一種異形截面粘膠長絲及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及粘膠纖維技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種異形截面粘膠長絲及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代社會人們消費理念和時尚眼光的不斷提升，服裝、裝飾等紡織品領(lǐng)域?qū)?功能性新品種纖維的需求越來越大，粘膠長絲已經(jīng)成為一種品質(zhì)優(yōu)良的紡織原料，但目前 粘膠長絲的品種太單一。近幾年來差別化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于粘膠短纖維，其織物過于普通，使 其應(yīng)用范圍越來越小，市場普遍不景氣。開發(fā)粘膠長絲差別化、功能化新品種是粘膠長絲的 持續(xù)發(fā)展趨勢。
[0003] 專利CN 1302161 C公開了一種三葉粘膠長絲、制備方法及其噴頭組件，其主要技 術(shù)特點是通過三葉孔型噴絲頭在常規(guī)粘膠長絲成型浴中拉伸成型，生產(chǎn)三葉粘膠長絲；專 利CN 100402712 C公開了一種異形截面粘膠長絲、制備方法及其噴頭組件，其主要技術(shù)特 點是所用噴頭孔截面形狀為"+"，通過成型工藝生產(chǎn)出截面形狀為"+"的粘膠長絲。以上專 利公布的生產(chǎn)方法是通過不同形狀的噴絲頭在常規(guī)粘膠長絲纖維成型浴中拉伸成型生產(chǎn) 不同截面形狀的粘膠長絲，采用以上方法生產(chǎn)粘膠長絲，主要存在以下不足： 1、 需要購置不同形狀的噴絲頭，設(shè)備投資大； 2、 噴頭利用率低，造成很大浪費，提高了纖維生產(chǎn)成本； 3、 現(xiàn)有技術(shù)利用常規(guī)噴絲頭生產(chǎn)的粘膠長絲，沒有中空度； 4、 常規(guī)技術(shù)生產(chǎn)的粘膠長絲，沒有抗菌、抑菌性能； 5、 常規(guī)技術(shù)生產(chǎn)過程中需要消耗大量ZnS04,造成鋅污染，且增加了纖維生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供了一種異形截 面粘膠長絲及其制備方法，以達(dá)到如下發(fā)明目的： 1、 本發(fā)明生產(chǎn)的異形截面粘膠長絲，橫截面呈Τ'形，中空度達(dá)20-65%; 2、 本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲具有良好的抑菌性、優(yōu)異的吸濕透氣性和優(yōu)良的快 干性能； 3、 本發(fā)明采用的生產(chǎn)異形截面粘膠長絲的方法，不用購置異形噴絲頭，即可生產(chǎn)異形 截面粘膠長絲； 4、 本發(fā)明生產(chǎn)異形截面粘膠長絲的方法，可降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益； 5、 本發(fā)明生產(chǎn)過程，杜絕含鋅污染； 為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種異形截面粘膠長絲，其特征在于:所述異形截面粘膠長絲的橫截面是Τ'形。
[0005] 以下為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)： 所述異形截面粘膠長絲中空度為20-65%。
[0006] 所述異形截面粘膠長絲，干斷裂強(qiáng)度2 2.00(^/此^，濕斷裂強(qiáng)度2 0.90(^/ dtex，干伸率2 19.0%，捻度變異系數(shù)2 11.00%。
[0007] 包括紡絲粘膠制備步驟，所述紡絲粘膠制備步驟中加入粘膠變性劑，所述加入的 粘膠變性劑的量為粘膠中甲種纖維素的〇. 2-5 wt%。
[0008] 所述變性劑為PEG、AC1815、EB中的一種或幾種，所述PEG為聚乙二醇，所述AC1815 為聚氧乙烯類化合物，所述EB為氮化合物的烯化氧加合物。
[0009] 還包括紡絲步驟，所述紡絲步驟紡絲凝固浴的組成包含H2S〇4、Na2S〇4。
[0010] 所述紡絲凝固浴:H2S〇4:110 ~160g/l，Na2S04:240~320g/U^ja:40-60°C。
[0011] 所述凝固浴的組成還包括Ah(S〇4)3,所述Al2(S〇4)3< 12g/l。
[0012] 所述紡絲步驟，紡速為70-120m/min。
[0013] 所述紡絲步驟，包括牽伸，所述牽伸，噴頭牽伸為:0.5-0.7%，盤間牽伸為：15-25%， 凝固輥與去酸輥間牽伸為:2.5-3.5%。
[0014] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明有益效果如下： 1、 采用本發(fā)明的生產(chǎn)的異形粘膠長絲橫截面成Τ'形，中空度達(dá)35%_65%; 2、 本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲具有天然的抑菌性，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌 的抑菌率均可達(dá)到99.96%; 3、 本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲，干斷裂強(qiáng)度為:2.00-2.60cN/dteX，濕斷裂強(qiáng)度 為:0 · 90-1 · 20cN/dtex，干伸率為：19 · 0%-22 · 0%，捻度變異系數(shù)為：10 · 00%-13 · 00%，中空度 為：35-65%; 4、 本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲，吸濕透氣性好，根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)《AATCC 79》檢測，其 吸濕性能小于4s; 5、 本發(fā)明制備的異形截面長絲，經(jīng)SGS檢測，60分鐘快干性能，可達(dá)到52%以上； 6、 本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲，紡絲性能好，按照10萬噸粘膠長絲生產(chǎn)線為例，換 頭率0.5%以下； 7、 本發(fā)明生產(chǎn)的異形截面粘膠長絲，截面外輪廓圓潤、光滑； 8、 本發(fā)明生產(chǎn)的異形截面粘膠長絲還具有手感滑爽、抗靜電、易染色、色澤亮麗、面料 絲質(zhì)感強(qiáng)等特點； 9、 本發(fā)明不需要單獨購置異形截面噴頭，即可生產(chǎn)異形截面粘膠長絲，提高了噴絲頭 利用率，降低換紡過程的生產(chǎn)成本。以本發(fā)明10萬噸粘膠長絲線為例，每年節(jié)約購置異形噴 絲頭及換紡成本達(dá)500萬元左右。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明異形截面粘膠長絲橫截面圖 圖2為常規(guī)粘膠長絲橫截面圖。
【具體實施方式】
[0016] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0017] 實施例1異形截面粘膠長絲的制備 (1)紡絲粘膠制備 采用纖維素漿柏為原料，經(jīng)過包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、溶解、混合、過濾、脫 泡、熟成等步驟制得甲種纖維素含量7.8wt%、粘度35s、熟成度為18ml的紡絲粘膠，所述粘度 采用落球法測定，所述熟成度采用10%NH4C1溶液測定，所述溶解步驟中加入粘膠變性劑 PEG，PEG相對甲種纖維素的加入量為0.5wt%。
[0018] (2)紡絲 使用粘膠長絲用噴絲頭30孔X 0.08mm(孔徑），在H2S〇4濃度115g/l、Al2(S〇4)3濃度2g/l 、Na2S04濃度260g/l、溫度45°C的凝固浴中凝固成型，再依次經(jīng)噴頭牽伸、盤間牽伸和凝固 輥與去酸輥間牽伸，所述噴頭牽伸、盤間牽伸和凝固輥與去酸輥間牽伸比例分別為0.6%、 20%和3.5%，紡速8〇111/11^11。
[0019] 以10萬噸粘膠長絲生產(chǎn)線為例，換頭率為0.5%。
[0020] (3)后處理 紡絲后，經(jīng)過后處理、烘干和加工成筒工藝制得異形截面粘膠長絲。
[0021 ] 制得的異形截面粘膠長絲干斷裂強(qiáng)度2. OOcN/dtex，濕斷裂強(qiáng)度0.90cN/dtex，干 伸率22.0%，捻度變異系數(shù)10.00%，生產(chǎn)的異形截面粘膠長絲橫截面為"C"型，中空度50%。 [0022]通過美國標(biāo)準(zhǔn)AATCC 100檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲對大腸桿菌的抑 菌性能達(dá)到99.93%，對金黃色葡萄球菌的抑菌率均可達(dá)到99.92%。
[0023]根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)《AATCC 79》檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲吸濕性能為3s。
[0024] 經(jīng)SGS檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲快干性能(60min)，可達(dá)到57%。
[0025] 實施例2異形截面粘膠長絲的制備 (1)紡絲粘膠制備 采用纖維素漿柏為原料，經(jīng)過包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、溶解、混合、過濾、脫 泡、熟成等步驟制得甲種纖維素含量8.2wt%、粘度40s、熟成度為21ml的紡絲粘膠，所述粘度 采用落球法測定，所述熟成度采用10%NH4C1溶液測定，所述解步驟加入變性劑AC1815， AC1815相對粘膠中甲種纖維素加入量為1. Owt%。
[0026] (2)紡絲 使用粘膠長絲用噴絲頭30孔X0.08mm(孔徑），在H2S〇4濃度123g/l、Al2(S〇4)3濃度5g/l 、Na2S04濃度280g/l、溫度47°C的凝固浴中凝固成型，再依次經(jīng)噴頭牽伸、盤間牽伸和凝固 輥與去酸輥間牽伸，所述噴頭牽伸、盤間牽伸和凝固輥與去酸輥間牽伸比例分別為0.5%、 15%和3.5%，紡速79 111/11^11。
[0027]以10萬噸粘膠長絲生產(chǎn)線為例，換頭率為0.3%。
[0028] (3)后處理 紡絲后，經(jīng)過后處理、烘干和加工成筒工藝制得異形截面粘膠長絲。
[0029] 通過以上方法制得的異形截面粘膠長絲干斷裂強(qiáng)度2. lOcN/dtex，濕斷裂強(qiáng)度 1. OOcN/dtex，干伸率21.0%，捻度變異系數(shù)12.00%，生產(chǎn)的異形截面粘膠長絲橫截面為"C" 型，中空度42%。
[0030] 通過美國標(biāo)準(zhǔn)《AATCC 100》檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲對大腸桿菌的 抑菌性能達(dá)到99.94%，對金黃色葡萄球菌的抑菌率均可達(dá)到99.95%。
[0031] 根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)《AATCC 79》檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲吸濕性能為2s。
[0032] 經(jīng)SGS檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲快干性能(60min)，可達(dá)到58%。
[0033] 實施例3異形截面粘膠長絲的制備 (1)紡絲粘膠制備 采用纖維素漿柏為原料，經(jīng)過包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、溶解、混合、過濾、脫 泡、熟成等步驟制得甲種纖維素含量8.Owt%、粘度43s、熟成度為25ml的紡絲粘膠，所述粘度 采用落球法測定，所述熟成度采用10%NH 4C1溶液測定，所述溶解步驟加入粘膠變性劑EB，EB 相對甲種纖維素的加入量為1.2wt%。
[0034] (2)紡絲 使用粘膠長絲用噴絲頭30孔X0.08mm(孔徑），在出3〇4濃度127g/l、Al2(S〇4)3濃度7g/l 、Na2S04濃度270g/l、溫度43°C的凝固浴中凝固成型，再依次經(jīng)噴頭牽伸、盤間牽伸和凝固 輥與去酸輥間牽伸，所述噴頭牽伸、盤間牽伸和凝固輥與去酸輥間牽伸比例分別為0.7%、 25%和3.5%，紡速79 111/11^11。
[0035]以10萬噸粘膠長絲生產(chǎn)線為例，換頭率為0.3%。
[0036] (3)后處理 紡絲后，經(jīng)過后處理、烘干和加工成筒工藝制得異形截面粘膠長絲。
[0037] 制得的異形截面粘膠長絲干斷裂強(qiáng)度2.30cN/dtex，濕斷裂強(qiáng)度1.20cN/dtex，干 伸率19.0%，捻度變異系數(shù)11.00%，生產(chǎn)的異形截面粘膠長絲橫截面為"C"型，中空度35%。 [0038]通過美國標(biāo)準(zhǔn)《AATCC 100》檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲對大腸桿菌的 抑菌性能達(dá)到99.95%，對金黃色葡萄球菌的抑菌率均可達(dá)到99.93%。
[0039]根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)《AATCC 79》檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲吸濕性能為3s。
[0040] 經(jīng)SGS檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲快干性能(60min)，可達(dá)到52%。
[0041] 實施例4異形截面粘膠長絲的制備 (1)紡絲粘膠制備 采用纖維素漿柏為原料，經(jīng)過包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、溶解、混合、過濾、脫 泡、熟成等步驟制得甲種纖維素含量8.5wt%、粘度38s、采用熟成度為19ml的紡絲粘膠，所述 粘度采用落球法測定，所述熟成度采用10%NH 4C1溶液測定，所述溶解步驟加入粘膠變性劑 PEG，PEG相對甲種纖維素的加入量為1.8wt%。
[0042] (2)紡絲 使用粘膠長絲用噴絲頭30孔X0.08mm(孔徑），在H2S〇4濃度132g/l、Al2(S〇4)3濃度10g/ 1、Na2S04濃度290g/l、溫度44°C的凝固浴中凝固成型，再依次經(jīng)噴頭牽伸、盤間牽伸和凝 固輥與去酸輥間牽伸，所述噴頭牽伸、盤間牽伸和凝固輥與去酸輥間牽伸比例分別為0.7%、 20%和3 · 5%，紡速 90m/min。
[0043]以10萬噸粘膠長絲生產(chǎn)線為例，換頭率0.4%。
[0044] (3)后處理 經(jīng)過后處理、烘干和加工成筒工藝制得異形截面粘膠長絲。
[0045] 制得的異形截面粘膠長絲干斷裂強(qiáng)度2.20cN/dtex，濕斷裂強(qiáng)度1.20cN/dtex，干 伸率22.0%，捻度變異系數(shù)13.00%，生產(chǎn)的異形截面粘膠長絲橫截面為"C"型，中空度45%。 [0046]通過美國標(biāo)準(zhǔn)《AATCC 100》檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲對大腸桿菌的 抑菌性能達(dá)到99.92%，對金黃色葡萄球菌的抑菌率均可達(dá)到99.94%;。
[0047]根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)《AATCC 79》檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲吸濕性能為2s。
[0048]經(jīng)SGS檢測，本發(fā)明制備的異形截面粘膠長絲快干性能(60min)，可達(dá)到55%。
[0049] 實施例5 PEG加入量的單因素分析 采用實施例4的方法，只改變PEG加入量的情況下，對制備的異形截面粘膠纖維的中空 度、紡絲換頭率、干斷裂強(qiáng)度的影響，見表1。
[0050] 表1改變PEG加入量，對異形截面粘膠纖維的中空度、紡絲換頭率、干斷裂強(qiáng)度的 影晌

由上表可以看出，當(dāng)PEG相對于紡絲粘膠中甲纖的加入量為2.4 wt%時，制備的異形截 面粘膠纖維各項指標(biāo)最好。因此實施例9為本發(fā)明最優(yōu)實施例。
[0051 ]實施例12凝固浴中不添加 Al2(S〇4)3的單因素分析 采用實施例4的方法，凝固浴中在不添加 Al2(S〇4)3的情況下對纖維的性能指標(biāo)如下表 2： 表2:凝固浴中不添加 Al2(S〇4)3對制備的纖維性能指標(biāo)的影響

上表可以看出，凝固浴中不添加 Al2(S〇4)3的情況下，制備的異形截面粘膠長絲中空度 有較大程度的下降，纖維的吸濕性能和快干性能下降明顯。
[0052]實施例14凝固浴中Al2(S〇4)3的濃度單因素分析 采用實施例4的方法，只改變凝固浴中Al2(S〇4)3的濃度，對制備的異形截面粘膠長絲各 項指標(biāo)性能的影響，見表3 表3改變凝固浴中Al2(S〇4)3的濃度，對制備的異形截面粘膠長絲指標(biāo)性能的影響

由上表可以看出，當(dāng)凝固浴中Al2(S〇4)3的濃度為11-12 g/1時，制備的異形截面粘膠長 絲的中空度較高，吸濕性能和快干性能較好。
[0053]最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可 以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種異形截面粘膠長絲，其特征在于:所述異形截面粘膠長絲的橫截面是"C"形。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形截面粘膠長絲，其特征在于:所述異形截面粘膠長絲的中 空度為20-65%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形截面粘膠長絲，其特征在于:所述異形截面粘膠長絲，干 斷裂強(qiáng)度2 2.00 cN/dtex，濕斷裂強(qiáng)度2 0.90cN/dtex，干伸率2 19.0%，捻度變異系數(shù)2 11.00%〇4. 一種異形截面粘膠長絲的制備方法，其特征在于:包括紡絲粘膠制備步驟，加入的粘 膠變性劑的量為粘膠中甲種纖維素的〇. 2-5 wt%。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種異形截面粘膠長絲的制備方法，其特征在于:所述變性劑 為PEG、AC1815、EB中的一種或幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種異形截面粘膠長絲的制備方法，其特征在于:所述PEG為 聚乙二醇，所述AC1815為聚氧乙烯類化合物，所述EB為氮化合物的烯化氧加合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種異形截面粘膠長絲的制備方法，其特征在于:還包括紡絲 步驟，所述紡絲步驟，紡絲凝固浴的組成包括:H 2S〇4:110~160g/l，Na2S〇4:240~320g/l，Al2 (S〇4)3< 12g/l，酸溫:40-60 °C。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種異形截面粘膠長絲的制備方法，其特征在于:所述紡絲步 驟，紡速為 70_120m/min。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種異形截面粘膠長絲的制備方法，其特征在于:所述紡絲步 驟，包括牽伸，所述牽伸，噴頭牽伸為:0.5-0.7%，盤間牽伸為：15-25%，凝固輯與去酸輯間牽 伸為:2.5-3.5%。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種異形截面粘膠長絲，所述異形截面粘膠長絲的橫截面是“C”形，中空度為20?65%，干斷裂強(qiáng)度≥2.00 cN/dtex，濕斷裂強(qiáng)度≥0.90cN/dtex,干伸率≥19.0%，捻度變異系數(shù)≥11.00%。本發(fā)明還提供一種異形截面粘膠長絲的制備方法，其特征在于：包括紡絲粘膠制備步驟，所述紡絲粘膠制備步驟中加入粘膠變性劑，所述加入的粘膠變性劑的量為粘膠中甲種纖維素的0.2?5 wt%。本發(fā)明不用購置異形噴絲頭即可生產(chǎn)異形截面粘膠長絲，提高噴絲頭利用率，降低換紡過程的生產(chǎn)成本。可廣泛用于制作內(nèi)衣、服裝、家紡用品、仿真絲制品等。
【IPC分類】D01F2/08, D01D5/24, D01D5/253, D01D5/12, D01D5/06
【公開號】CN105714389
【申請?zhí)枴緾N201610185166
【發(fā)明人】吳亞紅, 馬君志, 郝連慶, 李昌壘, 白志飛
【申請人】恒天海龍（濰坊）新材料有限責(zé)任公司