[发明专利]一种高强度粘胶纤维及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及粘胶纤维的生产技术领域，尤其涉及一种高强度粘胶纤维，以及其生产方法。 

背景技术

粘胶纤维是最早实现工业化生产的人造纤维，早在19世纪末，三位英国科学家Cross、Bevan和Beadle就发明了制得纤维素黄酸酯的方法，并申请了粘胶纤维生产工艺的专利。100多年来，粘胶纤维由于其舒适的服用性能长期以来一直受到消费者的青睐，而且其产量也一直是纤维素纤维中最大的，与合成纤维相比较，粘胶纤维的优势主要体现在三个方面： 

1原料来源广泛，属于可再生资源。粘胶纤维是以天然纤维素为主要原料生产的人造纤维，棉短绒、木材、竹子、芦苇等都可提取纤维素原料。相对于以石油为原料的合成纤维来说，粘胶纤维的资源可以说是取之不尽，用之不竭。随着石油资源的短缺和价格的不断攀升，粘胶纤维的优势进一步显现。 

2产品服用性能好。粘胶纤维的化学结构与天然纤维素纤维相同，具有吸湿、透气、柔软、易染色、抗静电等一系列优点，使其穿着非常舒适。而且粘胶的可纺性也非常优异，可与棉、毛及其它合成纤维混纺、交织，用于服装、装饰、医疗卫生及产业用品等各个领域。 

3粘胶纤维能自然降解，本身无毒，废弃物极易处理，不会污染环境。而合成纤维在降解、分解过程中会释放出有毒的物质，且回收困难，易造成“二次污染”。 

虽然粘胶纤维具有上述一系列优点，但是其缺点也显而易见：粘胶纤维的强力较低，尤其是湿强力较差，只有干强力的二分之一多，洗涤时不能强烈搓洗，服用寿命短；粘胶纤维的缩水率高，洗涤后织物的外观不理想；粘胶纤维的弹性差，穿着时易变形，产生折皱，特别是衣服的肘和膝盖部位会发生局部拱隆，影响织物的美观。因此，如何利用普通粘胶纤维的生产设备和工艺，实现高强度粘胶纤维的产业化生产，具有重大的社会和经济效益，有利于推动我国化纤行业的产业升级。 

发明内容

本发明的任务之一在于提供一种高强度粘胶纤维。 

本发明的任务之二在于提供一种高强度粘胶纤维的生产方法。 

为实现上述发明任务一，其技术解决方案是： 

一种高强度粘胶纤维，由细菌纤维素与粘胶纺丝溶液混合并制成粘胶纤维，其中，细菌纤维素在粘胶纤维中的含量为1％～10％。 

为实现上述发明任务二，其技术解决方案是： 

一种高强度粘胶纤维的生产方法，包括步骤： 

a对片状细菌纤维素进行预处理，然后采用球磨法粉碎得到微纳米级的细菌纤维素粉体； 

b将上述细菌纤维素粉体添加到粘胶纤维纺丝溶液中分散均匀并脱泡，得到纺丝原液； 

c将上述纺丝原液制成高强度粘胶纤维； 

其中，细菌纤维素在粘胶纤维中的含量为1％～10％。 

上述步骤a中，将片状细菌纤维素添加到乙二胺溶液中进行活化处理一定时间，再经水洗、乙醇洗、过滤后真空烘干，再进入球磨法粉碎步骤；上述步骤c中，将纺丝原液经喷丝头挤入到凝固浴中，然后进行水洗拉伸处理，最后烘干得到上述高强度粘胶纤维。 

上述步骤a中包括步骤： 

a1将片状细菌纤维素在真空烘箱中80～100℃烘干1～2h； 

a2将步骤a1处理后的片状细菌纤维素添加到浓度为5％～10％的乙二胺溶液中，室温机械搅拌处理1.5～2h； 

a3将步骤a2处理后的片状细菌纤维素先用蒸馏水洗涤，再用乙醇浸泡2～5次，每次10～60min，过滤后在真空烘箱中80～100℃烘至恒重。 

上述步骤b中包括步骤： 

b1在超声波作用下，逐渐地将细菌纤维素粉体添加到粘胶纤维纺丝溶液中，得到二者的混合溶液； 

b2将步骤b1得到的混合溶液，在超声波作用下处理30～60min，得到分散均匀的混合溶液； 

b3将步骤b2得到的混合溶液，减压脱泡20～24h或静止脱泡24～36h，得到上述纺丝原液。 

本发明的有益技术效果是： 

1本发明能够利用普通粘胶纤维的生产设备和工艺，实现了高强度粘胶纤维的工业化生产。 

2本发明利用细菌纤维素结晶度高和强力高，而且在碱溶液中不发生任何变化的特性，将细菌纤维素制成微纳米级的粉体，再添加到粘胶纤维纺丝溶液中，从而获得能够制取高强度粘胶纤维的纺丝原液，采用普通粘胶纤维的生产工艺和设备即能生产出高强度粘胶纤维。该方法简单易行，且操作工艺可控，还可根据最终纤维的强度调整细菌纤维素的含量。