一种海藻纤维的制备方法

专利名称：：一种海藻纤维的制备方法
技术领域：
：本发明涉及纺织领域，具体的说涉及纤维的加工领域，更具体的说涉及一种海藻纤维的制备方法。
背景技术：
：随着石油资源日益枯竭，传统化纤行业面临着原料缺失的危机；粘胶纤维的原料抓棉花和木纤维却又存在土地资源紧缺、粮棉争地等问题。而人们对纤维的需求量不断增长，因此开发新的纤维原料资源刻不容缓。地球上70%面积被海水所覆盖，海洋中海藻资源非常丰富，取之不尽、用之不竭。为了解决上述问题，近年来，海洋天然化合物海藻纤维等受到广泛的关注，是绿色可再生资源，利用海藻酸钠等制备的海藻纤维可以作为绿色纤维材料使用。目前，海藻纤维的制备方法大多是采用水溶性的海藻酸盐为原料，配制成一定浓度的水溶液，将该溶液在真空下脱泡处理后即可得到纺丝原液，再将其利用计量泵从喷丝板挤出，进入氯化钙水溶液中固化，即得到海藻纤维。早期如孙玉山等人在专利CN1068158A和CN1119547A中详细阐述以海藻酸钠制备海藻纤维的方法。后期报道的相关专利基本上是在这两篇专利的基础上，对海藻纤维进行改性方面的研究，如专利CN1940153A中提出将海藻酸钠与壳聚糖接枝；或者专利CN1986921A中提出以水和低级醇作为第一凝固浴；或者专利CN101037814A中提出以海藻酸钠和海藻酸钾混合物为原料制备海藻纤维。这些研究思路与机理均是采用水溶性的海藻酸盐为原料，配制纺丝原液，最后通过离子交换等方法转变为不溶于水的海藻酸盐，研究内容包括纺丝液浓度、温度；凝固浴的组分配比、浓度、温度等对纤维性能的影响；添加其它组分对纤维进行改性，增加纤维的功能性。其主要原料均是可溶于水的海藻酸盐。而从海藻中提取海藻酸及其盐的工艺路线多为浸泡一切碎一消化一稀释一过滤、洗涤一钙析一脱钙一沉淀一过滤一烘干一粉碎一成品海藻酸钠。由于其生产工艺流程长、生产效率不高、所需化学试剂多、对环境污染严重，造成生产海藻酸盐的成本较高，严重制约了海藻纤维在民用服装领域中的应用及推广。专利申请01115139.0报道了一种制备海藻酸钠的方法，该方法在上述传统工艺的基础上增加了海带的前期处理，但在整个工艺环节中大量使用化学试剂，尤其是含氯试剂，很难满足现代环保需求。国内外对海藻纤维在民用服饰发面的应用已经开展了一些研究，如CN200710188153.3专利中，公开了超细海藻纤维巾被的研究，然而成本较高，普通民众很难购买。到目前为止，还未见直接以海藻进行纺丝的研究报道。以海藻为原料直接纺丝制备海藻纤维，可以大幅降低生产海藻纤维的成本，普及海藻纤维民用服饰。由于传统工艺是由海藻经过复杂的化学方法制备海藻酸盐，再以海藻酸盐为原料，经过纺丝工艺制备海藻纤维，最后用作服饰材料，复杂的工序使海藻纤维服饰成本非常高，人们很难购买，海藻纤维服饰普及推广非常困难。为了克服这一难题，本发明以具有天然、环保、价廉、易得的海藻为原料，直接获得纺丝原液进行纺丝制备海藻纤维。直纺技术大大縮短海藻酸盐制备过程中的工艺流程，并且减少了化学原料的用量，不仅减轻对环境的污染，而且大大降低了生产成本，大幅降低海藻纤维的市场价格，为扩展海藻纤维在服装领域的应用和大规模生产奠定了基础，进一步提高人们服饰的舒适性，同时对缓解资源紧缺状况具有重要的意义。
发明内容本发明目的在于提供一种海藻纤维的制备方法，所述制备方法操作简单、成本低廉、避免了高污染的化学试剂的使用，可以大大降低海藻纤维制品的生产成本。为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案—种海藻纤维的制备方法，所述方法包括海藻原料经前处理后，加入到消化液中进行消化，消化后的溶液过滤，滤液作为纺丝液进行纺丝，并在消化过程或者纺丝过程中加入交联剂。本发明将海藻原料经过处理消化并过滤后得到的溶液直接进行纺丝，与传统海藻纤维纺丝工艺路线相比，本工艺路线减少了稀释、洗涤、钙析、脱钙、沉淀、过滤、烘干、粉碎、成品海藻酸钠、海藻酸钠溶解、脱泡等流程，使成本大幅降低。同时，还避免了污染严重的化学试剂的使用。根据前面所述的制备方法，所述交联剂可以为本领域技术人员通常所知晓的任何的交联剂，本发明优选采用的为表氯醇、硼砂、甲苯二异氰酸酯或二醛类化合物中的一种或者几种的任意混合，更优选为戊二醛或乙二醛；所述交联剂用量为海藻原料重量的1/43/4，优选为1/2。本发明采取上述范围的交联剂用量，是为了在实现本发明目的的基础上更进一步提高制备的纤维质量。如果交联剂用量少，交联度不够，纤维耐水性差，纤维丝性能低；如果交联剂过多，交联度高，丝硬，手感差，另外，过多的交联剂不易除去，造成浪费，提高了生产成本。所述的交联剂可以在消化过程中加入，譬如先将交联剂加入到消化液中，然后加入前处理过的海藻原料；或者可以在加入前处理过的海藻原料后再加入消化液；甚至可以在消化处理过程中，甚至消化处理结束后将交联剂加入到消化液中。此外，交联剂还可以在纺丝过程中加入，譬如在纺丝的凝固过程中加入到所使用的凝固浴中；或者在上油剂时加入到所用的油剂中。本发明优选将交联剂在消化过程中加入，尤其是在将海藻原料加入到消化液前，或者将海藻原料加入到消化液后，加入所述的交联剂，搅匀即可。在消化过程中加入交联剂，与其他步骤加入交联剂相比，可以使得交联剂混合更加均匀，在达到相同产品质量的前提下，交联剂用量少，交联更加充分。根据前面所述的制备方法，所述的前处理为将海藻原料进行浸泡，然后切碎。所述的浸泡可以参考现有技术的海藻原料浸泡操作，本发明优选为在室温下用水浸泡，优选用重量为海藻原料重量520倍的水浸泡624h，更优选为用重量为海藻原料重量812倍的水浸泡615h。本发明经过试验发现，当海藻吸收一定量的水分后，细胞组织就饱和，不再吸收水分，再延长时间也没有作用。将水量、时间控制在上述范围，可以节约用水，提高效率。4本发明甚至还可以更进一步优选在浸泡过程中加入甲醛，甲醛用量优选为加入甲醛后使甲醛浓度为0.32%，更优选为0.71.4%。通过加入甲醛，可以沉淀海藻原料中的色素，使得最终加工出来的纤维色泽更好。为了进一步縮短后面消化的时间，甚至还可以优选在浸泡过程中加入碳酸盐进行预消化，优选为碳酸钠、碳酸钾或碳酸氢铵中的一种或几种的任意混合，更优选为碳酸钠；所述的碳酸盐用量优选为海藻原料的0.55%，优选为13%，更优选为2%。此外，如果靠近海藻原料产地，能够获得新鲜的海藻原料，譬如海带，甚至无需浸泡，洗涤干净后可直接使用。因此，上述的前处理并非实现本发明目的的必要条件。在浸泡结束后，最好将浸泡后的海藻原料用水洗涤，至洗涤液无色。本发明所述的切碎可以优选为将浸泡过的海藻原料切成长、宽为110cm。根据前面所述的制备方法，所述的消化液为碳酸盐水溶液，优选为碳酸钠、碳酸钾或碳酸氢铵中的一种或几种的任意混合，更优选为碳酸钠；所述消化液浓度为5%25%，优选为15%20%;所述消化液与海藻原料重量比为o.5:15:i，优选为i:13:i;更优选为2:i。根据前面所述的制备方法，所述的消化为将经过前处理的海藻原料加入到消化液中，搅拌，升温，保温反应后静置，然后抽真空脱泡既得。根据前面所述的制备方法，所述搅拌为速度80120rpm，优选为100rpm;所述升温为升温至4060°C，优选为50°C，所述保温反应为升温结束后搅拌0.51.5h后降低搅拌速度至5565rpm，再搅拌1.52.5h后降低搅拌速度至2535rpm，搅拌2.53.5h后降温至3040°C;优选为升温结束后搅拌lh后降低搅拌速度至60rpm，再搅拌2h后降低搅拌速度至30rpm，搅拌3h后降温至35°C。根据前面所述的制备方法，所述抽真空脱泡为压力1001000Pa下脱泡1.52.5h，优选为400700Pa下脱泡2h。本发明在消化过程结束后，可以用双螺旋挤出机，将消化后的溶液送入过滤器中过滤。或者向反应容器中通入氮气，加压至O.30.7MPa，优选为0.5MPa，然后开启容器底部的出料阀，将物料送入过滤器。其中过滤器过滤介质孔径优选采用的是2001000目，更优选为300500目。根据前面所述的制备方法，所述滤液浓度为重量百分比1065%，温度3085。C，粘度8003000mPaS，优选浓度为重量百分比3050%，温度5065。C，粘度10002000mPaS。根据前面所述的制备方法，所述的纺丝为使用喷丝板喷丝、凝固后拉伸、上油剂、交联后干燥既得海藻纤维。本发明所述的喷丝可以参考现有技术中海藻纤维的加工工艺，本发明优选采用的是初生丝束以815m/min速度导出，优选为10m/min。然后喷头拉伸控制在1030%，优选为1822%，然后牵伸1.53倍，优选为1.82.5倍其中喷丝用的喷丝板孔径可以优选为0.050.12mm，更优选为0.08mm。所述的凝固可以优选采用氯化钙水溶液作为凝固浴。氯化钙水溶液浓度为15%，优选为2.5%。凝固时间优选为30180秒，更优选为30秒。此外，为了进一步增加海藻纤维的功能性，还可以在凝固浴中增加银离子、铜离子、亚铁离子等金属离子。其具体详细操作及用量可以参考现有技术类似操作。根据前面所述的制备方法，所述交联为4012(TC下干燥540min，优选为60IO(TC下干燥1020min，更优选80。C下干燥10min。上述交联操作参数为本发明优选操作，可以进一步提高海藻纤维产品质量，譬如如果时间太短、温度太低，交联反应不够完全；温度太高，导致海藻纤维主链降解，降低了纤维强度。本发明所述的海藻原料包括但不限于红藻、绿藻、褐藻类及马尾藻。通过上述方法制得的海藻纤维线密度《1.5d，断裂强度^3.Og/d。本发明提供的海藻纤维的制备方法具有如下优势(1)操作简单，步骤少，适合工业化生产；(2)避免了大量的有毒化学试剂的使用，对操作人员毒害小，利于环保；(3)产品化学试剂残留量更低，利于使用者的身体健康；(4)加工成本大大降低，便于高档海藻纤维制品的普及应用。具体实施例方式以下用实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，将有助于对本发明的技术方案的优点，效果有更进一步的了解，实施例不限定本发明的保护范围，本发明的保护范围由权利要求来决定。实施例1将市购干海带0.5千克，置于5千克自来水中，加入10g碳酸钠，同时在水中加入50克甲醛溶液，在室温下浸泡12小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成lcm大小的方块。在5L反应釜中加入用去离子水配制的15%碳酸钠水溶液1千克，同时加入交联剂乙二醛250克，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为100r/min，将温度升到50°C，观察搅拌扭矩，1小时后将搅拌速度降至60r/min，2小时后将搅拌速度降至30r/min，3小时后降温至35t:后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力500Pa。往釜中通氮气，加压0.5MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为400目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度40%，粘度为1500mPa*S，调整温度55°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.08mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.5%，凝固时间为30秒，喷头拉伸20%，初生丝束以10m/min速度导出后牵伸2.2倍，上油剂、8(TC下交联、干燥10分钟，切断得到单丝纤度1.5d，强度3.92g/d的海藻纤维。实施例2将市购干海带0.5千克，置于5千克自来水中，加入20g碳酸钠，同时在水中加入50克甲醛溶液，在室温下浸泡12小时。6将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成2cm大小的方块。在5L反应釜中加入用去离子水配制的15%碳酸钠水溶液1.5千克，同时加入交联剂乙二醛250克，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为100r/min，将温度升到5(TC，观察搅拌扭矩，1小时后将搅拌速度降至60r/min，2小时后将搅拌速度降至30r/min，3小时后降温至35t:后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力500Pa。往釜中通氮气，加压0.5MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为400目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度40%，粘度为1400mPa*S，调整温度60°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.08mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.5%，凝固时间为35秒，喷头拉伸22%，初生丝束以10m/min速度导出后牵伸2.3倍，上油剂、8(TC下交联、干燥10分钟，切断得到单丝纤度1.43d，强度3.91g/d的海藻纤维。实施例3将市购干海带1.0千克，置于8千克自来水中，加入10g碳酸钠，同时在水中加入56克甲醛溶液，在室温下浸泡10小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成lcm大小的方块。在10L反应釜中加入用去离子水配制的17%碳酸钠水溶液2千克，同时加入交联剂乙二醛600克，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为100r/min，将温度升到5(TC，观察搅拌扭矩，1小时后将搅拌速度降至62r/min，2小时后将搅拌速度降至28r/min，3小时后降温至35t:后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力500Pa。往釜中通氮气，加压0.5MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为300目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度45%，粘度为2000mPa*S，调整温度55°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.08mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.5%，凝固时间为40秒，喷头拉伸20%，初生丝束以10m/min速度导出后牵伸2.2倍，上油剂、8(TC下交联、干燥10分钟，切断得到单丝纤度1.49d，强度3.90g/d的海藻纤维。实施例4将市购干海带1.5千克，置于18千克自来水中，加入30g碳酸钠，在室温下浸泡15小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成lcm大小的方块。在30L反应釜中加入用去离子水配制的18%碳酸钠水溶液1.5千克，同时加入交联剂乙二醛600克，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为90r/min，将温度升到50°C，观察搅拌扭矩，1小时后将搅拌速度降至61r/min，2.2小时后将搅拌速度降至29r/min，3小时后降温至35。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力400Pa。往釜中通氮气，加压0.5MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为500目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度30%，粘度为1000mPa*S，调整温度55°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.12mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.0%，凝固时间为30秒，喷头拉伸18%，初生丝束以10m/min速度导出后牵伸1.9倍，上油剂、8(TC下交联、干燥15分钟，切断得到单丝纤度1.51d，强度3.91g/d的海藻纤维。实施例5将市购干海带IO千克，置于100千克自来水中，加入200g碳酸钠，同时在水中加入500克甲醛溶液，在室温下浸泡6小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成2cm大小的方块。在150L反应釜中加入用去离子水配制的20%碳酸钠水溶液30千克，同时加入交联剂乙二醛5kg，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为110r/min，将温度升到40°C，观察搅拌扭矩，0.5小时后将搅拌速度降至60r/min，1.8小时后将搅拌速度降至30r/min，3小时后降温至35。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力600Pa。往釜中通氮气，加压0.5MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为400目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度38%，粘度为1300mPa*S，调整温度80°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.08mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.7%，凝固时间为50秒，喷头拉伸22%，初生丝束以8m/min速度导出后牵伸2.5倍，上油剂、8(TC下交联、干燥20分钟，切断得到单丝纤度1.25d，强度3.9g/d的海藻纤维。实施例6将市购干海带2.5千克，置于25千克自来水中，加入25g碳酸钠，在室温下浸泡12小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成lcm大小的方块。在50L反应釜中加入用去离子水配制的17%碳酸钠水溶液5千克，同时加入交联剂乙二醛1625克，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为100r/min，将温度升到60°C，观察搅拌扭矩，0.7小时后将搅拌速度降至59r/min，2小时后将搅拌速度降至30r/min，3.1小时后降温至35。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力600Pa。往釜中通氮气，加压0.5MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为300目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度38%，粘度为1300mPa*S，调整温度78°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.06mm，氯化f丐水溶液作为凝固浴，浓度为1.0%，凝固时间为60秒，喷头拉伸19%，初生丝束以15m/min速度导出后牵伸2.4倍，上油剂、7(TC下交联、干燥10分钟，切断得到单丝纤度1.29d，强度3.85g/d的海藻纤维。实施例7将市购干海带50千克，置于400千克自来水中，加入1.5kg碳酸钠，同时在水中加入1200克甲醛溶液，在室温下浸泡14小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成4cm大小的方块。在600L反应釜中加入用去离子水配制的15%碳酸钠水溶液50千克，同时加入交联剂乙二醛20kg，同时将切好的海带放入釜中。8开动搅拌，速度为120r/min，将温度升到5(TC，观察搅拌扭矩，1.1小时后将搅拌速度降至58r/min，2小时后将搅拌速度降至32r/min，3.1小时后降温至35。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2.1小时，真空压力700Pa。往釜中通氮气，加压0.5MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为400目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度42%，粘度为1700mPa*S，调整温度58°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.09mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.2%，凝固时间为30秒，喷头拉伸21%，初生丝束以12m/min速度导出后牵伸2.2倍，上油剂、6(TC下交联、干燥10分钟，切断得到单丝纤度1.50d，强度3.82g/d的海藻纤维。实施例8将市购干海带25千克，置于225千克自来水中，加入500g碳酸钠，同时在水中加入2700克甲醛溶液，在室温下浸泡8小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成3cm大小的方块。在350L反应釜中加入用去离子水配制的19%碳酸钠水溶液50千克，同时加入交联剂乙二醛7500克，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为80r/min，将温度升到50°C，观察搅拌扭矩，1小时后将搅拌速度降至60r/min，2小时后将搅拌速度降至31r/min，3.2小时后降温至37。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2.2小时，真空压力600Pa。往釜中通氮气，加压0.5MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为500目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度47%，粘度为2200mPaS，调整温度50°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.llmm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为5.0%，凝固时间为70秒，喷头拉伸15%，初生丝束以9m/min速度导出后牵伸2.0倍，上油剂、9(TC下交联、干燥10分钟，切断得到单丝纤度1.52d，强度3.90g/d的海藻纤维。实施例9将市购干海带0.5千克，置于5.5千克自来水中，加入10g碳酸钠，在室温下浸泡11小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成2cm大小的方块。在10L反应釜中加入用去离子水配制的12%碳酸钠水溶液1千克，同时加入交联剂乙二醛350克，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为95r/min，将温度升到55°C，观察搅拌扭矩，1小时后将搅拌速度降至60r/min，2.1小时后将搅拌速度降至35r/min，3小时后降温至38。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力700Pa。往釜中通氮气，加压0.4MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为300目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度33%，粘度为1100mPaS，调整温度63°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.08mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.5%，凝固时间为30秒，喷头拉伸25%，初生丝束以10m/min速度导出后牵伸3.0倍，上油剂、10(TC下交联、干燥20分钟，切断得到单丝纤度1.ld，强度3.86g/d的海藻纤维。实施例10将市购干海带35千克，置于350千克自来水中，加入700g碳酸钠，同时在水中加入4900克甲醛溶液，在室温下浸泡12小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成lcm大小的方块。在450L反应釜中加入用去离子水配制的10%碳酸钠水溶液70千克，同时加入交联剂乙二醛8750克，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为110r/min，将温度升到45。C，观察搅拌扭矩，1.2小时后将搅拌速度降至58r/min，2.3小时后将搅拌速度降至30r/min，2.9小时后降温至34。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力500Pa。往釜中通氮气，加压0.6MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为400目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度40%，粘度为1600mPa*S，调整温度45°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.08mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.7%，凝固时间为100秒，喷头拉伸20%，初生丝束以10m/min速度导出后牵伸2.8倍，上油剂、8(TC下交联、干燥15分钟，切断得到单丝纤度1.25d，强度3.85g/d的海藻纤维。实施例ll将市购干海带50千克，置于550千克自来水中，加入500g碳酸钠，同时在水中加入2750克甲醛溶液，在室温下浸泡5小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成2cm大小的方块。在700L反应釜中加入用去离子水配制的25%碳酸钠水溶液25千克，同时加入交联剂乙二醛25kg，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为100r/min，将温度升到60°C，观察搅拌扭矩，0.9小时后将搅拌速度降至55r/min，1.7小时后将搅拌速度降至28r/min，2.7小时后降温至33。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡1.7小时，真空压力600Pa。往釜中通氮气，加压0.6MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为400目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度30%，粘度为1000mPa*S，调整温度53°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.lOmm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为3.0%，凝固时间为150秒，喷头拉伸10%，初生丝束以10m/min速度导出后牵伸2.2倍，上油剂、8(TC下交联、干燥18分钟，切断得到单丝纤度1.45d，强度3.84g/d的海藻纤维。实施例12将市购干海带40千克，置于320千克自来水中，加入200g碳酸钠，在室温下浸泡18小时将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成lcm大小的方块。在550L反应釜中加入用去离子水配制的20%碳酸钠水溶液160千克，同时加入交联剂乙二醛24kg，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为100r/min，将温度升到55。C，观察搅拌扭矩，1.5小时后将搅拌速度降至60r/min，2.0小时后将搅拌速度降至30r/min，3.0小时后降温至4(TC后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力500Pa。10往釜中通氮气，加压O.7MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为300目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度46%，粘度为2100mPa*S，调整温度40°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.09mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为4.0%，凝固时间为30秒，喷头拉伸20%，初生丝束以14m/min速度导出后牵伸1.6倍，上油剂、45t:下交联、干燥12分钟，切断得到单丝纤度2.Od，强度3.80g/d的海藻纤维。实施例13将市购干海带30千克，置于300千克自来水中，加入1.5kg碳酸钠，在室温下浸泡20小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成4cm大小的方块。在450L反应釜中加入用去离子水配制的15%碳酸钠水溶液60千克，同时加入交联剂戊二醛12kg，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为105r/min，将温度升到5(TC，观察搅拌扭矩，1.0小时后将搅拌速度降至60r/min，2.0小时后将搅拌速度降至27r/min，2.5小时后降温至35。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2小时，真空压力800Pa。往釜中通氮气，加压0.3MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为200目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度50%，粘度为2400mPaS，调整温度52°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.08mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.5%，凝固时间为30秒，喷头拉伸22%，初生丝束以12m/min速度导出后牵伸1.5倍，上油剂、12(TC下交联、干燥IO分钟，切断得到单丝纤度2.06d，强度3.78g/d的海藻纤维。实施例14将市购干海带10千克，置于200千克自来水中，在水中加入3400克甲醛溶液，在室温下浸泡12小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成7cm大小的方块。在400L反应釜中加入用去离子水配制的5%碳酸钠水溶液50千克，同时加入交联剂硼砂4.5kg，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为120r/min，将温度升到4(TC，观察搅拌扭矩，1.2小时后将搅拌速度降至57r/min，1.5小时后将搅拌速度降至33r/min，3.5小时后降温至38。C后停止搅拌，静置、抽真空脱泡1.5小时，真空压力1000Pa。往釜中通氮气，加压0.5MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为800目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度15%，粘度为900mPaS，调整温度75°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.12mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为2.9%，凝固时间为40秒，喷头拉伸30%，初生丝束以15m/min速度导出后牵伸2.2倍，上油剂、11(TC下交联、干燥5分钟，切断得到单丝纤度1.44d，强度3.86g/d的海藻纤维。实施例15将市购干海带20千克，置于IOO千克自来水中，在室温下浸泡IO小时。将浸泡好的海带洗至洗液为无色后，切成10cm大小的方块。在200L反应釜中加11入用去离子水配制的12%碳酸钠水溶液20千克，同时加入交联剂乙二醛10kg，同时将切好的海带放入釜中。开动搅拌，速度为100r/min，将温度升到5(TC，观察搅拌扭矩，1.1小时后将搅拌速度降至65r/min，2.5小时后将搅拌速度降至25r/min，3.0小时后降温至3(TC后停止搅拌，静置、抽真空脱泡2.5小时，真空压力100Pa。往釜中通氮气，加压0.6MPa，开启釜底出料阀、增压泵，将物料送入过滤器，使用孔径为1000目的过滤介质进行过滤，过滤得到的滤液直接进入纺丝计量泵进行纺丝。得到的滤液浓度62%，粘度为2800mPa*S，调整温度32°C，纺丝所用喷丝板孔径为0.05mm，氯化钙水溶液作为凝固浴，浓度为3.5%，凝固时间为180秒，喷头拉伸25%，初生丝束以10m/min速度导出后牵伸2.0倍，上油剂、85t:下交联、干燥40分钟，切断得到单丝纤度1.46d，强度3.83g/d的海藻纤维。实施例16本实施例其他操作与实施例13相同，只是交联剂为甲苯二异氰酸酯，制备的单丝纤度为2.15d，强度3.75g/d。实施例17本实施例与实施例13相同，只是交联剂改为加入到凝固浴中。制备的单丝纤度为1.93d，强度3.76g/d。本发明还提供了如下试验例，以对本发明做进一步说明试验例1本试验例考察了本发明方法制备的海藻纤维同现有技术方法制备的纤维质量差别线密度(d)断裂强度(gd-工)断裂强力cv断裂伸长率断裂伸长率CV牵伸倍率11.53.929.1%1.8%9.6%2.221.293.857.6%2.3%5.8%2.431.463.8320.2%2.9%50.2%2.041.933.755.6%2.8%20.5%1.552.903.96///1.862.994.01.8注5、6数据参考文献专利200710106864.1。其中1为实施例1产品，2为实施例6产品，3为实施例15产品，4为实施例17产品，5、6为现有技术产品，也就是按照现有技术，譬如专利申请01115139的方法制备海藻酸盐后，再以海藻酸盐为原料纺丝加工成海藻纤维。从上表可知，本发明制备的产品性能基本接近甚至达到了现有技术产品的性能。试验例212本试验例考察了交联剂用量对于产品的影响，具体按照实施例1的操作进行。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>上表为按照实施例1的参数进行制备，只是调整了交联剂用量以及加入时机，本试验例说明交联剂用量在本发明的技术方案范围内，可以进一步提高产品的性能。从断裂强度、断裂强力CV、断裂伸长率、断裂伸长率CV等数据均可以看出，本发明技术方案制备的产品性能更具优势，其中，所优选的技术方案效果更佳。同时，交联剂加入时机亦对于产品性能具有一定影响，当在消化过程中加入时，由于消化液体积较大，且海藻原料浸泡其中，交联剂可以更为均匀的分散在海藻原料表面。且更为深入的接触海藻，这样可以使得其后的交联反应更加充分，且为达到同等质量的产品前提下，交联剂用量更少，也就是说，当交联剂用量相同时，产品性能有进一步提升。然而需要注意的是，交联剂用量及加入时机并非本发明目的实现的充分必要条件。从上表数据中可知，即便交联剂用量并非在本发明技术方案范围内，或者加入时机有所改变，同样能够制备出与现有技术产品性能接近的海藻纤维。权利要求一种海藻纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括海藻原料经前处理后，加入到消化液中进行消化，消化后的溶液过滤，滤液作为纺丝液进行纺丝，并在消化过程或者纺丝过程中加入交联剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为表氯醇、硼砂、甲苯二异氰酸酯或二醛类化合物中的一种或者几种的任意混合，优选为戊二醛或乙二醛；所述交联剂用量为海藻原料重量的1/43/4，优选为1/2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的前处理为将海藻原料进行浸泡，然后切碎。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的消化液为碳酸盐水溶液，优选为碳酸钠、碳酸钾或碳酸氢铵中的一种或几种的任意混合，更优选为碳酸钠；所述消化液浓度为5%25%，优选为15%20%;所述消化液与海藻原料重量比为0.5:15:1，优选为i:i3:i;更优选为2:i。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的消化为将经过前处理的海藻原料加入到消化液中，搅拌，升温，保温反应后静置，然后抽真空脱泡既得。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌速度为80120rpm，优选为100rpm;所述升温为升温至406(TC，优选为50°C，所述保温反应为升温结束后搅拌0.51.5h后降低搅拌速度至5565rpm，再搅拌1.52.5h后降低搅拌速度至2535rpm，搅拌2.53.5h后降温至3040°C;优选为升温结束后搅拌lh后降低搅拌速度至60rpm，再搅拌2h后降低搅拌速度至30rpm，搅拌3h后降温至35°C。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述抽真空脱泡为压力1001000Pa下脱泡1.52.5h，优选为400700Pa下脱泡2h。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述滤液浓度为重量百分比1065%，温度3085。C，粘度8003000mPaS，优选浓度为重量百分比3050%，温度5065。C，粘度10002000mPaS。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的纺丝为使用喷丝板喷丝、凝固后拉伸、上油剂、交联后干燥既得海藻纤维。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述交联为4012(TC下干燥540min，优选为60IO(TC下干燥1020min，更优选80。C下干燥10min。全文摘要本发明涉及一种海藻纤维的制备方法，所述方法包括海藻原料经前处理后，加入到消化液中进行消化，消化后的溶液过滤，滤液作为纺丝液进行纺丝，并在消化过程或者纺丝过程中加入交联剂。本发明将海藻原料经过处理消化并过滤后得到的溶液直接进行纺丝，与传统海藻纤维纺丝工艺路线相比，本工艺路线减少了稀释、洗涤、钙析、脱钙、沉淀、过滤、烘干、粉碎、成品海藻酸钠、海藻酸钠溶解、脱泡等流程，使成本大幅降低。同时，还避免了污染严重的化学试剂的使用。文档编号D01F9/00GK101718010SQ20091031293公开日2010年6月2日申请日期2009年12月31日优先权日2009年12月31日发明者孙玉山,李方全,陈功林,骆强申请人:中国纺织科学研究院