[发明专利]高强度羧甲基纤维素/海藻酸钠共混纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强度羧甲基纤维素/海藻酸钠共混纤维，还涉及一种上述高强度羧甲基纤维素/海藻酸钠共混纤维的制备方法。所述高强度羧甲基纤维素/海藻酸钠共混纤维的制备方法包括以下步骤：(1)共混纺丝溶液的制备；(2)加入十二烷基硫酸钠并混合；(3)过滤脱泡，经过三道凝固浴凝固；(4)从水洗浴洗涤后进行第四次牵伸；(5)将步骤(4)所得的水洗后的共混纤维用质量浓度为20％‑30％的葡萄糖水溶液浸泡10‑15分钟；(6)干燥、卷绕。本发明通过改进制备工艺提高海藻纤维强度和可纺性，扩大了羧甲基纤维素/海藻酸钠共混纤维的应用范围。

技术领域

本发明涉及纤维制造技术领域，具体涉及一种高强度羧甲基纤维素/海藻酸钠共混纤维，还涉及一种上述高强度羧甲基纤维素/海藻酸钠共混纤维的制备方法。

背景技术

羧甲基纤维素和海藻酸钠均是价廉易得的多糖类化合物，具有可再生、来源广等优点。海藻酸(Alginic acid)是以天然海藻中提取出来的由单糖醛酸线性聚合而成的多糖，海藻酸单体为β-1,4-D-甘露糖醛酸(M)和α-1,4-L-古洛糖醛酸(G)，在应用中海藻酸通常以海藻酸盐形式被利用，如海藻酸钠、海藻酸钙等。由于海藻酸纤维良好的生物降解性和生物相容性，以及高吸湿性和凝胶性，已被广泛地应用于化学、生物、医药、食品等领域，并以其良好的成膜性而被广泛应用于多种用途的膜材料制备。羧甲基纤维素又称“羧甲基纤维素钠”、“羧甲基纤维素钠盐”、“CMC”，是纤维素葡萄糖环上轻基的氢原子被羧甲基取代后的一种水溶性纤维素醚，羧甲基纤维素是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类。羧甲基纤维素钠具有无毒、良好的生物相容性、降解性、可再生性和吸湿性的特性。

然而，海藻酸钠膜质脆，纤维强度不高、可纺性差，且耐水性极差，应用上受到限制。以羧甲基纤维素钠原料得到的纤维大多数强度较低，得到的产品后加工性能很不理想。目前国内制得梭甲基纤维素钠与海藻酸钠的共混纤维，其工艺是一般是通过湿法纺丝工艺将纺丝液从喷丝头挤出，进入氯化钙凝固浴中，再经牵伸、水洗、干燥、卷绕后得到共混纤维。其主要存在以下不足：纤维之间黏度大，可纺性差，纤维强度不高。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的上述不足，提供一种高强度羧甲基纤维素/海藻酸钠共混纤维的制备方法，通过改进制备工艺来提高海藻纤维强度和可纺性。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，一种高强度羧甲基纤维素/海藻酸钠共混纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)共混纺丝溶液的制备：将羧甲基纤维素与海藻酸钠按照1:2-10的重量比溶入去离子水中，搅拌2-3小时，得纺丝溶液；

(2)将纺丝溶液放至0-4℃静置保藏6-10小时，取出，放入水浴震荡锅中，40-50℃、200-300r/min的条件下震荡处理20-30分钟，然后加入十二烷基硫酸钠，继续放在水浴震荡锅中40-50℃、200-300r/min的条件下震荡处理50-60分钟，十二烷基硫酸钠的添加量为海藻酸钠质量的1％；

(3)将步骤(2)所得的混合溶液放入超声波混合器中超声混合20-30分钟，将混合好的纺丝液倒入溶解釜中进行过滤脱泡，然后经计量泵后从喷丝板挤出至第一道凝固浴中，经第一次牵伸，第一道凝固浴为质量分数为1-2％的氯化钙水溶液，第一道凝固浴的凝固温度为50-55℃，凝固时间为2-3分钟；第一次牵伸后用质量分数为10％的氢氧化钠水溶液洗涤，再引入到第二道凝固浴中，经第二次牵伸，第二道凝固浴为乙醇、甲醇和去离子水以3-4:1:2的比例制备而成，第二道凝固浴的凝固温度为20-30℃，凝固时间为1-3分钟；第二次牵伸后用去离子水洗涤然后引入到第三道凝固浴中，第三次牵伸，第三道凝固浴为质量分数为8-10％氯化钙水溶液，第三道凝固浴的温度为25-30℃，凝固时间为3-4分钟；

(4)将经过三道凝固浴后的纤维从水洗浴洗涤后进行第四次牵伸；

(5)将步骤(4)所得的水洗后的共混纤维用质量浓度为20％-30％的葡萄糖水溶液浸泡10-15分钟；