[发明专利]一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法，属于纺织领域。本发明中制备改性PVA母粒的方法，包括如下步骤：(1)将介孔二氧化硅分散在水中，得到介孔二氧化硅的水溶液；(2)将1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑氯盐、氯化锌、PVA溶液混合均匀，得到含有1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液；(3)将介孔二氧化硅的水溶液和含有1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液混合均匀，得到混合液；(4)将混合液进行干燥，得到复合膜，之后切粒，得到改性PVA母粒。本发明的方法降低了PVA母粒的熔融温度(180～210℃)，提高了PVA母粒的热分解温度(最大热分解温度不低于280℃)。

技术领域

本发明涉及一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法，属于纺织领域。

背景技术

聚乙烯醇(PVA)是一种绿色无毒的水溶性高分子材料，在纺织纤维、食品、医药、造纸行业等领域具有广泛应用前景。如能将PVA用作海岛纤维的水溶性海相，可望解决传统海岛纤维苯减量和碱减量带来的环境污染问题。

但是，PVA熔融温度和热分解温度非常接近，难以进行热塑性熔纺加工。

目前，加入小分子物质或增塑剂以破坏PVA分子内和分子间的氢键作用力，改善PVA熔体流动性，是实现PVA熔纺加工的最为有效和简便的方法。例如：专利CN107090151A通过加入多元醇类增塑剂、硅烷偶联剂和抗氧剂提高了PVA复合材料热分解温度，拓宽PVA的熔纺加工窗口，但熔融温度降低较小；专利CN108017863A采用离子液体、无机片层材料与抗氧化剂复配的热稳定剂，大幅提高了PVA的初始分解温度和最大分解温度，但不能有效降低熔融温度。另外，对PVA进行改性，降低其熔点，改善PVA加工性能的同时也存在PVA的结晶度降低，影响其物理性能和化学性能的问题，因此在降低熔点提高热分解温度的同时，也要考虑PVA的结晶度不能太低，要使其能够与岛相复合熔融纺丝成海岛纤维。

发明内容

[技术问题]

传统海岛纤维常用的苯减量和碱减量会带来环境污染问题；而且PVA熔融温度和热分解温度非常接近，难以进行热塑性熔纺加工。

[技术方案]

为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种基于1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐-氯化锌-介孔二氧化硅的复配物，将其与PVA共混复配制成改性PVA母粒，该母粒相对于纯PVA来说具有较低的熔点和较高的分解温度，又由于介孔二氧化硅的加入，使得其结晶度不会过低，减小了小分子物质或增塑剂对PVA物理和化学性能造成的影响，能够有效解决传统PVA切片采用有机溶剂处理制备复合纤维所产生的污染问题，实现PVA海相与岛相复合熔融纺丝又同时减少对纤维性能的损伤的目的，增强生产连续性，减少人工劳动强度。

本发明的第一个目的是提供一种制备改性PVA母粒的方法，包括如下步骤：

(1)将介孔二氧化硅分散在水中，得到介孔二氧化硅的水溶液；

(2)将1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌、PVA溶液混合均匀，得到含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液；

(3)将步骤(1)的介孔二氧化硅的水溶液和步骤(2)的含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液混合均匀，得到混合液；

(4)将步骤(3)得到的混合液进行干燥，得到复合膜，之后切粒，得到改性PVA母粒。

进一步的，步骤(1)所述的介孔二氧化硅比表面积680～700m²/g，孔径大小在17.000～3000.000埃米。

进一步的，步骤(1)所述介孔二氧化硅的水溶液的浓度2～4mg/mL。

进一步的，步骤(2)所述的1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌、PVA的质量比为0.06～0.12：3～9：100。