一种海藻酸纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种海藻酸纤维的制备方法，包括以下步骤：S1.制备海藻酸钠，按质量分数，分别称取海藻1000份、稀酸500份，先将稀酸加入海藻内部，使不溶性海藻酸盐转变海藻酸，再加碱加热提取，生成可溶性的钠盐溶出，过滤后，加钙盐生成海藻酸钙沉淀，该沉淀经酸液处理转变成不溶性海藻酸,脱水后加碱转变成钠盐,烘干后即为海藻酸钠。通过3

【技术实现步骤摘要】
一种海藻酸纤维的制备方法


[0001]本专利技术涉及海藻酸纤维加工
，尤其是一种海藻酸纤维的制备方 法。

技术介绍

[0002]海藻酸是从褐藻类植物中提取的一种天然高分子材料，是一种无毒、无 害、可生物降解的纯天然绿色材料，以海藻酸为原料，通过湿法纺丝制备的 海藻酸纤维，可以应用于纺织、服装、医疗卫生等领域，是一种具有很高附 加值的功能纤维材料。
[0003]传统的海藻酸纤维在制备过程中容易存在一定杂质掺杂其中，降低了海 藻酸纤维的质量，同时目前的海藻酸纳溶液中会掺杂大量气泡，会降低海藻 酸纤维的成型效率，因此，针对上述问题提出一种海藻酸纤维的制备方法。

技术实现思路

[0004]一种海藻酸纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0005]S1.制备海藻酸钠，按质量分数，分别称取海藻1000份、稀酸500份， 先将稀酸加入海藻内部，使不溶性海藻酸盐转变海藻酸，再加碱加热提取， 生成可溶性的钠盐溶出，过滤后，加钙盐生成海藻酸钙沉淀，该沉淀经酸液 处理转变成不溶性海藻酸,脱水后加碱转变成钠盐,烘干后即为海藻酸钠；
[0006]S2.制备纺丝溶液，然后再将海藻酸钠放置在水体内部，将水温增加至 50
‑
60℃，1
‑
1.5h后海藻酸钠会完全溶解至水体内部，从而形成混合液；继而 再将混合液进行3
‑
5次过滤，同时将过滤后的溶液加入真空机内部，通过抽 真空的方法可将溶液内部的气泡除去，从而得到纺丝溶液；
[0007]S3.制备水凝胶，再将纺丝溶液中加入Ca2+、Sr2+、Ba2+等阳离子，Ca2+、 Sr2+、Ba2+等阳离子会与纺丝溶液中的海藻酸钠反应，从而将纺丝溶液转变 成水凝胶；
[0008]S4.制备海藻酸纤维，最后将水凝胶通过喷丝孔挤出到CaCl2凝固浴中， 发生离子交换，从而形成海藻酸钙长丝，长丝经拉伸后被导入洗涤浴中，再 经热空气烘干，然后卷绕到收卷机的卷筒表面。
[0009]进一步地，所述步骤S1中的过滤设备采用的是板框式压滤机，且该板框 式压滤机的过滤材料采用的是涤纶滤布。
[0010]进一步地，所述步骤S1中的海藻酸钠原料粘度较高，且将海藻酸钠原料 中添加适量的3％的氯化钠溶液。
[0011]进一步地，所述步骤S2中，真空设备采用的是真空分散机，该真空分散 机可配电加热设备，且气泡在溶液中的体积分数为0.001％以下
[0012]进一步地，所述凝固浴的温度为55
‑
65℃，且所述凝固浴的浓度为60％。
[0013]进一步地，海藻酸钠中G单元上的Na+与二价离子发生离子交换反应，大 分子中的G基团堆积形成交联网络结构，从而转变成水凝胶。
[0014]进一步地，在海藻纤维的制备过程中，常使用含钙离子的水溶液作凝固 浴，当海
藻酸钠从喷丝孔挤出到凝固浴中时，海藻酸钠大分子中两均聚的G 嵌段经过协同作用相结合，中间形成了钻石形的亲水空间，当这些空间被Ca2+ 占据时，Ca2+与G上的多个0原子发生鳌合作用，使得海藻酸链间结合得更 紧密，协同作用更强，链链间的相互作用最终将会导致三维网络结构即凝胶 的形成。
[0015]进一步地，在溶解以后的海藻酸钠纺丝溶液中，还存在一定的未溶解的 高分子及与原料、设备和管道中带入的各类杂质微粒，这些微粒在纺丝过程 中会阻塞喷丝孔,造成单丝断头，或在成品纤维结构中形成薄弱环节，使纤维 强度下降。
[0016]进一步地，所述喷丝孔采用的是直径为35mm的喷丝板，可减小初生丝芯 层与皮层之间因凝固条件不一致而造成凝固程度的差异。
[0017]进一步地，所述步骤S4中的海藻酸纤维的直径为20
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50mm。
[0018]通过本专利技术上述实施例，通过3
‑
5次过滤可将未溶解的高分子及与原料中 的各类杂质微粒进行过滤，在纺丝过程中会降低阻塞喷丝孔,造成单丝断的几 率；同时在真空状态下脱泡，真空度越高，液面上压力越小，气泡会迅速胀 大，脱泡速度可大大加快；本专利技术的制备方法较为简单，得到的海藻酸纤维 抗拉性能较好、质量较高。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0020]图1为本专利技术一种实施例的方法流程图；
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实 施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0022]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第 一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先 后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的 本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意 图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、 系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有 清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0023]在本专利技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、
ꢀ“
顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、
ꢀ“
纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些 术语主要是为了更好地描述本专利技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、 元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0024]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用 于表示其
他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关 系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些 术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套 接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造； 可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相 连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通 技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特 征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0027]请参阅图1所示；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海藻酸纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.制备海藻酸钠，按质量分数，分别称取海藻1000份、稀酸500份，先将稀酸加入海藻内部，使不溶性海藻酸盐转变海藻酸，再加碱加热提取，生成可溶性的钠盐溶出，过滤后，加钙盐生成海藻酸钙沉淀，该沉淀经酸液处理转变成不溶性海藻酸,脱水后加碱转变成钠盐,烘干后即为海藻酸钠；S2.制备纺丝溶液，然后再将海藻酸钠放置在水体内部，将水温增加至50
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60℃，1
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1.5h后海藻酸钠会完全溶解至水体内部，从而形成混合液；继而再将混合液进行3
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5次过滤，同时将过滤后的溶液加入真空机内部，通过抽真空的方法可将溶液内部的气泡除去，从而得到纺丝溶液；S3.制备水凝胶，再将纺丝溶液中加入Ca2+、Sr2+、Ba2+等阳离子，Ca2+、Sr2+、Ba2+等阳离子会与纺丝溶液中的海藻酸钠反应，从而将纺丝溶液转变成水凝胶；S4.制备海藻酸纤维，最后将水凝胶通过喷丝孔挤出到CaCl2凝固浴中，发生离子交换，从而形成海藻酸钙长丝，长丝经拉伸后被导入洗涤浴中，再经热空气烘干，然后卷绕到收卷机的卷筒表面。2.根据权利要求1所述的一种海藻酸纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的过滤设备采用的是板框式压滤机，且该板框式压滤机的过滤材料采用的是涤纶滤布。3.根据权利要求1所述的一种海藻酸纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的海藻酸钠原料粘度较高，且将海藻酸钠原料中添加适量的3％的氯化钠溶液。4.根据权利要求1所述的一种海藻酸纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，真空设备采...

【专利技术属性】
技术研发人员：余乐华，
申请(专利权)人：苏州雷池新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：