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CN106555332B - 一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法 - Google Patents

一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法，属于纺织纤维加工技术领域。本发明主要是将回潮率为1～20％粘胶纤维浸泡在由多官能团交联剂和惰性溶剂配置的交联剂整理液中，并对粘胶纤维和交联剂整理液混合体进行加热处理，然后对含有交联剂的粘胶纤维进行烘干，经该方法制备得到的粘胶纤维干湿强度均较处理前增加40％以上。本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，易于实现工业化生产，有较好的应用前景。

Description

一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法
技术领域
本发明涉及一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法，属于纺织纤维加工技术领域。
背景技术
粘胶纤维由于其光滑凉爽、吸湿性高、染色性好、抗静电、防紫外线等特点，使穿着者舒适度高；另外粘胶纤维是以棉或其它天然纤维为原料生产的纤维素纤维，是绿色环保的生态纤维，源于天然而优于天然，故粘胶纤维已被广泛地应用于各种纺织服装领域。但粘胶纤维的机械性能较差，强力小，模量低，易变性，弹性回复率较差，尤其是在下水之后手感发硬变差，尺寸稳定性不高，严重影响织物的美观。
中国公开专利号CN105586781A，公开日2016年05月18日，发明创造名称为一种粘胶纤维湿强度增强的表面处理工艺，该申请案公开了一种粘胶纤维湿强度增强的表面处理工艺，其特征在于将纤维分别先后置于装有表面活化溶液、湿强增强剂与表面螯合处理液的处理槽中浸渍后经过高温固化处理制得高湿强度纤维。由该发明方法处理后的粘胶纤维具有持久的高湿强度，耐洗涤，且整个工艺过程无污染、无公害，有利于环境保护和人类徤康。但该方法需将纤维经过表面活化溶液浸渍后再在装有湿强增强剂的处理槽中接枝共聚，最后还需通过装有表面螯合处理液的处理槽中处理，该方法操作过程繁琐、工艺耗时长，且最后的高温固化处理容易影响纤维的性能。
综上所述，粘胶纤维强度提高的方法不仅要有效地提升纤维的强度，并且需符合工艺简单，操作容易，工序可控，对环境不造成污染的理念，所以，我们提出了这种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法，为满足本发明目的的技术解决方案是：
一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法，所述制备方法按以下步骤：
A将多官能团交联剂和有机溶剂按质量分数分别为：
多官能团交联剂 2％～4％
惰性溶剂 96％～98％
混合后密封，并置于磁力搅拌机中搅拌均匀，配制成交联整理液，其中，搅拌温度为15～30℃，搅拌时间为3～5分钟，搅拌机的转速为100～500转/分钟。
B将粘胶纤维放置烘箱中烘燥，控制其回潮率为1～20％，烘燥完成后取出并密封备用。
C将预处理后的粘胶纤维按1:5的浴比浸渍于上述的交联整理液中，然后对粘胶纤维加热处理进行交联反应，其中，加热处理温度为80～120℃，加热处理时间为1～2小时。
D取出交联反应后的粘胶纤维在80℃下烘焙5～10分钟，即得到干强大于3.0cN/dtex，湿强大于2.0cN/dtex的高干湿强度的粘胶纤维。
所述的多官能团交联剂为四异丙醇钛或四氯化钛或正硅酸丁酯或三甲基铝或二乙基锌等中的一种。
所述的惰性溶剂为乙醇或丙酮等中的一种。
由于采用了以上技术方案，本发明有益技术效果是：
1本发明利用多官能团交联剂的活性，在无水的环境中与粘胶纤维表面的羟基进行水解反应，反应产物附着于纤维表面与孔隙中，使粘胶纤维内部孔隙被反应产物填充且粘合交联，从而达到提高粘胶纤维强力的目的。多官能团交联剂水解反应在纤维表层发生，不改变纤维内部结构与性质，不会损伤纤维的强力，有机溶剂不与纤维进行反应，对纤维无影响。且多官能团交联剂与有机溶剂可供选择性较多，来源较为广泛。
2本发明所制得的高干湿强度粘胶纤维不仅具有较高的强度，所得粘胶纤维强度较处理前粘胶纤维强度高40％以上；并且有效的改善了原粘胶纤维模量低，易形变的缺点，具有良好的弹性、吸湿性、可染性、耐腐蚀性等，应用广泛。
3本发明所述的一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法，可直接将传统的粘胶纤维进行处理；多官能团交联剂用量较少，有机溶剂价格较为低廉，原料对环境污染小，工艺流程少，操作过程方便易控，易于实现工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。
一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法，所述制备方法按以下步骤：
A将多官能团交联剂和有机溶剂按质量分数分别为：
多官能团交联剂 2％～4％
惰性溶剂 96％～98％
混合后密封，并置于磁力搅拌机中搅拌均匀，配制成交联整理液，其中，搅拌温度为15～30℃，搅拌时间为3～5分钟，搅拌机的转速为100～500转/分钟。
所述的多官能团交联剂为四异丙醇钛或四氯化钛或正硅酸丁酯或三甲基铝或二乙基锌等中的一种。
所述的惰性溶剂为乙醇或丙酮等中的一种。
B将粘胶纤维放置烘箱中烘燥，控制其回潮率为1～20％，烘燥完成后取出并密封备用。
C将预处理后的粘胶纤维按1:5的浴比浸渍于上述的交联整理液中，然后对粘胶纤维加热处理，多官能团交联剂与粘胶纤维表面的羟基进行交联反应，生成了金属氧化物粒子，填补了纤维内部的弱节以及纤维之间的缝隙，从而达到增强粘胶纤维强力的目的，其中，加热处理温度为80～120℃，加热处理时间为0.5～2小时。
D取出交联反应后的粘胶纤维在80℃下烘焙5～10分钟，即得到干强大于3.0cN/dtex，湿强大于2.0cN/dtex的高干湿强度的粘胶纤维，经测试，处理后的粘胶纤维干湿强均提升了40％以上。
具体实施例
实施例1
A.交联整理液的制备
将四异丙醇钛与无水乙醇按如下质量百分比：四异丙醇钛2％，乙醇98％的比例，混合后密封，并置于磁力搅拌机中搅拌均匀，其中，搅拌温度为15℃，搅拌时间为3分钟，搅拌机的转速为100转/分钟，形成四异丙醇钛交联整理液，备用。
B.粘胶纤维的预处理
将粘胶纤维放置烘箱中，烘燥至回潮率为1％时取出，密封备用。
C.粘胶纤维的交联处理
将经B步骤预处理后的粘胶纤维置于上述A步骤的四异丙醇钛交联整理液中浸渍，使粘胶纤维与四异丙醇钛交联整理液的浴比为1:5，并密封置于120℃的腔体中进行加热处理，处理时间为2小时。
D.粘胶纤维的烘干处理
将上述C中处理后的粘胶纤维取出，并烘干，制备得到高干湿强度的粘胶纤维。其中，烘干温度为80℃，烘干时间为5分钟。
实施例2
A.交联整理液的制备
将四氯化钛与无水乙醇按如下质量百分比：四氯化钛3％，乙醇97％的比例，混合后密封，并置于磁力搅拌机中搅拌均匀，其中，搅拌温度为25℃，搅拌时间为4分钟，搅拌机的转速为300转/分钟，形成四氯化钛交联整理液，备用。
B.粘胶纤维的预处理
将粘胶纤维放置烘箱中，烘燥至回潮率为10％时取出，密封备用。
C.粘胶纤维的交联处理
将上述B步骤的粘胶纤维置于上述A步骤的四氯化钛交联整理液中浸渍，使粘胶纤维与四氯化钛交联整理液的浴比为1:5，并密封置于100℃的腔体中进行加热处理，处理时间为1小时。
D.粘胶纤维的烘干处理
将上述C中处理后的粘胶纤维取出，并烘干，制备得到高干湿强度的粘胶纤维。其中，烘干温度为80℃，烘干时间为8分钟。
实施例3
A.交联整理液的制备
将二乙基锌与丙酮按如下质量百分比：二乙基锌4％，丙酮96％的比例，混合后密封，并置于磁力搅拌机中搅拌均匀，其中，搅拌温度为30℃，搅拌时间为5分钟，搅拌机的转速为500转/分钟，形成二乙基锌交联整理液，备用。
B.粘胶纤维的预处理
将粘胶纤维放置烘箱中，烘燥至回潮率为20％时取出，密封备用。
C.粘胶纤维的交联处理
将上述B步骤的粘胶纤维置于上述A步骤的二乙基锌交联整理液中浸渍，使粘胶纤维与二乙基锌交联整理液的浴比为1:5，并密封置于80℃的腔体中进行加热处理，处理时间为40分钟。
D.粘胶纤维的烘干处理
将上述C中处理后的粘胶纤维取出，并烘干，制备得到高干湿强度的粘胶纤维。其中，烘干温度为80℃，烘干时间为10分钟。
实施例4
A.交联整理液的制备
将正硅酸丁酯与丙酮按如下质量百分比：正硅酸丁酯3％，丙酮97％的比例，混合后密封，并置于磁力搅拌机中搅拌均匀，其中，搅拌温度为20℃，搅拌时间为3分钟，搅拌机的转速为200转/分钟，形成正硅酸丁酯交联整理液，备用。
B.粘胶纤维的预处理
将粘胶纤维放置烘箱中，烘燥至回潮率为15％时取出，密封备用。
C.粘胶纤维的交联处理
将上述B步骤的粘胶纤维置于上述A步骤的正硅酸丁酯交联整理液中浸渍，使粘胶纤维与正硅酸丁酯交联整理液的浴比为1:5，并密封置于120℃的腔体中进行加热处理，处理时间为30分钟。
D.粘胶纤维的烘干处理
将上述C中处理后的粘胶纤维取出，并烘干，制备得到高干湿强度的粘胶纤维。其中，烘干温度为80℃，烘干时间为10分钟。
实施例5
A.交联整理液的制备
将三甲基铝与乙醇按如下质量百分比：三甲基铝2％，乙醇98％的比例，混合后密封，并置于磁力搅拌机中搅拌均匀，其中，搅拌温度为20℃，搅拌时间为3分钟，搅拌机的转速为200转/分钟，形成三甲基铝交联整理液，备用。
B.粘胶纤维的预处理
将粘胶纤维放置烘箱中，烘燥至回潮率为2％时取出，密封备用。
C.粘胶纤维的交联处理
将上述B步骤的粘胶纤维置于上述A步骤的三甲基铝交联整理液中浸渍，使粘胶纤维与三甲基铝交联整理液的浴比为1:5，并密封置于100℃的腔体中进行加热处理，处理时间为1小时。
D.粘胶纤维的烘干处理
将上述C中处理后的粘胶纤维取出，并烘干，制备得到高干湿强度的粘胶纤维。其中，烘干温度为80℃，烘干时间为5分钟。

Claims (1)

1.一种提高粘胶纤维干湿强度的制备方法，其特征在于，所述制备方法按以下步骤：
A 将多官能团交联剂和有机溶剂按质量分数分别为：
多官能团交联剂 2%~4%
惰性溶剂 96%~98%
上述的多官能团交联剂为四异丙醇钛或四氯化钛或正硅酸丁酯或三甲基铝或二乙基锌中的一种，惰性溶剂为乙醇或丙酮中的一种；
将其混合后密封，并置于磁力搅拌机中搅拌均匀，配制成交联整理液，其中，搅拌温度为 15~30℃，搅拌时间为 3~5分钟，搅拌机的转速为100~500转/分钟；
B 将粘胶纤维放置烘箱中烘燥，控制其回潮率为1~20%，烘燥完成后取出并密封备用；
C 将预处理后的粘胶纤维按1:5的浴比浸渍于上述的交联整理液中，然后对粘胶纤维加热处理进行交联反应，其中，加热处理温度为80~120℃加热处理时间为1~2小时；
D 取出交联反应后的粘胶纤维在80℃下烘焙5~10分钟，即得到干强大于3.0cN/dtex，湿强大于2.0cN/dtex的高干湿强度的粘胶纤维。
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