[發明專利]一種常溫干法紡絲制備多孔二醋酸纖維素纖維的方法及其產品和應用

有效

• 申請號: 201910989136.2
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110592700B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 陳昀;楊占平;張麗;杜澤靜;徐陽;魏取福;曹智祥;沈晶晶
• 申請（專利權）人: 南通醋酸纖維有限公司;珠海醋酸纖維有限公司;昆明醋酸纖維有限公司
• 主分類號: D01F2/30
• 分類號: D01F2/30;D01F11/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

一種常溫干法紡絲制備多孔二醋酸纖維素纖維的方法，包括以下步驟：將二醋酸纖維素與有機改性無機粒子溶解于復配紡絲溶劑中得到紡絲液，在常溫條件下將所述紡絲液進行噴絲、牽伸，溶劑揮發后得到醋酸纖維，再將所述醋酸纖維置于冰醋酸溶液中進行浸泡，水洗后干燥，即得多孔二醋酸纖維素纖維。本發明所述方法采用了活性碳酸鈣和高揮發性溶劑，實現了常溫下干法紡絲制備多孔二醋酸纖維素纖維，其成絲效果好，能夠有效提高纖維比表面積，且生產成本低，生產工藝簡單，易于實現大規模的生產，制備得到的多孔二醋酸纖維素纖維能夠應用于紡織、過濾、醫療等領域。

技術領域

本發明屬于紡織技術領域，涉及常溫干法紡絲制備多孔二醋酸纖維素纖維的方法及其產品和應用。

背景技術

隨著合成纖維產量迅猛增長，纖維材料的改性及產業應用日漸受到關注，并成為一個重要的發展方向。許多高性能纖維、具有特殊風格或功能的纖維，乃至超越天然纖維性能的新型纖維相繼誕生。產業應用的拓展，極大地豐富了纖維材料的內涵，推動了纖維改性技術的進步。新纖維的開發、通用纖維材料的改性、功能纖維及高性能纖維的開發等方面都取得了突破性的進展，傳統的天然高分子纖維材料以及常規合成纖維材料，若充分利用新方法和手段，也可期待通過改性途徑賦予新的特性或新的功能。

多孔纖維材料由于同時具備了纖維及其集合體普遍具有表-界面特性、導熱透濕性、可加工性、復合組合性、功能性等性能特點，以及多孔材料高比表面積和表面能、低相對密度、低重量等優良特性，使多孔纖維在多種領域均具有出色表現。多孔二醋酸纖維素纖維同時集合了多孔纖維結構優勢，以及自身吸阻小，截濾效果顯著，無毒無味，抗菌和抑菌的特點。

目前二醋酸纖維素生產工藝已較為成熟，基本采用干法紡絲的生產方法，而制備多孔纖維的工藝主要集中于濕法紡絲、熔融紡絲、溶膠-凝膠紡絲、靜電紡絲、微型紡絲等，均不能完全適用于大規模干法紡絲，造成多孔二醋酸素纖維的工廠生產困難。另外，由于二醋酸纖維素自身特性，經由前期實驗發現，不同特性捻度的二醋酸纖維素在現在的生產體系中均需要在至少30％以上的紡絲濃度，以保證紡絲進程順利進行，而在于多孔纖維制備中往往需要較低的紡絲高分子濃度，基本在20wt％以下，以實現良好成孔效果，這也極大影響到多孔二醋纖的制備問題，例如會引起紡絲過程中溶劑揮發不完全，造成紡絲過程中成絲困難等。為提高干法紡絲過程中的紡絲張力，多采用升溫加熱甬道的方法，這不僅容易造成能源消耗，增加生產成本，還會加大生產危險性，現有技術中的多孔二醋酸纖維多存在成孔效果差或者成本高等問題。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種常溫干法紡絲制備多孔二醋酸纖維素纖維的方法，能有效提高纖維比表面積，生產成本低，生產工藝簡單，易于實現大規模的生產。

本發明的目的之二在于提供一種多孔二醋酸纖維素纖維，根據本發明提供的常溫干法紡絲制備多孔二醋酸纖維素纖維的方法得到。

本發明的目的之三在于提供多孔二醋酸纖維素纖維在紡織、過濾、醫療等領域的應用，所述多孔二醋酸纖維素纖維的絲束、非織造布相關產品能夠應用于上述領域中。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種常溫干法紡絲制備多孔二醋酸纖維素纖維的方法，包括以下步驟：將二醋酸纖維素與有機改性無機粒子溶解于復配紡絲溶劑中得到紡絲液，在常溫條件下將所述紡絲液進行噴絲、牽伸，溶劑揮發后得到醋酸纖維，再將所述醋酸纖維置于冰醋酸溶液中進行浸泡，水洗后干燥，即得多孔二醋酸纖維素纖維。

優選地，所述復配紡絲溶劑由丙酮與高揮發性溶劑組成，所述高揮發溶劑與二醋酸纖維素、丙酮有較好的相容性，且揮發性大于丙酮。

更優選地，在所述復配型紡絲溶劑中，所述丙酮與高揮發性溶劑的體積比為1:4-1:6，其有益效果在于：有助于提高成絲效果和纖維的比表面積。

優選地，所述高揮發溶劑為二氯甲烷，二氯甲烷的揮發性高，相較于其他揮發性水平相近的溶劑，二氯甲烷與二醋酸纖維素有較好的相容性，且其相對毒性較低。