[发明专利]多离子海藻酸盐海洋纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多离子海藻酸盐海洋纤维。本发明还涉及该多离子海藻酸盐海洋纤维的制备方法。更具体来说，本发明涉及如下一种多离子海藻酸盐海洋纤维及其制备方法，其中多离子海藻酸盐中的金属阳离子为钡、锌或铜离子，或其中任意两种或更多种离子的混合物，或其中任意一种或多种与钙离子的混合物。

背景技术

海洋资源的蕴藏量丰富，种类繁多，对环境没有污染。因此，海洋资源与石油资源相比有着得天独厚的优势。海洋资源中比较突出的是海藻酸钠，由天然海藻制得，来源广泛。由海藻酸钠制得的海藻酸盐(海藻酸M)纤维，具有较好的强度，弹性并具有抗菌防电磁辐射的功能，因此可以在医疗敷料、民用服装以及特种服装方面等多个方面产生广泛应用(例如，用海藻酸盐纤维制得的医用敷料，可以产生亲水性凝胶，从而促进组织生长，加快伤口愈合)。因此海藻酸盐纤维可以代替很多合成的纤维，从而减少环境污染和资源紧张的压力。

现有技术中对于海藻酸盐海洋纤维的研究还主要限于海藻酸钠，而对于多离子海藻酸盐海洋纤维，尤其是海藻酸盐中的金属阳离子为钡、锌或铜离子，或其中任意两种或更多种离子的混合物，或其中任意一种或多种离子与钙离子的混合物的情况，现有技术中尚未见报道。因此对多离子海藻酸盐海洋纤维及其制备方法的研究必将在民用服装和特种服装方面开辟出新的研究领域。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种多离子海藻酸盐海洋纤维，其中该多离子海藻酸盐中的金属阳离子为钡、锌或铜离子，或其中任意两种或更多种离子的混合物，或其中任意一种或多种离子与钙离子的混合物。

本发明的另一目的是提供上述多离子海藻酸盐海洋纤维的制备方法，其制备步骤包括：

1、将一定量粘度为300-1500mPa·S的海藻酸钠溶于去离子水中，得到质量百分比为2-8％的海藻酸钠溶液；向该海藻酸钠溶液中加入适量化学助剂以提高海藻酸钠溶液的白度、粘度和稳定性，其中所用化学助剂优选为次氯酸钠或双氧水，化学助剂的质量百分比浓度优选控制在0.03-0.2％的范围内。充分搅拌后过滤、脱泡制得纺丝原液。

2、将上述脱泡后的海藻酸钠溶液通过纺丝设备以10-80m/min的速度喷丝进入凝固浴，其中凝固浴为氯化钡、氯化铜、硫酸铜、氯化锌或硫酸锌的溶液，或其中任意两种或更多种的混合物溶液，或其中任意一种或多种与氯化钙的混合物溶液，凝固浴温度为10-80℃，在凝固浴中经第一道牵伸辊作用，纤维的牵伸比例为50-200％。纤维经过第一道牵伸辊后，进入水洗浴并通过第二道牵伸辊，在此过程中的拉伸倍数为100-300％。得到的纤维束水洗、脱水、上油、烘干，得到多离子海藻酸盐纤维。

具体实施方案

本发明可以按下列实施例进行实施。

实施例1

在60℃水浴加热的条件下，将海藻酸钠溶解于去离子水中，经过8小时的连续搅拌，配制成5％的溶液。按相对于每克海藻酸钠质量，体积为0.02ml的配比向配制好的溶液中加入次氯酸钠，在60℃水浴条件下再经过6小时的搅拌，得到粘度为14000-15000mPa·s的溶液。

经过滤后，脱泡8小时，制得纺丝液。然后以12.9m/min速度通过60孔直径为0.075mm的喷丝板进入温度为30℃的凝固浴。凝固浴是质量分数为11％的BaCl₂溶液。经过第一道凝固浴后的纤维进入温度为70℃的水洗浴进行拉伸。其中，第一道牵伸辊的为负牵伸，线速度为9.4m/min，第二道拉伸辊约为100％拉伸，线速度速为13.2m/min。制得的纤维经过脱水，上油，烘干，制得海藻酸钡纤维。

实施例2

在60℃水浴加热的条件下，将海藻酸钠溶解于去离子水中，经过8小时的连续搅拌，配制成5％的溶液。按相对于每克海藻酸钠质量，体积为0.02ml的配比向配制好的溶液中加入次氯酸钠，在60℃水浴条件下再经过6小时的搅拌，得到粘度为14000-15000mPa·s的溶液。

经过滤后，脱泡8小时，制得纺丝液。然后以12.07m/min速度通过60孔直径为0.075mm的喷丝板进入温度为30℃的凝固浴。凝固浴是质量分数为13％的ZnSO₄溶液。经过第一道凝固浴后的纤维进入温度为70℃的水洗浴进行拉伸。其中，第一道牵伸辊的为负牵伸，线速度为9.4m/min，第二道拉伸辊为130％拉伸，线速度速为15.5m/min。制得的纤维经过脱水，上油，烘干，制得海藻酸锌纤维。

实施例3