一种太极石莫代尔纤维的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种太极石莫代尔纤维的制备方法，涉及纤维制造技术领域。本发明专利技术将天然纤维素浆粕制成莫代尔纺丝原液；然后将所述莫代尔纺丝原液与纳米太极石悬浮液混合后依次进行纺丝和牵伸，得到太极石莫代尔纤维。本发明专利技术以甲种纤维素质量含量≥95％且聚合度为600～1200DP的天然纤维素浆粕为原料，通过控制合适的工艺参数，使制备得到的莫代尔纤维内外层结构较均匀，纤维横截面的皮芯层结构没有普通粘胶纤维明显，截面形态趋于圆形或腰圆形，纵向较光滑，湿态下有较高强度和模量，吸湿性能优异；并且，与太极石的结合牢度好，能够更加充分地发挥太极石的远红外及抗菌功能。

【技术实现步骤摘要】
一种太极石莫代尔纤维的制备方法
本专利技术涉及纤维制造
，特别涉及一种太极石莫代尔纤维的制备方法。
技术介绍
太极石是一种产自喜马拉雅山南麓的天然矿石，富含多种矿物元素。太极石具有优异的远红外线功能，远红外发射率达到91.7％以上，远红外作用波长3.9～16μm，利用纳米级太极石颗粒的高比表面积和高活性等优良特性，共混在纺织纤维材料中，可以使纤维具有优异的远红外及抗菌等多种功能，其发射的远红外线能促使人体细胞中的水分子产生共振，细化水分子，促进人体的生物化学反应，增进人体新陈代谢；改善人体微循环，提高人体免疫力，提升人们的健康水平。普通粘胶纤维是采用化学精练的方法去除原材料中的杂质制成浆粕，经碱处理后用二硫化碳与碱纤维素进行磺酸化反应制成纺丝原液，最后采用湿法纺丝工艺将从喷丝板中喷出的纺丝原液细流挤入凝固浴中，重新再生为纤维素凝固而成。复杂成型过程的不均匀性会使常规粘胶纤维的横截面呈腰圆形或无规则状，内部有孔洞，纵向有无规则沟槽，从而使粘胶具有优良的吸湿性、易染性，但是其模量、强度较低，尤其是湿强度低，且与太极石的结合牢度较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种太极石莫代尔纤维的制备方法，采用本专利技术方法制备的太极石莫代尔纤维在湿态下具有较高的强度和模量，且与太极石结合牢固好。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种太极石莫代尔纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将天然纤维素浆粕制成莫代尔纺丝原液；所述天然纤维素浆粕中甲种纤维素质量含量≥95％，天然纤维素浆粕的聚合度为600～1200DP；所述莫代尔纺丝原液的酯化度为45～80；(2)将所述莫代尔纺丝原液与纳米太极石悬浮液混合后进行纺丝，得到初生丝条；将所述初生丝条进行牵伸，得到太极石莫代尔纤维；所述纺丝用凝固浴的组成以水为溶剂，包括以下浓度的组分：硫酸60～90g/L，硫酸锌70～95g/L，硫酸钠80～150g/L；所述凝固浴的温度为25～35℃。优选地，所述步骤(1)中将天然纤维素浆粕制成莫代尔纺丝原液的方法包括以下步骤：将所述天然纤维素浆粕进行碱浸渍，得到碱纤维素；将所述碱纤维素依次进行老成和CS2黄化，得到纤维素磺酸酯；将所述纤维素磺酸酯进行碱溶解后，得到纺丝液；将所述纺丝液依次进行脱泡和熟成，得到莫代尔纺丝原液。优选地，所述碱浸渍采用的碱液浓度为180～300g/L，天然纤维素浆粕的质量与碱液的体积之比为1：10～20；所述碱浸渍的温度为40～60℃，时间为0.5～3h。优选地，所述老成的温度为15～60℃，时间为3～5h。优选地，所述黄化的温度为55～80℃，时间为3h；所述CS2的体积与老成后所得纤维素的质量之比为1mL:120～150g。优选地，所述碱溶解采用的碱液浓度为10～80g/L，碱液的温度为2～12℃；所述纤维素磺酸酯与碱液的体积比为1：2～4。优选地，所述熟成的温度为8～20℃，时间为5～8h；所述莫代尔纺丝原液中甲种纤维素质量含量为5.0～7.5％，所述莫代尔纺丝原液含碱质量含量为4.0～7.0％，粘度为80～130Pa·s。优选地，所述纳米太极石悬浮液中纳米太极石的质量浓度为30～60％，纳米太极石的粒径为100～300nm；所述莫代尔纺丝原液与纳米太极石悬浮液的质量比为1：0.02～0.05。优选地，所述纳米太极石悬浮液按照以下步骤制备得到：将太极石打碎后研磨成太极石矿粉；将所述太极石矿粉依次进行酸洗、水洗、干燥、研磨、煅烧和分散包覆，得到纳米太极石悬浮液。优选地，所述步骤(2)中的纺丝采用环形组合喷丝头，孔径为20～60μm，孔数为85500孔；所述纺丝的纺速为35～60m/min；所述牵伸的塑化牵伸率为100～150％。本专利技术提供了一种太极石莫代尔纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将天然纤维素浆粕制成莫代尔纺丝原液；所述天然纤维素浆粕中甲种纤维素质量含量≥95％，天然纤维素浆粕的聚合度为600～1200DP；所述莫代尔纺丝原液的酯化度为45～80；(2)将所述莫代尔纺丝原液与纳米太极石悬浮液混合后进行纺丝，得到初生丝条；将所述初生丝条进行牵伸，得到太极石莫代尔纤维；所述纺丝用凝固浴以水为溶剂，包括以下浓度的组分：硫酸60～90g/L，硫酸锌70～95g/L，硫酸钠80～150g/L；所述凝固浴的温度为25～35℃。本专利技术以甲种纤维素质量含量≥95％且聚合度为600～1200DP的天然纤维素浆粕为原料，并控制合适的工艺参数：所述天然纤维素浆粕原料能够使制备得到的纤维内外层结构均匀，纤维横截面的皮芯层结构没有普通粘胶纤维明显，截面形态趋于圆形或腰圆形，纵向较光滑；莫代尔纺丝原液控制较高的酯化度，生成的纤维聚合度更好，纤维结构更均匀，纤维结构的均匀性有利于提高与纳米太极石的结合牢固度；调配适宜的凝固浴组成，提高凝固浴硫酸锌的含量，并降低凝固浴温度，能够延缓纤维成型速度，利于提高结构致密和结晶度，从而提高纤维强度和模量。本专利技术制备的太极石莫代尔纤维湿态下有较高强度和模量，吸湿性能优异；并且，与太极石的结合牢度好，稳定性高，能够更加充分地发挥太极石的远红外、抗菌、改善微循环的功能，从而使制备的莫代尔纤维具有更好的功能和物理特性。实施例结果表明，采用本专利技术方法制备的太极石莫代尔纤维的干断裂强度≥3.20CN/dtex，干断裂伸长率14～18％，湿断裂强度≥2.0CN/dtex，湿断裂模量≥0.45CN/dtex；对金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌及白色念珠菌具有很好的抑菌性能，经过50次的洗涤后，其对金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌仍表现很强的抗菌性能，抑菌率达96％以上；其对大肠杆菌及白色念珠菌的抑菌率仍达95％以上；用太极石莫代尔纤维制备的面料具有很好的远红外性能，其远红外发射率≥90％，经过50次的洗涤后，远红外发射率≥88％；同时，制备的莫代尔太极石纤维具有亲肤性、透气性、抗皱性、回弹性和悬垂性。附图说明图1是实施例1制备的太极石莫代尔纤维横截面10μm尺度下的扫描电镜图；图2是普通粘胶纤维横截面10μm尺度下的扫描电镜图；图3是实施例1制备的太极石莫代尔纤维横切截面3μm尺度下的扫描电镜图；图4是实施例1制备的太极石莫代尔纤维纵截面20μm尺度下的扫描电镜图。具体实施方式本专利技术提供了一种太极石莫代尔纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将天然纤维素浆粕制成莫代尔纺丝原液；所述天然纤维素浆粕中甲种纤维素质量含量≥95％，天然纤维素浆粕的聚合度为600～1200DP；所述莫代尔纺丝原液的酯化度为45～80；(2)将所述莫代尔纺丝原液与纳米太极石悬浮液混合后进行纺丝，得到初生丝条；将所述初生丝条进行牵伸，得到太极石莫代尔纤维；所述纺丝用凝固浴以水为溶剂，包括以下浓度的组分：硫酸60～90g/L，硫酸锌70～95g/L，硫酸钠80～150g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太极石莫代尔纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将天然纤维素浆粕制成莫代尔纺丝原液；所述天然纤维素浆粕中甲种纤维素质量含量≥95％，天然纤维素浆粕的聚合度为600～1200DP；所述莫代尔纺丝原液的酯化度为45～80；/n(2)将所述莫代尔纺丝原液与纳米太极石悬浮液混合后进行纺丝，得到初生丝条；将所述初生丝条进行牵伸，得到太极石莫代尔纤维；/n所述纺丝用凝固浴以水为溶剂，包括以下浓度的组分：硫酸60～90g/L，硫酸锌70～95g/L，硫酸钠80～150g/L；所述凝固浴的温度为25～35℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种太极石莫代尔纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将天然纤维素浆粕制成莫代尔纺丝原液；所述天然纤维素浆粕中甲种纤维素质量含量≥95％，天然纤维素浆粕的聚合度为600～1200DP；所述莫代尔纺丝原液的酯化度为45～80；
(2)将所述莫代尔纺丝原液与纳米太极石悬浮液混合后进行纺丝，得到初生丝条；将所述初生丝条进行牵伸，得到太极石莫代尔纤维；
所述纺丝用凝固浴以水为溶剂，包括以下浓度的组分：硫酸60～90g/L，硫酸锌70～95g/L，硫酸钠80～150g/L；所述凝固浴的温度为25～35℃。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将天然纤维素浆粕制成莫代尔纺丝原液的方法包括以下步骤：
将所述天然纤维素浆粕进行碱浸渍，得到碱纤维素；
将所述碱纤维素依次进行老成和CS2黄化，得到纤维素磺酸酯；
将所述纤维素磺酸酯进行碱溶解后，得到纺丝液；
将所述纺丝液依次进行脱泡和熟成，得到莫代尔纺丝原液。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碱浸渍采用的碱液浓度为15～30g/L，天然纤维素浆粕的质量与碱液的体积之比为1：10～20；所述碱浸渍的温度为40～60℃，时间为0.5～3h。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述老成的温度为15～60℃，时间为3～5h。


5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荣银，王荣华，王俊科，沈飞，
申请(专利权)人：太极石股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35