一种低比重粘胶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低比重粘胶纤维及其制备方法，所述的低比重粘胶纤维的比重≤1.20g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种低比重粘胶纤维及其制备方法
本专利技术涉及粘胶纤维
，具体涉及一种低比重粘胶纤维。
技术介绍
粘胶纤维，是一种可降解再生纤维素纤维。从原料资源来看，粘胶纤维是以天然纤维素为主要原料生产的纤维，原料来源极为广泛。而作为合成纤维的原料石油在贮藏量方面有限，且消耗速度逐年递增。从产品性能上看，粘胶纤维具有良好的物理机械性能和符合卫生要求的特点。在与合成纤维混纺方面，粘胶纤维不仅可替代棉，而且优于棉。从产品环保方面看，粘胶纤维能被生物分解或通过安全燃烧转化成水蒸气和二氧化碳，不会造成二次污染。从品种结构看，粘胶纤维可通过物理或化学方法加工以赋予纤维更广泛的性能。产品的创新、质量的提高以及染色水平的提高，大大拓宽了粘胶纤维的应用领域。但由于常规粘胶纤维比重在1.5-1.6g/cm3，重量较大，导致其在形态风格方面不具备飘逸蓬松的特性，这一缺点严重阻碍了其应用领域的拓宽。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种低比重粘胶纤维，产品具有低比重、高吸湿、抗静电、手感蓬松、形态飘逸等优点。本专利技术所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种低比重粘胶纤维的制备方法，制备得到的产品具有低比重、高吸湿、抗静电、手感蓬松、形态飘逸等优点。为解决上述第一个技术问题，本专利技术的技术方案是：一种低比重粘胶纤维，所述的低比重粘胶纤维的比重≤1.20g/cm3，干断裂强度为2.1～3.0CN/dtex，湿断裂强度为1.1～1.6CN/dtex,干断裂伸长率为16～25％，线密度为1.0～6.0dtex。为解决上述第二个技术问题，本专利技术的技术方案是：所述低比重粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)酸反应剂溶液的制备：将酸反应剂与软水按照质量比1：1～1.5的比例溶解均匀，并进行板框过滤。(2)固化剂溶液的制备：将固化剂与软水按照1:1～5的比例进行稀释，混合均匀。(3)制备共混纺丝液：将所述酸反应剂溶液和所述固化剂溶液在纺丝前与粘胶纺丝液共混，得到共混纺丝液。(4)纺丝成型：将所述共混纺丝液经纺丝浴凝固成初生纤维，所述纺丝浴中含有10～50g/L的纺丝稳定剂。(5)后处理：将所述初生纤维经塑化、牵伸、精炼和烘干得到所述低比重粘胶纤维。作为改进的一种技术方案，所述酸反应剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种或几种。作为改进的一种技术方案，所述固化剂为异丙醇、环己醇、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种。作为改进的一种技术方案，所述纺丝稳定剂为二亚甲基氨基单乙醇胺、十八烷基胺、乙二胺四亚甲基膦酸钠中的一种或几种。作为优选的一种技术方案，所述酸反应剂的添加比例为对α-纤维素的量的10～50wt％，所述固化剂的添加比例为对α-纤维素的量的1～10wt％。作为改进的一种技术方案，所述纺丝浴中含有：硫酸100～150g/L，硫酸钠270～350g/L，硫酸锌10～40g/L，纺丝稳定剂：10～50g/L；所述纺丝浴的温度为45～55℃。作为优选的一种技术方案，所述步骤(1)中的板框过滤采用丙纶滤布；所述丙纶滤布的克重700～900g/m2，厚度3.5±0.5mm。作为优选的一种技术方案，步骤(3)中所述粘胶纺丝液的制备，是将聚合度在500～700的木浆粕通过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、研磨、过滤、脱泡制成的粘胶纺丝液。作为优选的一种技术方案，所述粘胶纺丝液的指标为：α-纤维素9.00±1.50％，含碱4.50±1.00％，粘度45±5s(落球法)，熟成度6.5±1.0ml(氯化铵法)。作为优选的一种技术方案，所述酸反应剂溶液的温度为15～25℃，pH值为9～12；所述固化剂溶液的温度为15～25℃。作为优选的一种技术方案，所述酸反应剂溶液、所述固化剂溶液采用动态混合器、静态混合器相结合的方式与粘胶纺丝液在纺丝前进行混合均匀。作为优选的一种技术方案，所述塑化步骤使用的塑化浴中含有：硫酸10～25g/L，硫酸钠25～60g/L，硫酸锌5～15g/L；所述塑化浴的温度为95～100℃。作为改进的一种技术方案，所述烘干温度为110～140℃。一种具体优化方案，所述步骤(6)中精炼过程包括：一水洗、脱硫、二水洗、三水洗、漂白、上油。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术在制备低比重粘胶纤维时，在粘胶纺丝液中共混了酸反应剂和固化剂，得到共混纺丝液，共混纺丝液在纺丝浴中凝固成形时，酸反应剂与凝固浴中的硫酸反应，产生二氧化碳气体，在初生纤维丝束内部充气形成空腔结构后溢出，使纤维结构蓬化，纤维比重降低。粘胶丝束经反应剂的充气膨化后，随气体的逸出，原有的膨化效应形成的空腔结构会有相当部分的缩回及塌陷，在粘胶纺丝液中加入固化剂后可以减小减缓这种回缩与塌陷，有利于蓬松空腔结构的保持与固定，帮助充气形成的空腔结构的固化。在纺丝成型时，在纺丝浴中纤维素磺酸酯、所加入的酸反应剂同时与硫酸反应，反应剧烈程度比没有酸反应剂的纺丝液更加剧烈，因此，本专利技术在纺丝浴中加入纺丝稳定剂可以减缓反应速度，有利于丝条内部微细结构的形成，保证制得纤维的物理力学性能指标的改善与提高，同时提高了纤维凝固成型过程的稳定性和可纺性。本专利技术制备得到的成品粘胶纤维具有低比重、高吸湿、抗静电、手感蓬松、形态飘逸等优点。本专利技术的低比重粘胶纤维的比重在不影响其物理机械性能的前提下，可以做到≤1.20g/cm3，最低可以达到1.02g/cm3。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的低比重粘胶纤维在显微镜下的纤维截面图。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术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。由图1可以看到，本专利技术的低比重粘胶纤维，是具有很多空腔结构的纤维。实施例1一种低比重粘胶纤维，所述的低比重粘胶纤维的比重1.05g/cm3，干断裂强度为2.2CN/dtex，湿断裂强度为1.35CN/dtex,干断裂伸长率为22％，线密度为1.33dtex。实施例2一种低比重粘胶纤维，所述的低比重粘胶纤维的比重1.12g/cm3，干断裂强度为2.5CN/dtex，湿断裂强度为1.4CN/dtex,干断裂伸长率为23.5％，线密度为3.33dtex。实施例3将酸反应剂碳酸钠与软水按照质量比1：1.2的比例溶解均匀，并进行板框过滤；所述酸反应剂溶液的温度为20℃，pH值为10。将固化剂异丙醇与软水按照1:2的比例进行稀释，混合均匀；所述固化剂溶液的温度为20℃。将聚合度在600的木浆粕通过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、研磨、过滤、脱泡制成的粘胶纺丝液。所述粘胶纺丝液的指标为：α-纤维素9.50％，含碱4.50％，粘度46s(落球法)，熟成度6.7ml(氯化铵法)。将所述酸反应剂溶液和所述固化剂溶液采用动态混合器、静态混合器相结合的方式与粘胶纺丝液在纺丝前进行混合均匀，得到共混纺丝液；所述酸反应剂的添加比例为对α-纤维素的量的30wt％，所述固化剂的添加比例为对α-纤维素的量的6.5wt％。将所述共混纺丝液经纺丝浴凝固成初生纤维，所述纺丝浴中含有：硫酸125g/L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低比重粘胶纤维，其特征在于：所述的低比重粘胶纤维的比重≤1.20g/cm3，干断裂强度为2.1～3.0CN/dtex，湿断裂强度为1.1～1.6CN/dtex,干断裂伸长率为16～25％，线密度为1.0～6.0dtex。

【技术特征摘要】
1.一种低比重粘胶纤维，其特征在于：所述的低比重粘胶纤维的比重≤1.20g/cm3，干断裂强度为2.1～3.0CN/dtex，湿断裂强度为1.1～1.6CN/dtex,干断裂伸长率为16～25％，线密度为1.0～6.0dtex。2.如权利要求1所述的低比重粘胶纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)酸反应剂溶液的制备：将酸反应剂与软水按照质量比1：1～1.5的比例溶解均匀，过滤；(2)固化剂溶液的制备：将固化剂与软水按照1:1～5的比例进行稀释，混合均匀；(3)制备共混纺丝液：将所述酸反应剂溶液和所述固化剂溶液在纺丝前与粘胶纺丝液共混，得到共混纺丝液；(4)纺丝成型：将所述共混纺丝液经纺丝浴凝固成初生纤维，所述纺丝浴中含有10～50g/L的纺丝稳定剂；(5)后处理：将所述初生纤维经塑化、牵伸、精炼和烘干得到所述低比重粘胶纤维。3.如权利要求2所述的低比重粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述酸反应剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种或几种。4.如权利要求2所述的低比重粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述固化剂为异丙醇、环己醇、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海洋，叶荣明，瞿俊荣，吕正稳，董帅，希姗姗，周州，王法，
申请(专利权)人：阜宁澳洋科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32