[发明专利]一种功能性再生纤维素纤维及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种功能性再生纤维素纤维，其特征在于，包括石墨烯结构以及非碳非氧元素；所述非碳非氧元素包括Fe、Si和Al元素；所述非碳非氧元素占所述再生纤维素纤维的0.03wt％～1wt％。本发明提供的功能性再生纤维素纤维，在传统的再生纤维素纤维中引入含有石墨烯结构和非碳非氧元素的物质，通过石墨烯结构、Fe、Si和Al元素的搭配组合，使得本发明提供的再生纤维素纤维具有远红外性能和抗菌抑菌多种性能，并通过控制特定的加入比例，能够具有较高的远红外效果和抑菌效果。

技术领域

本发明涉及一种再生纤维素纤维，尤其涉及一种功能性再生纤维素纤维及其制备工艺和应用。

背景技术

再生纤维素纤维是指用天然聚合物为原料、经化学方法制成的、与原聚合物在化学组成上基本相同的化学纤维。同时又可用纤维素为原料制成的、结构为纤维素II的再生纤维。

再生纤维素纤维的发展总体上可以分为三个阶段，形成了三代产品。第一代是20世纪初为解决棉花短缺而面世的普通粘胶纤维。第二代是20世纪50年代开始实现工业化生产的高湿模量粘胶纤维，其主要产品包括日本研发的虎木棉(后命名为Polynosic)和美国研发的变化型高湿模量纤维HWM以及兰精公司80年代后期采用新工艺生产的Modal纤维。60年代后期开始，由于合纤生产技术的迅速发展，原料来源充足和成本低廉，合成纤维极大地冲击了再生纤维素纤维的市场地位。许多研究机构和企业更多地关注了新合纤的开发和应用。第三代产品是以20世纪90年代推出的短纤Tencel(天丝)、长丝Newcell为代表。受健康环保意识、崇尚自然等因素的影响，人们对再生纤维素纤维有了新的认识，新一代再生纤维素纤维的理化性能也有了充分的改进，因此，再生纤维素纤维的应用重新出现了迅猛的增长。

在众多再生纤维素纤维中，粘胶纤维是目前通常用作纺织纤维较多的一类，它是以天然纤维素为原料，经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素黄原酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝而制成其中粘胶纤维主要是以棉短绒、玉米芯、木材或竹材等天然纤维素为原料，经过蒸煮、漂白等一系列处理过程而制成纤维素纯度很高的溶解浆浆粕，再经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱泡、过滤、纺丝、后处理、干燥、打包等工段制备而成的。

由于耕地的减少和石油资源的日益枯竭，天然纤维、合成纤维的产量将会受到越来越多的制约，人们在重视纺织品消费过程中环保性能的同时，对再生纤维素纤维的价值也进行了重新认识和发掘，尤其是近些年具有不同功能的再生纤维素纤维，即功能性再生纤维素纤维，进一步的拓展了再生纤维素纤维在纺织品应用中的广度和深度，使得再生纤维素纤维的应用获得了一个空前的发展机遇。

因而，如何开发一种具有多功能性的再生纤维素纤维，也成为了目前纺织品领域内所广泛关注的焦点和亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种功能性再生纤维素纤维及其制备工艺和应用，本发明的提供的功能性再生纤维素纤维，即功能性粘胶纤维，不仅具有较好的远红外性能，而且还能够产生较高的抗菌抑菌性能。

本发明提供了一种功能性再生纤维素纤维，其特征在于，包括石墨烯结构以及非碳非氧元素；

所述非碳非氧元素包括Fe、Si和Al元素；

所述非碳非氧元素占所述再生纤维素纤维的0.03wt％～1wt％。

优选的，所述石墨烯结构厚度为小于等于100纳米。

优选的，所述石墨烯结构为具有层数为1～10层碳的六元环蜂窝状片层结构中的一种或多种的组合。

优选的，所述非碳非氧元素还包括P、Ca、Na、Ni、Mn、K、Mg、Cr、S和Co中的一种或多种；

所述非碳非氧元素占所述再生纤维素纤维的0.1wt％～1wt％。