一种液氨制导微胶囊棉纤维的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种液氨制导微胶囊棉纤维的制造方法，属于纺织【技术领域】。主要包括三方面：（1）液氨和微胶囊混合技术、（2）微胶囊植入技术、（3）液氨和微胶囊分离技术。其工艺流程包括：先对原棉进行处理，将液氨和微胶囊混合；微胶囊植入棉纤维内部；液氨与植入有微胶囊的棉纤维分离并回收；得到具有功能性棉纤维。本发明的有益之处在于：本发明的方法提出用液氨做制导介质将具有功能性的微胶囊植入棉纤维内部的绿色改性技术是纺织领域的首创。该方法能够对棉纤维进行改性，赋予棉纤维新的功能，提高棉纤维的性能和附加值。该方法的实现，克服了传统的棉纤维改性技术存在诸多弊端。本发明的技术方法符合我国棉纤维及产业发展方向。
【专利说明】一种液氨制导微胶囊棉纤维的制造方法
(一)
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纺织领域纤维的制造方法，特别是涉及一种液氨制导微胶囊棉纤维的制造方法。
(二)
【背景技术】
[0002]生态纺织品是当代纺织领域的主题，天然纺织品因其绿色、环保、自然而受到了人们的欢迎。棉纤维作为典型的天然纤维素纤维一直以来都在纺织原料中占据主导地位。因此，对棉纤维及棉织物的研究一直是当今纺织技术研究的焦点之一。随着生物工程、基因工程等新兴学科的兴起，使得高性能、多功能的纺织新纤维、新材料层出不穷，这对棉纤维及棉织物的发展应用产生了巨大的冲击。赋予棉纤维新的功能，对棉纤维进行改性研究，提高棉纤维的性能和附加值是本发明的研究内容。传统的棉纤维改性技术存在诸多弊端，本发明提出用液氨做制导介质将具有功能性的微胶囊植入棉纤维内部的绿色改性技术是纺织领域的首创。
(三)
【发明内容】
[0003]本发明基于上述目的，提供了一种液氨制导微胶囊棉纤维的制造方法。
[0004]为了赋予棉纤维新的功能，提升棉织物产品的附加值和市场竞争力，本发明创新性的提出用液氨做介质，将具有一定功能的纳米微胶囊植入棉纤维内，充分利用棉纤维内部结构特征，实现棉纤维绿色改性。
[0005]技术创新涉及内容:用液氨做制导介质将具有功能性的纳米级微胶囊混入其中，用于棉纤维绿色改性是本发明的核心技术。具有很高的学术价值，该技术具有独创性。主要包括三方面:(I)液氨和微胶囊混合技术、(2 )微胶囊植入技术、(3 )液氨和微胶囊分离技术。
[0006]本方案的液氨制导微胶囊棉纤维的制造方法，该方法包括以下步骤:
[0007]⑴、原棉处理:原棉在进行功能处理前，必须对其进行撕扯开松，制备筵棉。
[0008]⑵、液氨微胶囊混合:
[0009]①微胶囊技术参数:微胶囊平均粒径在5?30nm ；
[0010]②液氨微胶囊混合液的制备:
[0011]a、微胶囊溶液:液氨比例为1:4 ；
[0012]b、在2.5标准大气压下以每分钟50次振动频率混合两种液体，使其均匀制成液氨微胶囊混合悬浊液。
[0013]③、棉纤维液氨微胶囊植入:
[0014]进入装置前去除棉纤维中的水分，经过烘干，将棉纤维吹风冷却，然后将整理好的原棉纤维以筵棉形式进入装置中，启动气动式密封门，真空泵抽离装置内的空气，然后输入液氨微胶囊混合液，使棉纤维浸轧在液氨微胶囊混合液中，轧液液面保证恒定，使棉纤维浸轧匀透并瞬间吸入液体，进入反应室内，使筵棉在3?5组导棉辊之间往复运转，停留时间在30分钟，与混合液充分反应，以便微胶囊顺利植入棉纤维内部的无定形区。
[0015]将与液体反应后的延棉进入气蒸室，蒸汽室温度控制在70?80°C，使液氨蒸发与微胶囊分离并从棉纤维中逸出。
[0016]回收液氨，并得到功能性棉纤维。
[0017]本发明的有益之处在于:本发明的方法提出用液氨做制导介质将具有功能性的微胶囊植入棉纤维内部的绿色改性技术是纺织领域的首创。该方法能够对棉纤维进行改性，赋予棉纤维新的功能，提高棉纤维的性能和附加值。该方法的实现，克服了传统的棉纤维改性技术存在诸多弊端。本发明的技术方法符合我国棉纤维及产业发展方向。
(四)
【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图1是液氨制导微胶囊棉纤维改性技术工艺流程图。
[0019]附图2是液氨微胶囊混合液的制备工艺流程图。
[0020]附图3是棉纤维液氨微胶囊植入技术工艺流程图。
(五)
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0022]实施例:
[0023]技术创新内容:用液氨做制导介质将具有功能性的纳米级微胶囊混入其中，用于棉纤维绿色改性是本发明的核心技术。
[0024]该技术具有独创性和很高的学术价值，主要包括三方面:(1)液氨和微胶囊混合技术；(2)微胶囊植入技术；(3)液氨和微胶囊分离技术。
[0025]具体实施步骤:
[0026]一、棉纤维液氨制导微胶囊绿色改性技术工艺路线:
[0027]如图1所示，先对原棉进行处理，将液氨和微胶囊混合；微胶囊植入棉纤维内部；液氨与植入有微胶囊的棉纤维分离并回收；得到具有功能性棉纤维。
[0028]二、发明技术内容:
[0029]技术原理:氨是自然界中的天然物质，液氨是将常温下气体状态的氨冷却-34°C以下变成液态氨。氨分子作为一种极性小分子，低粘度、中等介电常数的非水纤维膨化剂，能够在极短的时间里渗透到纤维原纤维内部。液氨使棉纤维的晶区结构比例减少，纤维的结晶度下降，纤维的非晶区区域扩大，纤维内部结构向中序甚至低序结构变化，棉纤维结构的变化为微胶囊提供了较高的可及度，正是利用液氨这种性能，将功能性微胶囊溶液和液氨混合使其做介质将微胶囊成功植入棉纤维内部。
[0030]1、原棉处理技术:原棉在进行功能处理前，必须对其进行撕扯开松，制备具有一定定量的筵棉。筵棉规格:宽X厚=1500mmX30mm，400g/m，能够连续喂给。
[0031]2、液氨微胶囊混合技术:
[0032]⑴、微胶囊技术参数:
[0033]1、微胶囊平均粒径在5?30nm左右。
[0034]i1、微胶囊壁材是一种高分子材料，并不溶解于液氨，具有耐弱碱腐蚀性。
[0035]ii1、微胶囊溶液本身应具低粘度，共混性高特点。
[0036]⑵、液氨微胶囊混合液的制备技术:
[0037]如图2所示:
[0038]a、微胶囊溶液:液氨比例为1:4 ；
[0039]b、在2.5标准大气压下以每分钟50次振动频率混合两种液体，使其均匀制成液氨微胶囊混合悬浊液。
[0040]⑶、棉纤维液氨微胶囊植入技术:如图3所示。
[0041]纤维液氨微胶囊植入装置:该装置分为三个系统:原棉处理系统、纤维微胶囊植入系统、液氨回收系统。整个处理过程是在一个真空密封状态下进行的。
[0042]进入装置前去除棉纤维中的水分，经过烘干，将棉纤维吹风冷却，然后将整理好的原棉纤维以筵棉形式进入装置中，启动气动式密封门，真空泵抽离装置内的空气，然后输入液氨微胶囊混合液，使棉纤维浸轧在液氨微胶囊混合液中，轧液液面保证恒定，使棉纤维浸轧匀透并瞬间吸入液体，进入反应室内，设置3?5组上下导棉辊，使筵棉在导棉辊之间往复运转，延长停留时间在30分钟，与混合液充分反应，以便微胶囊顺利植入棉纤维内部的无定形区。将与液体反应后的延棉进入气蒸室，蒸汽室温度控制在70?80°C使液氨蒸发与微胶囊分离并从棉纤维中逸出。回收液氨并得到功能性棉纤维。
[0043]结论:棉纤维是自然界中最丰富的可再生资源，其涉及领域广阔，是国民经济生活中不可缺少的重要原材料，开发新功能，高性能棉纤维产品是未来纤维工业的发展方向之一，本发明技术符合我国棉纤维及产业发展方向。
【权利要求】
1.一种液氨制导微胶囊棉纤维的制造方法，其特征在于: 该方法包括以下步骤: (I)、原棉处理:原棉在进行功能处理前，必须对其进行撕扯开松，制备筵棉； ⑵、液氨微胶囊混合: ①微胶囊技术参数:微胶囊平均粒径在5?30nm； ②液氨微胶囊混合液的制备: a、微胶囊溶液:液氨比例为1:4 ； b、在2.5标准大气压下以每分钟50次振动频率混合两种液体，使其均匀制成液氨微胶囊混合悬浊液； ③、棉纤维液氨微胶囊植入: 进入装置前去除棉纤维中的水分，经过烘干，将棉纤维吹风冷却，然后将整理好的原棉纤维以筵棉形式进入装置中，启动气动式密封门，真空泵抽离装置内的空气，然后输入液氨微胶囊混合液，使棉纤维浸轧在液氨微胶囊混合液中，轧液液面保证恒定，使棉纤维浸轧匀透并瞬间吸入液体，进入反应室内，使筵棉在3?5组导棉辊之间往复运转，停留时间在30分钟，与混合液充分反应，以便微胶囊顺利植入棉纤维内部的无定形区； 将与液体反应后的延棉进入气蒸室，蒸汽室温度控制在70?80°C，使液氨蒸发与微胶囊分离并从棉纤维中逸出； 回收液氨，并得到功能性棉纤维。
【文档编号】D06M23/12GK104250932SQ201310255904
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】王伟, 王宝剑, 辛欣 申请人:天津纺织工程研究院有限公司