一种用含麻浆粕生产功能性高湿模量纤维的方法技术

本发明专利技术公开了一种用含麻浆粕生产功能性高湿模量纤维的方法，依次通过碱化反应、老成反应、黄化反应、粘胶的溶解、粘胶的过滤、粘胶的脱泡、粘胶的熟成、湿法纺丝、牵伸以及其它相关工艺步骤，采用纯麻浆粕或麻浆与其他浆粕的混合搭配为原料，使用普通粘胶短纤维生产的常用设备，采用工艺控制简单实用的特殊工艺配方和纺丝牵伸方式，制造出功能性高湿模量纤维。本发明专利技术投资少，采用易获得、成本低的原料，产能高，工艺操作简单，制造出的麻纤维素功能性高湿模量纤维品质优良，性能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用新型植物原料麻纤维素浆粕生产功能性高湿模量纤维的方法。
技术介绍
高湿模量纤维的光泽、柔软性、吸湿性、染色性、染色牢度均优于纯棉产品；用它 所做成的织物，展示了一种丝面光泽具有宜人的柔软触摸感觉和悬垂感以及极好的耐穿性 能；用麻浆制造的功能性高湿模量纤维，不仅具有普通高湿模量纤维的特点，还具有因其麻 纤维中带有的抗菌物质而特有的抑菌功能，并具有麻纤维的滑挺、凉爽、细腻、光滑的特点。目前市场上的高湿模量类纤维，其原料为高a-纤维素含量的木浆粕，产品均为 不带功能性的普通型的纺织用纤维。本专利技术在本公司申请的申请号为200910098913.0，名 称为“一种高湿模量纤维的制造方法”的基础上进行了拓展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用常见的麻纤维素浆粕(包括与木浆、棉浆或湿浆 的混合等)为原料、大大降低原料成本，并能在普通粘胶生产设备上生产，采用特殊工艺配 方和纺丝牵伸方法且工艺控制简单实用，达到国际标准并附有功能性的高湿模量纤维制造 方法。本专利技术所采用的技术方案为该用含麻浆粕生产功能性高湿模量纤维的方法，其 特征在于依次采用以下步骤A.浆粕在200_300g/l的NaOH溶液中浸渍，浸渍温度为40°C 60°C，浸渍时间为 0. 5 3小时，浆粥浓度为2. 0% 6. 0%，生成碱纤维素，反应后的浆粥经压榨，将多余的 NaOH溶液压出，压榨比为2. 5 3. 5，压榨后的碱纤维素再经粉碎，粉碎度为120 220g/l， 进行第二次浸渍，二次浸渍的NaOH溶液浓度为120g/l 200g/l，浸渍温度为40°C 55°C， 浸渍时间为0. 5 1. 5小时，浸渍浆粥浓度为2. 0% 6. 0%，二次浸渍后再经压榨、粉碎， 压榨比为2. 5 3. 5，粉碎度为100 200g/l，以将浆粕中半纤维素尽量溶出在压榨液中， 并将压榨液中的半纤维素除去，而制得含a "纤维素重量百分比为25 35 %，含NaOH重量 百分比为14 18%的碱纤维素；B.老成反应根据浆粕原料的纤维素大分子聚合度，将其氧化断裂，通过老成 设备内碱纤维素料量和碱纤维素出料速度来控制老成时间，老成设备内送风温度控制在 20°C 45°C，降低聚合度至350 550范围，以达到出老成设备的碱纤维素的铜氨粘度在 60 120mps，保证较好的粘胶过滤性能和可纺性，同时满足纤维高强力的需要；C.黄化反应将上述制得的碱纤维素与CS2反应，黄化时间为0. 5 2. 5小时，生 成纤维素黄酸酯，加入温度2。C 12°C，浓度10g/l 80g/l的NaOH溶液溶解，以达到纺制 高湿模量纤维的粘胶组成，粘胶组成为a _纤维素重量百分比为5. 0 8. 0%，Na0H重量百 分比为4. 0 7. 0% ；所述黄化反应中的纤维素黄酸酯在溶解过程中加入相对a -纤维素 重量的0. 5 1. 0%的氮化合物的烯化氧加合物变性剂；4D.粘胶的溶解采用连续或间歇式粘胶研磨溶解方式，溶解温度8°C 25°C，溶解 时间0. 5 3小时；E.粘胶的过滤粘胶过滤采用金属丝烧结过滤网连续式过滤机过滤二道或三道 的方式，滤机压力差为0. 1 0. 4Mpa ；F.粘胶的脱泡采用连续快速脱泡方法，粘胶进出温差为3°C 7°C，脱泡真空度 ^ 40mbar，将粘胶中气泡脱除去；G.粘胶的熟成粘胶在熟成桶内低温熟成，胶温10°C 25°C，熟成时间为3 10 小时；H.纺丝将对甲种纤维素含量为1 3%的氮化合物的烯化氧加合物变性剂用纺 前注入法注入，制得落球粘度为70 130S，熟成度(10% NH4C1) > 20ml，酯化度45 65， a _纤维素重量百分比为5. 0 8. 0%，Na0H重量百分比为4. 0 7. 0%的粘胶溶液，然后在 纺丝凝固浴中凝固成形，凝固浴成份包括40 110g/l的H2S04、30 80g/l的ZnS04、80 160g/l Na2S04,其余为水，凝固浴温度35 48°C，纺丝速度20 40m/min，丝条在凝固浴中 的浸没时间在0. 5 1. 6秒，在凝固浴中加入磷酸甲脂消泡剂以去除泡沫，同时在凝固浴的 循环管道上加装泡沫捕捉器以消除泡沫，因为粘胶中的泡沫过多会影响纺丝成形，对凝固 浴的脱气、废气回收和蒸发等造成不利影响，严重的会影响生产的稳定运行；I.牵伸丝条经过喷丝头牵伸、导丝盘牵伸、塑化牵伸，塑化牵伸包括二浴牵伸， 导丝盘速度20 50m/min，二浴牵伸辊速22 80m/min，丝条总牵伸率达到50 200%， 丝条浸在二浴混合液中牵伸时二浴混合液包括浓度10. 0 50. Og/1的H2S04，浓度5. 0 15. Og/1的ZnS04，其余为水，二浴牵伸温度为80 99°C ；J.后期处理。本专利技术所述牵伸还包括三浴牵伸，塑化三浴牵伸伸在塑化二浴牵伸后进行，塑化 三浴混合液包括浓度10. 0 30. Og/1的H2S04、浓度2. 0 10. Og/1的ZnS04，其余为水，塑 化三浴牵伸温度为75 98°C，三浴牵伸辊速度30 lOOm/min。本专利技术原料采用麻浆粕，或者麻浆粕与木浆、棉浆的组合。本专利技术浆粕经NaOH溶液浸渍时浸渍液中半纤维素含量<30g/l，采用膜过滤方法 除掉浸液中过多的半纤维素。本专利技术麻浆粕在碱化过程中加入相对于甲种纤维素重量0. 05 0. 20%的脂肪醇醚。本专利技术所述后期处理为丝条再经过脱硫、漂白、水洗、上油、烘干得到成品纤维，其 中上油工序的油剂特别选择脂肪酸聚乙二醇为主的油剂，以适应能在高速纺纱时的单唛 纺，并在水洗时对洗液的PH值进行调节，使纤维的PH值在6. 0 7. 5。本专利技术用上述方法制成的麻纤维素高湿模量纤维，其特征在于干断裂强度 3. 10 4. OOCN/dtex ；湿断裂强度1. 80 3. OOCN/dtex ；干断裂伸长率11 16% ；湿 断裂伸长率11 16% ；湿模量0. 45 0. 55CN/dtex, (X20)6 11 ；线密度偏差率 士7. 00% ；长度偏差率士7. 0% ；超长纤维彡1. 0% ；倍长纤维彡20. 0mg/100g ；残硫量 (10mg/100g ；疵点^ 12mg/100g。本方法所制得麻纤维素高湿模量纤维各项指标达到高湿模量纤维国际标准。其织 成的织物具有强度高、水洗不变形、染色鲜艳等优点，并具有麻纤维的滑挺、凉爽、细腻、光滑及抗菌的特点。 具体实施例方式本专利技术实施例采用麻浆粕经NaOH溶液一次或二次浸渍，发生碱化反应，再经压 榨、粉碎，采用浸渍温度为40°C 60°C，浸渍时间为0. 5 3小时，浆粥浓度为2. 0% 6. 0%，压榨比为2. 5 3. 5，粉碎度为100 200g/l而制得碱纤维素。制得的碱纤维素根 据麻浆粕原料的纤维素大分子聚合度，适当将其氧化断裂，通过老成设备内碱纤维素料量 和出料速度控制老成(氧化)时间，送风温度控制在20°C 45°C，降低聚合度至350 550 以达到老成出口铜氨粘度60 120mps，制得的粘胶过滤性能和可纺性能良好，并确保纤维 达到高的强力。将上述制得的碱纤维素(7500 8000kg/批)与CS2反应(CS2加入量为 650 8501本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用含麻浆粕生产功能性高湿模量纤维的方法，其特征在于依次采用以下步骤：　　Ａ．原料在２００－３００ｇ／ｌ的ＮａＯＨ溶液中浸渍，浸渍温度为４０℃～６０℃，浸渍时间为０．５～３小时，浆粥浓度为２．０％～６．０％，生成碱纤维素，反应后的浆粥经压榨，将多余的ＮａＯＨ溶液压出，压榨比为２．５～３．５，压榨后的碱纤维素再经粉碎，粉碎度为１２０～２２０ｇ／ｌ，进行第二次浸渍，二次浸渍的ＮａＯＨ溶液浓度为１２０ｇ／ｌ～２００ｇ／ｌ，浸渍温度为４０℃～５５℃，浸渍时间为０．５～１．５小时，浸没时间在０．５～１．６秒，在凝固浴中加入磷酸甲脂消泡剂以去除泡沫，同时在凝固浴的循环管道上加装泡沫捕捉器以消除泡沫；　　Ｉ．牵伸：丝条经过喷丝头牵伸、导丝盘牵伸、塑化牵伸，塑化牵伸包括二浴牵伸，导丝盘速度２０～５０ｍ／ｍｉｎ，二浴牵伸辊速２２～８０ｍ／ｍｉｎ，丝条总牵伸率达到５０～２００％，丝条浸在二浴混合液中牵伸时二浴混合液包括浓度１０．０～５０．０ｇ／ｌ的Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］，浓度５．０～１５．０ｇ／ｌ的ＺｎＳＯ↓［４］，其余为水，二浴牵伸温度为８０～９９℃；　　Ｊ．后期处理；　　上述方法制成的麻纤维素高湿模量纤维，其干断裂强度：３．１０～４．００ＣＮ／ｄｔｅｘ；湿断裂强度：１．８０～３．００ＣＮ／ｄｔｅｘ；干断裂伸长率：１１～１６％；湿断裂伸长率１１～１６％；湿模量：０．４５～０．５５ＣＮ／ｄｔｅｘ；线密度偏差率：±７．００％；长度偏差率：±７．０％；超长纤维：≤１．０％；倍长纤维：≤２０．０ｍｇ／１００ｇ；残硫量：≤１０ｍｇ／１００ｇ；疵点：≤１２ｍｇ／１００ｇ。渍浆粥浓度为２．０％～６．０％，二次浸渍后再经压榨、粉碎，压榨比为２．５～３．５，粉碎度为１００～２００ｇ／ｌ，以将浆粕中半纤维素尽量溶出在压榨液中，并将压榨液中的半纤维素除去，而制得含α－纤维素重量百分比为２５～３５％，含ＮａＯＨ重量百分比为１４～１８％的碱纤维素；　　Ｂ．老成反应：根据原料的纤维素大分子聚合度，将其氧化断裂，通过老成设备内碱纤维素料量和碱纤维素出料速度来控制老成时间，老成设备内送风温度控制在２０℃～４５℃，降低聚合度至３５０～５５０范围，以达到出老成设备的碱纤维素的铜氨粘度在６０～１２０ｍｐｓ，保证较好的粘胶过滤性能和可纺性，同时满足纤维高强力的需要；　　Ｃ．黄化反应：将上述制得的碱纤维素与ＣＳ↓［２］反应，黄化时间为０．５～２．５小时，生成纤维素黄酸...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冉国庆，郑睿敏，
申请(专利权)人：杭州奥通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]