[发明专利]一种莱赛尔短纤维的制备方法及莱赛尔短纤维

说明书

本发明公开一种莱赛尔短纤维的制备方法及莱赛尔短纤维，制备方法包括：1)制备纤维长丝，并将纤维长丝切断成短纤维；2)将短纤维铺成纤维网；3)在纤维网上进行交联反应后，解网即得莱赛尔短纤维。本发明中，纤维网上形成了弯折点，交联阶段在纤维网上进行，改善了纤维发脆的情况；交联阶段用添加剂能够在纤维网上均匀分布，保证交联纤维抗原纤化性能均匀，改善了纤维的力学性能，且具有较高的交联率；本发明的莱赛尔短纤维的干强度为3.72‑4.40dtex/cN，当莱赛尔短纤维的纤度为1.3dtex时，其湿摩擦值为730‑810次，即本发明莱赛尔短纤维的力学性能优异，抗原纤化性能好。

技术领域

本发明涉及纤维领域，具体地说，涉及一种莱赛尔短纤维的制备方法及莱赛尔短纤维。

背景技术

莱赛尔(Lyocell)纤维是一种以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂，采用干喷湿纺方法制备的纤维素纤维。莱赛尔(Lyocell)纤维采用木浆、竹浆和棉浆等作为原料，制备过程中，N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)的回收率达到99.5％以上，具有经济适用性，且生产过程绿色环保，对环境友好无污染。莱赛尔(Lyocell)纤维力学性能优良，吸湿性好，具有真丝般光泽和柔软的手感，被誉为“21世纪最具发展前景的绿色纤维”，在国内外已经广泛生产。

Lyocell纤维具有较高的结晶度和取向度，在湿态环境下易吸水膨胀，使原纤之间的氢键被破坏，横向结合力减弱，所以在机械外力的作用下，原纤与原纤之间会发生分离，从而剥离纤维表面，发生原纤化现象。Lyocell纤维的原纤化倾向，严重限制了Lyocell纤维的应用。

为了改善Lyocell纤维的原纤化问题：

专利CN1119030A中采用聚乙二醇作为交联剂制备非原纤化莱赛尔纤维，其缺点是交联温度高，容易损伤纤维；

专利CN104005225A中采用乙二醛作为交联剂，氯化镁，硫酸铝，酒石酸作为催化剂，在生产过程中乙二醛会挥发到空气中，会污染环境；

专利CN110924153A、CN113265788A中采用TAHT作为交联剂，无机碱作为催化剂，采用交联剂和催化剂混合添加的方法，交联剂在混合溶液中会水解，不利于交联剂的高效利用，固化时间长，不利于产业化生产。

有鉴于此，特提出本发明。

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，提供一种莱赛尔短纤维的制备方法，以实现提高交联剂利用率，增强纤维力学性能，避免纤维发脆，降低制备成本的目的。

本发明采用技术方案的基本构思是：一种莱赛尔短纤维的制备方法，包括：

1)制备纤维长丝，并将纤维长丝切断成短纤维；

2)将短纤维铺成纤维网；

3)在纤维网上进行交联反应后，解网即得莱赛尔短纤维。

本发明中，纤维网上形成了弯折点，交联阶段在纤维网上进行，改善了纤维发脆的情况；添加剂和交联剂能够在纤维网上均匀分布，保证交联纤维抗原纤化性能均匀，改善了纤维的力学性能，且具有较高的交联率。

进一步地，所述步骤3)的交联反应包括：在纤维网上施加交联剂、盐剂、碱剂，并在加热条件下进行交联反应。

本发明中，碱剂提供碱性环境，使纤维充分溶胀，增加纤维素纤维中羟基的活性。盐剂可以降低交联剂与纤维之间的电荷阻力，从而提高交联剂的反应效率。

进一步地，施加交联剂、盐剂、碱剂的方法包括：先施加交联剂、盐剂、碱剂中的一种或两种，后施加剩下的一种或两种；或者，同时施加交联剂、盐剂、碱剂；

优选的，施加交联剂、盐剂、碱剂后，向纤维网施加压力，将交联剂、盐剂、碱剂压出；优选，施加压力的范围为0.1MPa-10Mpa。