[发明专利]再生纤维素纤维的改性方法

说明书

技术领域

本发明属于纤维素纤维改性技术领域，具体涉及一种再生纤维素纤维的改性方法。

背景技术

采用共混添加法使以溶液或微粒形式存在的有机高分子化合物填充到再生纤维内部，使再生纤维具备永久性特殊功能。这是目前再生纤维纤维差别化、功能性改性的流行方法，以此可以生产诸如阻燃、抗菌、抗静电、防辐射、防螨等功能性产品，利用甲壳素、蛋白质、淀粉等天然高分子作为功能性添加剂，也可以使用填充技术生产改性纤维素再生纤维。再生纤维素纤维生产方式有多种，如粘胶法、溶剂法、醋酸法等，作为最古老的一种化学纤维，现在仍然具有强盛的生命力，最近几年在发展中国家得到快速发展。其根本原因还在于再生纤维素纤维具有良好的使用性能，他具有与棉花相同的化学结构，染色容易且颜色鲜艳；抗静电性能好、保湿性好，服用舒适。用于和其他合成纤维混纺，可以改善混纺织物的可加工性、舒适性。

填充法改性纤维素纤维，工艺困难点在于功能性添加剂在纺丝过程容易流失，甚至保留在纤维表面的部分牢度较差，生产成本高且耐久性不良。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种再生纤维素纤维的改性方法。

本发明的再生纤维素纤维的改性方法，包括浆粕，浸渍、压榨、粉碎，老成，黄化，连续溶解，过滤，脱泡，纺丝，其中在连续溶解步骤中添加功能性添加剂或在纺丝步骤前添加功能性添加剂，在所述的功能性添加剂里添加占功能性添加剂总重量1-3%的交联剂。

所述的交联剂为具有反应性官能团的环氧类胺化物或醚化物。

所述的醚化物为二缩水甘油二醇醚，结构通式如下：

式中n=1~4。

所述的交联剂为乙二醇缩水甘油醚，丙二醇二缩水甘油醚，丙三醇多缩水甘油醚等。

 

本发明的方法中，优选在在纺丝成型后，用凝固浴钝化。

所用功能性添加剂为有机化合物或有柔性分子链段的高分子低聚物，并譬如蛋白质、甲壳素、有机阻燃剂等。且所使用的功能性添加剂是能够用稀NaOH配置成溶液或悬浮液的粉体，微粒，或液体。

本发明中功能性添加剂和所用交联剂首先混合均匀，配置成稳定的混合溶液，即预交联，预交联一定时间后加入粘胶溶液中。

本发明采用上述技术方案，通过特殊交联剂使填充物牢固存留在纤维内部。如蛋白质改性纤维，一般纤维成品中蛋白质的固着率为50%，使用本发明产品，固着率可以达到90%以上。

本发明的另一个优点是在保持或不降低再生纤维素纤维原有性能的前提下，通过功能性添加剂的混入使之获得特殊功能，而且，由于交联剂的缠结作用，这些功能性是耐久的。

产品多数是具有缩水甘油醚基团或氧化醇基团的双基环氧类化合物。这类交联剂主要是反应型化学交联，选择性比较强，对很多有机高分子化合物不适用。本发明产品含有适当的柔性链段，同时具有多反应性基团，主要成分是氮化合物或醚化合物，符合绿色环保要求。作用机理是物理缠结和化学交联同时存在。

交联剂的分子量和使用量是影响交联效果的关键。采取预交联，可以适当调整交联点的数量和分布，调节纺丝溶液的流变性、流动性、以及可纺丝加工性。用量为使用添加剂总重量的1-3%，远远低于文献介绍的1-15%，具有可操作性，生产容易控制。

然后所有的工艺过程等同与普通粘胶纤维成形，并不需要在凝固或烘干时在用交联剂处理。本发明也是改性纤维素再生纤维的一种制备方法，其所用交联剂为环氧类胺化物或醚化物，交联剂用量为添加剂总重量的1-3%。

本发明是改性纤维素再生纤维的制备方法，其中除了交联剂不同之外，所使用的添加剂是具有柔性的高分子，高分子添加物是具有NaOH能够溶解或溶化的溶液或微粒。在本发明中，实施例列举出功能性添加剂为蛋白质，但是，应当理解，添加剂的种类不局限于蛋白质，譬如，也可以是阻燃剂、抗静电剂等。

使用本发明生产改性纤维素再生纤维，首先用交联剂将添加物配制成碱性溶液，且交联剂占添加物重量的1-3%，根据添加物所含有的反应性基团情况确定交联剂的加入量。低于1%的比例，在同纤维素溶液混合时有可能不发生分子缠结作用，降低添加剂的固着率；也不推荐使用大于3%的比例，因为交联剂的量影响添加剂溶液的黏度。交联剂与添加剂的比例严重失调时，交联剂用量过大，造成局部缠结点增多，纺丝溶液趋于局部凝固，使体系黏度快速增大，破坏生产工艺稳定性。