[发明专利]一种高强粘胶纤维及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高强粘胶纤维，其特征在于：所述的粘胶纤维满足：

干断裂强度3.45cN/dtex，湿断裂强度1.70cN/dtex，

湿状态下产生5%伸长率所需的强度0.6cN/dtex，

干断裂伸长率17.5%，湿断裂伸长率20.0%，

结晶度45%，径向水膨润度23%，

线密度偏差率+0.5%，白度83.0%，

残硫7.0mg/100g，长度偏差率-0.5%，

超长纤维率0%，倍长纤维1.0mg/100g，

疵点0.5mg/100g，纤度1.18D，

所述粘胶纤维的制备步骤如下：

A：将聚合度为650～1200的浆粕原料用浓度110～240g/L的氢氧化钠溶液浸渍50～90min，再经研磨、压榨、粉碎、揉搓后制成浆粥，浆粥的浓度为30～40%，浆粕原料包括棉浆、竹浆、木浆、麻浆中的一种或者两种及以上的组合，所述研磨时间为10～40s，压榨温度为57～63℃、压榨倍数为2.2～2.8，粉碎度为120～180g/L；

B：将浆粥与浓度为140～200g/L的氢氧化钠溶液混合后送入反应器，使用纯氧降聚后获得聚合度为400～600的碱纤维素，反应器中纯氧的加入量为2～10%，降聚反应时间控制在30～60min，降聚后获得碱纤维素；

C：碱纤维素在黄化机中与二硫化碳发生黄化反应，其中，二硫化碳的加入量为步骤B制得的碱纤维素中甲纤含量的37％，黄化反应时间应控制在50min，黄化反应温度控制在30℃；黄化反应后获得的纤维素磺酸酯与溶剂溶解，溶解过程是将纤维素磺酸酯与溶剂进行混合、搅拌和研磨，溶剂则采用浓度为45 g/L氢氧化钠溶液和浓度为10 g/L的亚硫酸钠水溶液，溶解温度为20℃，溶解时间为50min，溶解后制得浓度为10.0%的纤维素磺酸酯溶液；

D：将纤维素磺酸酯溶液经过滤、脱泡、熟成后制得纺丝液，再将获得的纺丝液经纺丝牵伸和后处理后制得高强粘胶纤维。

2.根据权利要求1所述的一种高强粘胶纤维的制备方法，其特征在于：在所述的步骤D中，纺丝牵伸步骤如下：

E：将纤维素磺酸酯溶液经过滤、脱泡、熟成后送至纺丝机，由纺丝机的喷头挤出纺丝细流经一浴后形成丝束，所述一浴使用的凝固浴包括90～120g/L的硫酸、220～280g/L的硫酸钠和8～15g/L的硫酸锌，一浴温度为40～50℃；

F：经一浴后的丝束由一道牵伸机送入二浴，所述二浴使用的凝固浴包括18～22g/L的硫酸，所述一道牵伸机的牵伸率为50～100%，二浴温度为80～90℃；

G：经二浴后的丝束由二道牵伸机送入三浴，所述三浴使用的凝固浴包括pH值为1～3的硫酸，所述二道牵伸机的牵伸率为40～60%，三浴温度为80～90℃；

H：经三浴后的丝束由三道牵伸机送至后处理部分，所述三道牵伸机的牵伸率为5～15%。

3.根据权利要求1所述的一种高强粘胶纤维的制备方法，其特征在于：在所述的步骤D中，后处理包括对纺丝牵伸形成的丝束进行的脱硫、漂白和上油，所述脱硫使用的脱硫剂由浓度为4～8g/L的硫化钠和浓度为1～4g/L的碳酸钠组成；所述漂白使用的漂白剂为浓度0.3～0.6g/L的双氧水；所述上油使用的油剂加入量为7～9g/L，上油后丝束的pH值为6.5～7。

4.根据权利要求3所述的一种高强粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的脱硫温度为50～55℃，脱硫时间为2～3min；所述的漂白温度为50～55℃，漂白时间为1～2min；所述油剂的温度为50～55℃。

5.根据权利要求4所述的一种高强粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的后处理还包括烘干，所述的烘干是对纺丝牵伸形成的丝束进行的脱硫、漂白和上油后获得的丝束使用烘干机烘干，烘干温度为75～115℃，烘干后，得到高强粘胶纤维产品。

6.根据权利要求1所述的一种高强粘胶纤维的应用，其特征在于：所述的高强粘胶纤维用于纺织高捻面料或高支纱面料。