欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 纺织技术 > 编织制作> 一种高强醋酸纤维面料及其制备方法独创技术27786字

一种高强醋酸纤维面料及其制备方法

2021-01-03 09:23:43

一种高强醋酸纤维面料及其制备方法

  技术领域

  本发明涉及面料生产技术领域,具体的说,是一种高强醋酸纤维面料及其制备方法。

  背景技术

  醋酸纤维素是指在醋酸作为溶剂,醋酐作为乙酰化剂,在催化剂作用下进行酯化,而得到的一种热塑性树脂。是纤维素衍生物中最早进行商品化生产,并且不断发展的纤维素有机酸酯。醋酸纤维素作为多孔膜材料,具有选择性高、透水量大、加工简单等特点。但现有的醋酸纤维存在强度低,尤其是用于面料方面,断裂强度较低,且断裂伸长率低,导致在应用面料易被撕裂。

  中国专利二醋酸纤维素纤维条及其制备方法(CN 201710764261.4),二醋酸纤维素纤维条包括棉型、中长型和毛型。这三种二醋酸纤维素纤维条主要通过平均主体长度和线密度来区分。棉型二醋酸纤维素纤维条的平均主体长度为25-45mm,线密度为0.8-3.0dtex;中长型二醋酸纤维素纤维条的平均主体长度为51-69mm,线密度为2.0-4.0dtex;毛型二醋酸纤维素纤维条的平均主体长度为70-150mm,线密度为2.0-8.5dtex。二醋酸纤维素纤维条能够与羊毛、化纤或者棉花等进行混纺,从而扩展了二醋酸纤维素丝束的应用范围。

  一种制备醋酸纤维素酯的方法(CN 201810076870.5),所述方法包括:提供纤维素;在预定反应温度下,利用亲核的酰化催化剂和质子酸催化剂作为共催化剂,催化所述纤维素进行乙酰化反应,以制备所述醋酸纤维素酯。通过上述方式,本发明所提供的方法能够降低催化剂的用量,从而降低醋酸纤维素酯的制备成本。

  三醋酸纤维素及其制备方法(ZL 201710622666.4),本发明所要解决的技术问题是提供一种三醋酸纤维素的制备方法,包括以下步骤:a、将纤维素原料、冰醋酸和硫酸混匀后,连续搅拌进行活化;b、控制体系温度在30℃以下,加入过量的醋酸酐;再加入硫酸,控制体系温度在50℃以下酯化;c、加入醋酸使体系含水量在2~8%,然后控制体系温度为50~90℃进行水解;然后加入终止剂中和硫酸来结束反应;d、将体系中的醋酸纤维素沉析出来;e、用水清洗醋酸纤维素,清洗温度为70~100℃,清洗时间为10~150min;再用水将残留酸清洗干净;f、清洗完成后,经干燥后即得产品。本发明方法制备得到的三醋酸纤维素硫酸根含量低至20ppm以下。

  一种三醋酸纤维素及其制备方法(ZL 201510955843.1),本发明所要解决的技术问题是提供一种三醋酸纤维素的制备方法,包括以下步骤:a、活化:将100份纤维素原料、500~800份冰醋酸和0.5~1份催化剂混匀后,连续搅拌进行活化;b、酯化:加入过量的醋酸酐,控制体系温度在30℃以下;再加入5~20份催化剂,控制体系温度在50℃以下让纤维素充分酯化;c、皂化:加入过量的醋酸进行皂化反应;所述醋酸的质量分数为55~65%;d、后处理:将皂化结束后的物料过滤、颗粒成型、清洗、干燥后即得产品;所述的催化剂为混合质子酸;上述原料的份数均为重量份。本发明方法制备的三醋酸纤维素具有较高的聚合度,从而能够应用作为特殊用途的电池隔膜。

  一种含有醋酸纤维的缎彩面料(ZL 201810845301.2),包括如下原料:AC 55D/17FFD FDY醋酸纱、PA6 20D/24F SD DTY和PU 20D;其中各种原料的比例为:AC 55D/17F FDFDY醋酸纱66%,PA6 20D/24F SD DTY 24%,PU 20D 10%。本发明在织造时通过不同的工艺参数的调整使制得的缎彩面料具有更好的花纹效果,本发明所用的原料为醋酸纱和锦纶纱线加入弹性纤维氨纶混织改善了布料的强度,使布料具有较好的伸长及回弹性,而且本发明提供的面料长期使用不起静电和毛球。

  一种醋酸纤维与亚麻纤维混纺编织布(ZL 201610721451.3),所述亚麻纤维重量含量为40-85%,其余为醋酸纤维,其制备包括:预处理、亚麻高支纱、脱胶醋酸纤维高支纱、粗纱、漂白、酸洗、清洗、细纱和织布。本发明提供的湿纺工艺方法可以制备出性能优异的醋酸纤维与亚麻纤维混纺编织布,使用本发明方法纺织的醋酸纤维与亚麻纤维混纺编织布兼具醋酸纤维和亚麻纤维的优点,且服用性能高。本发明方法纺织的醋酸纤维与亚麻纤维混纺编织布具有轻柔、舒适、透气、吸汗、抗菌等特性,并且外观新颖、时尚。

  一种醋酸纤维的湿法纺丝制备方法(ZL 201610556036.7),含有以下步骤:将醋化度为2.1-2.8,含水率为1-7%的二醋酸纤维素固体,研磨成粉末状;将二醋酸纤维素和有机溶剂均加入溶解罐中,充分搅拌混合,升温溶解,所述的二醋酸纤维素和有机溶剂的质量比为1:3~1:7,溶解时间为0.5-8小时,溶解温度为35-120℃;溶解后的原液经过滤、脱泡,形成纺丝原液;纺丝原液经计量泵、过滤器后从喷丝孔喷出,进入凝固浴,凝固浴浓度为25-70%,温度为20-90℃,形成初生纤维;初生纤维经过牵伸、水洗、上油、烘干工序形成醋酸纤维成品。本发明制备醋酸纤维的方法制得醋酸纤维指标优良,力学性能好,干湿强度均显著提高,且制备工艺简单可行,容易控制,溶剂成本低廉。

  一种醋酸纤维的制备方法(ZL 201210574610.3),特别是一种以离子液体为增塑剂对醋酸纤维素进行增塑改性后经由熔融纺丝工艺制备醋酸纤维的方法,包括以下步骤:(1)醋酸纤维素与离子液体均匀混合后挤出;(2)将纺丝物料真空干燥;(3)熔融纺丝:纺丝物料经计量泵、喷丝板纺丝,经过热辊牵伸、萃取液、水洗;(3)再经上油、干燥、卷绕工序,得到纤维断裂强度为2.2~6cN/dtex的醋酸纤维。本发明的一种醋酸纤维的制备方法解决了现有技术在醋酸纤维干法纺丝过程中所存在的纤维力学性能较差、断裂强度低以及醋酸纤维素增塑熔纺过程中因增塑剂渗出或挥发、醋酸纤维素接枝共聚物脆性大、加工困难所造成的纤维纤度较大、强度较低等问题。

  一种醋酸纤维混纺面料的生产工艺(ZL 201410135994.8),该醋酸纤维混纺面料具有底布及绒经,底布为平纹结构,绒经为W型组织结构,底经采用32S/2的全棉纱,绒经采用120D~150D的双股醋酸长丝纤维,纬纱采用21S/1的全棉纱。绒经的捻度为120~200捻/米,绒经的绒毛高度为6~10mm。醋酸纤维混纺面料的生产工艺,具有以下步骤:1)整经;2)织布;3)水洗;4)染色;5)后处理;6)压花;7)定型。醋酸纤维能有效防止静电,但是醋酸纤维的纱线强力低,易断,本发明采用合适参数的醋酸纤维与棉纱混纺形成醋酸纤维混纺面料,不仅降低了织造难度,还增强了面料的强度,并且仍然能够有效的防止静电的产生。

  但上述公布的实施方案都存在着纤维的强度较低,且纤维的功能性差的问题,难以满足目前差别化、多功能性纤维发展趋势,因此本申请通过在醋酸纤维结构中引入具有天然抗菌作用的甲壳素,同时通过引入具有阻燃和交联作用的功能交联剂,从而赋予醋酸纤维在酸性结构中交联,并且具有阻燃和抗菌多功能的纤维的开发,从而针织方式,实现高强醋酸纤维面料的制备,用于服用、家纺等领域具有广阔的应用前景。

  发明内容

  本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种高强醋酸纤维面料的制备方法。

  本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

  一种高强醋酸纤维面料的制备方法包含以下制备步骤;

  (一)醋酸纤维用功能交联剂

  以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧杂(DOPO)和对乙烯基苯甲醛为原料,以氯化锂为催化剂,首先DOPO采用二氯乙烷溶解后,并加入氯化锂,然后在氮气保护下,把对乙烯基苯甲醛的二氯乙烷溶液加入到反应体系中,再在60~80℃条件下回流12h,得到白色粉末沉淀,产物趁热过滤,滤渣用无水甲醇进行洗涤三次,再在120℃条件下真空干燥24h,制备得到醋酸纤维用功能交联剂,其化学式为C21H17O3P,化学结构式如下:

  

  所述的DOPO在二氯乙烷的质量分数为20~25%,所述的DOPO与对乙烯基苯甲醛的摩尔比值为1:0.95~1:1.15,氯化锂与DOPO的质量比为1:500~1:1000。

  (二)功能甲壳素的制备

  以步骤(一)制备得到的醋酸纤维用功能交联剂和甲壳素为原料,然后以二甲酰胺(DMF)为溶剂,首先采用DMF溶解甲壳素制备得到甲壳素溶液,然后再在甲壳素溶液中加入醋酸纤维用功能交联剂,制备得到功能甲壳素;

  所述的甲壳素溶液中甲壳素的质量分数为15~20%,所述的醋酸纤维用功能交联剂的质量分数为1.5~2.0%;

  所述的功能甲壳素的运动粘度为10000~15000cPs,甲壳素的重均分子量为100000~300000。

  (三)醋酸纤维的制备

  以醋酸纤维素和功能甲壳素为原料,以醋酸溶纺丝溶剂,首选把醋酸纤维素在150~160℃溶解醋酸纤维素,带溶液澄清后制备得到醋酸纤维素纺丝液,然后再在醋酸纤维素纺丝液中加入功能甲壳素,然后采用超声分散,使功能甲壳素分散在醋酸纤维素纺丝液中,再采用干喷湿法纺丝的方法,以硫酸钠为凝固液,通过高温溶剂回收,牵伸卷绕制备得到醋酸纤维;

  所述的醋酸纤维素纺丝液中醋酸纤维素的质量浓度为35~45%,所述的功能甲壳素与醋酸纤维素的质量比为1:20~1:50,所述的硫酸钠凝固液的质量浓度为25~30%;

  所述的干喷湿法纺丝过程中纺丝温度为80~90℃,纺丝速度为100~150m/min,醋酸纤维牵伸倍数为2.0~3.0倍。

  (四)高强醋酸纤维的制备

  以步骤(三)制备得到的醋酸纤维为原料,然后采用浸渍固化的方法,首选醋酸纤维经的酸性硫酸钠,然后再在160~180℃条件下固化交联,再在DMF与硫酸钠的混合溶液中,再在185~195℃条件下干燥,制备得到高强醋酸纤维,高强醋酸纤维的单丝强度为2.5~3.2cN/dtex,断裂伸长率为15~20%,起始模量为20~45cN/dtex;

  所述的酸性硫酸钠溶液的pH为4.5~5.0,所述的酸性硫酸钠溶液中硫酸钠的质量分数为26.5~28%;所述的混合溶液中DMF与硫酸钠的质量比为1:1,且硫酸钠的质量分数为15~20%

  所述的醋酸纤维在4.5~5.0的酸性硫酸钠停留时间为10~15s,固化交联的停留时间为2~5s;所述的醋酸纤维在混合溶液中停留时间为5~8s,干燥过程停留时间为0.1~0.5s。

  (五)高强醋酸纤维面料的制备

  以步骤(四)制备得到的高强醋酸纤维为原料,采用针织织造的方法,制备得到高强醋酸纤维面料;

  所述的高强醋酸纤维面料的经纱的支数为150~200针/cm,纬纱的支数为150~200针/cm;所述的高强醋酸纤维面料的厚度为0.5~1.5mm,织造速度为600~800m/min;

  所述的高强醋酸纤维面料为平纹、斜纹中一种,所述的高强醋酸纤维面料的厚度为80~350g/m2,顶破强度为700~1200N,所述的高强度醋酸纤维面料的弯曲强度为10~30g/cm2;所述的高强醋酸纤维面料的LOI为31~33%,高强醋酸纤维面料在600℃高温煅烧15min后残留碳含量>10%,所述的高强醋酸纤维面料UL-94为V-0级;所述的高强醋酸纤维面料对金黄色葡萄糖球菌的抗菌率为98.0%~99.5%,抑菌活性值为5.0~5.5;对大肠杆菌的抗菌率为98.8%~99.5%,抑菌活性值为5.1~5.5。

  与现有技术相比,本发明的积极效果是:

  本申请利用具有醛基结构的功能交联剂,通过醛基与甲壳素中的羟基结构进行缩合反应,利用醛基与羟基结构交联反应,提高醋酸纤维的强度;并且在制备过程中,利用高粘度的甲壳素与醋酸纤维素溶融分散,在纺丝过程中,甲壳素高粘度结构因难以运动,从而分布在纤维结构内部,同时利用在凝固浴中的溶剂扩散和迁移作用,使醋酸纤维分布在纤维外层;同时再利用酸性条件下,功能交联剂的醛基与甲壳素的羟基进行羟醛缩合反应,且由于功能交联剂本身的刚性结构,从而难以扩散,因此在交联过程中,主要分布在纤维中心层内部结构,从而提高醋酸纤维的强度,醋酸纤维的强度远大于常规的醋酸纤维,其断裂强度大于2.5cN/dtex,并且还具有优异的柔性,其起始模量与蛋白质纤维类似;通过在DMF与硫酸钠的溶液中对醋酸纤维进行一步的溶解和溶胀作用,从而达到改善交联后的纤维柔软性能,因此避免了交联结构导致的纤维变硬,手感变差等问题;并且醋酸纤维面料具有阻燃以及抗菌的作用,面料用于服用、家纺等面料具有强度高、柔软性好、手感好的特点。

  附图说明

  图1本申请一种高强醋酸纤维面料的制备方法中醋酸纤维用功能交联剂的反应方程式示意图;

  图2为本请一种高强醋酸纤维面料的制备方法中醋酸纤维用功能交联剂的氢核磁共振图;

  具体实施方式

  以下提供本发明一种高强醋酸纤维面料的制备方法的具体实施方式

  实施例1

  一种高强醋酸纤维面料的制备方法所述的高强醋酸纤维面料的厚度为80g/m2,顶破强度为700N,所述的高强度醋酸纤维面料的弯曲强度为10~30g/cm2;所述的高强醋酸纤维面料的LOI为31%,高强醋酸纤维面料在600℃高温煅烧15min后残留碳含量为11.0%,所述的高强醋酸纤维面料UL-94为V-0级;所述的高强醋酸纤维面料对金黄色葡萄糖球菌的抗菌率为98.0%,抑菌活性值为5.0;对大肠杆菌的抗菌率为98.8%,抑菌活性值为5.1。

  所述的高强醋酸纤维的单丝强度为2.5cN/dtex,断裂伸长率为15%,起始模量为20cN/dtex。

  一种高强醋酸纤维面料的制备方法包含以下制备步骤;

  (一)醋酸纤维用功能交联剂

  以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧杂(DOPO)和对乙烯基苯甲醛为原料,以氯化锂为催化剂,首先DOPO采用二氯乙烷溶解后,并加入氯化锂,然后在氮气保护下,把对乙烯基苯甲醛的二氯乙烷溶液加入到反应体系中,再在60~80℃条件下回流12h,得到白色粉末沉淀,产物趁热过滤,滤渣用无水甲醇进行洗涤三次,再在120℃条件下真空干燥24h,制备得到醋酸纤维用功能交联剂,其化学式为C21H17O3P,化学结构式如下:

  

  所述的DOPO在二氯乙烷的质量分数为20%,所述的DOPO与对乙烯基苯甲醛的摩尔比值为1:0.95,氯化锂与DOPO的质量比为1:500。

  (二)功能甲壳素的制备

  以步骤(一)制备得到的醋酸纤维用功能交联剂和甲壳素为原料,然后以二甲酰胺(DMF)为溶剂,首先采用DMF溶解甲壳素制备得到甲壳素溶液,然后再在甲壳素溶液中加入醋酸纤维用功能交联剂,制备得到功能甲壳素;

  所述的甲壳素溶液中甲壳素的质量分数为15%,所述的醋酸纤维用功能交联剂的质量分数为1.5%;

  所述的功能甲壳素的运动粘度为10000cPs,甲壳素的重均分子量为100000。

  (三)醋酸纤维的制备

  以醋酸纤维素和功能甲壳素为原料,以醋酸溶纺丝溶剂,首选把醋酸纤维素在150~160℃溶解醋酸纤维素,带溶液澄清后制备得到醋酸纤维素纺丝液,然后再在醋酸纤维素纺丝液中加入功能甲壳素,然后采用超声分散,使功能甲壳素分散在醋酸纤维素纺丝液中,再采用干喷湿法纺丝的方法,以硫酸钠为凝固液,通过高温溶剂回收,牵伸卷绕制备得到醋酸纤维;

  所述的醋酸纤维素纺丝液中醋酸纤维素的质量浓度为35%,所述的功能甲壳素与醋酸纤维素的质量比为1:20,所述的硫酸钠凝固液的质量浓度为25%;

  所述的干喷湿法纺丝过程中纺丝温度为80~90℃,纺丝速度为100m/min,醋酸纤维牵伸倍数为2.0倍。

  (四)高强醋酸纤维的制备

  以步骤(三)制备得到的醋酸纤维为原料,然后采用浸渍固化的方法,首选醋酸纤维经的酸性硫酸钠,然后再在160~180℃条件下固化交联,再在DMF与硫酸钠的混合溶液中,再在185~195℃条件下干燥,制备得到高强醋酸纤维;

  所述的酸性硫酸钠溶液的pH为4.5~5.0,所述的酸性硫酸钠溶液中硫酸钠的质量分数为26.5%;所述的混合溶液中DMF与硫酸钠的质量比为1:1,且硫酸钠的质量分数为15%

  所述的醋酸纤维在4.5~5.0的酸性硫酸钠停留时间为10s,固化交联的停留时间为2s;所述的醋酸纤维在混合溶液中停留时间为5s,干燥过程停留时间为0.1s。

  (五)高强醋酸纤维面料的制备

  以步骤(四)制备得到的高强醋酸纤维为原料,采用针织织造的方法,制备得到高强醋酸纤维面料;

  所述的高强醋酸纤维面料的经纱的支数为150针/cm,纬纱的支数为150针/cm;所述的高强醋酸纤维面料的厚度为0.5mm,织造速度为600m/min;

  所述的高强醋酸纤维面料为平纹。

  实施例2

  一种高强醋酸纤维面料的制备方法所述的高强醋酸纤维面料的厚度为350g/m2,顶破强度为1200N,所述的高强度醋酸纤维面料的弯曲强度为30g/cm2;所述的高强醋酸纤维面料的LOI为33%,高强醋酸纤维面料在600℃高温煅烧15min后残留碳含量12.5%,所述的高强醋酸纤维面料UL-94为V-0级;所述的高强醋酸纤维面料对金黄色葡萄糖球菌的抗菌率为99.5%,抑菌活性值为5.5;对大肠杆菌的抗菌率为99.5%,抑菌活性值为5.5。

  所述的高强醋酸纤维的单丝强度为3.2cN/dtex,断裂伸长率为20%,起始模量为45cN/dtex。

  一种高强醋酸纤维面料的制备方法包含以下制备步骤;

  (一)醋酸纤维用功能交联剂

  以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧杂(DOPO)和对乙烯基苯甲醛为原料,以氯化锂为催化剂,首先DOPO采用二氯乙烷溶解后,并加入氯化锂,然后在氮气保护下,把对乙烯基苯甲醛的二氯乙烷溶液加入到反应体系中,再在60~80℃条件下回流12h,得到白色粉末沉淀,产物趁热过滤,滤渣用无水甲醇进行洗涤三次,再在120℃条件下真空干燥24h,制备得到醋酸纤维用功能交联剂,其化学式为C21H17O3P,化学结构式如下:

  

  所述的DOPO在二氯乙烷的质量分数为25%,所述的DOPO与对乙烯基苯甲醛的摩尔比值为1:1.15,氯化锂与DOPO的质量比为1:1000。

  (二)功能甲壳素的制备

  以步骤(一)制备得到的醋酸纤维用功能交联剂和甲壳素为原料,然后以二甲酰胺(DMF)为溶剂,首先采用DMF溶解甲壳素制备得到甲壳素溶液,然后再在甲壳素溶液中加入醋酸纤维用功能交联剂,制备得到功能甲壳素;

  所述的甲壳素溶液中甲壳素的质量分数为20%,所述的醋酸纤维用功能交联剂的质量分数为2.0%;

  所述的功能甲壳素的运动粘度为15000cPs,甲壳素的重均分子量为300000。

  (三)醋酸纤维的制备

  以醋酸纤维素和功能甲壳素为原料,以醋酸溶纺丝溶剂,首选把醋酸纤维素在150~160℃溶解醋酸纤维素,带溶液澄清后制备得到醋酸纤维素纺丝液,然后再在醋酸纤维素纺丝液中加入功能甲壳素,然后采用超声分散,使功能甲壳素分散在醋酸纤维素纺丝液中,再采用干喷湿法纺丝的方法,以硫酸钠为凝固液,通过高温溶剂回收,牵伸卷绕制备得到醋酸纤维;

  所述的醋酸纤维素纺丝液中醋酸纤维素的质量浓度为45%,所述的功能甲壳素与醋酸纤维素的质量比为1:50,所述的硫酸钠凝固液的质量浓度为30%;

  所述的干喷湿法纺丝过程中纺丝温度为80~90℃,纺丝速度为150m/min,醋酸纤维牵伸倍数为3.0倍。

  (四)高强醋酸纤维的制备

  以步骤(三)制备得到的醋酸纤维为原料,然后采用浸渍固化的方法,首选醋酸纤维经的酸性硫酸钠,然后再在160~180℃条件下固化交联,再在DMF与硫酸钠的混合溶液中,再在185~195℃条件下干燥,制备得到高强醋酸纤维;

  所述的酸性硫酸钠溶液的pH为5.0,所述的酸性硫酸钠溶液中硫酸钠的质量分数为28%;所述的混合溶液中DMF与硫酸钠的质量比为1:1,且硫酸钠的质量分数为20%

  所述的醋酸纤维在4.5~5.0的酸性硫酸钠停留时间为15s,固化交联的停留时间为5s;所述的醋酸纤维在混合溶液中停留时间为8s,干燥过程停留时间为0.5s。

  (五)高强醋酸纤维面料的制备

  以步骤(四)制备得到的高强醋酸纤维为原料,采用针织织造的方法,制备得到高强醋酸纤维面料;

  所述的高强醋酸纤维面料的经纱的支数为200针/cm,纬纱的支数为200针/cm;所述的高强醋酸纤维面料的厚度为1.5mm,织造速度为800m/min;

  所述的高强醋酸纤维面料为斜纹。

  实施例3

  一种高强醋酸纤维面料的制备方法所述的高强醋酸纤维面料的厚度为200g/m2,顶破强度为1000N,所述的高强度醋酸纤维面料的弯曲强度为20g/cm2;所述的高强醋酸纤维面料的LOI为32%,高强醋酸纤维面料在600℃高温煅烧15min后残留碳含量为11.5%,所述的高强醋酸纤维面料UL-94为V-0级;所述的高强醋酸纤维面料对金黄色葡萄糖球菌的抗菌率为99%,抑菌活性值为5.35;对大肠杆菌的抗菌率为99.5%,抑菌活性值为5.4。

  所述的高强醋酸纤维的单丝强度为3.0cN/dtex,断裂伸长率为17.5%,起始模量为35cN/dtex。

  一种高强醋酸纤维面料的制备方法包含以下制备步骤;

  (一)醋酸纤维用功能交联剂

  以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧杂(DOPO)和对乙烯基苯甲醛为原料,以氯化锂为催化剂,首先DOPO采用二氯乙烷溶解后,并加入氯化锂,然后在氮气保护下,把对乙烯基苯甲醛的二氯乙烷溶液加入到反应体系中,再在60~80℃条件下回流12h,得到白色粉末沉淀,产物趁热过滤,滤渣用无水甲醇进行洗涤三次,再在120℃条件下真空干燥24h,制备得到醋酸纤维用功能交联剂,其化学式为C21H17O3P,化学结构式如下:

  

  所述的DOPO在二氯乙烷的质量分数为20~25%,所述的DOPO与对乙烯基苯甲醛的摩尔比值为1:1.05,氯化锂与DOPO的质量比为1:500。

  (二)功能甲壳素的制备

  以步骤(一)制备得到的醋酸纤维用功能交联剂和甲壳素为原料,然后以二甲酰胺(DMF)为溶剂,首先采用DMF溶解甲壳素制备得到甲壳素溶液,然后再在甲壳素溶液中加入醋酸纤维用功能交联剂,制备得到功能甲壳素;

  所述的甲壳素溶液中甲壳素的质量分数为15%,所述的醋酸纤维用功能交联剂的质量分数为1.5%;

  所述的功能甲壳素的运动粘度为15000cPs,甲壳素的重均分子量为200000。

  (三)醋酸纤维的制备

  以醋酸纤维素和功能甲壳素为原料,以醋酸溶纺丝溶剂,首选把醋酸纤维素在150~160℃溶解醋酸纤维素,带溶液澄清后制备得到醋酸纤维素纺丝液,然后再在醋酸纤维素纺丝液中加入功能甲壳素,然后采用超声分散,使功能甲壳素分散在醋酸纤维素纺丝液中,再采用干喷湿法纺丝的方法,以硫酸钠为凝固液,通过高温溶剂回收,牵伸卷绕制备得到醋酸纤维;

  所述的醋酸纤维素纺丝液中醋酸纤维素的质量浓度为40%,所述的功能甲壳素与醋酸纤维素的质量比为1:50,所述的硫酸钠凝固液的质量浓度为28%;

  所述的干喷湿法纺丝过程中纺丝温度为80~90℃,纺丝速度为150m/min,醋酸纤维牵伸倍数为2.5倍。

  (四)高强醋酸纤维的制备

  以步骤(三)制备得到的醋酸纤维为原料,然后采用浸渍固化的方法,首选醋酸纤维经的酸性硫酸钠,然后再在160~180℃条件下固化交联,再在DMF与硫酸钠的混合溶液中,再在185~195℃条件下干燥,制备得到高强醋酸纤维;

  所述的酸性硫酸钠溶液的pH为5.0,所述的酸性硫酸钠溶液中硫酸钠的质量分数为26.5%;所述的混合溶液中DMF与硫酸钠的质量比为1:1,且硫酸钠的质量分数为20%

  所述的醋酸纤维在4.5~5.0的酸性硫酸钠停留时间为12s,固化交联的停留时间为5s;所述的醋酸纤维在混合溶液中停留时间为5s,干燥过程停留时间为0.5s。

  (五)高强醋酸纤维面料的制备

  以步骤(四)制备得到的高强醋酸纤维为原料,采用针织织造的方法,制备得到高强醋酸纤维面料;

  所述的高强醋酸纤维面料的经纱的支数为180针/cm,纬纱的支数为180针/cm;所述的高强醋酸纤维面料的厚度为1mm,织造速度为600m/min;

  所述的高强醋酸纤维面料为平纹。

  图2为本申请醋酸纤维用功能交联剂的氢核磁共振图谱,其中图谱中在9.8~9.9ppm之间对应的为分子结构中醛基的特征吸收峰(a),同时在图谱中检测到乙基的特征吸收峰(e,~2.6ppm,f,~1.7ppm),并且在图谱中还检测到了苯环的特征吸收峰(b,~7.7ppm,c,~7.3ppm,d,6.8~7.5ppm),且由于苯环结构中苯环以及联苯结构的氢发生的多重分裂结构,因此对应的d的分裂峰较多;图谱中并未检测到双键的特征吸收峰,以及P-H的特征吸收峰(~3.6ppm),因此说明了DOPO与对乙烯基苯甲醛发生了反应,生成了所涉及的化合物;同时通过红外谱图发现在图谱中发现杂3090cm-1下并没有双键特征吸收峰,而在1750~1720cm-1附近检测到了醛基的羰基特征吸收峰,且在1300~1400cm-1附近发现了苯环特有的三组分裂峰,以及在960~1100cm cm-1对应的P-O和P=O的特征吸收峰,因此说明了结构中存在醛基结构,且生成的化合物为所涉及的结构。

  以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

【一种高强醋酸纤维面料及其制备方法】相关文章:

1.一种生态大棚苗木育苗方法

2.一种黄籽高油酸甘蓝型油菜的选育方法

3.一种视网膜双极细胞病变模型的构建方法及其应用

4.一种智能电驱自走式烟草井窖注水打穴机及方法

5.一种大鼠非肥胖非酒精性脂肪性肝病模型的建立方法

6.一种方便家禽转移的养殖笼具及家禽转移方法

7.一种自净式人工湖恒水位坡面生态布局及其构建方法

8.一种快速收粒芦笋种子的装置与方法

9.一种应对牲畜粪污的治理系统及其治理方法

10.一种密集烤烟房封闭节能除湿系统及除湿方法

《一种高强醋酸纤维面料及其制备方法.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)