一種硅烷偶聯(lián)劑提升紅豆杉纖維濕強(qiáng)度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種硅烷偶聯(lián)劑提升紅豆杉纖維濕強(qiáng)度的方法，屬于功能纖維領(lǐng)域。在紅豆杉濃縮漿中通過交聯(lián)型硅烷偶聯(lián)劑和烷基型硅烷偶聯(lián)劑的加入，提高單纖維強(qiáng)力以及不同纖維分子之間的抱合力以及維持纖維結(jié)晶區(qū)形態(tài)，而從提高紅豆杉纖維的強(qiáng)力，解決再生纖維素纖維濕強(qiáng)度差的問題。
【專利說明】
一種硅烷偶聯(lián)劑提升紅豆杉纖維濕強(qiáng)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種硅烷偶聯(lián)劑提升紅豆杉纖維濕強(qiáng)度的方法，屬于功能纖維領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 紅豆杉又稱紫杉，被譽(yù)為植物中的"大熊貓"，在地球上已有250萬年的歷史，因其 具有集藥用、觀賞、防癌保健于一體的特殊價(jià)值。根、莖、葉、皮及果籽均含有紫杉醇，具有獨(dú) 特的天然保健特性。紅豆杉在提取過紫杉醇后剩下大量紅豆杉木，本著變廢為寶、綜合利用 的原則，以紅豆杉木或葉為原料制成紅豆杉漿，一般制取溶解漿的工藝流程為:紅豆杉-切 片 -蒸煮-洗料-篩選-堿精制_漂白 -酸處理_水洗-后壓力篩選-脫水-烘干，以此工藝制得的 紅豆杉漿柏，甲纖含量比較高，灰分和鐵含量比較低，反應(yīng)性能比較好。再利用紅豆杉漿生 產(chǎn)粘膠纖維，由此織造具有保健特性的紅豆杉纖維。對(duì)采用紅豆杉漿柏試制出來的粘膠纖 維進(jìn)行物理指標(biāo)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)和性能非常理想，纖維的橫截面呈鋸齒狀，有皮芯層，纖 維表面有縱向溝槽，結(jié)構(gòu)形態(tài)與常規(guī)粘膠短纖維非常相似。它的可加工性能好，用其生產(chǎn)紡 織品具有手感滑爽、細(xì)膩、柔軟、綠色環(huán)保等優(yōu)良舒適性能，而且抑菌率也比較高。
[0003] 從制備方法看紅豆杉纖維是一種粘膠纖維，其具有與粘膠纖維相似的性能。紅豆 杉的木質(zhì)素、聚戊糖含量均與棉桿比較接近;纖維素含量低于楊木以及紅麻，高于棉桿，與 麥草接近;灰分含量高于一般木材，但是大大低于紅麻及其他草類原料，其鉀、鈣、鎂等無機(jī) 物含量比較少。紅豆杉所含纖維平均長(zhǎng)度比麥草纖維短，接近楊木，纖維的長(zhǎng)寬小于麥草等 一般草類原料，與楊木接近。目前紅豆杉纖維存在纖維濕強(qiáng)度低的現(xiàn)象，提高紅豆杉纖維濕 強(qiáng)度是紅豆杉纖維得以推廣的重要前提。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種紅豆杉纖維濕強(qiáng)度提升的 的方法。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
[0006] 將紅豆杉木料切割粉碎成料片，然后預(yù)水解、蒸煮、打漿、除砂、漂白、濃縮成紅豆 杉濃縮漿;在紅豆杉濃縮漿中氨水預(yù)改性，pH維持在7.5-8，然后添加5 %-15%的交聯(lián)型硅 烷偶聯(lián)劑與4%-12%的乙醇到堿性紅豆杉濃縮漿中，均勻攪拌4h，然后再添加2-3%的烷基 型硅烷偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌3h后，改性紅豆杉濃縮漿在抄漿機(jī)進(jìn)行抄造，得到用于生產(chǎn)粘膠纖 維的紅豆杉漿柏;將紅豆杉漿柏經(jīng)堿浸漬、壓榨、粉碎、過濾工藝制備紡絲液，制備紅豆杉纖 維。
[0007] 所用的交聯(lián)型硅烷偶聯(lián)劑為2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘 油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ -縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、烯丙基縮水甘油 醚中的一種。
[0008] 所用的烷基型硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基二丁酬基硅烷、苯基二乙氧基硅烷、異丁基 三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷中的一 種。
[0009] 由前述任方法制備的紅豆杉纖維，其是拉伸斷裂強(qiáng)力可提高30%以上。
[0010] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在保持紅豆杉纖維基本性能的前提下有效解決了再生纖 維素纖維濕強(qiáng)度差的問題。交聯(lián)型硅烷偶聯(lián)劑的加入一方面通過纖維表面成膜交聯(lián)的方式 增加了單根纖維的強(qiáng)力，另一方面增加了不同纖維素分子之間的抱合力。烷基型硅烷偶聯(lián) 劑的加入主要是減小水分子對(duì)紅豆杉纖維中的纖維素的溶解性，通過封閉表面的羥基，減 少水分子對(duì)纖維素纖維結(jié)晶區(qū)影響，從而提高了纖維的強(qiáng)力。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期研究和大量實(shí)踐，得以提出本發(fā)明的 技術(shù)方案。下面結(jié)合若干實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0012] 實(shí)施例1:
[0013]將紅豆杉木料切割粉碎成料片，然后預(yù)水解、蒸煮、打漿、除砂、漂白、濃縮成紅豆 杉濃縮漿;在紅豆杉濃縮漿中氨水預(yù)改性，pH維持在7.5，然后添加5 %的γ -縮水甘油醚氧 基丙基三甲氧基硅烷與8%的乙醇到堿性紅豆杉濃縮漿中，均勻攪拌4h，然后再添加2%的 二甲基二甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌3h后，改性紅豆杉濃縮漿在抄漿機(jī)進(jìn)行抄造，得到用于生產(chǎn) 粘膠纖維的紅豆杉漿柏;將紅豆杉漿柏經(jīng)堿浸漬、壓榨、粉碎、過濾工藝制備紡絲液，制備紅 豆杉纖維。
[0014] 實(shí)施例2:
[0015] 將紅豆杉木料切割粉碎成料片，然后預(yù)水解、蒸煮、打漿、除砂、漂白、濃縮成紅豆 杉濃縮漿;在紅豆杉濃縮漿中氨水預(yù)改性，pH維持在8，然后添加10 %的2_(3，4-環(huán)氧環(huán)己 基）乙基三甲氧基硅烷與12%的乙醇到堿性紅豆杉濃縮漿中，均勻攪拌4h，然后再添加3% 的甲基三乙酰氧基硅烷，繼續(xù)攪拌3h后，改性紅豆杉濃縮漿在抄漿機(jī)進(jìn)行抄造，得到用于生 產(chǎn)粘膠纖維的紅豆杉漿柏;將紅豆杉漿柏經(jīng)堿浸漬、壓榨、粉碎、過濾工藝制備紡絲液，制備 紅豆杉纖維。
[0016] 實(shí)施例3:
[0017] 將紅豆杉木料切割粉碎成料片，然后預(yù)水解、蒸煮、打漿、除砂、漂白、濃縮成紅豆 杉濃縮漿;在紅豆杉濃縮漿中氨水預(yù)改性，pH維持在7.5-8，然后添加15 %的γ -縮水甘油醚 氧基丙基甲基二甲氧基硅烷與6%的乙醇到堿性紅豆杉濃縮漿中，均勻攪拌4h，然后再添加 3 %的苯基三乙氧基硅烷，繼續(xù)攪拌3h后，改性紅豆杉濃縮漿在抄漿機(jī)進(jìn)行抄造，得到用于 生產(chǎn)粘膠纖維的紅豆杉漿柏;將紅豆杉漿柏經(jīng)堿浸漬、壓榨、粉碎、過濾工藝制備紡絲液，制 備紅豆杉纖維。
[0018]取實(shí)施例1-3所制備的紅豆杉纖維，測(cè)試其纖維濕強(qiáng)度，每個(gè)試樣測(cè)定3次取平均 值。
[0019]
[0020]應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此 項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡 根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硅烷偶聯(lián)劑提升紅豆杉纖維濕強(qiáng)度的方法，其特征在于包括以下步驟： 將紅豆杉木料切割粉碎成料片，然后預(yù)水解、蒸煮、打漿、除砂、漂白、濃縮成紅豆杉濃 縮漿;在紅豆杉濃縮漿中氨水預(yù)改性，pH維持在7.5-8，然后添加5%-15%的交聯(lián)型硅烷偶 聯(lián)劑與4%-12%的乙醇到堿性紅豆杉濃縮漿中，均勻攪拌4h，然后再添加2-3 %的烷基型硅 烷偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌3h后，改性紅豆杉濃縮漿在抄漿機(jī)進(jìn)行抄造，得到用于生產(chǎn)粘膠纖維的 紅豆杉漿柏;將紅豆杉漿柏經(jīng)堿浸漬、壓榨、粉碎、過濾工藝制備紡絲液，制備紅豆杉纖維。2. 如權(quán)利要求1所述的一種硅烷偶聯(lián)劑提升紅豆杉纖維濕強(qiáng)度的方法，其特征在于所 用的交聯(lián)型硅烷偶聯(lián)劑為2-(3,4_環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧基丙 基甲基二甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、烯丙基縮水甘油醚中的一 種。3. 如權(quán)利要求1所述的一種硅烷偶聯(lián)劑提升紅豆杉纖維濕強(qiáng)度的方法，其特征在于所 用的烷基型硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基二丁酬基硅烷、苯基二乙氧基硅烷、異丁基二乙氧基娃 烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷中的一種。
【文檔編號(hào)】D01F2/06GK105862155SQ201610218802
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日
【發(fā)明人】殷允杰, 趙彩云, 董振江, 王潮霞
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)