[发明专利]一种纤维素纤维丝束的制备方法

说明书

本发明公开了一种纤维素纤维丝束的制备方法，包括：(1)将纤维素与有机溶剂混合，得到纤维素纺丝液；(2)所述纤维素纺丝液经过喷丝板挤出，经气隙层，进入宽幅漏斗的凝固浴中，并在加速流体中固化牵伸，得到纤维素纤维丝束；其中，所述宽幅漏斗在水平方向的长度为300‑2000mm。本发明利用宽幅漏斗制备Lyocell丝束，多根单丝经过宽幅漏斗后呈幕帘状，单丝之间平行排列，不发生缠结。本发明制备的丝束力学性能良好，外观表现上更加优异，可用于宽幅大产量纺丝，提高产能；另外，也可以用来制备长丝束非织造材料。

技术领域

本发明属于纺丝方法技术领域，具体涉及一种纤维素纤维丝束的制备方法，尤其涉及一种利用宽幅漏斗制备Lyocell丝束的方法。

背景技术

纤维素纤维丝束是我国纺织工业原料的重要材料之一，是中高档纺织纤维的代表品种，主要用于中高端服装面料、轮胎帘子线、绣花线等等。新型溶剂法制备纤维素纤维丝束的工艺流程，从源头上解决了传统纤维素丝束生产的环境污染问题。制备的纤维素丝束不但具有天然纤维本身的特性(吸湿性、透气性、舒适性、可生物降解性等)，而且有更好的纤维强度，相对于传统粘胶丝束优势明显；同时有利于纤维的织造、染整等后加工，得到越来越广泛的开发和应用。而且纤维素丝束相对于短纤来说，具有更加细的单丝纤度、适度的伸长比例、舒适的手感以及更为广泛的后整理应用领域，是未来纤维素纤维发展的主要方向之一。

纤维素纤维通过干喷-湿法制备，在纺丝过程中，纤维素丝束经过气隙，液晶区的分子链在剪切力的作用下被拉伸取向，进而进入凝固浴固化成型。因此在通过气隙时，实现纤维素丝束的稳定高速拉伸取向，决定了纤维素纤维的强度与质量。但是由于纤维素长丝束的单丝纤度细，若采用高孔密度的喷丝板则非常容易产生并丝、断丝的问题，纺丝的稳定性变差，大大影响了纺丝产量，也影响产能。

有鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种纤维素纤维丝束的制备方法。本发明利用宽幅漏斗制备Lyocell丝束，多根单丝经过宽幅漏斗后呈幕帘状，单丝之间平行排列，不发生缠结。因此可用于宽幅大产量纺丝，提高产能；另外，也可以用来制备长丝束非织造材料。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的目的是提供一种纤维素纤维丝束的制备方法，包括：

(1)将纤维素与有机溶剂混合，得到纤维素纺丝液；

(2)所述纤维素纺丝液经过喷丝板挤出，经过气隙层，进入宽幅漏斗的凝固浴中，并在加速流体中固化牵伸，得到纤维素纤维丝束；其中，所述宽幅漏斗在水平方向的长度为300-2000mm。

由于纤维素长丝束的单丝纤度较细，若采用高孔密度的喷丝板则非常容易产生并丝、断丝的问题，纺丝的稳定性变差，大大影响了纺丝产量，也影响产能。本方案提供了一种利用宽幅漏斗制备Lyocell丝束的方法，具体包括以下步骤：将纤维素浆粕溶于N-甲基吗啉-N-氧化物水合物中，得到纤维素纺丝溶液；然后将所述的纤维素纺丝溶液经过大孔数矩形喷丝板挤压，得到宽幅的纤维素纤维细流；宽幅的纤维素细流进入宽幅漏斗的凝固浴液当中，随着凝固浴液的加速流动，纤维素纤维细流固化牵伸，形成纤维素纤维丝束。实验结果表明，采用本发明所提供的制备方法得到的Lyocell丝束力学性能优异，外形光滑，避免了并丝、断丝的问题，同时产能大幅提升。

本发明对所述纤维素纤维纺丝液的来源没有限定，可以采用现有的或者改进的方法进行之别，例如，在本发明实施例中，所述Lyocell纤维纺丝溶液通过常规的溶胀、溶解工艺方法得到。

进一步的方案，步骤(2)中，所述宽幅漏斗在水平方向的长度为600-2000mm。