一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，所述工藝包括將蒲葵葉纖維素溶于無水氯化鋰/二甲基乙酰胺混合溶劑中制得紡絲液的制備和在以下條件范圍內(nèi)進(jìn)行的濕法紡絲工藝：紡絲液溫度35℃～95℃、凝固浴溫度15℃～45℃、凝固浴中二甲基乙酰胺體積濃度0?30%、拉伸浴溫度30℃?60℃、拉伸倍數(shù)1.2?1.8倍；在本發(fā)明條件范圍內(nèi)通過濕法紡絲工藝制得的蒲葵葉纖維素再生纖維具有良好的力學(xué)性能和回潮率，有待成為一種新的纖維素再生纖維。
【專利說明】
一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用無水氯化鋰/二甲基乙酰胺溶劑體系溶解蒲葵葉纖維素后的濕法紡絲工藝，屬于植物再生纖維技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在紡織行業(yè)中，纖維素再生纖維由于資源來源豐富、環(huán)境友好、制品服用舒適等特性一直受到人們的重視。雖然近些年其消費(fèi)比重不如合成纖維，但由于煤和石油的日益枯竭，加之合成纖維制品廢棄物的不可降解造成的嚴(yán)重的“白色污染”日益嚴(yán)重，同時受耕地面積的制約，原生纖維產(chǎn)量也受到了一定的限制，而纖維的需求量在不斷的增長，雖然紡織行業(yè)正在由生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)張型向提升附加值方向轉(zhuǎn)變，但仍需維持一定數(shù)量的增長來滿足國內(nèi)外的需求。在未來幾年，纖維的需求量仍將有較大幅度的增長，這使得可再生纖維資源的開發(fā)顯得尤為重要，其不僅可以增加纖維資源的來源，同時也減少了對自然資源的占用和對不可再生資源的依賴。使得人們把目光轉(zhuǎn)向了具有可再生、綠色、易降解等特性的再生纖維。
[0003]蒲葵葉，作為纖維素再生纖維的原材料，我國南方大部分地區(qū)都有分布，尤其在江門本地更多，而且栽培技術(shù)比較簡單。蒲葵葉資源豐富但一直未被全面的開發(fā)和利用，大部分處于自生自滅的狀態(tài)，這也造成了一定的資源的浪費(fèi)。隨著人們對健康、環(huán)保類制品的日益追求，蒲葵葉的有效的開發(fā)和利用，必將會為當(dāng)?shù)貛硪欢ǖ慕?jīng)濟(jì)和社會效益。
[0004]蒲葵葉纖維素再生纖維符合現(xiàn)代人生產(chǎn)和生活的需求，但在生活中，這類制品還沒有發(fā)現(xiàn)，與制備蒲葵葉纖維素再生纖維的工藝相關(guān)的文獻(xiàn)也未見報道。本發(fā)明是繼從蒲葵葉中提取纖維素的方法(公開號為CN105019288A)和蒲葵纖維素的溶解方法(公開號為CN105017540A)兩發(fā)明后，對蒲葵葉纖維素制備再生纖維的紡絲工藝的發(fā)明。因此，蒲葵葉纖維素的再生紡絲工藝是本發(fā)明需要解決的關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，該工藝制得的蒲葵葉纖維素再生纖維具有良好的力學(xué)性能和回潮率。
[0006]本發(fā)明的一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，包括下列步驟:
A蒲葵葉纖維素紡絲液的制備:a按無水氯化鋰固體80克/升的比例，將無水氯化鋰固體溶于二甲基乙酰胺溶劑中，制成無水氯化鋰/二甲基乙酰胺混合溶劑;b按蒲葵葉纖維素60克/升的比例，將蒲葵葉纖維素溶于無水氯化鋰/ 二甲基乙酰胺混合溶劑中，制得紡絲液；
B濕法紡絲:將步驟A中制得的紡絲液倒入的濕法紡絲機(jī)儲液罐中，加熱濕法紡絲機(jī)儲液罐，待儲液罐中紡絲液溫度達(dá)到平衡穩(wěn)定后:①紡絲液通過計量栗、過濾器，從噴絲帽噴出；②將由噴絲帽噴出的紡絲液直接經(jīng)過由二甲基乙酰胺和水組成的凝固浴凝固成型形成初生纖維;③將凝固浴中成型的初生纖維通過導(dǎo)輥引入拉伸浴;④初生纖維進(jìn)入由水組成的拉伸浴中，通過改變拉伸浴兩端導(dǎo)輥速度來控制纖維的拉伸倍數(shù)，從而對初生纖維進(jìn)行拉伸;⑤將拉伸后的初生纖維通過卷繞輥進(jìn)行卷繞;⑤將卷繞纖維烘干，制得蒲葵葉纖維素再生纖維。
[0007]—種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，所述步驟B中儲液罐中的紡絲液溫度設(shè)置為35 °C?95 °C。
[0008]—種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，所述步驟B中凝固浴中二甲基乙酰胺的體積濃度設(shè)置為O?30%。
[0009]—種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，所述步驟B中凝固浴溫度設(shè)置為15 °C?60 °C。
[0010]—種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，所述步驟B中拉伸浴溫度設(shè)置為30 °C?70 °C。
[0011]—種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，所述步驟B中拉伸倍數(shù)設(shè)置為1.2?1.8。
[0012]本發(fā)明是在繼蒲葵葉纖維素的提取和溶解之后，利用溶解制得的蒲葵葉纖維素溶液，通過濕法紡絲工藝制備蒲葵葉纖維素再生纖維，得到的纖維具有良好的力學(xué)性能和回潮率，有望成為一種新的纖維素再生纖維。
【附圖說明】
[0013]圖1濕法紡絲工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例1
A蒲葵葉纖維素紡絲液的制備:a按無水氯化鋰固體80克/升的比例，將800克無水氯化鋰固體溶于二甲基乙酰胺溶劑中，制成無水氯化鋰/二甲基乙酰胺混合溶劑10升;按蒲葵葉纖維素60克/升的比例，將600克蒲葵葉纖維素溶于a步驟制得的10升混合溶劑中，制得紡絲液1升；
B濕法紡絲:將步驟A中制得的10升紡絲液倒入的濕法紡絲機(jī)儲液罐中，加熱濕法紡絲機(jī)儲液罐至65 °C，待儲液罐中紡絲液溫度達(dá)到平衡穩(wěn)定后:①紡絲液通過計量栗、過濾器，從噴絲帽噴出；②將由噴絲帽噴出的紡絲液直接加入到溫度為30 °C、二甲基乙酰胺濃度為30%的、由二甲基乙酰胺和水組成的凝固浴中凝固成型形成初生纖維;③將凝固浴中成型的初生纖維通過導(dǎo)輥引入溫度為40 °C的拉伸浴;④初生纖維進(jìn)入由水組成的拉伸浴中，通過改變拉伸浴兩端導(dǎo)輥速度來控制纖維的拉伸倍數(shù)為1.2倍，對初生纖維進(jìn)行拉伸;⑤將拉伸后的初生纖維通過卷繞輥進(jìn)行卷繞;⑤將卷繞纖維烘干，制得蒲葵葉纖維素再生纖維。
[0016]通過本發(fā)明上述方法，制備的蒲葵葉纖維素再生纖維的平均斷裂強(qiáng)度達(dá)到1.351cN/dtex。
[0017]實(shí)施例2
A蒲葵葉纖維素紡絲液的制備:a按無水氯化鋰固體80克/升的比例，將800克無水氯化鋰固體溶于二甲基乙酰胺溶劑中，制成無水氯化鋰/ 二甲基乙酰胺混合溶劑10升;按蒲葵葉纖維素60克/升的比例，將600克蒲葵葉纖維素溶于a步驟制得的10升混合溶劑中，制得紡絲液1升；
B濕法紡絲:將步驟A中制得的10升紡絲液倒入的濕法紡絲機(jī)儲液罐中，加熱濕法紡絲機(jī)儲液罐至95 °C，待儲液罐中紡絲液溫度達(dá)到平衡穩(wěn)定后:①紡絲液通過計量栗、過濾器，從噴絲帽噴出；②將由噴絲帽噴出的紡絲液直接加入到溫度為30 °C、二甲基乙酰胺濃度為10%的、由二甲基乙酰胺和水組成的凝固浴中凝固成型形成初生纖維;③將凝固浴中成型的初生纖維通過導(dǎo)輥引入溫度為30 °C的拉伸浴;④初生纖維進(jìn)入由水組成的拉伸浴中，通過改變拉伸浴兩端導(dǎo)輥速度來控制纖維的拉伸倍數(shù)為1.5倍，對初生纖維進(jìn)行拉伸;⑤將拉伸后的初生纖維通過卷繞輥進(jìn)行卷繞;⑤將卷繞纖維烘干，制得蒲葵葉纖維素再生纖維。
[0018]通過本發(fā)明上述方法，制備的蒲葵葉纖維素再生纖維的平均斷裂強(qiáng)度達(dá)到1.630cN/dtex。回潮率達(dá)
實(shí)施例3
A蒲葵葉纖維素紡絲液的制備:a按無水氯化鋰固體80克/升的比例，將800克無水氯化鋰固體溶于二甲基乙酰胺溶劑中，制成無水氯化鋰/二甲基乙酰胺混合溶劑10升;按蒲葵葉纖維素60克/升的比例，將600克蒲葵葉纖維素溶于a步驟制得的10升混合溶劑中，制得紡絲液1升；
B濕法紡絲:將步驟A中制得的10升紡絲液倒入的濕法紡絲機(jī)儲液罐中，加熱濕法紡絲機(jī)儲液罐至35 °C，待儲液罐中紡絲液溫度達(dá)到平衡穩(wěn)定后:①紡絲液通過計量栗、過濾器，從噴絲帽噴出；②將由噴絲帽噴出的紡絲液直接加入到溫度為45 °C、二甲基乙酰胺濃度為10%的、由二甲基乙酰胺和水組成的凝固浴中凝固成型形成初生纖維;③將凝固浴中成型的初生纖維通過導(dǎo)輥引入溫度為40 °C的拉伸浴;④初生纖維進(jìn)入由水組成的拉伸浴中，通過改變拉伸浴兩端導(dǎo)輥速度來控制纖維的拉伸倍數(shù)為1.5倍，對初生纖維進(jìn)行拉伸;⑤將拉伸后的初生纖維通過卷繞輥進(jìn)行卷繞;⑤將卷繞纖維烘干，制得蒲葵葉纖維素再生纖維。
[0019]通過本發(fā)明上述方法，制備的蒲葵葉纖維素再生纖維的平均斷裂強(qiáng)度達(dá)到1.609cN/dtex。
[0020]實(shí)施例4
A蒲葵葉纖維素紡絲液的制備:a按無水氯化鋰固體80克/升的比例，將800克無水氯化鋰固體溶于二甲基乙酰胺溶劑中，制成無水氯化鋰/二甲基乙酰胺混合溶劑10升;按蒲葵葉纖維素60克/升的比例，將600克蒲葵葉纖維素溶于a步驟制得的10升混合溶劑中，制得紡絲液1升；
B濕法紡絲:將步驟A中制得的10升紡絲液倒入的濕法紡絲機(jī)儲液罐中，加熱濕法紡絲機(jī)儲液罐至65 °C，待儲液罐中紡絲液溫度達(dá)到平衡穩(wěn)定后:①紡絲液通過計量栗、過濾器，從噴絲帽噴出；②將由噴絲帽噴出的紡絲液直接加入到溫度為15 °C、二甲基乙酰胺濃度為10%的、由二甲基乙酰胺和水組成的凝固浴中凝固成型形成初生纖維;③將凝固浴中成型的初生纖維通過導(dǎo)輥引入溫度為60 °C的拉伸浴;④初生纖維進(jìn)入由水組成的拉伸浴中，通過改變拉伸浴兩端導(dǎo)輥速度來控制纖維的拉伸倍數(shù)為1.5倍，對初生纖維進(jìn)行拉伸;⑤將拉伸后的初生纖維通過卷繞輥進(jìn)行卷繞;⑤將卷繞纖維烘干，制得蒲葵葉纖維素再生纖維。
[0021]通過本發(fā)明上述方法，制備的蒲葵葉纖維素再生纖維的平均斷裂強(qiáng)度達(dá)到1.743cN/dtex。
[0022]實(shí)施例5
A蒲葵葉纖維素紡絲液的制備:a按無水氯化鋰固體80克/升的比例，將800克無水氯化鋰固體溶于二甲基乙酰胺溶劑中，制成無水氯化鋰/二甲基乙酰胺混合溶劑10升;按蒲葵葉纖維素60克/升的比例，將600克蒲葵葉纖維素溶于a步驟制得的10升混合溶劑中，制得紡絲液1升；
B濕法紡絲:將步驟A中制得的10升紡絲液倒入的濕法紡絲機(jī)儲液罐中，加熱濕法紡絲機(jī)儲液罐至65 °C，待儲液罐中紡絲液溫度達(dá)到平衡穩(wěn)定后:①紡絲液通過計量栗、過濾器，從噴絲帽噴出；②將由噴絲帽噴出的紡絲液直接加入到溫度為30 °C、二甲基乙酰胺濃度為0%的、由二甲基乙酰胺和水組成的凝固浴中凝固成型形成初生纖維;③將凝固浴中成型的初生纖維通過導(dǎo)輥引入溫度為40 °C的拉伸浴;④初生纖維進(jìn)入由水組成的拉伸浴中，通過改變拉伸浴兩端導(dǎo)輥速度來控制纖維的拉伸倍數(shù)為1.8倍，對初生纖維進(jìn)行拉伸;⑤將拉伸后的初生纖維通過卷繞輥進(jìn)行卷繞;⑤將卷繞纖維烘干，制得蒲葵葉纖維素再生纖維。
[0023]通過本發(fā)明上述方法，制備的蒲葵葉纖維素再生纖維的平均斷裂強(qiáng)度達(dá)到1.985cN/dtex，回潮率達(dá) 14.51%。
[0024]另外，本發(fā)明五個具體實(shí)施例是在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，而并非對本發(fā)明的進(jìn)一步限定，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出其他形式的相應(yīng)變更、等同替換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.本發(fā)明的一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，其特征在于包括下列步驟: A蒲葵葉纖維素紡絲液的制備:a按無水氯化鋰固體80克/升的比例，將無水氯化鋰固體溶于二甲基乙酰胺溶劑中，制成無水氯化鋰/二甲基乙酰胺混合溶劑;b按蒲葵葉纖維素60克/升的比例，將蒲葵葉纖維素溶于無水氯化鋰/ 二甲基乙酰胺混合溶劑中，制得紡絲液； B濕法紡絲:將步驟A中制得的紡絲液倒入的濕法紡絲機(jī)儲液罐中，加熱濕法紡絲機(jī)儲液罐，待儲液罐中紡絲液溫度達(dá)到平衡穩(wěn)定后:①紡絲液通過計量栗、過濾器，從噴絲帽噴出；②將由噴絲帽噴出的紡絲液直接經(jīng)過由二甲基乙酰胺和水組成的凝固浴凝固成型形成初生纖維;③將凝固浴中成型的初生纖維通過導(dǎo)輥引入拉伸浴;④初生纖維進(jìn)入由水組成的拉伸浴中，通過改變拉伸浴兩端導(dǎo)輥速度來控制纖維的拉伸倍數(shù)，從而對初生纖維進(jìn)行拉伸;⑤將拉伸后的初生纖維通過卷繞輥進(jìn)行卷繞;⑤將卷繞纖維烘干，制得蒲葵葉纖維素再生纖維。2.根據(jù)權(quán)利I所述的一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，其特征在于所述步驟B中儲液罐中的紡絲液溫度設(shè)置為35 °C?95 °C。3.根據(jù)權(quán)利I所述的一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，其特征在于所述步驟B中凝固浴中二甲基乙酰胺的體積濃度設(shè)置為O?30%。4.根據(jù)權(quán)利I所述的一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，其特征在于所述步驟B中凝固浴溫度設(shè)置為15 °C?60 °C。5.根據(jù)權(quán)利I所述的一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，其特征在于所述步驟B中拉伸浴溫度設(shè)置為30 °C?70 °C。6.根據(jù)權(quán)利I所述的一種適用于制備蒲葵葉纖維素再生纖維的濕法紡絲工藝，其特征在于所述步驟B中拉伸倍數(shù)設(shè)置為1.2?1.8。
【文檔編號】D01D5/06GK106087080SQ201610426067
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】賈永堂, 聶偉利, 于暉, 黃鋼, 董鳳春, 曾顯華
【申請人】五邑大學(xué)