專利名稱：溶劑法纖維素纖維制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡織工業(yè)的材料制造方法。特別是溶劑法纖維素纖維的制造方法。
纖維素纖維制品輕盈柔軟，光澤幽雅，吸濕性好，穿著舒適，深受國內(nèi)外消費(fèi)者的歡迎，但由于生產(chǎn)纖維素纖維制品的天然原料-棉花短缺，不能滿足人們生活的需要，人們轉(zhuǎn)而尋求一種代替棉花的原料。國內(nèi)外都曾研制普通粘膠纖維，包括短纖維和長絲，是一種較好的再生纖維素纖維，但是普通粘膠纖維原料上使用了有毒有害的化工原料二硫化碳、硫酸和燒堿，在生產(chǎn)過程中排放出的二硫化碳和硫化氫不但對人體健康有較嚴(yán)重的危害作用，而且對大氣、水源及環(huán)境有著巨大的污染作用。另外，生產(chǎn)過程中使用的強(qiáng)酸強(qiáng)堿會嚴(yán)重的腐蝕設(shè)備、管道。所以各國的粘膠纖維生產(chǎn)企業(yè)在逐步關(guān)閉或停產(chǎn)，世界粘膠纖維產(chǎn)量在逐年降低。
本發(fā)明人的查新報告如下根據(jù)本課提特點(diǎn)，選擇確定了檢索詞和檢索范圍，國外部分通過光盤檢索，檢索了世界專利索引、美國化學(xué)文摘、工程索引、美國政府報告四個數(shù)據(jù)庫，共查出相關(guān)文獻(xiàn)30篇。從檢索出的文獻(xiàn)結(jié)果來看，國外采用N-甲基氧化嗎啉溶劑法人造纖維紡絲的文獻(xiàn)較多，其中一部分文獻(xiàn)討論了溶劑紡絲對物理性能和機(jī)械性能的影響，另外一部分研究了這種新溶劑紡絲工藝。所有文獻(xiàn)報道的內(nèi)容都是圍繞N-甲基氧化嗎啉溶液研制法和它的物理性能等等，涉及到紡織工藝的具體內(nèi)容未見報道；國內(nèi)部分通過中文科技期刊篇名數(shù)據(jù)庫光盤和其它文摘雜志，共查出與該課提有關(guān)的文獻(xiàn)10篇，從檢索出的文獻(xiàn)結(jié)果來看，除了用N-甲基氧化嗎啉溶劑法人造纖維的介紹外，其它都是綜述和設(shè)想性文章。
本發(fā)明的目的在于提供一種采用N-甲基氧化嗎啉與纖維素漿粕共混紡絲，制成再生纖維素纖維的制造方法。
本發(fā)明的主要原料為N-甲基氧化嗎啉、漿粕、水。
一種溶劑法纖維素纖維制造方法將漿粕粉碎成面積為0.1-0.5cm2，厚度1mm左右的碎屑；將N-甲基氧化嗎啉攪拌溶化，溫度控制在75-140℃。然后一定的比例將漿粕投入N-甲基氧化嗎啉溶液中攪拌溶解，其溫度控制在75-140℃，溶解時間控制在6-12小時，制成紡絲液；上述紡絲液經(jīng)雙螺桿機(jī)擠出，再經(jīng)過熔體過濾器進(jìn)入箱體，在箱體中紡絲液經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量，從噴絲板噴出，進(jìn)入溶劑-水浴中凝固形成絲條；其中，雙螺桿機(jī)各區(qū)、過濾器、紡絲箱體的溫度控制在75-140℃；噴絲板規(guī)格孔直徑0.10-0.23mm，孔數(shù)為400-650孔/板，紡絲板與凝固浴液面間的距離，即為氣隙，控制在7-600mm；紡絲液在雙螺桿機(jī)經(jīng)抽空口脫除氣泡，并進(jìn)一步溶解。上述絲條經(jīng)卷繞設(shè)備進(jìn)行噴絲頭拉伸，其拉伸率控制在-20％-250％，再經(jīng)過盛滿溫度控制在75-95℃水的牽引槽中進(jìn)行再拉伸，其拉伸率控制在15％-100％。絲條再拉伸過程中洗去剩余的溶劑；絲條再經(jīng)壓榨后送切斷機(jī)切斷成長度為32.6-299.4mm的短纖維；切斷后的短纖維用溫度為35-90℃的軟水洗滌30-60分鐘進(jìn)行脫水、上油、脫水、烘干，即制成成品纖維。
所述的一種溶劑法纖維素纖維制造方法，其特征在于再生天然纖維素纖維含量87％-89％，水含量11％-13％。
所述的一種溶劑法纖維素纖維制造方法，其特征在于用熔融紡絲設(shè)備紡制纖維素纖維。
所述的一種溶劑法纖維素纖維制造方法，其特征在于按固體重量比取漿粕N-甲基氧化嗎啉為4-20∶80-96。
所述的一種溶劑法纖維素纖維制造方法，其特征在于在短纖維進(jìn)行脫水、上油、脫水、烘干過程中，油浴濃度為0.15-0.80g/l，烘干溫度為常溫-105℃，烘干時間為6-20小時。
由上述方法制得的溶劑法纖維素纖維，其纖度為1.5d，干斷裂強(qiáng)度為4g/d，濕斷裂強(qiáng)度為3.2g/d，于斷裂伸長率為14％，回潮率為13％。纖維呈白色，色澤光亮，手感柔軟，滑爽。
本發(fā)明制得的纖維素纖維，表面光滑，光澤好，纖維具有完整的圓截面，具有較高的干、濕斷裂強(qiáng)度和干、濕強(qiáng)比，以及適當(dāng)?shù)纳扉L率，吸濕性和染色性好，其織物具有良好的尺寸穩(wěn)定性、抗撕裂性、抗折皺性。在服裝領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明制造纖維素纖維的工藝過程比傳統(tǒng)的粘膠纖維生產(chǎn)工藝過程數(shù)目減少了三分之二，從而使生產(chǎn)工藝設(shè)備、占地面積、能耗大幅度減少，生產(chǎn)周期縮短，生產(chǎn)效率顯著提高；同時，使傳統(tǒng)粘膠纖維生產(chǎn)因大量使用二硫化碳、硫酸、燒堿所引起的毒性大、腐蝕嚴(yán)重、污染環(huán)境等問題得到較好克服。
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述將漿粕粉碎成面積為0.1-0.5cm2，厚度1mm左右的碎屑；將86.94kgN-甲基氧化嗎啉放入溶解釜中攪拌溶化，溫度控制在82℃；然后稱量41.7kg投入N-甲基氧化嗎啉溶液中攪拌溶解，其溫度控制在82℃，溶解時間控制在9小時，制成紡絲液；上述紡絲液經(jīng)雙螺桿機(jī)擠出，再經(jīng)過熔體過濾器進(jìn)入箱體，在箱體中紡絲液經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量，從噴絲板噴出，進(jìn)入溶劑-水浴中凝固形成絲條；其中，雙螺桿機(jī)各區(qū)、過濾器、紡絲箱體的溫度控制在110℃；噴絲板規(guī)格孔直徑0.10mm，孔數(shù)為600孔/板，紡絲板與凝固浴液面間的距離，即為氣隙，控制在25mm；上述絲條經(jīng)卷繞設(shè)備進(jìn)行噴絲頭拉伸，其拉伸率控制在20％，再經(jīng)過盛滿溫度控制在85℃水的牽引槽中進(jìn)行再拉伸，其拉伸率控制在35％。絲條再拉伸過程中洗去剩余的溶劑；絲條再經(jīng)壓榨后送切斷機(jī)切斷成長度為32.6-299.4mm的短纖維；切斷后的短纖維用溫度為35-90℃的軟水洗滌30-60分鐘進(jìn)行脫水、上油、脫水、烘干，即制成成品纖維。烘干溫度為常溫-105℃，烘干時間為10小時。制得的成品纖維纖度1.5d，干斷裂強(qiáng)度4g/d，濕斷裂強(qiáng)度3.2g/d，伸長率14％，回潮率13％，纖維呈白色，光亮，手感滑爽。
權(quán)利要求
1.一種溶劑法纖維素纖維制造方法將漿粕粉碎成面積為0.1-0.5cm2，厚度1mm左右的碎屑；將N-甲基氧化嗎啉攪拌溶化，溫度控制在75-140℃；然后按一定的比例將漿粕投入N-甲基氧化嗎啉溶液中攪拌溶解，其溫度控制在75-140℃，溶解時間控制在6-12小時，制成紡絲液；上述紡絲液經(jīng)雙螺桿機(jī)擠出，再經(jīng)過熔體過濾器進(jìn)入箱體，在箱體中紡絲液經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量，從噴絲板噴出，進(jìn)入溶劑-水浴中凝固形成絲條；其中，雙螺桿機(jī)各區(qū)、過濾器、紡絲箱體的溫度控制在75-140℃；噴絲板規(guī)格孔直徑0.10-0.23mm，孔數(shù)為400-650孔/板，紡絲板與凝固浴液面間的距離，即為氣隙，控制在7-600mm；紡絲液在雙螺桿機(jī)經(jīng)抽空口脫除氣泡，并進(jìn)一步溶解。上述絲條經(jīng)卷繞設(shè)備進(jìn)行噴絲頭拉伸，其拉伸率控制在-20％-250％，再經(jīng)過盛滿溫度控制在75-95℃水的牽引槽中進(jìn)行再拉伸，其拉伸率控制在15％-100％。絲條再拉伸過程中洗去剩余的溶劑；絲條再經(jīng)壓榨后送切斷機(jī)切斷成長度為32.6-299.4mm的短纖維；切斷后的短纖維用溫度為35-90℃的軟水洗滌30-60分鐘進(jìn)行脫水、上油、脫水、烘干，即制成成品纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的一種溶劑法纖維素纖維制造方法，其特征在于再生天然纖維素纖維含量87％-89％，水含量11％-13％。
3.如權(quán)利要求1所述的一種溶劑法纖維素纖維制造方法，其特征在于用熔融紡絲設(shè)備紡制纖維素纖維。
4.如權(quán)利要求1所述的一種溶劑法纖維素纖維制造方法，其特征在于按固體重量比取漿粕N-甲基氧化嗎啉為4-20∶80-96。
5.如權(quán)利要求1所述的一種溶劑法纖維素纖維制造方法，其特征在于在短纖維進(jìn)行脫水、上油、脫水、烘干過程中，油浴濃度為0.15-0.80g/l，烘干溫度為常溫-105℃，烘干時間為6-20小時。
全文摘要
本發(fā)明采用N－甲基氧化嗎啉直接溶解纖維素漿粕制造紡絲液,以水作凝固劑制造紡絲液,以水作凝固劑制造人造纖維。溶劑無毒、無污染,可回收利用,為纖維生產(chǎn)提供高效、無毒害和保護(hù)環(huán)境的制造技術(shù)。本發(fā)明制得的纖維素纖維,表面光滑,光澤好,纖維具有完整的圓截面,具有較高的干、濕斷裂強(qiáng)度和干、濕強(qiáng)比,以及適當(dāng)?shù)纳扉L率,吸濕性和染色性好,其織物具有良好的尺寸穩(wěn)定性、抗撕裂性、抗折皺性。在服裝領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
文檔編號D01F9/08GK1209473SQ97107819
公開日1999年3月3日 申請日期1997年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月9日
發(fā)明者謝新光, 劉忠, 陳謀楷, 謝強(qiáng) 申請人:宜賓市化學(xué)纖維廠, 四川聯(lián)合大學(xué)