[发明专利]一种高湿模量纤维的制造方法

摘要

本发明公开了一种高湿模量纤维的制造方法，依次通过碱化反应、老成反应、黄化反应、粘胶的溶解、粘胶的过滤、粘胶的脱泡、粘胶的熟成、纺丝、牵伸以及后期处理工艺步骤，采用甲纤含量＜95％的纤维素浆粕为原料，使用普通粘胶短纤维生产的常用设备，采用工艺控制简单实用的特殊工艺配方和纺丝牵伸方式，制造出能达到国际标准的高湿模量纤维。本发明投资少，采用易获得、成本低的原料，产能高，工艺操作简单，制造出的高湿模量纤维品质优良，性能稳定。

主权项

1、一种高湿模量纤维的制造方法，其特征在于依次采用以下步骤：A.碱化反应：采用一次浸渍或二次浸渍碱化，当浆粕的甲种纤维素含量在93％以上且小于95％时采用一次浸渍，一次浸渍工艺为：浆粕在浓度200g/l～300g/l的NaOH溶液中浸渍，发生碱化反应，浸渍温度为40℃～60℃，浸渍时间为0.5～3小时，浆粥浓度为2.0％～6.0％，生成碱纤维素，反应后的浆粥经压榨，将多余的NaOH溶液压出，压干的碱纤维素再进行粉碎；二次浸渍在第一次浸渍并压榨粉碎后进行，二次浸渍时NaOH溶液浓度为120g/l～200g/l，二次浸渍温度为40℃～55℃，二次浸渍时间为0.5～1.5小时，二次浸渍浆粥浓度为2.0％～6.0％，二次浸渍压榨比为2.5～3.5，二次浸渍粉碎度为100～200g/l，以将浆粕中半纤维素尽量溶出在浸渍液中，并将压榨液中的半纤维素尽量除去，使得浸渍液中半纤维素含量＜30g/l，而制得含甲种纤维素重量百分比25～35％，含NaOH重量百分比14～18％的碱纤维素；B.老成反应：浆粕原料的纤维素大分子聚合度在450～1250之间，将其氧化断裂，通过老成设备内碱纤维素料量和碱纤维素出料速度来控制老成时间，老成设备内送风温度控制在20℃～45℃，老成时间在0.5～8小时，降低聚合度至350～550范围，以达到出老成设备的碱纤维素铜氨粘度在60～120mps，利于其后制得的粘胶过滤和纺丝并使纤维达到高的强力；C.黄化反应：将上述制得的碱纤维素与二硫化碳反应，二硫化碳的加入量为甲种纤维素重量的33～40％，黄化时间为0.5～2.5小时，生成纤维素黄酸酯，加入温度2℃～12℃，浓度10g/l～80g/l的NaOH溶液溶解，在溶解过程中加入相对甲种纤维素重量1.0～4.0％的氮化合物的烯化氧加合物变性剂，以达到纺制高湿模量纤维的粘胶组成，该粘胶组成为甲种纤维素含量5.0～8.0％，NaOH含量4.0～7.0％；D.粘胶的溶解：采用连续或间歇式粘胶研磨溶解方式，溶解温度8℃～25℃，溶解时间0.5～3小时；E.粘胶的过滤：粘胶过滤采用金属丝烧结过滤网连续式过滤机过滤二道或三道的方式，滤机进出压力差为0.1～0.4Mpa；F.粘胶的脱泡：采用连续快速脱泡方法，粘胶进出温差为3℃～7℃，脱泡真空度≤40mbar，将粘胶中气泡脱除去；G.粘胶的熟成：粘胶在熟成桶内低温熟成，胶温10℃～25℃，熟成时间为3～10小时；H.纺丝：将制得落球粘度为70～130S，熟成度10％NH4Cl值＞20ml，酯化度45～65，甲种纤维素含量5.0～8.0％，NaOH含量4.0～7.0％的粘胶溶液在纺丝凝固浴中凝固成形，凝固浴成份包括40～110g/l的H2SO4、30～80g/l的ZnSO4、80～160g/l的Na2SO4，其余为水，凝固浴温度35～48℃，纺丝速度20～40m/min，丝条在凝固浴中的浸没时间在0.5～1.6秒；I.牵伸：丝条经过喷丝头牵伸、导丝盘牵伸、塑化牵伸和回缩，导丝盘速度20～50m/min，丝条总牵伸率达到50～200％；J.后期处理。