欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 纺织技术 > 织造> 一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维及其制备方法独创技术21618字

一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维及其制备方法

2021-03-24 03:21:55

一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维及其制备方法

  技术领域

  本发明属于纤维材料技术领域,涉及一种纤维素纤维产品,具体涉及一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维及其制备方法。

  背景技术

  再生纤维素纤维,是英文“cellulose%20fiber”的缩写,其结构组成与棉相似,不同的是它的吸湿性与透气性比棉纤维好,可以说它是所有化学纤维中吸湿性与透气性最好的一种,被誉为“会呼吸的面料”。%20其原料为天然纤维素(棉、麻、竹子、树、灌木),不改变它的化学结构,仅仅通过改变天然纤维素的物理结构,从而制造出来性能更好的再生纤维素纤维。

  中国专利申请号为CN106757454A的发明专利申请,提供了一种浒苔再生纤维素纤维的制备方法,其先制备得到浒苔浆粕,漂白得浒苔再生纤维原液,向浒苔再生纤维原液中加入二甲基亚砜和N%20,N-二甲基甲酰胺得浒苔再生纤维素纤维纺丝原液,送入喷丝设备中挤出、浓缩和固化,卷绕,拉长变细成为浒苔再生纤维素纤维。本发明的制备方法仅仅提取了浒苔中的纤维素,植物中的活性成分几乎流失浪费,浒苔仅仅是噱头称号,实际并不能兼具植物功能特性。

  公告号CN102605462B的专利,提供了一种高强粘胶纤维,采用气态NH3%20下将芳香族聚酰胺与粘胶原液按1:20的质量比例在90-150℃条件下均匀混合获得混合液再进行纺丝得到粘胶纤维,解决了现有粘胶纤维强力低的技术问题,大大提高了粘胶纤维湿强性能,但是本发明采用纯化学方法提高强力的同时也直接导致了产品在弹性方面的不足,断伸低,收缩性差。

  发明内容

  本发明针对现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种改性纤维母粒及其制备方法,以实现以下发明目的:

  (1)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,基本机械性能指标稳定,具有较高的强度和较高的断伸,强力均匀,干热收缩率好;

  (2)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,具有极佳的吸湿性能;

  (3)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,抗菌实效果优异;

  (4)采用本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维制成织物,其它优良性能保持不变的前提下,抗起毛起球性能提高了7.5-12.4%。

  为解决上述技术问题,采用以下技术方案:

  一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,其特征在于:

  所述积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维含有积雪草提取物。

  以下是对本发明技术方案进一步限定:

  所述积雪草提取物的含量为0.2-2.0%。

  所述积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,湿断裂强度3.6-3.9CN/tex,强力不匀率0.0-0.001%。

  一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维的制备方法,所述方法包括预处理、酶浴、臭氧-电场处理、预混、湿法纺丝、保护和洗涤步骤。

  所述预处理,%2095%乙醇-水溶液的加入量为150%,L-半胱氨酸的加入量为5%。

  所述酶浴,酶浴温度为37-45℃,Ph控制在5.2-7.6,酶浴5-8min后,加入3%的冰醋酸,调整pH为4.8-7.2,搅拌,继续酶浴15-18mi。

  所述复合活性酶,为GDSL酯酶、木聚糖酶、木瓜蛋白酶和过氧化氢酶,质量比为2:5-8:18:1。

  所述GDSL酯酶的酶活力≥5.5万u/克,木聚糖酶的酶活力≥10万u/克,木瓜蛋白酶的酶活力≥10万u/克,过氧化氢酶的酶活力为6-8万u/克。

  所述臭氧-电场处理,积雪草浆粕混合液流速为5-17mL/min,处理时间为15-30min。

  所述臭氧-电场处理,将浓度为0.8-22mg/L的臭氧以25-42L/min的速率导入积雪草植物浆粕中,保温22-36℃。

  所述臭氧-电场处理,电场场强为80-120kV/cm,脉冲宽度0.05-1ms,脉冲频率5-5000Hz,电流峰值为10-5000A。

  所述预混,将积雪草提取物自然干燥至含水量为6-10%,加入至粘胶原液中,搅拌均匀,再依次加入渗透剂、交联剂和助留剂,搅拌均匀,消泡,得到预混纺丝液。

  所述粘胶原液、渗透剂、交联剂和助留剂质量比为25:2-16:6-8:1。

  所述的积雪草提取物的添加量为总量的0.2-2%。

  所述粘胶原液指标为,胶粘度(落球法)38-60s,熟成度为(10%NH4CI值)12-25ml,甲种纤维素含量8.2-10.5%,NaOH含量2.0-8.5%。

  所述的渗透剂,为Triton%20X-100,分子式为(C2H4O)N.C14H22O,CAS号为9002-93-1,%20EINECS号为255-695-5。

  所述的交联剂,为质量比为0.1:1:20的己二酸二酰肼、醋醛与乙二醛的混合物。

  所述助留剂,为质量比为7:1的氯化铍与Cpma的混合物。

  所述消泡,空气泡含量小于0.001%。

  所述湿法纺丝,通过计量器,将预混纺丝液打入喷丝头,进入凝固浴,经牵伸、成型、切断制得纤维丝束。

  其中,凝固浴配方:硫酸66-105g/l、硫酸锌22-65g/l、硫酸钠110-250g/l,凝固浴温度45-52℃。纺丝速度45-74m/min。

  所述保护,向纤维丝束中加入7-10倍重量的环氧季铵化改性氨基硅油,浸泡25-40min,加入2-5%的硫酸亚铁溶液,控温在2-9℃,缓慢搅拌5-15min。

  所述洗涤,用0.01-0.03mol/L乙醇洗涤产物2-3次,用去离子水冲洗至pH至中性,自然晾干,得到本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维。

  将本发明积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维采用GB/T20944.3-2008振荡法进行抗菌实验,洗涤程序7B,洗涤次数50次,翻滚烘干,结果为:金黄色葡萄球菌ATCC6538抑菌率为92.2-99.2%,大肠杆菌8099抑菌率为99.2-99.6%,白色念珠菌ATCC10231抑菌率为91.2-94.7%。

  采用本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维制成织物,其它优良性能保持不变的前提下,抗起毛起球性能提高了7.5-12.4%。

  本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:

  (1)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,基本机械性能指标稳定,具有较高的强度和较高的断伸,干断裂强度4.1-4.2CN/tex,湿断裂强度3.6-3.9CN/tex,断伸率为18.4-20.6%,强力不匀率0.0-0.001%,干热收缩率(177℃.10min.0.05CN/dtex)为0.001-0.003%;

  (2)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,具有极佳的吸湿性能,回潮率为13.1-16.2%;

  (3)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,对直接接触的皮肤,具有明显的活化作用,可改善人体微循环、活化组织细胞,促进新陈代谢,增强免疫力:能发射7-10μm的远红外光波;

  (4)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,采用GB/T20944.3-2008振荡法进行抗菌实验,洗涤程序7B,洗涤次数50次,翻滚烘干,结果为:金黄色葡萄球菌ATCC6538抑菌率为92.2%,大肠杆菌8099抑菌率为99.2%,白色念珠菌ATCC10231抑菌率为91.2%;

  (5)采用本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维制成织物,其它优良性能保持不变的前提下,抗起毛起球性能提高了7.5-12.4%;

  (6)由本发明制备的粘胶载体的再生纤维素纤维制成的纱布,具有优良的透气性和吸湿性,其中,吸湿滞后值比普通市售纯棉纱布高20%,最高可达27.1%;其散湿功能比普通市售纯棉纱布高15.7%,最高可达22.6%。

  具体实施方式

  实施例1%20一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维及其制备方法

  本实施例的一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维的制备方法,具体包括如下步骤:

  (1)预处理

  称取积雪草植物嫩叶,洗净,加入150%的95%乙醇-水溶液和5%的L-半胱氨酸,搅拌均匀后,用粉碎机将积雪草植物嫩叶打碎制浆,过滤除杂,干燥除水,水含量≤18%。

  (2)酶浴

  将上述积雪草浆粕加入复合活性酶中进行酶浴处理,酶浴温度为37℃,Ph控制在7.6,酶浴5min后,加入3%的冰醋酸,调整pH为7.2,搅拌,继续酶浴15min。

  所述复合活性酶,为GDSL酯酶、木聚糖酶、木瓜蛋白酶和过氧化氢酶,质量比为2:8:18:1;

  GDSL酯酶的酶活力5.5万u/克,木聚糖酶的酶活力10万u/克,木瓜蛋白酶的酶活力10万u/克,过氧化氢酶的酶活力为6.8万u/克。

  (3)臭氧-电场处理

  开启臭氧发生器,将浓度为0.8mg/L的臭氧以42L/min的速率导入上述积雪草植物浆粕中,得到积雪草浆粕混合液。同时打开恒温器,控制积雪草浆粕混合液的温度保持在22℃范围内,然后将积雪草浆粕混合液泵入脉冲电场中进行脉冲处理,处理30min后停止臭氧-电场处理,进行过滤、除酶,干燥,得积雪草提取物。

  所述的脉冲处理,电场场强为80kV/cm,脉冲宽度1ms,脉冲频率5-5000Hz,电流峰值为10-5000A,积雪草浆粕混合液的流速为5mL/min。

  (4)预混

  将积雪草提取物自然干燥至含水量为6%,加入至粘胶原液中,搅拌均匀,再依次加入渗透剂、交联剂和助留剂,搅拌均匀,消泡,得到预混纺丝液。

  所述粘胶原液、渗透剂、交联剂和助留剂质量比为25:16:6:1;

  所述的积雪草提取物的添加量为总量的2%;

  所述粘胶原液指标为,胶粘度(落球法)38s,熟成度为(10%NH4CI值)25ml,甲种纤维素含量8.2%,NaOH含量8.5%;

  所述的渗透剂,为Triton%20X-100,分子式为(C2H4O)N.C14H22O,CAS号为9002-93-1,EINECS号为255-695-5;

  所述的交联剂,为质量比为0.1:1:20的己二酸二酰肼、醋醛与乙二醛的混合物;

  所述助留剂,为质量比为7:1的氯化铍与Cpma的混合物;

  所述消泡,空气泡含量小于0.001%。

  (5)湿法纺丝

  通过计量器,将预混纺丝液打入喷丝头,进入凝固浴,经牵伸、成型、切断制得纤维丝束。

  其中,凝固浴配方:硫酸66g/l、硫酸锌65g/l、硫酸钠110g/l,凝固浴温度52℃。纺丝速度45m/min。

  (6)保护

  向纤维丝束中加入7倍重量的环氧季铵化改性氨基硅油,浸泡40min,加入2%的硫酸亚铁溶液,控温在9℃,缓慢搅拌5min。

  (7)洗涤

  用0.01mol/L乙醇洗涤产物3次,用去离子水冲洗至pH至中性,自然晾干,得到本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维。

  将本实施例的粘胶载体的再生纤维素纤维采用GB/T20944.3-2008振荡法进行抗菌实验,洗涤程序7B,洗涤次数50次,翻滚烘干,结果为:金黄色葡萄球菌ATCC6538抑菌率为92.2%,大肠杆菌8099抑菌率为99.2%,白色念珠菌ATCC10231抑菌率为91.2%。

  采用实施例的粘胶载体的再生纤维素纤维制成织物,其它优良性能保持不变的前提下,抗起毛起球性能提高了7.7%。

  实施例2%20一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维及其制备方法

  本实施例的一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维的制备方法,具体包括如下步骤:

  (1)预处理

  称取积雪草植物嫩叶,洗净,加入150%的95%乙醇-水溶液和5%的L-半胱氨酸,搅拌均匀后,用粉碎机将积雪草植物嫩叶打碎制浆,过滤除杂,干燥除水,水含量≤18%。

  (2)酶浴

  将上述积雪草浆粕加入复合活性酶中进行酶浴处理,酶浴温度为42℃,Ph控制在7.1,酶浴8min后,加入3%的冰醋酸,调整pH为6.8,搅拌,继续酶浴20min。

  所述复合活性酶,为GDSL酯酶、木聚糖酶、木瓜蛋白酶和过氧化氢酶,质量比为2:6:18:1;

  GDSL酯酶的酶活力5.7万u/克,木聚糖酶的酶活力10万u/克,木瓜蛋白酶的酶活力10万u/克,过氧化氢酶的酶活力为7万u/克。

  (3)臭氧-电场处理

  开启臭氧发生器,将浓度为10mg/L的臭氧以32L/min的速率导入上述积雪草植物浆粕中,得到积雪草浆粕混合液。同时打开恒温器,控制积雪草浆粕混合液的温度保持在22-30℃范围内,然后将积雪草浆粕混合液泵入脉冲电场中进行脉冲处理,处理22min后停止臭氧-电场处理,进行过滤、除酶,干燥,得积雪草提取物。

  所述的脉冲处理,电场场强为100kV/cm,脉冲宽度0.05-1ms,脉冲频率5-5000Hz,电流峰值为10-5000A,积雪草浆粕混合液的流速为13mL/min。

  (4)预混

  将积雪草提取物自然干燥至含水量为8%,加入至粘胶原液中,搅拌均匀,再依次加入渗透剂、交联剂和助留剂,搅拌均匀,消泡,得到预混纺丝液。

  所述粘胶原液、渗透剂、交联剂和助留剂质量比为25:8:7:1;

  所述的积雪草提取物的添加量为总量的2.7%;

  所述粘胶原液指标为,胶粘度(落球法)38-60s,熟成度为(10%NH4CI值)22ml,甲种纤维素含量9.4%,NaOH含量7.5%;

  所述的渗透剂,为Triton%20X-100,分子式为(C2H4O)N.C14H22O,CAS号为9002-93-1,EINECS号为255-695-5;

  所述的交联剂,为质量比为0.1:1:20的己二酸二酰肼、醋醛与乙二醛的混合物;

  所述助留剂,为质量比为7:1的氯化铍与Cpma的混合物;

  所述消泡,空气泡含量小于0.001%。

  (5)湿法纺丝

  通过计量器,将预混纺丝液打入喷丝头,进入凝固浴,经牵伸、成型、切断制得纤维丝束。

  其中,凝固浴配方:硫酸100g/l、硫酸锌55g/l、硫酸钠1250g/l,凝固浴温度50℃。纺丝速度66m/min。

  (6)保护

  向纤维丝束中加入8倍重量的环氧季铵化改性氨基硅油,浸泡33min,加入3.5%的硫酸亚铁溶液,控温在5℃,缓慢搅拌12min。

  (7)洗涤

  用0.02mol/L乙醇洗涤产物2-3次,用去离子水冲洗至pH至中性,自然晾干,得到本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维。

  将本实施例的粘胶载体的再生纤维素纤维采用GB/T20944.3-2008振荡法进行抗菌实验,洗涤程序7B,洗涤次数50次,翻滚烘干,结果为:金黄色葡萄球菌ATCC6538抑菌率为99.2%,大肠杆菌8099抑菌率为99.6%,白色念珠菌ATCC10231抑菌率为94.7%。

  采用实施例的粘胶载体的再生纤维素纤维制成织物,其它优良性能保持不变的前提下,抗起毛起球性能提高了12.4%。

  实施例3%20一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维及其制备方法

  本实施例的一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维的制备方法,具体包括如下步骤:

  (1)预处理

  称取积雪草植物嫩叶,洗净,加入150%的95%乙醇-水溶液和5%的L-半胱氨酸,搅拌均匀后,用粉碎机将积雪草植物嫩叶打碎制浆,过滤除杂,干燥除水,水含量≤18%。

  (2)酶浴

  将上述积雪草浆粕加入复合活性酶中进行酶浴处理,酶浴温度为45℃,Ph控制在5.2,酶浴8min后,加入3%的冰醋酸,调整pH为4.8,搅拌,继续酶浴18min。

  所述复合活性酶,为GDSL酯酶、木聚糖酶、木瓜蛋白酶和过氧化氢酶,质量比为2:5:18:1;

  GDSL酯酶的酶活力6.5万u/克,木聚糖酶的酶活力10万u/克,木瓜蛋白酶的酶活力11.2万u/克,过氧化氢酶的酶活力为8万u/克。

  (3)臭氧-电场处理

  开启臭氧发生器,将浓度为22mg/L的臭氧以25L/min的速率导入上述积雪草植物浆粕中,得到积雪草浆粕混合液。同时打开恒温器,控制积雪草浆粕混合液的温度保持在36℃范围内,然后将积雪草浆粕混合液泵入脉冲电场中进行脉冲处理,处理15min后停止臭氧-电场处理,进行过滤、除酶,干燥,得积雪草提取物。

  所述的脉冲处理,电场场强为120kV/cm,脉冲宽度0.05-1ms,脉冲频率5-5000Hz,电流峰值为10-5000A,积雪草浆粕混合液的流速为17mL/min。

  (4)预混

  将积雪草提取物自然干燥至含水量为10%,加入至粘胶原液中,搅拌均匀,再依次加入渗透剂、交联剂和助留剂,搅拌均匀,消泡,得到预混纺丝液。

  所述粘胶原液、渗透剂、交联剂和助留剂质量比为25:2:8:1;

  所述的积雪草提取物的添加量为总量的1.3%;

  所述粘胶原液指标为,胶粘度(落球法)60s,熟成度为(10%NH4CI值)12ml,甲种纤维素含量10.5%,NaOH含量2.5%;

  所述的渗透剂,为Triton%20X-100,分子式为(C2H4O)N.C14H22O,CAS号为9002-93-1,EINECS号为255-695-5;

  所述的交联剂,为质量比为0.1:1:20的己二酸二酰肼、醋醛与乙二醛的混合物;

  所述助留剂,为质量比为7:1的氯化铍与Cpma的混合物;

  所述消泡,空气泡含量小于0.001%。

  (5)湿法纺丝

  通过计量器,将预混纺丝液打入喷丝头,进入凝固浴,经牵伸、成型、切断制得纤维丝束。

  其中,凝固浴配方:硫酸105g/l、硫酸锌60g/l、硫酸钠110g/l,凝固浴温度52℃。纺丝速度74m/min。

  (6)保护

  向纤维丝束中加入10倍重量的环氧季铵化改性氨基硅油,浸泡25min,加入5%的硫酸亚铁溶液,控温在2℃,缓慢搅拌15min。

  (7)洗涤

  用0.03mol/L乙醇洗涤产物2-3次,用去离子水冲洗至pH至中性,自然晾干,得到本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维。

  将本实施例的粘胶载体的再生纤维素纤维采用GB/T20944.3-2008振荡法进行抗菌实验,洗涤程序7B,洗涤次数50次,翻滚烘干,结果为:金黄色葡萄球菌ATCC6538抑菌率为93.5%20%,大肠杆菌8099抑菌率为99.2%,白色念珠菌ATCC10231抑菌率为92.6%。

  采用实施例的粘胶载体的再生纤维素纤维制成织物,其它优良性能保持不变的前提下,抗起毛起球性能提高了8.8%。

  以下为对本发明制备的粘胶载体的再生纤维素纤维的相关测试:

  1、基本机械性能指标:

  

  2、本发明制备的粘胶载体的再生纤维素纤维,具有极佳的吸湿性能,回潮率为13.1-16.2%。

  表2:

  

  3、本发明制备的粘胶载体的再生纤维素纤维,对直接接触的皮肤,具有明显的活化作用,可改善人体微循环、活化组织细胞,促进新陈代谢,增强免疫力:采用示波器(品牌:UNI-T,型号:UTD2102CEX)对本发明的粘胶载体的再生纤维素纤维进行远红外光波捕获,结果如下:

  表3:

  

  4、经申请人的研究实验知,由本发明制备的粘胶载体的再生纤维素纤维制成的纱布,具有优良的透气性和吸湿性,其吸湿滞后值比普通市售纯棉纱布高20%(平均值),最高可达27.1%(实施例2);其散湿功能比普通市售纯棉纱布高15.7%(平均值),最高可达22.6%(实施例2)。

  由上述技术效果可知,本发明的一种改性纤维素纤维,与现有的纤维素纤维相比,具有以下优点:

  (1)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,基本机械性能指标稳定,具有较高的强度和较高的断伸,干断裂强度4.1-4.2CN/tex,湿断裂强度3.6-3.9CN/tex,断伸率为18.4-20.6%,强力不匀率0.0-0.001%,干热收缩率(177℃.10min.0.05CN/dtex)为0.001-0.003%;

  (2)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,具有极佳的吸湿性能,回潮率为13.1-16.2%;

  (3)本发明的积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维,对直接接触的皮肤,具有明显的活化作用,可改善人体微循环、活化组织细胞,促进新陈代谢,增强免疫力:能发射7-10μm的远红外光波;

  (4)由本发明制备的粘胶载体的再生纤维素纤维制成的纱布,具有优良的透气性和吸湿性,其中,吸湿滞后值比普通市售纯棉纱布(购自桐城市贝琪纺织品有限公司,货号:16003A)高20%(平均值),最高可达27.1%(实施例2);其散湿功能比普通市售纯棉纱布高15.7%(平均值),最高可达22.6%(实施例2)。

  除非另有说明,本发明所采用的百分数均为重量百分数,本发明所述的比例,均为质量比例。

  最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

《一种积雪草粘胶载体的再生纤维素纤维及其制备方法.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)