[发明专利]一种利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备领域，涉及粗旦氨纶纤维的制备方法，具体涉及一种利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法。

背景技术

氨纶以其优良的弹性和物理机械性而广泛应用于纺织、生物医用等领域。近年来氨纶工业发展迅速，我国氨纶的产量已超过60万吨/年。

与此同时，在氨纶的生产与使用过程中也产生了大量废丝。对于这些废丝目前采取掩埋和焚烧的方法进行处理——不仅浪费了大量的化工原料，还会造成土地浪费和大气污染，不符合全球可持续发展战略。

随着人们对环保问题的日益重视，特别是可持续发展意识的提高，消除白色污染，实现资源的合理利用，但由于其产量在聚氨酯产品的大家族中仅占很小的比重，因此以往对氨纶废丝的回收利用一直没有引起重视，而且氨纶废丝回收的技术难题很多，氨纶是线性的聚氨酯嵌段共聚物，虽然从理论上讲，氨纶废丝可以进行二次溶解，重新制成纺丝原液，但实验发现，由氨纶废丝重新制成纺丝原液稳定性很差，流动性也会降低，极易生成凝胶而无法纺丝；

另外，在第一次纺丝的过程中，为了纤维加工的需要，表面往往会附着含有氨基硅油等成分的纺丝油剂，便于增加纤维的顺滑性能以及消除纤维生产中的静电。但这些成分都会加速氨纶废丝原液的降解速度，使得氨纶废丝在二次溶解过程中聚氨酯分子链异常断裂，分子量分布范围较宽，导致其可加工性比正常的原液差。

纺丝原液的稳定性差表现在两个方面，一方面会加速降解，大分子链破坏严重，反应为表观粘度过低，聚合物原液纺丝过程中，会从喷丝孔处以及纺丝甬道中断裂，难以连续加工成型；另外，一部分基团会进行交联反应，产生不能溶解在体系内的凝胶颗粒，这些颗粒具有弹性，在纺丝加工过程中，在一定压力作用下，可以通过过滤器，进入到纺丝的喷丝板组件内，经过喷丝板的喷丝孔时，会将喷丝孔堵塞，导致聚合物原液断流，同样难以连续加工成型。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本发明提供了一种利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法。

技术方案：一种利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法，其步骤包括：

(1)、预处理：

(11)将氨纶废丝进行分拣并剔除杂物；

(12)将步骤(11)分拣后的所述氨纶废丝整理成废丝束；

(13)将步骤(12)所述废丝束切至3～10cm的短纤维；

(14)按照体积比水：脱硅油助剂＝100：(1～5)配置清洗液，将步骤(13)所述短纤维用所述清洗液清洗30～80min，所述短纤维与所述清洗液的质量比为1:5～1:20；

(15)将步骤(14)所述清洗后的短纤维烘干至含水质量百分数为0.01％～2％；

(2)、预聚合：按照氨纶废丝短纤维10～45份、极性溶剂55～90份和助溶剂1～5份的比例将步骤(15)所述的氨纶废丝短纤维投入反应釜中反应形成预聚合产物，反应温度为35～40℃，反应时间为30～60min；

(3)、聚合：先向步骤(2)所述预聚合产物中添加催化剂，所述催化剂的用量为所述预聚合产物质量的1％～5％；再将所述预聚合产物移送到聚合反应釜内聚合形成聚合物原液，聚合反应的反应温度为30～80℃，聚合反应的反应时间为150～180min；

(4)、纺丝：将步骤(3)制得的聚合物原液采用干纺丝法制成卫生材料用粗旦氨纶纤维。

作为本发明中利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法的一种优选方案：步骤(14)所述脱硅油助剂组分为：十二烷基二甲基氧化胺8～12份、改性椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3～5份、二甲苯磺酸钠2～4份、EDTA5～8份和去离子水77.5份。

作为本发明中利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法的一种优选方案：步骤(14)所述脱硅油助剂组分为：十二烷基二甲基氧化胺8～12份、改性椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3～5份、二甲苯磺酸钠2～4份、NTA5～8份和去离子水77.5份。

作为本发明中利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法的一种优选方案：步骤(2)所述助溶剂为氨基甲酸乙酯、尿素、甲酰胺、乙酰胺中一种或几种。

作为本发明中利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法的一种优选方案：步骤(2)中所述极性溶剂为DMAc、DMF、DMSO、NMP中的一种或几种。

作为本发明中利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法的一种优选方案：步骤(2)所述预聚合产物在20℃下表观粘度为2000～8000poise。