[发明专利]一种可无盐染色的再生纤维素纤维的制备方法

说明书

本发明涉及纺织工业用原材料及其制造方法，特别是一种可无盐染色的再生纤维素纤维的制备方法。该方法在制备再生纤维素纤维的过程中将阳离子淀粉溶液采取纺前混合或者纺间注射技术与纺丝液混合纺丝制备再生纤维素纤维，并在此过程中加入交联剂使得阳离子淀粉与纤维素大分子链之间发生交联反应，使之固着在纤维大分子链上。制备得到的再生纤维素纤维上含有大量的阳离子基团，对带有负电荷的染料母体的吸附效果更好，在染色过程中无需加入电解质促染，在降低了生产成本，节约能源的同时，也减少了过多的无机盐的使用对环境的污染。

技术领域

本发明涉及纺织工业用原材料及其制造方法，特别是一种可无盐染色的再生纤维素纤维的制备方法。

背景技术

淀粉是植物王国中储存的一种聚多糖类物质，它一般以直径为1-10微米或更大一些的微粒形式存在，这些颗粒主要沉积在植物的种子、块茎或根部中。虽然，淀粉来源遍布整个植物世界，但只有少数几种作物被广泛地用于商品淀粉的生产，玉米是制取淀粉的最主要来源，其它还有小麦、马铃薯、木薯及甘薯等。从结构上来讲淀粉是一种高聚糖，主要以葡萄糖剩基的基环通过α-D-(1→4)键连接而成。

阳离子淀粉是用各种含卤基或环氧基的有机胺类化合物与淀粉分子中的羟基进行醚化反应，生成的一种含有氨基、氮原子上带有正电荷的淀粉醚衍生物。阳离子淀粉主要有叔胺盐类和季铵盐类，作为具有亲水基的高分子物质，它不仅原料来源广、无毒性、价廉，而且产物可完全生物降解，对环境无污染。阳离子淀粉用作洗涤添加剂，具有对皮肤刺激性低、生物降性好、毒性低等特性。阳离子淀粉具有许多优点，因此被广泛应用于造纸、纺织、油田、采矿业、污水处理、粘合剂、化妆品(留香剂)和其他工业。低取代度阳离子淀粉主要用于造纸工业，高取代度阳离子淀粉主要用于水处理和阴离子交换等方面。

阳离子改性再生纤维素纤维是一种通过在再生纤维素纤维分子结构中引入带正电荷的基团再生纤维素纤维，从而使整个纤维表面带正电荷，而在进行染色时由于染料带负电荷，容易与带正电荷纤维发生作用而无需加盐促染。

目前将纤维素纤维阳离子化多采用两种途径，一是采用后处理的方式直接对纤维进行接枝改性，二是在纤维的纺丝制备过程中对纺丝原料进行接枝改性。前者方法简单，成本低廉，但是作用仅限于表面，且作用的耐久性较差；后者工艺复杂，技术要求高，但是处理效果彻底，持久性好，二者各有利弊。

现有的纤维素纤维阳离子化改性技术大都采用的改性剂为环氧氯丙烷胺化物及其衍生物通过接枝改性的方法与纤维素大分子链结合的方法。通过该方法制备得到的再生纤维素有改性均匀彻底，得到的纤维有匀染和透染的特点。但是也有着工艺复杂，反应条件苛刻，接枝率低等缺点。

阳离子淀粉作为一种来源广泛，价格低廉，环保无污染的工业原料，在很多工业都有极其广泛的应用，如造纸、纺织、采矿业、污水处理、洗涤化工等。但是作为纺丝添加剂用作改性剂，却尚未见过相关文献和报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：对再生纤维素纤维进行阳离子化的过程中存在的改性不彻底、仅限于表面、工艺复杂等问题，提出了一种可无盐染色的再生纤维素纤维的制备方法，该方法在制备再生纤维素纤维的过程中将阳离子淀粉溶液采取纺前混合或者纺间注射技术与纺丝液混合纺丝制备再生纤维素纤维，并在此过程中加入交联剂使得阳离子淀粉与纤维素大分子链之间发生交联反应，使之固着在纤维大分子链上。

技术方案：

一种可无盐染色的再生纤维素纤维的制备方法，包括如下步骤：将阳离子淀粉通过纺前混合或者纺间注射的方式与再生纤维素纤维混合，并加入交联剂使离子淀粉与纤维素之间发生交联反应，制备得到阳离子淀粉改性的再生纤维素纤维。

所述的阳离子淀粉是以溶液的形式加入；优选是水溶液；阳离子淀粉在溶液中的含量是10～20wt％。

所述的阳离子淀粉的添加量为再生纤维素纤维的甲纤含量的5～30wt％。