[發明專利]一種稀土改性再生纖維素纖維的制備方法

有效

• 申請號: 202110622059.4
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113430665B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 胡娜;高曾偉;鹿澤波;李娟;侯春祥;吳文遠
• 申請（專利權）人: 山東銀鷹化纖有限公司;鑭明材料技術（上海）有限公司
• 主分類號: D01F2/08
• 分類號: D01F2/08;C08G81/00
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 張娟

本發明提供一種稀土改性再生纖維素纖維的制備方法，制得的纖維干強2.12?2.64cN/dtex，濕強1.05?1.58cN/dtex，斷裂伸長率16.3～20.1％。通過將稀土進行改性，使稀土離子與接枝蛋白中的酰胺基團產生相互作用，酰胺基團上的羰基氧與稀土配位形成氫鍵，使稀土更加穩定，不容易受酸堿影響；經光譜分析檢測，該方法制備的再生纖維素纖維中稀土元素流失率小于0.1％；向粘膠紡絲液中注入稀土改性分散液，利用稀土改性分散液中的殼聚糖分子上的吡喃糖環上C₆位置處有?NH₂基團，而粘膠紡絲原液中含有大量的?OH，兩者相互作用，可以更好地混合，提高混合效率至少10倍以上，粘膠體系也更加穩定；加入少量羧甲基殼聚糖，增加粘膠和殼聚糖的相容性，使稀土在粘膠中分布更加均勻。

技術領域

本發明屬于再生纖維素纖維的制備領域，具體涉及一種稀土改性再生纖維素纖維的制備方法。

背景技術

稀土，是指元素周期表中第ⅢB族鑭系元素以及與鑭系元素在化學性質上相近的鈧和釔。稀土元素具體包含鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu，共17個元素。“稀土”一詞是十八世紀沿用下來的名稱，因為當時用于提取這類元素的礦物比較稀少，而且獲得的氧化物，難以熔化，難溶于水，也很難分離，其外觀酷似“土壤”，因而稱為稀土。稀土元素根據他們性質上的差異和分離工藝的要求一般分為輕稀土和重稀土兩類，輕稀土元素是指原子序數較小的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu，重稀土是指原子序數比較大的釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu及化學性質和重稀土相似的鈧Sc、釔Y。

應用稀土可以研發制備發光材料、金屬氫化物電池材料、電光源材料、永磁材料、儲氫材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超導材料、磁致伸縮材料、磁致冷材料、磁光存儲材料、光導纖維材料、壓電材料、電熱材料、熱電材料、光學玻璃、各種合金材料等。因此稀土材料的功能較為多樣，所以已廣泛應用于電子、石油化工、冶金、機械、能源、輕工、環境保護、農業、航空航天、國防尖端武器等領域。

作為再生纖維素纖維最大的一個主力子品種，粘膠纖維因其吸濕、透氣、柔軟、舒適、抗靜電、染色色譜全、天然可降解等諸多優點，而在紡織、裝飾、產業等領域有著廣泛的應用。目前，粘膠纖維已成為繼滌綸之后的第二大化學纖維品種，規模宏大。但是大而不強，占全行業60％以上的產能仍然在生產著傳統的普通粘膠纖維品種，技術含量相對較低、產品附加值小，亟待轉型升級。同時，隨著科技的發展，人們生活水平的提高、觀念的進步，差別化、功能化粘膠纖維新品種也越來越受到人們的追捧和喜愛。而將原料資源豐富、功能和特性多樣的稀土材料有機嫁接到粘膠纖維基材上來，賦予其抗菌、防紫外、夜光等稀土的功效，制備出能滿足人們更多高端需求的稀土改性再生纖維素纖維，為高端制造奠定纖維領域的材料基礎成為當務之急。同時，稀土改性再生纖維素纖維領域目前的研究和應用較少，尚處于亙古蠻荒時代。

專利CN201410275055.3涉及一種稀土金屬氧化物/聚丙烯腈復合纖維及其制備方法，將納米級稀土氧化鑭制成的乙酸鑭和聚丙烯腈溶液共混，采用濕法紡絲技術紡制成載稀土鑭的聚丙烯腈復合纖維，該方法制備得到的復合纖維材料與傳統的輻射屏蔽材料相比，具有質量輕、產量大等優點，可進一步紡織加工成面料，制成載稀土的紡織物，集舒適性、防護性及保健性于一體。