本發明涉及粘膠纖維生產領域,具體的涉及了一種吸色中空粘膠纖維的制備方法。
背景技術:
人們在日常洗滌衣物、枕巾、圍脖、床單被罩等紡織品時,很少一件一件的洗,而是將多件相近色澤或相近功能的紡織品放在一起手洗或者用洗衣機機洗。這種時候往往會出現某些衣物容易掉色,從而污染了水和其它衣物,使得其它衣服的顏色不正、影響穿著效果。為了避免這種情形,我們只能選擇單件單件的洗滌這些紡織品,從而造成了很大的人工、水、電的消耗與浪費。
專利號為“201310020353.3”的“吸色纖維及吸色非織造布的制備方法”介紹了一種用堿性化合物調節后的纖維素醚陽離子吸色劑水溶液來后處理粘膠纖維,然后使用常規工藝進行水洗、上油、烘干,制得吸色纖維及后續吸色非織造布的方法,這種吸色纖維當纖維表面接枝的聚季胺鹽類吸附基團的吸附能力達到飽和以后,就徹底喪失了吸色的能力,吸色能力有限。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是針對上述技術問題,提供了一種吸色中空粘膠纖維的制備方法,制成的纖維的吸色能力強,吸色效果好,綠色環保,對于人體不會造成任何傷害,制成的吸色布用于洗衣無需分類,節省時間,深淺顏色衣物一起洗,大大降低了人工、水、電的消耗和浪費,能夠強效吸收散落的顏料,防止衣服染色。
為了實現上述目的,本發明采取的技術方案是:一種吸色中空粘膠纖維的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)、碳酸鈉水溶液的制備:將軟水和碳酸鈉按照質量比1:(0.8~1.8)的比例在隔絕空氣的情況下混合均勻,溶液溫度按(23±2)℃控制;
(2)、吸色中空纖維紡絲液的制備:使用紡前注射技術,將步驟1制備好的碳酸鈉水溶液按比例添加到粘膠纖維紡絲原液中,碳酸鈉水溶液與粘膠纖維紡絲原液的比例為:碳酸鈉對甲纖的質量分數為(20~50)%,然后將混合液經過動態混合器和三級靜態混合器充分混合攪拌,制得吸色中空纖維紡絲液;
(3)、纖維紡絲成型:將吸色中空纖維紡絲液經噴頭以一定的初速度擠入凝固浴中,在凝固浴中生成再生纖維素軸向竹節型空腔的結構,經過濕法紡絲技術得到初生纖維;
(4)、纖維的牽伸和精煉制備:紡絲后的初生纖維再經過拉伸、切斷,進入纖維的后處理環節,制得中空粘膠纖維;
(5)、纖維的吸色處理:將步驟(4)制備的中空粘膠纖維用吸色劑的堿溶液進行浸漬處理,吸色劑浸漬處理后再進行水洗、上油、烘干即可制得成品。
一種具體優化方案,所述步驟(3)凝固浴中,凝固浴組成為(80~160)g/L的硫酸,(280~360)g/L的硫酸鈉,(5~70)g/L硫酸鋅,溫度(40~55)℃。
一種具體優化方案,所述步驟(3)凝固浴中,凝固浴組成為硫酸(90~130)g/L,硫酸鋅(8~20)g/L,硫酸鈉(280~330)g/L,溫度(48~52)℃。
一種具體優化方案,所述步驟(3)中再生纖維素軸向竹節型空腔的結構是在凝固浴中,粘膠細流中的發泡劑碳酸鈉在纖維凝固成型的時候與凝固浴中的硫酸發生反應生成二氧化碳氣體溢出形成。
一種具體優化方案,所述步驟(4)中的拉伸包括噴頭拉伸、盤間拉伸、塑化浴拉伸、負拉伸中一種或一種以上的組合,所述后處理包括去酸洗、一水洗、脫硫、二水洗、三水洗和漂白。
一種具體優化方案,所述步驟(5)中,吸色劑的浸漬工藝為陽離子吸色劑水溶液的濃度按照(2~100)g/L,溶液中氫氧化鈉的濃度為(2~10)g/L,溶液的溫度為(40~100),浴比(10~50):1,反應時間為(15~60)min。
一種具體優化方案,所述步驟(5)中,吸色劑指的是環氧類季銨鹽,聚環氧氯丙烷胺化物,均三嗪季銨鹽化合物中單活性單季銨鹽、單活性雙季銨鹽、雙活性多季銨鹽,陽離子纖維素醚中的一種或幾種的混合。
吸色劑采用環氧類化合物、聚環氧化合物均可。
用作吸色劑的活性基團的季銨鹽化合物在吸色后處理過程中,與中空粘膠纖維上所含有的一定數量的羥基,在高溫堿性條件下發生化學接枝反應生成聚季胺鹽類吸附基團。所述聚季胺鹽類吸附基團牢固、均勻地接枝于所述粘膠纖維的表面,從而保證了所述吸色中空纖維對染料和色素的吸附能力。
一種具體優化方案,所述吸色劑為環氧類季銨鹽,吸色后處理的工藝參數為:
吸色劑濃度(l 5~2 1)g/L,氫氧化鈉濃度(4.5~5.0)g/L,溫度(60~70)℃,浸漬浴比40:1,浸漬時間為(50~60)min。
一種具體優化方案,所述吸色劑為聚環氧氯丙烷胺化物,吸色后處理的工藝參數為:
陽離子吸色劑濃度優選(1.5~2.5)g/L,氫氧化鈉濃度優選(1.5~2.5)2g/L、浴比優選50:1,溫度優選(92~95)℃,浸漬時間優選30min。
一種具體優化方案,所述吸色劑為陽離子纖維素醚,吸色后處理的工藝參數為:
吸色劑陽離子纖維素醚濃度優選(5~100)g/L,氫氧化鈉質量濃度優選(1.0~1.5)g/L,溫度優選(80~100)℃,浸漬浴比優選40:1,浸漬時間優選50min。
由于采用了上述技術方案,本發明具有以下特點:
通過本發明生產的中空粘膠纖維內部軸向具有大量的竹節型空腔,在纖維外表面和內部竹節型空腔上接枝有大量的吸附染料的銨鹽類基團,纖維的這種結構和特點賦予其強大的吸附能力,染料和有色物質能夠通過纖維表面不斷向內部擴散和傳遞,相對于僅僅通過吸色劑后處理制備的吸色纖維而言具有更大的吸附能力和更優的吸附效果,因此洗衣時如果有掉色衣物脫落下來的染料分散在水中,所述中空吸色粘膠纖維制作的非織造布即可迅速吸附這些染料并鎖牢它,使得其他衣物不受這些容易掉色衣物的污染,從而解決了衣物洗滌時不同顏色衣物不能混洗,淺色衣物易被深色衣物串染的問題,且能確保衣物光亮如新。
具體實施方式
實施例1:
一種吸色中空粘膠纖維的制備方法,述制備方法包括以下步驟:
將軟水和碳酸鈉按照質量比1:1的比例在隔絕空氣的情況下混合均勻,溶液溫度按24℃控制;
使用紡前注射技術,將碳酸鈉水溶液按照碳酸鈉有效含量對甲纖的質量分數32%的比例加入到粘膠紡絲液中,然后經動態混合器和三級靜態混合器的混合分散,制得中空纖維紡絲液;
將吸色中空纖維紡絲液經噴頭以一定的初速度擠入凝固浴中,在凝固浴中生成再生纖維素軸向竹節型空腔的結構,經過濕法紡絲技術得到初生纖維,凝固浴組成為(110±1)g/L的硫酸,(330±10)g/L的硫酸鈉,(11.5±0.5)g/L硫酸鋅,溫度(50±1)℃;
初生纖維再經過多道梯級拉伸、切斷,去酸洗、一水洗、脫硫、二水洗、三水洗和漂白,制得中空粘膠纖維;
將上述中空粘膠纖維用吸色劑的堿溶液進行浸漬處理,吸色劑使用環氧類季銨鹽,吸色后處理的工藝為吸色劑濃度(l 9±2)g/L,氫氧化鈉質量濃度(4.5~5.0)g/L,溫度(60~70)℃,浸漬浴比優選40:1,浸漬時間為60min,吸色劑浸漬處理后再進行水洗、上油、烘干即可制得吸色中空粘膠纖維成品。
吸色中空粘膠纖維成品主要指標:干斷裂強度2.01CN/dtex、濕斷裂強度0.98CN/dtex、干斷裂伸長率19.0%、線密度1.67dtex、纖維中空率為97%。
上述制備方法中所使用設備均為現有技術,均為現有生產線中使用的設備。
上述制備方法中所涉及到的工藝均為現有技術,在此不再詳細描述。
實施例2:
一種吸色中空粘膠纖維的制備方法,述制備方法包括以下步驟:
將軟水和碳酸鈉按照質量比1:1.2的比例在隔絕空氣的情況下混合均勻,溶液溫度按23℃控制;
使用紡前注射技術,將碳酸鈉水溶液按照碳酸鈉有效含量對甲纖的質量分數35%的比例加入到粘膠紡絲液中,然后經動態混合器和三級靜態混合器的混合分散,制得中空纖維紡絲液;
將吸色中空纖維紡絲液經噴頭以一定的初速度擠入凝固浴中,在凝固浴中生成再生纖維素軸向竹節型空腔的結構,經過濕法紡絲技術得到初生纖維,凝固浴組成為(115±1)g/L的硫酸,(310±10)g/L的硫酸鈉,(15.5±0.5)g/L硫酸鋅,溫度(50±1)℃;
初生纖維再經過多道梯級拉伸、切斷,去酸洗、一水洗、脫硫、二水洗、三水洗和漂白,制得中空粘膠纖維;
將上述中空粘膠纖維用吸色劑的堿溶液進行浸漬處理,吸色劑使用聚環氧氯丙烷胺化物,吸色后處理的工藝為吸色劑濃度(2±0.5)g/L,氫氧化鈉質量濃度(2±0.5)g/L,溫度(92~95)℃,浸漬浴比優選30:1,浸漬時間為50min,吸色劑浸漬處理后再進行水洗、上油、烘干即可制得吸色中空粘膠纖維成品。
吸色中空粘膠纖維成品主要指標:干斷裂強度1.96CN/dtex、濕斷裂強度0.90CN/dtex、干斷裂伸長率18.3%、線密度2.22dtex、纖維中空率為93%。
上述制備方法中所使用設備均為現有技術,均為現有生產線中使用的設備。
上述制備方法中所涉及到的工藝均為現有技術,在此不再詳細描述。
實施例3:
一種吸色中空粘膠纖維的制備方法,述制備方法包括以下步驟:
將軟水和碳酸鈉按照質量比1:1.5的比例在隔絕空氣的情況下混合均勻,溶液溫度按22℃控制;
使用紡前注射技術,將碳酸鈉水溶液按照碳酸鈉有效含量對甲纖的質量分數40%的比例加入到粘膠紡絲液中,然后經動態混合器和三級靜態混合器的混合分散,制得中空纖維紡絲液;
將吸色中空纖維紡絲液經噴頭以一定的初速度擠入凝固浴中,在凝固浴中生成再生纖維素軸向竹節型空腔的結構,經過濕法紡絲技術得到初生纖維,凝固浴組成為(120±1)g/L的硫酸,(290±10)g/L的硫酸鈉,(18.5±1)g/L硫酸鋅,溫度(49.5~50.5)℃;
初生纖維再經過多道梯級拉伸、切斷,去酸洗、一水洗、脫硫、二水洗、三水洗和漂白,制得中空粘膠纖維;
將上述中空粘膠纖維用吸色劑的堿溶液進行浸漬處理,吸色劑使用陽離子纖維素醚,吸色后處理的工藝為吸色劑濃度(90±2)g/L,氫氧化鈉質量濃度(1.0~1.5)g/L,溫度(90~100)℃,浸漬浴比優選50:1,浸漬時間為50min,吸色劑浸漬處理后再進行水洗、上油、烘干即可制得吸色中空粘膠纖維成品。
吸色中空粘膠纖維成品主要指標:干斷裂強度1.89CN/dtex、濕斷裂強度0.86CN/dtex、干斷裂伸長率17.0%、線密度3.33dtex、纖維中空率為89%。
上述制備方法中所使用設備均為現有技術,均為現有生產線中使用的設備。
上述制備方法中所涉及到的工藝均為現有技術,在此不再詳細描述。
最后應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。