[发明专利]一种纤维素纳米纤丝/海藻酸盐复合纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种纤维素纳米纤丝/海藻酸盐复合纤维的制备方法，其通过将纤维素纳米纤丝在超声波作用下分散均匀，制得水悬浮液，然后与海藻酸盐溶液混合均匀得到纤维素/海藻酸钠混合溶液作为纺丝原液，再经湿法纺丝制得纤维素纳米纤丝/海藻酸盐复合纤维。本发明的制备方法简单易操作，工艺绿色环保；所制备的纤维素纳米纤丝/海藻酸盐复合纤维是一种环境友好的可再生材料，与纯海藻酸盐纤维一样具有优良的生物相容性和生物降解性，其增强体纤维素纳米纤丝的取向可调控，并和基体海藻酸盐形成互穿网络结构，有效提高了复合纤维的强度和柔韧性，大幅提升了海藻酸盐类纤维在纺织服装和医疗卫生领域应用的适应性。

主权项

1.一种纤维素纳米纤丝/海藻酸盐复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，原料制备取纤维素纳米纤丝，加入去离子水，在超声波作用下分散均匀，配制成浓度为1～5wt％的凝胶状纤维素纳米纤丝悬浮液，备用；边搅拌边将海藻酸钠粉末加入去离子水中，静置3h，待海藻酸钠充分溶胀后，继续搅拌4h，配制成质量百分比浓度为4～8％的海藻酸钠溶液，滤除杂质后，备用；第二步，纺丝原液的制备按质量比1～10︰100的比例，边搅拌边将上述凝胶状纤维素纳米纤丝悬浮液缓慢加入到海藻酸钠溶液中，并持续进行超声波分散处理20～90min，配制出纤维素纳米纤丝/海藻酸钠混合溶液；然后，将纤维素纳米纤丝/海藻酸钠混合溶液静置8h，脱泡后得到纺丝原液；第三步，纺丝成形将所得纺丝原液经喷丝板挤出，形成的丝条在第一道牵伸下，经过凝固浴凝固成形，得到初生纤维；上述凝固浴为质量百分比为浓度为1％～8％的氯化钙溶液；凝固浴的温度为10℃～60℃，第一道牵伸的牵伸比为100～300％；第四步，塑化牵伸在牵伸机的牵伸下，初生纤维进入沸水浴中进行塑化牵伸，塑化牵伸比为120％，得到纤维素纳米纤丝/海藻酸钙复合纤维半成品；第五步，后处理将所得纤维素纳米纤丝/海藻酸钙复合纤维半成品，依次经水洗、上油、干燥后，即得成品；其中，纤维素纳米纤丝从天然纤维素纤维中分离得到，化学成分是纤维素分子，其结构单元为C～6羟基被部分氧化成羧基的葡萄糖。