專利名稱：冰涼粘膠纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘膠纖維技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冰涼粘膠纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活?yuàn)蕵匪降奶岣?，戶外運(yùn)動(dòng)已經(jīng)成為一種時(shí)尚，人們對(duì)運(yùn)動(dòng)服裝面 料的要求也越來越高，不但要求穿著舒適、健康、環(huán)保，還要求面料擁有針對(duì)戶外環(huán)境的功 能性。在人體運(yùn)動(dòng)出汗時(shí)，普通的服裝會(huì)粘貼在皮膚上，汗水不能及時(shí)排出，而且對(duì)紫外線 的遮擋率大約只有70 %，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們?cè)趹敉膺\(yùn)動(dòng)中對(duì)健康的要求。因此，為了滿足 人們對(duì)服裝面料日益追求的高檔化和功能化需求，人們正在研究開發(fā)各種可以保障戶外運(yùn) 動(dòng)和健康舒適的功能性纖維，可以集冰爽降溫、吸濕排汗快干和抗紫外線功能于一體，符合 戶外時(shí)尚運(yùn)動(dòng)的健康需求的功能性纖維。而粘膠纖維以其優(yōu)異的吸濕性、透氣性等服用性 能早就得到人們的接受和認(rèn)可，因此開發(fā)具有冰爽降溫、吸濕排汗快干和抗紫外線功能的 粘膠纖維也越來越受到人們的重視。云母是一種冰涼礦物粉體，為層狀矽酸鹽結(jié)構(gòu)，物化性質(zhì)特殊，本身化學(xué)性質(zhì)穩(wěn) 定抗紫外線、耐高溫、水合性強(qiáng)、折射亮度高，并具有珍珠光澤。薄層云母本身完全透明無 色，其熔點(diǎn)高達(dá)1300度，且在高溫550度以下性質(zhì)完全不會(huì)改變，且片狀云母的熱傳導(dǎo)速率 極高，加上納米云母表面帶電荷，故水合作用頗高，即含水率極高，需在500度以上才可將 水脫除，如此一來，高含水，也帶動(dòng)降溫作用，所以云母具有雙重效果“高熱傳導(dǎo)率+高吸熱 效果”。盡管云母具有吸熱降溫、抗紫外線等優(yōu)異性能，迄今為止，卻沒有人將云母與粘膠 纖維聯(lián)系在一起，使一種產(chǎn)品同時(shí)具有兩種物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，使粘膠纖維具有清涼冰爽的功能， 與皮膚接觸時(shí)和普通的面料相比可以降低溫度，制成的服裝手感舒適涼爽，即使在炎炎烈 日下穿著依然清爽舒適。目前市場上開發(fā)出的冰涼纖維只有合成纖維。本發(fā)明人在掌握了 兩種物質(zhì)的特性之后，通過大量研究，終于將粘膠纖維與云母相結(jié)合，開發(fā)出了同時(shí)具有兩 者特性的云母冰涼粘膠纖維。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種冰涼粘膠纖維及其制備方法，該產(chǎn)品及通 過該方法制備的產(chǎn)品具有冰爽降溫、吸濕透氣和抗紫外線等功能。為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是冰涼粘膠纖維，在所述粘膠纖維中含有纖維干基重量的3 20wt%的云母粉體。所述云母粉體分散于所述粘膠纖維的表面及內(nèi)部；所述云母粉體的粒徑小于 2 μ m ；所述云母粉體為黑云母粉體、白云母粉體、金云母粉體、鋰云母粉體或絹云母粉體。所述冰涼粘膠纖維的干強(qiáng)為1. 7 3. OcN/dtex,干伸為9 18%。為解決上述第二個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是冰涼粘膠纖維的制備方法，包括以下步驟
(1)云母漿料配制在云母粉體中加入表面活性劑和分散劑，再加入去離子水，配 置成濃度為16% 30wt%的云母漿料；(2)粘膠制備用竹漿粕為原料，經(jīng)過包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步 驟制得粘膠，其中在溶解步驟中，加入溶解變性劑；(3)云母漿料的二次配制按云母漿料重量的5 10倍取已溶解好的粘膠與云母 漿料混合，研磨60 140min ；(4)紡絲原液的制備對(duì)溶解好的粘膠進(jìn)行熟成，并將二次配置的云母漿料按其 中的云母粉體占纖維干基重量的3 20wt%的比例，加入到熟成中的粘膠中并攪拌均勻， 然后經(jīng)連續(xù)脫泡、過濾，得到紡絲原液；(5)紡絲成型將紡絲原液在加有紡絲變性劑和紡絲分散劑的凝固浴中紡絲成 型，并經(jīng)絲條牽伸和后處理后制得冰涼粘膠纖維。其中，在云母漿料配制時(shí)，所述加入的表面活性劑為胺類陽離子型表面活性劑，力口 入量為云母粉體重量的0. 1 0. 5wt% ；所述加入的分散劑為硅系類陽離子表面活性劑或 三聚磷酸鈉，加入量為云母粉體重量的0. 2 1. Owt% ；所述溶解變性劑為烷基多胺，加入 量為粘膠中α纖維素重量的1. 2 2. Owt%。優(yōu)選的，在云母漿料配制時(shí)，所述加入的表面活性劑為雙烷基二甲基氯化銨，所述 加入的分散劑為聚硅氧烷季銨鹽。所述紡絲成型時(shí)凝固浴的組成為硫酸100 140g/l，硫酸鈉320 350g/l ；所述 紡絲變性劑為聚乙二醇，在凝固浴中含量為0. 2 0. 6wt% ；所述紡絲分散劑為胺類陽離子 型表面活性劑，在凝固浴中含量為0. 1 0. 4wt%。在所述紡絲步驟中，絲條牽伸包括噴頭牽伸一空氣浴牽伸一第一凝固浴牽伸一第 二凝固浴牽伸；各牽伸比率為噴頭牽伸-10 1%，空氣浴牽伸20 65%，第一凝固浴牽 伸4 13%，第二凝固浴牽伸3 16%。優(yōu)選的，所述后處理步驟中省去漂白工序。在所述粘膠纖維中含有纖維干基重量的3 20wt%的云母粉體；所述云母粉體的 粒徑小于2 μ m ；所述云母粉體為黑云母粉體、白云母粉體、金云母粉體、鋰云母粉體或絹云 母粉體；所述冰涼粘膠纖維的干強(qiáng)為1. 7 3. OcN/dtex，干伸為9 18%。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明使用的云母粉體為微米級(jí)云母，并經(jīng)二次配置，在纖維中分散均勻，由于 云母粉體是在纖維生產(chǎn)過程中添加的，所以云母粉體均勻分散于纖維的表面及內(nèi)部，生產(chǎn) 的冰涼粘膠纖維的冰涼降溫效果不受服裝洗滌次數(shù)的影響，可以永久保持清涼、滑爽的效^ ο2、本發(fā)明在云母漿料配制和凝固浴中均添加了分散劑，因此云母粉體在粘膠纖維 中的分散性和相容性良好，生產(chǎn)的冰涼粘膠纖維不但具有竹纖維、粘膠纖維的純天然、可降 解、柔軟、吸濕、透氣和優(yōu)異的染色性能等優(yōu)點(diǎn)外，還具有冰涼纖維高吸濕、吸熱降溫、抗紫 外線和遠(yuǎn)紅外的保健作用。3、本發(fā)明制備過程中采用了粘膠、凝固浴復(fù)合變性技術(shù)，所制得的成品纖維的干 強(qiáng)為1. 7 3. OcN/dtex，干伸9 18%，強(qiáng)度高，紡織加工性能好。4、本發(fā)明紡絲成型所用的凝固浴取消了對(duì)人類環(huán)境造成污染大的硫酸鋅，降低了纖維生產(chǎn)過程的環(huán)境危害。5、本發(fā)明的后處理工藝省去了常規(guī)粘膠纖維生產(chǎn)過程的漂白工序，防止了漂白工藝對(duì)竹漿及其中的抗菌活性物質(zhì)進(jìn)一步造成破壞，影響產(chǎn)品的功能及外觀，而且也降低了 生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1 1. 33dtex X 38mm冰涼粘膠纖維(1)云母漿料的配制在粒徑為0.9μπι的云母粉體中，加入云母粉體重量的 0. 3wt%雙烷基二甲基氯化銨，和云母粉體重量的0. 5wt%聚硅氧烷季銨鹽，再加入去離子 水，配制成濃度為25wt%的云母漿料。(2)粘膠制備用竹漿粕為原料，經(jīng)過包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步 驟制得粘膠，在溶解過程中，加入變性劑烷基多胺，加入量為α纖維素重量的1.8wt%，然 后對(duì)粘膠進(jìn)行熟成。(3)云母漿料的二次配制按云母漿料重量的6倍加入已溶解好的粘膠，置于球磨 機(jī)中，球磨90min。(4)紡絲原液的制備將二次配置的云母漿料按其中的云母粉體占纖維干基重量 的5wt%的比例，加入到脫泡前熟成中的粘膠中并攪拌均勻，然后經(jīng)快速、連續(xù)脫泡和過濾， 得到粘度為65s (由落球法測得)，熟成度25ml (10% NH4C1滴定)，酯化度42，含有云母的 變性粘膠紡絲原液。(5)紡絲成型將上述紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型，凝固浴組成和含量如下 硫酸120g/l，硫酸鈉330g/l，變性劑聚乙二醇占酸浴總重量的0. 3wt%，分散劑多烷基三甲 基氯化銨占酸浴總重量的0. 3襯％;絲條牽伸工藝為噴頭牽伸-10%，空氣浴牽伸60%，第 一凝固浴牽伸10%，第二凝固浴牽伸15% ；成型后的纖維經(jīng)絲條牽伸和后處理后制得冰涼 粘膠纖維，其中后處理步驟省去漂白工序。制得的冰涼粘膠纖維的干強(qiáng)2. 60cN/dtex,干伸17. 5%。實(shí)施例2 2. 78dtex X 51mm冰涼粘膠纖維(1)云母漿料的配制在粒徑為1.2μπι的云母粉體中，加入云母粉體重量的 0. 4wt%雙烷基二甲基氯化銨，和云母粉體重量的0. 7wt%聚硅氧烷季銨鹽，再加入去離子 水，配制成濃度為26wt%的云母漿料。(2)粘膠制備用竹漿粕為原料，經(jīng)過包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步 驟制得粘膠，在溶解過程中，加入變性劑烷基多胺，加入量為α纖維素重量的1.3wt%，然 后對(duì)粘膠進(jìn)行熟成。(3)云母漿料的二次配制按云母漿料重量的9倍加入已溶解好的粘膠，置于球磨 機(jī)中，球磨120min。(4)紡絲原液的制備將二次配置的云母漿料按其中的云母粉體占纖維干基重量 的10襯％的比例，加入到脫泡前熟成中的粘膠中并攪拌均勻，然后經(jīng)快速、連續(xù)脫泡和過 濾，得到粘度為55s (由落球法測得)，熟成度28ml (10% NH4C1滴定)，酯化度40，含有云母 的變性粘膠紡絲原液。
(5)紡絲成型將上述紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型，凝固浴組成和含量如下 硫酸130g/l，硫酸鈉340g/l，變性劑聚乙二醇占酸浴總重量的0. 6wt%，分散劑多烷基三甲 基氯化銨占酸浴總重量的0. 2wt% ；絲條牽伸工藝為噴頭牽伸_5%，空氣浴牽伸54%，第 一凝固浴牽伸6%，第二凝固浴牽伸10%;成型后的纖維經(jīng)絲條牽伸和后處理后制得冰涼粘 膠纖維，其中后處理步驟省去漂白工序。制得的冰涼粘膠纖維的干強(qiáng)2. 32cN/dtex,干伸17. 0%。實(shí)施例3 3. 33dtex X 60mm冰涼粘膠纖維(1)云母漿料的配制在粒徑為1.8μπι的云母粉體中，加入云母粉體重量的 0. 5wt%雙烷基二甲基氯化銨，和云母粉體重量的0. 4wt%聚硅氧烷季銨鹽，再加入去離子 水，配制成濃度為24wt%的云母漿料。(2)粘膠制備用竹漿粕為原料，經(jīng)過包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步 驟制得粘膠，在溶解過程中，加入變性劑烷基多胺，加入量為α纖維素重量的1.7wt%，然 后對(duì)粘膠進(jìn)行熟成。(3)云母漿料的二次配制按云母漿料重量的4倍加入已溶解好的粘膠，置于球磨 機(jī)中，球磨90min。(4)紡絲原液的制備將二次配置的云母漿料按其中的云母粉體占纖維干基重量 的8wt%的比例，加入到脫泡前熟成中的粘膠中并攪拌均勻，然后經(jīng)快速、連續(xù)脫泡和過濾， 得到粘度為59s (由落球法測得)，熟成度25ml (10% NH4C1滴定)，酯化度42，含有云母的 變性粘膠紡絲原液。(5)紡絲成型將上述紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型，凝固浴組成和含量如下 硫酸140g/l，硫酸鈉320g/l，變性劑聚乙二醇占酸浴總重量的0. 4wt%，分散劑多烷基三甲 基氯化銨占酸浴總重量的0. 4wt% ；絲條牽伸工藝為噴頭牽伸_8%，空氣浴牽伸39%，第 一凝固浴牽伸10%，第二凝固浴牽伸14% ；成型后的纖維經(jīng)絲條牽伸和后處理后制得冰涼 粘膠纖維，其中后處理步驟省去漂白工序。制得的冰涼粘膠纖維的干強(qiáng)2. 28cN/dtex,干伸17. 4%。
權(quán)利要求
冰涼粘膠纖維，其特征在于在所述粘膠纖維中含有纖維干基重量的3～20wt％的云母粉體。
2.如權(quán)利要求1所述的冰涼粘膠纖維，其特征在于所述云母粉體的粒徑小于2μ m； 所述云母粉體為黑云母粉體、白云母粉體、金云母粉體、鋰云母粉體或絹云母粉體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冰涼粘膠纖維，其特征在于所述冰涼粘膠纖維的于強(qiáng)為 1. 7 3. OcN/dtex，干伸為 9 18% 0
4.冰涼粘膠纖維的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)云母漿料配制在云母粉體中加入表面活性劑和分散劑，再加入去離子水，配置成 濃度為16% 30wt%的云母漿料；(2)粘膠制備用竹漿粕為原料，經(jīng)過包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步驟制 得粘膠，其中在溶解步驟中，加入溶解變性劑；(3)云母漿料的二次配制按云母漿料重量的5 10倍取已溶解好的粘膠與云母漿料 混合，研磨60 140min ；(4)紡絲原液的制備對(duì)溶解好的粘膠進(jìn)行熟成，并將二次配置的云母漿料按其中的 云母粉體占纖維干基重量的3 20襯％的比例，加入到熟成中的粘膠中并攪拌均勻，然后 經(jīng)連續(xù)脫泡、過濾，得到紡絲原液；(5)紡絲成型將紡絲原液在加有紡絲變性劑和紡絲分散劑的凝固浴中紡絲成型，并 經(jīng)絲條牽伸和后處理后制得冰涼粘膠纖維。
5.如權(quán)利要求4所述的冰涼粘膠纖維的制備方法，其特征在于在云母漿料配制時(shí)， 所述加入的表面活性劑為胺類陽離子型表面活性劑，加入量為云母粉體重量的0. 1 `0.5wt% ；所述加入的分散劑為硅系類陽離子表面活性劑或三聚磷酸鈉，加入量為云母粉 體重量的0.2 1.0wt% ；所述溶解變性劑為烷基多胺，加入量為粘膠中α纖維素重量的`1.2 2. 0wt%。
6.如權(quán)利要求5所述的冰涼粘膠纖維的制備方法，其特征在于在云母漿料配制時(shí)，所 述加入的表面活性劑為雙烷基二甲基氯化銨，所述加入的分散劑為聚硅氧烷季銨鹽。
7.如權(quán)利要求4所述的冰涼粘膠纖維的制備方法，其特征在于所述紡絲成型時(shí)凝固 浴的組成為硫酸100 140g/l，硫酸鈉320 350g/l ；所述紡絲變性劑為聚乙二醇，在凝 固浴中含量為0. 2 0. 6wt% ；所述紡絲分散劑為胺類陽離子型表面活性劑，在凝固浴中含 量為 0. 1 0. 4wt%。
8.如權(quán)利要求5所述的冰涼粘膠纖維的制備方法，其特征在于在所述紡絲步驟中，絲 條牽伸包括噴頭牽伸一空氣浴牽伸一第一凝固浴牽伸一第二凝固浴牽伸；各牽伸比率為 噴頭牽伸-10 1%，空氣浴牽伸20 65%，第一凝固浴牽伸4 13%，第二凝固浴牽伸 3 16%。
9.如權(quán)利要求4至8所述的任一種冰涼粘膠纖維的制備方法，其特征在于所述后處 理步驟中省去漂白工序。
10.如權(quán)利要求9所述的冰涼粘膠纖維的制備方法，其特征在于在所述粘膠纖維中含 有纖維干基重量的3 20wt%的云母粉體；所述云母粉體的粒徑小于2 μ m ；所述云母粉體 為黑云母粉體、白云母粉體、金云母粉體、鋰云母粉體或絹云母粉體；所述冰涼粘膠纖維的 干強(qiáng)為1. 7 3. OcN/dtex，于伸為9 18% 0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冰涼粘膠纖維，在所述粘膠纖維中含有纖維干基重量的3～20wt％的云母粉體。其制備方法包括(1)在云母粉體中加入表面活性劑和分散劑，配置成濃度為16％～30wt％的云母漿料；(2)用竹漿粕為原料制得粘膠，其中在溶解步驟中，加入溶解變性劑；(3)將云母漿料與重量為5～10倍的溶解好的粘膠混合；(4)將二次配置的云母漿料按比例加入到熟成中的粘膠中并攪拌均勻，然后經(jīng)連續(xù)脫泡、過濾，得到紡絲原液；(5)將紡絲原液在加有紡絲變性劑和紡絲分散劑的凝固浴中紡絲成型，并經(jīng)絲條牽伸和后處理后制得冰涼粘膠纖維。本發(fā)明的產(chǎn)品具有抗紫外線、吸濕排汗、遠(yuǎn)紅外的保健作用，特別適用于生產(chǎn)夏季服裝服飾制品。
文檔編號(hào)D01F2/08GK101805934SQ20101014026
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者于萬永, 劉建華, 盧海蛟, 姜明亮, 逄奉建, 馬君志, 馬峰剛 申請(qǐng)人:山東海龍股份有限公司