[发明专利]一种功能性纳米再生纤维的加工工艺

说明书

本发明涉及一种功能性纳米再生纤维的加工工艺，是通过湿法纺丝获得，是在纺丝液中加入纳米功能剂，然后喷射纺丝获得，纳米功能剂包括芦根提取物、苄胺、丁烯二酸、乙烯苯甲胺，过硫酸铵，去离子水；芦根提取物主要成分为酚酸类物质，在催化剂过硫酸铵作用下，和苄胺、丁烯二酸形成初缩体。该再生纤维的抗紫外、抗菌性能以及断裂强力均有所提升，其中，断裂强力最大在300N以上。

技术领域

本发明涉及一种高断裂强力的抗菌、防紫外线再生纤维，属于纺织领域。

背景技术

化学纤维的纺丝方法主要有两类：熔体纺丝法和溶液纺丝法。在溶液纺丝法中，根据凝固方式不同，又分为湿法纺丝和干法纺丝。湿法纺丝是首先纺丝溶液经混合、过滤和脱泡等纺前准备后，送至纺丝机，从喷丝头毛细孔中挤出的纺丝溶液细流进入凝固浴，聚合物在凝固浴中析出而形成初生纤维的过程。目前，腈纶、维纶、氨纶、黏胶纤维以及某些由刚性大分子构成的成纤聚合物都需要采用湿法纺丝。干法纺丝，是从喷丝头毛细孔中挤出的纺丝溶液进入纺丝甬道。通过甬道中热空气的作用，使溶液细流中的溶剂快速挥发，溶液细流在逐渐脱去溶剂的同时发生浓缩和固化而成为初生纤维的过程。干法纺丝一般适宜纺制化学纤维长丝，主要生产腈纶、醋酯纤维、氨纶、氯纶等。传统的纺丝加工，很难赋予再生纤维功能性，一般都是采用后期表面功能处理，但表面功能处理受加工工艺、助剂影响较大，不容易稳定加工质量。有人研究在纺丝液中加入助剂，但是湿法纺丝受到很多因素的影响，如成纤高聚物与溶剂之间的溶解相平衡和溶解速度的问题，挤出过程对纺丝线速度分布的影响，凝固条件和控制成稳定性的作用，纺丝原液进入凝固浴后发生相分离的条件，纺丝液和凝固浴之间低分子组分双扩散的基本规律，影响双扩散过程的因素，传质通量比对初生纤维后加工性能及成品纤维质量指标的影响等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种功能性纳米再生纤维及其加工工艺，是将纳米功能剂添加入纺丝液中，获得的再生功能纤维具有较好的抗紫外、抗菌性能,而且断裂强力有非常明显的提升。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的

即：该纤维的制备工艺是是湿法纺丝，是在纺丝液中加入纳米功能剂，然后喷射纺丝获得再生功能纤维。

上述的纳米功能剂是一种固态超细粉状，平均粒径100nm，包括以下组分：芦根提取物、苄胺、丁烯二酸、乙烯苯甲胺，过硫酸铵，去离子水。

具体重量份含量是：

再具体而言，纳米功能剂，包括以下重量份的组分：

纳米功能剂的制备方法是：

将芦根提取物，苄胺，丁烯二酸，过硫酸铵加入反应釜，充分搅拌，升温至60℃，搅拌反应1h，再滴加乙烯苯甲胺，0.5小时滴完，然后开始升温至95℃，搅拌反应2h，将溶液倒入不锈钢容器中。

在0℃的冰柜及冰水降温的条件下，在2min内将溶液温度降至5-10℃，然后取出高速搅拌20min，再静置2h后，将底部的沉淀物过滤取出，再将沉淀物在60℃烘箱中烘干成固体粉末。粒径在50-100nm之间。

纳米功能剂加入再生纤维纺丝液中，喷射纺丝后获得纳米功能再生纤维，纳米功能剂添加量为1-35g/kg。

上述纳米功能剂合成原料中，各组成成分的作用是：

芦根提取物：主要成分为酚酸类物质，可以和苄胺、丁烯二酸形成初缩体，具有抗菌、抗紫外效果。

苄胺：提高功能粒子初缩体的稳定性。

丁烯二酸：提高功能粒子初缩体的稳定性，调控分子量。

乙烯苯甲胺：提高功能纳米粒子在固态下的稳定性。

过硫酸铵：合成催化剂。