一种麦饭石纤维素纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种麦饭石纤维素纤维的制备方法，包括以下步骤：（１）在纳米麦饭石微粉中，加入表面活性剂和分散剂，再加入去离子水溶解研磨，配制成麦饭石浓度１８～２８ｗｔ％的麦饭石浆料。（２）在温度为４０～１２０℃，将粉碎后的纤维素浆粕与离子液体混合溶解，配制成纤维素浓度３～１５ｗｔ％的纤维素离子液体溶液。（３）将麦饭石浆料按成品纤维重量４～３０ｗｔ％的比例加入到纤维素离子液体溶液中，混合配制成麦饭石变性混合溶液，然后在离子液体溶液的凝固浴中纺丝成型，得到麦饭石纤维素纤维。本发明专利技术制备的麦饭石纤维素纤维具有天然的抗菌防菌、发生负离子、远红外保健及去除异味、清香功能，特别适用于夏季服装服饰制品领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维素纤维
，尤其涉及。
技术介绍
麦饭石是一种天然的药物矿石，其主要组成成分有Si02、A1203、CaO、MgO、Na2O2, K2O,Fe2O3^FeO等，此外还含有Mn、P、Ba、Co、Cu、Zn、Sr、Mo、Ni等微量元素，还含有动物所需 的全部常量元素，如K、Na、Ca、Mg、Cu、Mo等微量元素，其中Mn、Fe、Mo、P、Mg都是防癌抗癌元 素。麦饭石所含的微量元素，可以提高抗疲劳、抗缺氧和免疫能力，具有健身益寿、防衰抗病 的作用。其药理作用和神奇的功效，在我国古代的医学巨著《神农本草经》中早有记载。明代人医学家李时珍在《本草纲木》中记述麦饭石“甘温无毒，主治一切痈疽发背......用敷疮肿，无不验。” 二十世纪六十年代以来，国外对麦饭石应用较广，美国用麦饭石制作运动员 饮料，日本把麦饭石誉之为“健康的药石”，台湾称其为“长寿石”，韩国称其为“矿泉药石”。 可见人们已经认识到麦饭石所具有生物活性和显著的生物学效应。纤维素是一种可再生资源，普遍存在于大自然中，在树木、棉花、稻杆、玉米等植物 和一些细菌的分泌物中都含有大量的纤维素，并成为代替石油裂解纤维产品的可再生资 源。传统的粘胶制胶生产过程中使用大量NaOH、H2SO4和CS2，放出H2S等有毒气体，对空气 和水造成污染，使生态环境遭到破坏。离子液体是近年来兴起的一类极具应用前景的绿色 溶剂，以其不挥发、对水和空气稳定和对无机、有机化合物以及高分子材料具有的良好的溶 解性而广泛应用于电化学、有机合成、化工分离以及材料制备等领域。以离子液体为溶剂， 研究纤维素的溶解和再生以及其衍生化反应，成为纤维材料加工的新技术之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种具有抗菌防 菌等保健功能、生产工艺简单且环境污染差的麦饭石纤维素纤维的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是，包括以下步骤(1)麦饭石浆料的配制在粒径为75 350nm的纳米麦饭石微粉中，加入占麦饭 石0. 01 0. 6wt%的表面活性剂和占麦饭石0. 1 1. 5衬％的分散剂，再加入去离子水溶 解并研磨90 120min，配制成麦饭石浓度为18 28衬％的麦饭石浆料。(2)纺丝原液的制备在温度为40 120°C时，将粉碎后的纤维素浆粕与离子液体 混合溶解，配制成纤维素浓度为3 15wt%的纤维素离子液体溶液。(3)麦饭石纤维素纤维的制备将所述麦饭石浆料按成品纤维重量4 30衬％的 比例加入到所述纤维素离子液体溶液中，混合配制成麦饭石变性混合溶液，将所述混合溶 液在离子液体溶液的凝固浴中纺丝成型，得到麦饭石纤维素纤维。在麦饭石浆料的配制时，加入的表面活性剂为胺类阳离子型表面活性剂。优选的，所述胺类阳离子型表面活性剂为双烷基二甲基氯化铵或多烷基三甲基氯3化铵。在麦饭石浆料的配制时，加入的分散剂为硅系类阳离子表面活性剂或三聚磷酸 钠。优选的，所述硅系类阳离子表面活性剂为聚硅氧烷季铵盐或二烷氧基硅烷季铵Τττ . ο所述离子液体为1-烯丙基，3-甲基氯咪唑盐、1-丁基，3-甲基氯咪唑盐、氯化 1-(2_羟乙基)-3_甲基咪唑、3-甲基-N-丁基氯代吡啶或苄基二甲基十四烷基氯化铵的离 子液体，所述离子液体溶液为温度0 90°C，浓度< 30wt%的水溶液。以上方法制备的麦饭石纤维素纤维中麦饭石的含量为1 30wt%，所述麦饭石纤 维素纤维的干强为1.0 ~ 3cN/dtex，湿强为1.0 ~ 3cN/dtex，干伸为5 20%。所述纤维素采用聚合度为300 1500的棉浆粕、木浆粕、竹浆粕、芦苇浆粕、棉杆 皮浆粕或速生杨浆粕中的一种或一种以上。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是1、本专利技术采用离子液体作为纤维素的溶剂，由于离子液体具有沸点高，不挥发，在 较宽的温度范围内以液态存在，且有很好的热稳定性的特点，是许多有机物、无机物和高分 子材料的良溶剂，其对纤维素的溶解度很大，可以达到35衬％以上，所以采用离子液体溶解 纺丝可以简化纺丝原液的制备工艺，因此提高了生产效率，并且避免了现有技术中对环境 污染大的二硫化碳、硫酸、硫酸盐等化工原料的使用，降低了纤维生产过程的环境危害，以 及对操作人员的危害，且溶剂可以回收使用。2、本专利技术在纤维素纤维中添加入麦饭石微粉，由于麦饭石中含有的锌、硒和钾等 是人体生长必不可少的微量元素，含有这些微量元素的纤维织物对人体健康具有积极的保 健功能，它能对人体产生生物效应和神奇的药物作用，本专利技术生产的麦饭石纤维素纤维具 有天然的抗菌防菌、发生负离子、远红外保健及去除异味、清香功能，同时其制成的纺织品 具有滑爽、细腻、凉爽的特点，特别适用于夏季服装服饰制品领域。具体实施例方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。实施例1(1)麦饭石浆料的配制在粒径为125nm的纳米麦饭石微粉中，加入占麦饭石 0. 3wt%的双烷基二甲基氯化铵和占麦饭石0. 5wt%的聚硅氧烷季铵盐，再加入去离子水溶 解并研磨lOOmin，配制成麦饭石浓度为25衬％的麦饭石浆料。(2)纺丝原液的制备在温度为90°C时，将粉碎后的聚合度为330的纤维素棉浆粕 与1-烯丙基，3-甲基氯咪唑盐溶液混合溶解，配制成纤维素浓度为5衬％的纤维素离子液 体溶液。(3)麦饭石纤维素纤维的制备将所述麦饭石浆料按成品纤维重量5wt%的比 例加入到所述纤维素离子液体溶液中，混合配制成麦饭石变性混合溶液，将所述混合溶液经脱泡、过滤，然后在10wt%，温度为50°C的1-烯丙基，3-甲基氯咪唑盐溶液中纺丝 成型，得到麦饭石含量为4wt %、干强2. 35cN/dteX、湿强1. 69cN/dteX、干伸16. 5 %的1.33dtexX38mm的麦饭石纤维素纤维。实施例2(1)麦饭石浆料的配制在粒径为SOnm的纳米麦饭石微粉中，加入占麦饭石 0. 5wt%的双烷基二甲基氯化铵和占麦饭石1. 5wt%的三聚磷酸钠，再加入去离子水溶解并 研磨120min，配制成麦饭石浓度为22衬％的麦饭石浆料。(2)纺丝原液的制备在温度为110°C时，将聚合度为800的木浆粕和聚合度为 700的棉浆粕按重量比1 3混合粉碎后，与1- 丁基，3-甲基氯咪唑盐溶液混合溶解，配制 成纤维素浓度为的纤维素离子液体溶液。(3)麦饭石纤维素纤维的制备将所述麦饭石浆料按成品纤维重量15wt%的比例 加入到所述纤维素离子液体溶液中，混合配制成麦饭石变性混合溶液，将所述混合溶液经 脱泡、过滤，然后在20wt %，温度为20°C的1- 丁基，3-甲基氯咪唑盐溶液中纺丝成型，得 到麦饭石含量为 14. 5wt%、干强 2. 45cN/dtex、湿强 1. 29cN/dtex、干伸 13% 的 2. 78dtex X 51mm的麦饭石纤维素纤维。实施例3(1)麦饭石浆料的配制在粒径为ieOnm的纳米麦饭石微粉中，加入占麦饭石 0. 6wt%的多烷基三甲基氯化铵和占麦饭石0. 9wt本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：逄奉建，张志鸿，曹其贵，王乐军，刘建华，姜明亮，王东，郝连庆，吴亚红，
申请(专利权)人：山东海龙股份有限公司，
类型：发明
国别省市：37