[發明專利]一種抗原纖化纖維素纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201811301629.4
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109402774B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 程筒;元偉;張玉梅;婁善好;王樂軍;劉長軍;劉怡寧
• 申請（專利權）人: 恒天海龍（濰坊）新材料有限責任公司;恒天纖維集團有限公司;東華大學
• 主分類號: D01F8/02
• 分類號: D01F8/02;D01F8/10;D01F11/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 武歡歡

本發明涉及一種抗原纖化纖維素纖維，所述抗原纖化纖維素纖維由纖維素/聚乙烯醇復合纖維與交聯劑組成，交聯劑與復合纖維通過化學鍵結合，抗原纖化纖維素纖維具有持久的抗原纖化能力。本發明還提供一種抗原纖化纖維素纖維的制備方法，本發明制備的纖維具有顯著的抗原纖化效果，并且基本不會對纖維的力學性能造成影響。抗原纖化纖維素纖維通過纖維素和聚乙烯醇共溶解得到混聯和后處理得到抗原纖化纖維素纖維。最終產品由纖維素/聚乙烯醇復合纖維合溶液，再從噴絲孔擠出、凝固、牽伸和水洗得到纖維，將其浸入含交聯劑的溶液中再經過熱干燥、熱固化交和交聯劑構成，交聯劑與復合纖維通過化學鍵結合，使纖維具有持久的抗原纖化能力。

技術領域

本發明屬于纖維制造領域，涉及一種抗原纖化纖維素纖維及其制備方法。

背景技術

化學纖維的問世極大滿足了人們對衣著、裝飾和產業用紡織品的需求，但隨著世界上石油儲備量的減少，以石油為主要原料的合成纖維的開發也將受到限制。人們的焦點轉向了可再生的紡織原料，而且隨著人們對環境保護的關注，以可再生天然資源為原料開發人造纖維越來越受到重視。而纖維素是世界上含量豐富的可持續發展的可再生天然高分子材料，其化學特性比較穩定、具有良好的生物相容性和可降解再生性，價格便宜等優點。且纖維素纖維具有透氣性、吸濕性、舒適性、染色性優良等特性，被廣泛應用于服裝、家紡、醫用等領域。

傳統的制備再生纖維素纖維的方法主要是粘膠法，但這種方法污染較大，能耗大，所以人們又開發了一種新的制備再生纖維素纖維的工藝，該工藝以NMMO為溶劑，利用與纖維素上的多羥基可產生氫鍵而使纖維素溶解，這是一種物理性溶解，然后以干濕法紡絲方法紡絲而成。在紡絲凝固浴、清洗槽中析出的NMMO可以回收、精制，溶劑回收率高達99％以上。這種工藝生產出來的再生纖維素纖維一般稱為Lyocell，在Lyocell纖維的生產過程中由于省去了粘膠纖維生產中因加入二硫化碳等各種化學試劑而產生的大量廢液、廢氣和廢渣，以低毒的NMMO為溶劑，整個生產系統形成閉環回收再循環系統，沒有廢料排放，對環境無污染。

原纖化是Lyocell纖維的重要性質之一。由于Lyocell的獨特的高度結晶結構，微晶之間側向連接較弱，在纖維表面，纖維狀單元上局部的分離被稱為原纖化，主要在濕態摩擦的條件下發生。它給織物的生產和使用帶來困難，使織物在染色、整理加工時會產生褶皺、擦傷和刮傷等，在使用過程中會產生起毛起球及色光變化等。

目前針對Lyocell纖維易產生原纖化的問題，主要通過對纖維進行后處理，主要有堿液、樹脂和交聯劑對纖維進行處理。利用這種方法已實現具有抗原纖化性能的Lyocell纖維的產業化生產。

專利CN103046146A報道了將離子液體作為溶劑來制備纖維素纖維，得到的纖維也有抗原纖化的效果，但這種方法溶劑回收困難，溶劑對設備腐蝕性大，難以工業化生產。

專利CN95192563.6A報道了具有三個丙烯酰胺基，優選為1,3,5-三丙烯酰胺基六氫化-1,3,5-三嗪的交聯劑，與潮濕態溶液紡纖維素纖維反應，減少其原纖化傾向。專利CN98801507.2A報道了具有兩個反應性基團的紡織助劑，優選為2,4-二氯-6-羥基三嗪鈉鹽的交聯劑降低溶液紡纖維素纖維的原纖化傾向的方法。但這些工藝中使用的交聯劑合成繁瑣，價格昂貴，且交聯劑不易長期存儲，在使用中易發生水解，影響交聯反應的效率和纖維抗原纖化性能的效果。

專利CN103306136A報道了一種交聯劑組合物，其為分子量為400～1000的低聚多元酸和C2～C6多元酸以一定比例混合而成，雖然解決了交聯劑合成繁瑣，價格昂貴，不易存儲、易水解的問題，但在對纖維進行處理過程中，處理溫度高，且處理時間長，對纖維的力學性能造成較大的影響。

綜上所述，現有技術中采用交聯劑處理纖維，提高纖維的抗原纖能力，存在以下技術問題：

（1）處理溫度高，且處理時間長；

（2）對纖維的力學性能造成較大的影響，降低纖維的斷裂強度和伸長率等力學性能；