[发明专利]一种用含麻浆粕生产功能性高湿模量纤维的方法

摘要

本发明公开了一种用含麻浆粕生产功能性高湿模量纤维的方法，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、湿法纺丝、牵伸以及其它相关工艺步骤，采用纯麻浆粕或麻浆与其他浆粕的混合搭配为原料，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，制造出功能性高湿模量纤维。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，制造出的麻纤维素功能性高湿模量纤维品质优良，性能稳定。

主权项

一种用含麻浆粕生产功能性高湿模量纤维的方法，其特征在于依次采用以下步骤：A.原料在200-300g/l的NaOH溶液中浸渍，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，压榨比为2.5～3.5，压榨后的碱纤维素再经粉碎，粉碎度为120～220g/l，进行第二次浸渍，二次浸渍的NaOH溶液浓度为120g/l～200g/l，浸渍温度为40℃～55℃，浸渍时间为0.5～1.5小时，浸渍浆粥浓度为2.0％～6.0％，二次浸渍后再经压榨、粉碎，压榨比为2.5～3.5，粉碎度为100～200g/l，以将浆粕中半纤维素尽量溶出在压榨液中，并将压榨液中的半纤维素除去，而制得含α-纤维素重量百分比为25～35％，含NaOH重量百分比为14～18％的碱纤维素；B.老成反应：根据原料的纤维素大分子聚合度，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℃，降低聚合度至350～550范围，以达到出老成设备的碱纤维素的铜氨粘度在60～120mps，保证较好的粘胶过滤性能和可纺性，同时满足纤维高强力的需要；C.黄化反应：将上述制得的碱纤维素与CS2反应，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，以达到纺制高湿模量纤维的粘胶组成，粘胶组成为α-纤维素重量百分比为5.0～8.0％，NaOH重量百分比为4.0～7.0％；所述黄化反应中的纤维素黄酸酯在溶解过程中加入相对α-纤维素重量的0.5～1.0％的氮化合物的烯化氧加合物变性剂；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：将对甲种纤维素含量为1～3％的氮化合物的烯化氧加合物变性剂用纺前注入法注入制得落球粘度为70～130S，熟成度10％NH4Cl值＞20ml，酯化度45～65，α-纤维素重量百分比为5.0～8.0％，NaOH重量百分比为4.0～7.0％的粘胶溶液，然后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 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，在凝固浴中加入磷酸甲脂消泡剂以去除泡沫，同时在凝固浴的循环管道上加装泡沫捕捉器以消除泡沫；I.牵伸：丝条经过喷丝头牵伸、导丝盘牵伸、塑化牵伸，塑化牵伸包括二浴牵伸，导丝盘速度20～50m/min，二浴牵伸辊速22～80m/min，丝条总牵伸率达到50～200％，丝条浸在二浴混合液中牵伸时二浴混合液包括浓度10.0～50.0g/l的H2SO4，浓度5.0～15.0g/l的ZnSO4，其余为水，二浴牵伸温度为80～99℃；J.后期处理；上述方法制成的麻纤维素高湿模量纤维，其干断裂强度：3.10～4.00CN/dtex；湿断裂强度：1.80～3.00CN/dtex；干断裂伸长率：11～16％；湿断裂伸长率11～16％；湿模量：0.45～0.55CN/dtex；线密度偏差率：±7.00％；长度偏差率：±7.0％；超长纤维：≤1.0％；倍长纤维：≤20.0mg/100g；残硫量：≤10mg/100g；疵点：≤12mg/100g。