專利名稱：一種桑賽爾纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種再生纖維及其制備方法，特別是涉及一種桑賽爾纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)是世界上大量種桑養(yǎng)蠶的國(guó)家，我國(guó)每年40萬(wàn)噸蠶繭是我國(guó)蠶農(nóng)在大約800萬(wàn)畝桑田里辛勤勞作得來(lái)的，每一季桑葉收獲之后，為了保持桑樹和土地的養(yǎng)分，都要對(duì)桑樹進(jìn)行剪枝，即夏伐、冬整，每畝桑田的廢桑枝條可產(chǎn)桑樹纖維近100kg，絕在部分的桑條被棄在了田頭，這為桑皮纖維的研究和開發(fā)提供了非常有利的條件。桑皮纖維屬于韌皮纖維，具有優(yōu)良的吸濕性、透氣性、保暖性和優(yōu)異的抗菌抑菌效用，其纖維光澤良好、手感柔軟、易于染色，是一種高附加值的純天然綠色纖維。但桑皮中纖維素含量較低，導(dǎo)致纖維較短，而半纖維素、木質(zhì)素和果膠的含量較高，因此，如何有效地制備可紡性好的纖維是桑皮纖維利用的關(guān)鍵所在。目前國(guó)內(nèi)外已有大量關(guān)于桑皮纖維制取及其相關(guān)性能的研究的報(bào)道。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?5114898.2的發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了一種桑皮纖維及其制備方法和應(yīng)用，其主要制備方法是對(duì)桑皮韌皮進(jìn)行化學(xué)堿煮，使得桑皮韌皮脫膠而制得桑皮韌皮纖維，該方法制得的桑皮纖維雖具有較好的抗菌抑菌性能，但是制作工藝繁瑣，尤其是采用堿煮方法，對(duì)環(huán)境污染較大，且制得的桑皮纖維長(zhǎng)度較短，斷裂強(qiáng)度較低，可紡性較差，必須與棉等進(jìn)行混紡。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00 810100973.7的發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了一種桑皮纖維汽爆脫膠工藝及其功能組分提取的方法，其主要制作方法是采用汽爆技術(shù)使得桑皮中半纖維素、木質(zhì)素和果膠部分降解，然后通過(guò)水洗使得其中可溶性功能組分溶解，制得桑皮纖維。但是該方法脫膠不徹底，制得的桑皮纖維膠質(zhì)較多，工藝繁瑣，且制得的桑皮纖維同樣具有纖維長(zhǎng)度較短，斷裂強(qiáng)度較低，可紡性較差等缺點(diǎn)。目前，天然再生纖維是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，天然再生纖維除具有天然纖維本身固有的環(huán)保保健功能和透氣透濕性等優(yōu)點(diǎn)，在纖維強(qiáng)力、纖維長(zhǎng)度等可紡性方面具有天然纖維無(wú)可比擬的優(yōu)越性。目前已有將黃麻、亞麻等韌皮纖維的制成紡絲液后紡絲制成麻賽爾或麻粘膠的報(bào)道，但是還未見有桑皮韌皮纖維制成紡絲液后紡絲制成再生桑賽爾纖維研究的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提供一種價(jià)格低廉、抗菌抑菌，特別是具有纖維強(qiáng)度高、長(zhǎng)度長(zhǎng)、可紡性好等優(yōu)點(diǎn)的桑賽爾纖維，同時(shí)提供該桑賽爾纖維的制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:—種桑賽爾纖維，其特征在于，它以桑皮韌皮纖維為主要原料。所述的一種桑賽爾纖維，其特征在于采用如下加工步驟:將桑皮韌皮纖維經(jīng)過(guò)經(jīng)蒸煮和漂白等工藝處理后制得桑皮漿柏；將桑皮漿柏經(jīng)過(guò)浸潰、壓榨、計(jì)量、黃化、溶解、過(guò)濾處理等工藝處理后制得桑賽爾紡絲液；將所得到的紡絲液進(jìn)行紡絲，制得桑賽爾纖維。所述的一種桑賽爾纖維，其特征在于，該桑賽爾纖維除具有普通桑皮韌皮纖維固有的抗菌抑菌性能、透氣透濕性能外，還具有較比普通桑皮韌皮纖維高的干濕態(tài)斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，纖維長(zhǎng)度顯著高于普通桑皮韌皮纖維。纖維干態(tài)斷裂強(qiáng)度大于8.1OcN/dtex,濕態(tài)斷裂強(qiáng)度大于6.80cN/dtex,纖維平均長(zhǎng)度為42.6mm,對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率達(dá)79.8%0所述的桑賽爾纖維制備方法，其特征在于，采用如下工藝:(a)漿柏制備工藝:以NaOH計(jì)桑皮韌皮纖維質(zhì)量的15% 25%，浴比為1: 2 4，升溫時(shí)間30 60分鐘，蒸煮最高溫度150 180°C，保溫時(shí)間150 200分鐘；采用過(guò)氧化氫計(jì)桑皮韌皮纖維質(zhì)量的15% 25%，漂白溫度50 80°C，漂白時(shí)間30 60分鐘。(b)浸潰工藝:浸潰堿濃度100 180g/L,浸潰溫度為65 85°C,浸潰時(shí)間為10 30分鐘。(c)壓榨工藝:于網(wǎng)鏈?zhǔn)綁赫C(jī)進(jìn)行，壓榨倍數(shù)2.5 3.5倍。(d)黃化工藝:于黃化機(jī)中進(jìn)行，黃化劑CS2,濃度25 35%，黃化初溫18 19°C，黃化終溫28 29°C，黃化時(shí)間90 150分鐘。(e)溶解工藝:于溶解機(jī)中進(jìn)行，溶解劑氫氧化鈉溶液，溶解時(shí)間90 150分鐘，溶解終溫19 20°C。(f)過(guò)濾工藝:濾料丙綸粘,過(guò)濾壓力0.2 0.4MPa。(g)紡絲工 藝:于自制紡絲小樣機(jī)中進(jìn)行，酸浴為硫酸115 125g/L，硫酸鈉300 350g/L，硫酸鋅10 15g/L，浴溫49 51°C，牽伸倍數(shù)2.0 2.2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:采用再生紡絲法制備桑賽爾再生纖維，避免了采用化學(xué)或是閃爆等方法對(duì)桑皮進(jìn)行脫膠等方法，降低了對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染，提高了制取率，節(jié)約了成本。最重要的是，本發(fā)明的制備的桑賽爾纖維與傳統(tǒng)脫膠法制得的桑皮韌皮纖維在干濕態(tài)斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和纖維長(zhǎng)度等纖維可紡性方面有了顯著提高。纖維干態(tài)斷裂強(qiáng)度大于8.lOcN/dtex，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度大于6.80cN/dtex,纖維平均長(zhǎng)度為42.6mm。同時(shí)本發(fā)明制備的桑賽爾纖維還保留桑皮纖維的抗菌和抑菌性能，其對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率達(dá)79.8%。
具體實(shí)施方式
:下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。實(shí)施例1:I)桑皮韌皮纖維于蒸煮器重蒸煮，蒸煮條件采用以NaOH計(jì)桑皮韌皮纖維質(zhì)量的20%，浴比為1: 2，升溫時(shí)間30分鐘，蒸煮最高溫度160°C，保溫150分鐘，蒸煮后放掉殘液，于打漿機(jī)中對(duì)其打漿，打漿時(shí)間90分鐘后，于除砂器中去除雜質(zhì)和細(xì)小纖維；與過(guò)氧化氫漂白塔進(jìn)行漂白，采用過(guò)氧化氫計(jì)桑皮韌皮纖維質(zhì)量的15 %，漂白溫度50°C，漂白時(shí)間30分鐘，制成桑皮漿柏。2)將20g桑皮衆(zhòng)柏置于浸潰桶中，浸潰堿濃度120g/L,于85°C條件下,浸潰15分鐘；將浸潰后的桑皮漿柏于網(wǎng)鏈?zhǔn)綁赫C(jī)進(jìn)行壓榨，壓榨倍數(shù)2.5倍；將經(jīng)壓榨后的桑皮堿纖維素置于黃化機(jī)中黃化，黃化劑為CS2，濃度35%，黃化初溫18°C，黃化終溫28°C，黃化90分鐘；黃化后，將制得的材料于溶解機(jī)中進(jìn)行，溶解劑為氫氧化鈉溶液，溶解100分鐘，溶解終溫20°C，制得紡絲液；將制得的紡絲液置于自制的紡絲機(jī)中進(jìn)行紡絲，以硫酸115g/L，硫酸鈉300g/L，硫酸鋅10g/L的比例組成酸浴，于浴溫49°C，牽伸倍數(shù)2倍進(jìn)行紡絲，制得桑賽爾纖維。對(duì)本實(shí)施例制得的桑桑賽爾纖維進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例與傳統(tǒng)脫膠桑皮纖維的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例2:I)桑皮韌皮纖維于蒸煮器重蒸煮，蒸煮條件采用以NaOH計(jì)桑皮韌皮纖維質(zhì)量的25%，浴比為1: 4，升溫時(shí)間45分鐘，蒸煮最高溫度180°C，保溫200分鐘，蒸煮后放掉殘液，于打漿機(jī)中對(duì)其打漿，打漿時(shí)間100分鐘后，于除砂器中去除雜質(zhì)和細(xì)小纖維；與過(guò)氧化氫漂白塔進(jìn)行漂白，采用過(guò)氧化氫 計(jì)桑皮韌皮纖維質(zhì)量的20 %，漂白溫度80°C，漂白時(shí)間60分鐘，制成桑皮漿柏。2)將25g桑皮衆(zhòng)柏置于浸潰桶中，浸潰堿濃度150g/L,于65°C條件下,浸潰30分鐘；將浸潰后的桑皮漿柏于網(wǎng)鏈?zhǔn)綁赫C(jī)進(jìn)行壓榨，壓榨倍數(shù)3.5倍；將經(jīng)壓榨后的桑皮堿纖維素置于黃化機(jī)中黃化，黃化劑為CS2，濃度25%，黃化初溫19°C，黃化終溫29°C，黃化120分鐘；黃化后，將制得的材料于溶解機(jī)中進(jìn)行，溶解劑為氫氧化鈉溶液，溶解150分鐘，溶解終溫20°C，制得紡絲液；將制得的紡絲液置于自制的紡絲機(jī)中進(jìn)行紡絲，以硫酸125g/L，硫酸鈉350g/L，硫酸鋅15g/L的比例組成酸浴，于浴溫51°C，牽伸倍數(shù)2.2倍進(jìn)行紡絲，制得桑賽爾纖維。對(duì)本實(shí)施例制得的桑桑賽爾纖維進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例與傳統(tǒng)脫膠桑皮纖維的性能測(cè)試結(jié)果。表I本發(fā)明實(shí)施例與傳統(tǒng)脫膠桑皮纖維的性能測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種桑賽爾纖維，其特征在于，它以桑皮韌皮纖維為主要原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種桑賽爾纖維，其特征在于采用如下加工步驟將桑皮韌皮纖維經(jīng)過(guò)經(jīng)蒸煮和漂白等工藝處理后制得桑皮漿柏；將桑皮漿柏經(jīng)過(guò)浸潰、壓榨、計(jì)量、黃化、溶解、過(guò)濾處理等工藝處理后制得桑賽爾紡絲液；將所得到的紡絲液進(jìn)行紡絲，制得桑賽爾纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種桑賽爾纖維，其特征在于，該桑賽爾纖維除具有普通桑皮韌皮纖維固有的抗菌抑菌性能、透氣透濕性能外，還具有較比普通桑皮韌皮纖維高的干濕態(tài)斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，纖維長(zhǎng)度顯著高于普通桑皮韌皮纖維。纖維干態(tài)斷裂強(qiáng)度大于8. 10cN/dtex,濕態(tài)斷裂強(qiáng)度大于6. 80cN/dtex,纖維平均長(zhǎng)度為42. 6mm,對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率達(dá)79.8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的桑賽爾纖維制備方法，其特征在于，采用如下工藝 (a)漿柏制備工藝以NaOH計(jì)桑皮韌皮纖維質(zhì)量的15% 25%，浴比為I: 2 4，升溫時(shí)間30 60分鐘，蒸煮最高溫度150 180°C，保溫時(shí)間150 200分鐘；采用過(guò)氧化氫計(jì)桑皮韌皮纖維質(zhì)量的15% 25%，漂白溫度50 80°C，漂白時(shí)間30 60分鐘。
(b)浸潰工藝浸潰堿濃度100 180g/L,浸潰溫度為65 85°C,浸潰時(shí)間為10 30分鐘。
(c)壓榨工藝于網(wǎng)鏈?zhǔn)綁赫C(jī)進(jìn)行，壓榨倍數(shù)2.5 3. 5倍。
(d)黃化工藝于黃化機(jī)中進(jìn)行，黃化劑CS2，濃度25 35%，黃化初溫18 19°C，黃化終溫28 29 °C，黃化時(shí)間90 150分鐘。
(e)溶解工藝于溶解機(jī)中進(jìn)行，溶解劑氫氧化鈉溶液，溶解時(shí)間90 150分鐘，溶解終溫19 20°C。
(f)過(guò)濾工藝濾料丙綸粘，過(guò)濾壓力0.2 0. 4MPa。
(g)紡絲工藝于自制紡絲小樣機(jī)中進(jìn)行，酸浴為硫酸115 125g/L,硫酸鈉300 350g/L，硫酸鋅10 15g/L，浴溫49 51°C，牽伸倍數(shù)2. 0 2. 2。
全文摘要
本發(fā)明提供一種桑賽爾纖維及其制備方法。它以桑皮韌皮纖維為主要原料，采用如下工藝流程首先，將桑皮韌皮纖維經(jīng)過(guò)經(jīng)蒸煮和漂白等工藝處理后制得桑皮漿粕；其次，將桑皮漿粕經(jīng)過(guò)浸漬、壓榨、老成、計(jì)量、黃化、溶解、過(guò)濾處理等工藝處理后制得桑賽爾紡絲液；最后，將所得到的紡絲液進(jìn)行紡絲，制得桑賽爾纖維。經(jīng)測(cè)試表明，本發(fā)明制備的桑賽爾纖維除具有桑皮韌皮纖維固有的抗菌抑菌性能、透氣透濕性能外，還具有較普通桑皮纖維高的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，纖維長(zhǎng)度顯著高于普通桑皮韌皮纖維，干態(tài)斷裂強(qiáng)度大于8.10cN/dtex，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度大于6.80cN/dtex，纖維平均長(zhǎng)度為42.6mm，對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌率達(dá)79.8％。
文檔編號(hào)D01C1/02GK103255483SQ20121004150
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者瞿才新, 王曙東 申請(qǐng)人:鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院