CN106894114A - 一种具有服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，本发明的制备工艺采用原木作为纤维制备原料，经挤压粉碎后获得碎木料，利用稀碱溶液浸泡，过滤后获得碱纤维素溶液；通过老化、黄化、熟成等工序获得纤维素黄酸酯溶液，利用酸性溶液使纤维素析出，制备纯木纤维素浆粕；利用负压抽吸，将纤维素溶液沸点以及含水率降低到最佳可纺性。利用高压喷丝技术，通过热气流使纺丝液细流中的溶剂快速挥发,固化为初生纤维。采用柠檬酸作为交联剂，提升纤维韧性。本发明提供的一种高抗撕裂服装用竹纤维的制备方法，其操简单，不使用有机溶剂，绿色环保，柠檬酸对初生纤维进行后整理，能够在纤维表面形成网状连接结构，使纤维韧性得到明显改善，抗皱能力显著增加。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维，特别是一种具有服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺。
背景技术
天丝（Tencel）是一种溶剂型纤维素纤维，它具有良好的环保特点，原料来自木材，可不断自然再生，将木材制成木浆，将木浆溶解在氧化铵溶剂中直接纺丝，完全在物理作用下完成，氧化铵溶剂循环使用，回收率达 99% 以上，无毒、无污染、天丝产品使用后可生化降解，不会对环境造成污染。故它被称为“21 世纪绿色纤维”，并获得国际绿色环保证书。
天丝纤维的性能优良，不仅具有高的干、湿强力，干湿强比达到 85%，而且还具有较高的溶胀性，其干湿体积 1：1.4。因具有独特的原纤化特性天丝适用范围广，几乎可以涵盖, 纺织的各个领域，无论是棉、毛、丝、麻等产品
但是，目前市场上的天丝纤维存在一个较为明显的缺点，当前对于天丝纤维，后整理工艺较少，一般采用湿法纺丝后，未对纤维进行进一步处理，因此纤维强度有限，经过长时间使用后，容易出现断丝，因此天丝纤维的韧性存在限制，也导致衣物的耐用性不高。此外，传统的天丝制备工艺中使用了大量的有机溶剂，不仅对环境造成污染，而且容易引起有机溶剂残留。
发明内容
为了提高天丝纤维的韧性，减少天丝制备工艺中有机溶剂的使用。本发明提供了一种具有服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，在解决技术的同时可以迎合市场需求。
本发明提供的制备方法包括：
一种高抗撕裂服装用竹纤维的制备方法，其特征在于所述纤维的制备包括步骤如下：
一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于所述纤维的制备包括步骤如下：
（1）采用原木作为纤维制备原料，经挤压粉碎后获得碎木料，利用氢氧化钠水溶液溶液浸泡2-4小时后，使木料中的纤维素溶解，过滤后获得碱纤维素溶液；
（2）将碱纤维素溶液至于空气中敞口，在恒定温度下放置一段时间，使得纤维进行氧化降解，聚合度下降至工艺要求后，加入2%-4%的二硫化碳，在45-60℃条件下保温一段时间后，得到纤维素黄酸酯溶液，利用酸性溶液使纤维素析出，制备纯木纤维素浆粕；
（3）利用负压抽吸，将木纤维素浆粕中水的沸点降低到80-85℃，将木纤维素浆粕含水率降低到13.3%-10%，同时避免温度过高导致纤维素水解，使纺丝溶液达到最佳可纺性；
（4）利用高压喷丝技术，通过热气流使纺丝液细流中的溶剂快速挥发,固化为初生纤维；
（5）在初生纤维中加入一定浓度的柠檬酸处理液中浸泡30min后，在80℃条件下预烘一段时间，反应结束后再高温焙烘一段时间后，用水洗涤并干燥后得到高韧性天丝纤维。
进一步的，步骤（1）中所述氢氧化钠水溶液的浓度为2%-6%。
进一步的，步骤（2）中所述恒定温度为30-40℃，放置时间为1-2小时。
进一步的，步骤（2）中所述保温反应时间为30-60min。
进一步的，步骤（2）中所述酸性溶液为1%-5%的硫酸溶液。
进一步的，步骤（4）中所述热气流为热的空气，其温度为120-150℃。
进一步的，步骤（5）中所述的柠檬酸处理液的浓度为5%-8%。
进一步的，步骤（5）中所述的柠檬酸处理液中含有1%-3%的次亚磷酸钠（ SHP）作为催化剂。
进一步的，步骤（5）中所述的预烘时间为2-4小时。
进一步的，步骤（5）中所述的高温焙烘的温度为150℃-200℃，焙烘的时间为20-50min。
本发明提供的一种高抗撕裂服装用竹纤维的制备方法，其操作流程简单，整个工艺不使用有机溶剂，绿色环保且不会造成有机溶剂残留；所制备的天然木浆粕，对人体具有保健功效；利用柠檬酸对初生纤维进行后整理，能够在纤维表面形成网状连接结构，使纤维韧性得到明显改善，抗皱能力显著增加。
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说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于所述纤维的制备包括步骤如下：
（1）采用原木作为纤维制备原料，经挤压粉碎后获得碎木料，利用3%氢氧化钠水溶液溶液浸泡3小时后，使木料中的纤维素溶解，过滤后获得碱纤维素溶液；
（2）将碱纤维素溶液至于空气中敞口，在30℃条件下放置2小时后，使得纤维进行氧化降解，聚合度下降至工艺要求，加入4%的二硫化碳，在50℃条件下保温30min后，得到纤维素黄酸酯溶液，利用2%硫酸溶液使纤维素析出，制备纯木纤维素浆粕；
（3）利用负压抽吸，将木纤维素浆粕中水的沸点降低到80-85℃，将木纤维素浆粕含水率降低到13.3%-10%，同时避免温度过高导致纤维素水解，使纺丝溶液达到最佳可纺性；
（4）利用高压喷丝技术，通过150℃的热空气使纺丝液细流中的溶剂快速挥发,固化为初生纤维；
（5）在初生纤维中加入6%柠檬酸处理液（含有1%的次亚磷酸钠）中浸泡30min后，在80℃条件下预烘2小时，反应结束后在180℃条件下焙烘30min后，用水洗涤并干燥后得到高韧性天丝纤维。
实施例二
一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于所述纤维的制备包括步骤如下：
（1）采用原木作为纤维制备原料，经挤压粉碎后获得碎木料，利用6%氢氧化钠水溶液溶液浸泡1小时后，使木料中的纤维素溶解，过滤后获得碱纤维素溶液；
（2）将碱纤维素溶液至于空气中敞口，在35℃条件下放置2小时后，使得纤维进行氧化降解，聚合度下降至工艺要求，加入2%的二硫化碳，在60℃条件下保温60min后，得到纤维素黄酸酯溶液，利用3%硫酸溶液使纤维素析出，制备纯木纤维素浆粕；
（3）利用负压抽吸，将木纤维素浆粕中水的沸点降低到80-85℃，将木纤维素浆粕含水率降低到13.3%-10%，同时避免温度过高导致纤维素水解，使纺丝溶液达到最佳可纺性；
（4）利用高压喷丝技术，通过175℃的热空气使纺丝液细流中的溶剂快速挥发,固化为初生纤维；
（5）在初生纤维中加入3%柠檬酸处理液（含有1%的次亚磷酸钠）中浸泡30min后，在80℃条件下预烘3小时，反应结束后在180℃条件下焙烘25min后，用水洗涤并干燥后得到高韧性天丝纤维。
实施例三
一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于所述纤维的制备包括步骤如下：
（1）采用原木作为纤维制备原料，经挤压粉碎后获得碎木料，利用5%氢氧化钠水溶液溶液浸泡1.5小时后，使木料中的纤维素溶解，过滤后获得碱纤维素溶液；
（2）将碱纤维素溶液至于空气中敞口，在40℃条件下放置1小时后，使得纤维进行氧化降解，聚合度下降至工艺要求，加入3%的二硫化碳，在50℃条件下保温30min后，得到纤维素黄酸酯溶液，利用3%硫酸溶液使纤维素析出，制备纯木纤维素浆粕；
（3）利用负压抽吸，将木纤维素浆粕中水的沸点降低到80-85℃，将木纤维素浆粕含水率降低到13.3%-10%，同时避免温度过高导致纤维素水解，使纺丝溶液达到最佳可纺性；
（4）利用高压喷丝技术，通过200℃的热空气使纺丝液细流中的溶剂快速挥发,固化为初生纤维；
（5）在初生纤维中加入4%柠檬酸处理液（含有1%的次亚磷酸钠）中浸泡30min后，在80℃条件下预烘1小时，反应结束后在200℃条件下焙烘20min后，用水洗涤并干燥后得到高韧性天丝纤维。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于所述纤维的制备包括步骤如下：
（1）采用原木作为纤维制备原料，经挤压粉碎后获得碎木料，利用氢氧化钠水溶液溶液浸泡2-4小时后，使木料中的纤维素溶解，过滤后获得碱纤维素溶液；
（2）将碱纤维素溶液至于空气中敞口，在恒定温度下放置一段时间，使得纤维进行氧化降解，聚合度下降至工艺要求后，加入2%-4%的二硫化碳，在45-60℃条件下保温一段时间后，得到纤维素黄酸酯溶液，利用酸性溶液使纤维素析出，制备纯木纤维素浆粕；
（3）利用负压抽吸，将木纤维素浆粕中水的沸点降低到80-85℃，将木纤维素浆粕含水率降低到13.3%-10%，同时避免温度过高导致纤维素水解，使纺丝溶液达到最佳可纺性；
（4）利用高压喷丝技术，通过热气流使纺丝液细流中的溶剂快速挥发,固化为初生纤维；
（5）在初生纤维中加入一定浓度的柠檬酸处理液中浸泡30min后，在80℃条件下预烘一段时间，反应结束后再高温焙烘一段时间后，用水洗涤并干燥后得到高韧性天丝纤维。
2.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于步骤（1）中所述氢氧化钠水溶液的浓度为2%-6%。
3.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于步骤（2）中所述恒定温度为30-40℃，放置时间为1-2小时。
4.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于步骤（2）中所述保温反应时间为30-60min。
5.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于步骤（2）中所述酸性溶液为1%-5%的硫酸溶液。
6.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于步骤（4）中所述热气流为热的空气，其温度为120-150℃。
7.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于步骤（5）中所述的柠檬酸处理液的浓度为5%=8%。
8.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于步骤（5）中所述的柠檬酸处理液中含有1%-3%的次亚磷酸钠（ SHP）作为催化剂。
9.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于步骤（5）中所述的预烘时间为2-4小时。
10.一种服装用的高韧性天丝纤维的制备工艺，其特征在于步骤（5）中所述的高温焙烘的温度为150℃-200℃，焙烘的时间为20-50min。
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