[发明专利]纤维素和二氧化硅复合有色纤维制造方法及制造的复合有色纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维生产技术，尤其是涉及一种采用纤维素和二氧化硅生产复合有色纤维的制造方法。

背景技术

纤维素粘胶纤维是采用纤维素经一系列的化学处理后制得。由于其具有良好的吸湿、透气性能，广泛地运用到了服装、家居用品、医疗卫生等领域，并且人们对其进行改性或添加功能助剂来生产功能纤维，如采用添加硅系物质后制备的阻燃纤维。而当前人们对对阻燃纤维的上色处理则多通过通过常规染整工艺来生产有色纤维，这种生产方法，不仅生产成本高，并且在在染色过程中会因纤维的质量、工艺等原因引起色泽不均，色牢度差等问题，增加了能源消耗、人力和成本，产生废水污染环境。并且在阻燃纤维的染整过程中，由于染整药剂的作用，纤维内的阻燃有效成分随染整处理过程逐渐发生流失，使纤维阻燃效果逐渐降低，影响了纤维的阻燃效果。

发明内容

本发明提供了一种纤维素和二氧化硅复合有色纤维制造方法，该方法工艺简单，生产的复合纤维色泽均匀，色牢度好，并且生产过程中阻燃有效成分流失量低。

本发明还提供了采用该纤维素和二氧化硅复合有色纤维制造方法制造的复合有色纤维，该复合有色纤维色泽均匀，色牢度好，阻燃效果优良。

本发明纤维素和二氧化硅复合有色纤维制造方法，生产步骤包括：

步骤一，取六聚磷酸钠或三聚磷酸钠加热溶解在20～110g/l的稀碱液中，之后按纤维生产着色要求，按六聚磷酸钠或三聚磷酸钠占色浆重量的2～4％比例将二者混合均匀，混合时间2～3小时后即制得着色剂；

步骤二，采用纤维素来制备纤维素黄原酸酯，即可采用常规纤维生产中的制备方法，采用纤维素浆粕，如木浆粕、棉浆粕或麻浆粕等纤维素浆粕，可以采用一种，也可以采用多种混合后使用，经碱渍、压榨、粉碎、黄化等步骤来制备纤维素黄原酸酯，这对于本领域内的技术人员来说，是熟知的技术。然后采用纤维素黄原酸酯、二氧化硅、氢氧化钠和水混合均匀制得共混粘胶液体；

步骤三，将步骤二制得的共混粘胶液体经溶解、过滤、脱泡等工序逐步熟成后制得共混纺丝原液，并在其熟成中加入色浆混合制得共混纺丝原液，可以在溶解过程中加入，也可以在过滤过程中加入，使制得的纺丝原液内重量含量比分别为：α-纤维素5.0％～8.2％，二氧化硅相对α-纤维素20％～60％，氢氧化钠9.0％～11.0％，着色剂按固形物计算相对α-纤维素3.0％～5.5％，其余为水份。

步骤四，将制得的共混纺丝原液经湿法纺丝后二氧化硅和纤维素黄酸酯凝固再生为二氧化硅和纤维素组成的复合纤维，再经牵伸、精练、烘干等工序制成的成品复合有色纤维。

纺丝时的纺丝凝固浴可以由60～140g/lH₂SO₄，10～60g/lZnSO₄，260～350g/lNa₂SO₄组成，浴温为35～58℃；也可以纺丝凝固浴由60～140g/lH₂SO₄，10～60g/l Al₂(SO₄)₃，260～350g/lNa₂SO₄组成，浴温为35～58℃。

而进行的牵伸由采用喷头牵伸、盘间牵伸、三浴牵伸、四浴牵伸，并且喷头牵伸0～60％，盘间牵伸28～60％，三浴牵伸5～15％，四浴牵伸3～12％。

对于复合有色纤维的后处理则可以采取去掉漂白工序后的纤维素纤维的常规后处理工序，将纤维采用Ca(OH)₂或亚硫酸钠精炼脱硫后烘干即可。

本发明的有色纤维素和二氧化硅复合纤维包括纤维素、二氧化硅和着色剂以及水分组成，其中按重量含量纤维素46％～86％，二氧化硅10％～50％，着色剂按固形物计2％～5％。该纤维的极限氧指数LOI为27～34％，色牢度≥5级，干强度为1.8～2.6cN/dtex，干伸度为12％～35％。

在本发明中，所全用的各种设备和各种用料均为当前纤维素纤维正常生产中所用的，并可从市场购得。