[发明专利]高吸水纤维及其制备方法在审
申请号: | 202110893034.8 | 申请日: | 2021-08-04 |
公开(公告)号: | CN113818232A | 公开(公告)日: | 2021-12-21 |
发明(设计)人: | 刘其海;贾振宇 | 申请(专利权)人: | 广东维芊科技有限公司 |
主分类号: | D06M11/38 | 分类号: | D06M11/38;D06M13/21;D06M13/11;D06M13/35;D06M13/148;D06M101/04;D06M101/06 |
代理公司: | 广州专理知识产权代理事务所(普通合伙) 44493 | 代理人: | 张凤 |
地址: | 528000 广东省佛山市南海区*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 吸水 纤维 及其 制备 方法 | ||
本发明公开了一种高吸水纤维的制备方法,其包括:依次将天然纤维进行碱化处理、溶胀处理、亲水处理和交联固化处理,即得到不溶于水的高吸水纤维成品;其中,交联固化过程中所采用的交联剂选用环氧化合物、多羟基醇、氮丙啶、甘油中的一种或多种。相应的,本发明还公开了一种高吸水纤维,其采用上述制备方法制备而得。实施本发明,可在不改变天然纤维外形的情况下大幅改善其吸水能力和锁水能力。
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,尤其涉及一种高吸水纤维及其制备方法。
背景技术
高吸水纤维(SAF)为继高吸水树脂(SAP)之后发展起来的一种新型功能纤维,其吸水倍率比一般纤维大几十至上百倍。高吸水纤维不仅具有高吸水树脂的吸水、保水、溶胀等化学结构特性,还因其具纤维的物理形态和尺寸特殊性而具有吸水速率快、加工性好等特点,具有广泛的市场应用前景。目前的技术中制备高吸水纤维的方法多样,制备工艺比较繁杂,制备的高吸水纤维还可能存在具有一定毒性的残留物或者降解物,传统的制备方法得到的纤维还未必能满足高吸水要求。
针对上述问题,申请人于2018年提出了一种超支化结构高吸水纤维及其制备方法的专利申请(申请号:201811650836.0)。该方法改变了原料纤维的形貌,其工艺复杂,制备成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种高吸水纤维的制备方法,其工艺简单,成本低,且得到的纤维吸水性能强。
本发明还要解决的技术问题在于,提供一种高吸水纤维。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高吸水纤维的制备方法,其包括:
(1)提供天然纤维;
(2)将所述天然纤维进行碱化处理,得到碱化纤维;
(3)将所述碱化纤维在溶剂中浸泡,以使其溶胀,得到溶胀纤维;
(4)将溶胀纤维进行接枝反应,得到亲水纤维;
(5)采用交联剂将所述亲水纤维交联固化,以形成不溶于水的高吸水纤维成品;
其中,交联固化过程中所采用的交联剂选用环氧化合物、多羟基醇、氮丙啶、甘油中的一种或多种。
作为上述技术方案的改进,所述环氧化合物选用乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇二缩水甘油醚、乙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种;
所述多羟基醇选用乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、季戊四醇中的一种或多种;
所述天然纤维选用棉纤维、甘蔗绒毛纤维、木浆绒毛纤维、竹绒毛纤维、柚皮纤维、椰糠纤维中的一种或多种。
作为上述技术方案的改进,所述交联剂为乙二醇二缩水甘油醚、氮丙啶、1,4-丁二醇和甘油的混合物;
乙二醇二缩水甘油醚、氮丙啶、1,4-丁二醇和甘油的重量比为(5~10):1:(3~5):(3~5)。
作为上述技术方案的改进,步骤(5)包括:
(5.1)将亲水纤维与含有交联剂的溶液混合,静置30~60min后得到中间体;
(5.2)将所述中间体在120~150℃下热处理后得到高吸水纤维成品。
作为上述技术方案的改进,步骤(5.1)中,所述含有交联剂的溶液为交联剂溶于甲醇而得,该溶液中交联剂的浓度为10~20%;
步骤(5.1)中,含有交联剂溶液的用量为所述亲水纤维质量的5~15%。
作为上述技术方案的改进,步骤(2)中,将天然纤维在碱液中浸泡12~30h后脱除碱液,得到碱化纤维;
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