[发明专利]一种可中和酸碱的新型纤维

说明书

技术领域

本发明涉及纤维面料制备的技术领域，具体涉及一种可中和酸碱的新型纤维。

背景技术

腈纶即聚丙烯腈纤维，是聚丙烯腈或丙烯腈含量大于85％(质量百分比)的丙烯腈共聚物制成的合成纤维。聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛,弹性较好,伸长20％时回弹率仍可保持65％，蓬松卷曲而柔软，保暖性比羊毛高15％，有合成羊毛之称，其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。但由于聚丙烯腈分子中含有氰基，其耐酸碱性、耐氧化性化学药剂的性能较差，对汗渍、光照等耐受性差，且机械强度不高。另外，随着生活水平的提高，人们对面料的抗菌要求越来越高，现有技术中大多对面料采用添加金属元素的方法进行抗菌，但金属元素的添加量受限严重，且容易脱落，抗菌效果差。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种可中和酸碱的新型面料，通过对丙烯腈进行接枝改性，具有优异的耐酸碱性、抗菌性、亲水性，纤维回潮率大于8％，舒适性更强。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种可中和酸碱的新型纤维包括以下质量份数制成：丙烯腈70-100份、吡啶酮乙醇胺盐5-20份、马来酸酐2-8份、丙烯酰胺5-15份、表面活性剂4-11份、助剂1-10份、醋酸丁酸纤维素1-15份、木质纤维素4-12份。

优选的，可中和酸碱的新型纤维包括以下质量份数制成：丙烯腈70-90份、吡啶酮乙醇胺盐5-15份、马来酸酐2-6份、丙烯酰胺5-12份、表面活性剂4-10份、助剂1-8份、醋酸丁酸纤维素1-10份、木质纤维素4-10份。

优选的，所述表面活性剂为质量比为5-6:1：1的十二烷基羟丙基磺基甜菜碱、卵磷脂、乙醇胺的组合物。

优选的，所述助剂包括质量比为3-5:1.5-2:1的β-巯基乙醇、过硫酸铵、亚硫酸氢钠。

优选的，所述的可中和酸碱的新型纤维的制备方法，制备步骤如下：

1)按重量份称取原料，对丙烯腈进行预辐射处理；

2)将步骤1)中处理后的丙烯腈、吡啶酮乙醇胺盐、马来酸酐、丙烯酰胺、1/3用量的助剂共混，然后加入氯化锌溶液，在50-60℃条件下搅拌1-2h，然后再加入表面活性剂、1/3用量的助剂，在80℃条件搅拌1-2h，最后再将醋酸丁酸纤维素、木质纤维素和剩余1/3用量的助剂加入其中，在50-55℃条件下搅拌2-3h，静置20-24h，得原浆；

3)向原浆中加入原浆质量25-40％的发泡催化剂，常温搅拌1-1.5h，然后过滤3-4次，滤液进行脱泡处理得纺丝溶液；

4)将纺丝溶液送入纺丝机中采用湿法纺丝，得粗品纤维；

5)将粗品纤维进行拉伸、水洗、上油、干燥，然后定型切断即得成品纤维。

优选的，步骤2)中氯化锌溶液的加入量为丙烯腈质量的1.5-2倍，氯化锌溶液的质量分数为30-50％。

优选的，步骤3)中发泡催化剂为N-甲基吗啉氧化物。

优选的，步骤3)中脱泡处理具体条件为真空度0.016-0.018MPa，脱泡时间为6-10h。

优选的，步骤4)中湿法纺织具体为凝固浴溶剂采用45％的二甲基甲酰胺溶液，凝固浴温度为22℃。

优选的，步骤5)中拉伸具体为总拉伸长度为10倍，水洗温度为45℃。

由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明腈纶纺丝制品制备过程中，采用吡啶盐、表面活性剂、亲水基团等对丙烯腈单体进行接枝改性，提高了纤维的综合性能；通过氰基位点的取代，端位接枝酸酐、酰胺基、羟基等高亲水性基团，大大提高了纤维的亲水性；吡啶酮乙醇胺盐均有优异的杀菌性能，且当纤维中含有大量亲水基团的时候，随着含水量的增加其抗菌性也会随之增强，有效减轻了汗液中菌类滋生的问题；表面活性剂中以磺基甜菜碱类两性表面活性剂为主，具有优异的耐酸碱性、抗菌性，且稳定性强，助剂中含氧化还原引发体系和促聚合剂，显著加快了反应的进行，且丙烯酰胺可作为第二单体提高反应接枝率；醋酸丁酸纤维素有利于改善面料的色泽和柔滑性，增强稳定性，而木质纤维素具有一定的补强效能，提高面料的机械强度。