌剂为负载有银、铜和锌的二氧化硅、负载有银、铜和锌的活性炭粉体和季铵化生物碳抗菌剂中的一种或多种。
[0006]一种铜氨纤维的制备工艺，具体步骤如下：（1）将阻燃剂、抗菌剂分别进行研磨，得到平均粒径为15～25nm的超细粉体，将研磨后的阻燃材料与抗菌剂与NMMO混合搅拌，超声分散，得到功能添加剂；（2）将棉短绒纤维素逐渐加入到铜氨溶液中，加热至20～30℃，搅拌1～5小时溶解，再逐滴添加功能添加剂，充分搅拌，经过滤、脱泡处理后得到铜氨纤维纺丝原液；（3）将铜氨纤维纺丝原液加入氢氧化钠溶液，继续搅拌10～30min，将温度升至35～42℃，静置20～60min，待凝固成型后，再添加浓度为2～5%稀硫酸溶液进行中和反应2～3小时内，中和后再加入凝固剂乙醇，浸泡0.5～1.5小时，真空冷凝回收乙醇，过滤除去剩余液体，经水洗涤后再用回收的乙醇浸泡15min，过滤后，真空干燥得到铜氨纤维。
[0007]进一步地，所述步骤（1）中阻燃剂与NMMO的质量比为2～6：100。
[0008]进一步地，所述步骤（1）中抗菌剂与NMMO的质量比为2～4：100。
[0009]进一步地，所述步骤（2）中棉短绒纤维素与铜氨溶液的质量比为1:6～20。
[0010]进一步地，所述步骤（3）中氢氧化钠溶液与铜氨纤维纺丝原液的质量比为20-50：100；所述氢氧化钠的浓度为20-40%。
[0011]进一步地，所述步骤（3）中乙醇的浓度为65-80%。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：本专利技术提供的一种铜氨纤维及其制备工艺，将阻燃剂与抗菌剂研磨成纳米级超细粉体，再将超细粉体于纤维溶剂NMMO进行混合均匀，使其与铜氨纤维素混合更均匀，不团聚，超细粉体不会发生聚沉，对纤维吸附性好，使铜氨纤维具有优异的抗菌性和阻燃性，且手感柔软，耐洗性好；在加入乙醇凝固后，将乙醇进行回收再利用，绿色环保，节约资源，降低成本。
具体实施方式
[0013]以下将结合具体实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0014]实施例1一种铜氨纤维的制备工艺，具体步骤如下：（1）将4g焦磷酸哌嗪、2g负载有银、铜和锌的二氧化硅分别进行研磨，得到平均粒径为25nm的超细粉体，将研磨后的阻燃材料与抗菌剂与100gNMMO混合搅拌，超声分散，得到功能添加剂；（2）将40g棉短绒纤维素逐渐加入到350g铜氨溶液中，加热至30℃，搅拌3小时溶解，再逐滴添加功能添加剂，充分搅拌，经过滤、脱泡处理后得到铜氨纤维纺丝原液；（3）将铜氨纤维纺丝原液加入200g浓度为30%的氢氧化钠溶液，继续搅拌30min，将温度升至42℃，静置60min，待凝固成型后，再添加浓度为3%稀硫酸溶液进行中和反应3小时，使铜氨纤维素分子化合物发生分解再生出纤维素，中和后再加入凝固剂乙醇，乙醇的浓度为65%，浸泡1.5小时，真空冷凝回收乙醇，过滤除去剩余液体，经水洗涤后再用回收的乙醇浸泡15min，过滤后，真空干燥得到铜氨纤维。
[0015]实施例2一种铜氨纤维的制备工艺，具体步骤如下：（1）将6g焦磷酸哌嗪、4g负载有银、铜和锌的二氧化硅分别进行研磨，得到平均粒径为20nm的超细粉体，将研磨后的阻燃材料与抗菌剂与100gNMMO混合搅拌，超声分散，得到功能添加剂；（2）将40g棉短绒纤维素逐渐加入到250g铜氨溶液中，加热至20℃，搅拌5小时溶解，再逐滴添加功能添加剂，充分搅拌，经过滤、脱泡处理后得到铜氨纤维纺丝原液；（3）将铜氨纤维纺丝原液加入100g浓度为40%的氢氧化钠溶液，继续搅拌10min，将温度升至35℃，静置20min，待凝固成型后，再添加浓度为3%稀硫酸溶液进行中和反应2小时，使铜氨纤维素分子化合物发生分解再生出纤维素，中和后再加入凝固剂乙醇，乙醇的浓度为80%，浸泡0.5小时，真空冷凝回收乙醇，过滤除去剩余液体，经水洗涤后再用回收的乙醇浸泡15min，过滤后，真空干燥得到铜氨纤维。
[0016]实施例3一种铜氨纤维的制备工艺，具体步骤如下：
（1）将4g焦磷酸哌嗪、2g负载有银、铜和锌的二氧化硅分别进行研磨，得到平均粒径为15nm的超细粉体，将研磨后的阻燃材料与抗菌剂与100gNMMO混合搅拌，超声分散，得到功能添加剂；（2）将40g棉短绒纤维素逐渐加入到400g铜氨溶液中，加热至20℃，搅拌5小时溶解，再逐滴添加功能添加剂，充分搅拌，经过滤、脱泡处理后得到铜氨纤维纺丝原液；（3）将铜氨纤维纺丝原液加入110g浓度为20%的氢氧化钠溶液，继续搅拌30min，将温度升至40℃，静置60min，待凝固成型后，再添加浓度为3%稀硫酸溶液进行中和反应3小时，使铜氨纤维素分子化合物发生分解再生出纤维素，中和后再加入凝固剂乙醇，乙醇的浓度为75%，浸泡1.5小时，真空冷凝回收乙醇，过滤除去剩余液体，经水洗涤后再用回收的乙醇浸泡15min，过滤后，真空干燥得到铜氨纤维。
[0017]本专利技术方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜氨纤维，其特征在于，包括功能添加剂，功能添加剂包括阻燃剂和抗菌剂，阻燃剂与铜氨纤维的质量比为10～30:100，抗菌剂与铜氨纤维的质量比为0.1～5:100。2.根据权利要求1所述的一种铜氨纤维，其特征在于，所述阻燃剂为焦磷酸哌嗪、十溴联苯醚、六溴环十二烷、三氧化二锑、磷酸氢二铵和五氧化二锑中的一种或多种组合物；所述抗菌剂为负载有银、铜和锌的二氧化硅、负载有银、铜和锌的活性炭粉体和季铵化生物碳抗菌剂中的一种或多种。3.如权利要求1至2一种铜氨纤维的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：将阻燃剂、抗菌剂分别进行研磨，得到平均粒径为15～25nm的超细粉体，将研磨后的阻燃材料与抗菌剂与NMMO混合搅拌，超声分散，得到功能添加剂；将棉短绒纤维素逐渐加入到铜氨溶液中，加热至20～30℃，搅拌1～5小时溶解，再逐滴添加功能添加剂，充分搅拌，经过滤、脱泡处理后得到铜氨纤维纺丝原液；将铜氨纤维纺丝原液加入氢氧化钠溶液，继续搅拌10～30min，将温度升至35～42℃，静置20...

【专利技术属性】
技术研发人员：张奇，张新，游石枝，
申请(专利权)人：南京清研新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：