凉感再生纤维素纤维及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种凉感再生纤维素纤维及其制备方法，包含甲种纤维素，吸湿剂，分散剂，采用共混方法将吸湿剂和分散剂添加到含有甲种纤维素的粘胶纺丝原液中经纺丝制得，本发明通过添加吸湿剂提高纤维的回潮率来提高纤维的比热容，使纤维及其制品具接触冷感，且吸湿快干，亲肤性能良好，冷感耐久等优点。
【专利说明】凉感再生纤维素纤维及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种凉感再生纤维素纤维，特别涉及一种凉感再生纤维素纤维及其制备方法，属于纺织工业材料领域。
【背景技术】
[0002]近年来，人们除了追求夏季服装的时尚外观之外，人们对贴身衣物的凉爽舒适性的要求也不断增加。因此，各种凉感、调温纤维也随之应用而生。
[0003]所谓的凉感纤维是利用自然界中吸热速度慢，散热速度快的介质添加到涤纶、锦纶等载体中，所编织的面料就会有在接触皮肤的瞬间所产生的优异凉感。目前凉感纤维的研究相对比较多，市面上的产品也层出不穷，但多是应用在合成纤维领域。
[0004]中国专利201110295850公开了一种凉感纤维及制备方法，该专利是通过将纳米级的无机填料添加到热塑性弹性体如聚酰胺类弹性体或者是聚酯类弹性体中，充分混合后，进行熔融纺丝制得凉感纤维。该法制得的纤维多为合成纤维，虽赋予纤维一定的凉感，但没有解决合成纤维作为夏季服用产品的吸湿性差的缺点。中国专利20071002366公开了一种微元生化玉石纤维的制备方法，该专利是将含有微量元素的纳米级的玉石粉添加到纺丝熔体中，经纺丝加工而制成具有一定凉感的纤维。此法制得的纤维依然没有解决合成纤维固有缺点，只能通过混纺才能使之适合作为夏季产品使用，但是混纺产品会在一定程度上降低纤维的凉感。中国专利201210062635也公开了一种采用纤维后处理的方式制备凉感纤维的方法，此法是利用粘合剂将纳米级的珍珠粉、水晶粉等通过一定的物理化学作用与各类天然、合成纤维相结合，制得凉感纤维。此法虽可得到亲肤性较好的夏凉产品，可所得凉感纤维的耐久性较差。
[0005]能够直接反应纤维是否具有凉感的直接参数是纤维的比热容，比热容是直接反应面料接触人体皮肤时，从人体带走的热量的多少，是影响面料给人的感觉的直观的参数，其定义是单位质量的纤维，温度升高(或降低)I °c所需要吸收(或放出)的热量。一般纤维的比热容在1-2 J/(g.V )之间，而水的比热容为4.18 J/(g* °C),因此提高纤维回潮率或含水率，纤维与水分复合结构的的比热容也会随之提高，当纤维的比热容达到相应的值，纤维及纤维制品就会具有凉感。
【发明内容】
[0006]本发明的目的:针对现有技术的不足，开发一种具有吸湿快干，具有接触凉感的再生纤维素纤维，通过提高纤维的回潮率来提高纤维的比热容，使纤维及其制品具有凉感，同时提供一种具有再生纤维素纤维的制备方法。
[0007]为实现上述发明目的，本发明将采取如下的技术效果:
一种凉感再生纤维素纤维，包含甲种纤维素、吸湿剂、分散剂，采用共混方法，将吸湿剂和分散剂添加到含有甲种纤维素的粘胶纺丝原液中经纺丝制得。
[0008]甲种纤维素为纤维素原料在20°C浸于17.5%或18%的氢氧化钠溶液中经过45分钟后不溶解的部分。
[0009]吸湿剂为高吸水树脂、氯化钙、蒙脱石、高岭土中的一种。
[0010]吸湿剂的平均粒径是0.20^3.00 μ m。
[0011]分散剂为六偏磷酸钠、硬脂酸甘油酯、硬脂酸盐其中的一种。
[0012]本发明的另一个技术目的是提一种上述凉感再生纤维素纤维的制备方法，包括以下技术步骤:
(1)制备粘胶纺丝原液；
(2)配制吸湿剂水溶液分散体系溶液；
(3)将步骤2的吸湿剂水溶液分散体系溶液与步骤I的粘胶纺丝液混合后，进行湿法纺丝即可。
[0013]本发明所述凉感再生纤维素纤维的制备方法，具体包括如下步骤:A、粘胶纺丝原液的具体制备工艺为:将聚合度500、甲纤质量含量为93.5%的棉浆柏，依次经过浸溃、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡等工序制成；
B、吸湿剂水溶液分散体系溶液的具体配制工艺为:在反应釜内，按配方称取水、吸湿齐U、分散剂，充分搅拌即可获得较为均匀的吸湿剂乳状液；采用板框滤机经双层细布过滤，保持压力在0.2Mpa以下，得到均匀的吸湿剂分散乳液；
C、粘胶溶液与吸湿剂分散乳液的混合:采用比例泵定量地将步骤B所得吸湿剂分散乳液加入步骤A所制备的粘胶溶液中，并混合均匀；
D、湿法纺丝:将步骤C所得混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝，得到凉感再生纤维素纤维。
[0014]吸湿剂占粘胶纺丝原液中甲纤质量的5%_15%。
[0015]分散剂占粘胶纺丝原液中甲纤质量的1.5%-2.5%。
[0016]吸湿剂分散溶液中各组分质量配比为:吸湿剂10-20份，分散剂3-5份，水75_87份。
[0017]通过上述技术方案本，发明所取得的有益效果是:
一、本发明中吸湿剂可以吸收占自身重量100%-500%的水分，吸湿剂的加入使得纤维的含水率也随之增加，从而导致纤维素纤维比热容增加，使得纤维及作为面料是有瞬间的接触冷感。
[0018]二、采用共混的方法将吸湿剂添加到粘胶纺丝原液中经纺丝制得的再生纤维素纤维不仅具有接触冷感，还有改变纤维素纤维本身的优点，如吸湿快干性，良好的亲肤性能等，这些都是合成纤维所不能具有的。
[0019]三、吸湿剂吸湿之后还可以和纤维素大分子上的羟基以氢键的方式发生作用，使吸湿剂牢固地固着在纤维内部，同时分散剂的加入可使吸湿剂在分散体系分散更加均匀，从而使其与纺丝液的混合也更加充分，最终得到的纤维的吸湿性更加透彻均匀，因此该纤维或采用该纤维制成的面料具有的接触冷感的耐久性要明显好于采用后处理的方法得到的具有接触冷感的纤维或面料。
【具体实施方式】
[0020]实施例1:拥有接触凉感再生纤维素纤维的制备方法一粘胶溶液的制备:粘胶溶液的制备是采用聚合度500、甲纤质量含量93.5%的棉浆柏，依次经过浸溃、压榨、粉碎、老成、黄化、连续溶解、过滤、脱泡等工序制备而成。制得的粘胶液中甲纤质量含量8.6%，NaOH质量分数6.1%，粘度(落球法)45s，熟成度(10%NH4C1)8.7ml。
[0021]落球法:2mm钢球从所述粘胶溶液中下落20cm所需的时间。
[0022]吸湿剂分散体系的制备:
在反应釜内，配制吸湿剂分散溶液。配方为:水87 ;吸湿剂10 ;分散剂三硬脂酸甘油酯
3。充分搅拌即可获得较为均匀的吸湿剂乳状液。采用板框滤机经双层细布过滤，压力在
0.2Mpa以下，得到均匀的吸湿剂分散乳液。
[0023]粘胶溶液与吸湿剂分散乳液的混合:采用比例泵定量地将吸湿剂乳状液加入上述待用的粘胶溶液中，并混合均匀。吸湿剂乳状液采用注射泵以6升/min的速度注射到动态混合器中，使其与粘胶溶液混合均匀，粘胶溶液的流量为50升/min。其中，吸湿剂的质量为甲纤重量的8%。
[0024]湿法纺丝:将吸湿剂乳状液与粘胶的混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝。喷丝头规格为21000孔X0.06mm，纺丝速度为55m/min，凝固浴温度为52°C，塑化浴温度为95°C。凝固浴组成为:硫酸115g/L，硫酸钠325 8/1，硫酸锌11.5 g/L。
[0025]经过上述步骤制备的纤维的主要指标如下:纤度1.69dtex ;干强2.1OcN/ dtex ；湿强1.42cN/ dtex ;干伸18.1%，纤维回潮率为18.5%。
[0026]实施例2:接触凉感再生纤维素纤维的制备方法二
粘胶溶液的制备:粘胶溶液的制备是采用聚合度500、甲纤质量含量93.5%的棉浆柏，依次经过浸溃、压榨、粉碎、老成、黄化、连续溶解、过滤、脱泡等工序制备而成。制得的粘胶液中甲纤质量含量8.9%，NaOH质量分数6.2%，粘度(落球法)45s，熟成度(10%NH4C1 )8.4ml。
[0027]吸湿剂分散体系的制备:
在反应釜内，配制吸湿剂分散溶液。配方为:水84 ;吸湿剂12 ;分散剂六偏磷酸钠4。充分搅拌即可获得较为均匀的吸湿剂乳状液。采用板框滤机经双层细布过滤，压力在0.2Mpa以下，得到均匀的吸湿剂分散乳液。
[0028]粘胶溶液与吸湿剂分散乳液的混合:采用比例泵定量地将吸湿剂乳状液加入上述待用的粘胶溶液中，并混合均匀。吸湿剂乳状液采用注射泵以6升/min的速度注射到动态混合器中，使其与粘胶溶液混合均匀，粘胶溶液的流量为50升/min。其中，吸湿剂的质量为甲纤重量的12%。
[0029]湿法纺丝:将吸湿剂分散乳液与粘胶的混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝。喷丝头规格为21000孔X0.05mm，纺丝速度为52m/min，凝固浴温度为54°C，塑化浴温度为96°C。凝固浴组成为:硫酸120g/L，硫酸钠320 g/L，硫酸锌12 g/L。经过上述步骤制备的纤维的主要指标如下:纤度1.65dtex ;干强2.05cN/ dtex ;湿强1.3IcN/ dtex ;干伸16.6%,纤维的标准回潮率为20.3%。
[0030]实施例3:接触凉感再生纤维素纤维的制备方法三
粘胶溶液的制备:粘胶溶液的制备是采用聚合度500、甲纤质量含量93.5%的棉浆柏，依次经过浸溃、压榨、粉碎、老成、黄化、连续溶解、过滤、脱泡等工序制备而成。制得的粘胶液中甲纤质量含量9.0%，NaOH质量分数5.9%，粘度(落球法)45s，熟成度(10%NH4C1)8.5ml。
[0031]吸湿剂分散体系的制备:在反应釜内，配制吸湿剂分散溶液。配方为:水80 ;吸湿剂15 ;分散剂三硬脂酸甘油酯5。充分搅拌即可获得较为均匀的吸湿剂乳状液。采用板框滤机经双层细布过滤，压力在
0.2Mpa以下，得到均匀的吸湿剂分散乳液。
[0032]粘胶溶液与吸湿剂分散乳液的混合:采用比例泵定量地将吸湿剂乳状液加入上述待用的粘胶溶液中，并混合均匀。吸湿剂乳状液采用注射泵以6升/min的速度注射到动态混合器中，使其与粘胶溶液混合均匀，粘胶溶液的流量为50升/min。其中，吸湿剂的质量为甲纤重量的15%。
[0033]湿法纺丝:将吸湿剂分散乳液与粘胶的混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝。喷丝头规格为21000孔X0.05mm，纺丝速度为50m/min，凝固浴温度为54°C，塑化浴温度为98°C。凝固浴组成为:硫酸125g/L，硫酸钠330 g/L，硫酸锌12.5g/L。经过上述步骤制备的纤维的主要指标如下:纤度1.73dtex ;干强2.16cN/ dtex ;湿强1.37cN/ dtex ;干伸16.5%,纤维的标准回潮率22.6%。
[0034]另外，本发明不限于上述实施方式，只要在不超出本发明的范围内，可以采取各种方式实施本发明。
【权利要求】
1.一种凉感再生纤维素纤维，其特征在于，包含甲种纤维素、吸湿剂、分散剂，采用共混方法，将吸湿剂和分散剂添加到含有甲种纤维素的粘胶纺丝原液中经纺丝制得。
2.如权利要求1所述一种凉感再生纤维素纤维，其特征在于，甲种纤维素为纤维素原料在201浸于17.5%或18%的氢氧化钠溶液中经过45分钟后不溶解的部分。
3.如权利要求1所述一种凉感再生纤维素纤维，其特征在于，吸湿剂为高吸水树脂、氯化钙、蒙脱石、高岭土中的一种。
4.如权利要求3所述一种凉感再生纤维素纤维，其特征在于，吸湿剂的平均粒径是0.20?3.00 9 111。
5.如权利要求1所述一种凉感再生纤维素纤维，其特征在于，分散剂为六偏磷酸钠、硬脂酸甘油酯、硬脂酸盐其中的一种。
6.如权利要求广5中任一项所述的一种凉感再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，包括以下技术步骤: (1)制备粘胶纺丝原液； (2)配制吸湿剂水溶液分散体系溶液； (3)将步骤2的吸湿剂水溶液分散体系溶液与步骤1的粘胶纺丝液混合后，进行湿法纺丝即可。
7.如权利要求6所述一种凉感再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:八、粘胶纺丝原液的具体制备工艺为:将聚合度500、甲纤质量含量为93.5%的棉浆柏，依次经过浸溃、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡等工序制成；
8.吸湿剂水溶液分散体系溶液的具体配制工艺为:在反应釜内，按配方称取水、吸湿齐0、分散剂，充分搅拌即可获得较为均匀的吸湿剂乳状液；采用板框滤机经双层细布过滤，保持压力在0.21即以下，得到均匀的吸湿剂分散乳液； 匕粘胶溶液与吸湿剂分散乳液的混合:采用比例泵定量地将步骤8所得吸湿剂分散乳液加入步骤八所制备的粘胶溶液中，并混合均匀； 0、湿法纺丝:将步骤所得混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝，得到凉感再生纤维素纤维。 8.如权利要求7所述一种凉感再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，吸湿剂占粘胶纺丝原液中甲纤质量的5%-15%。
9.如权利要求7所述一种凉感再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，分散剂占粘胶纺丝原液中甲纤质量的1.596-2.5%。
10.如权利要求7所述一种凉感再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，吸湿剂分散溶液中各组分质量配比为:吸湿剂10-20份，分散剂3-5份，水75-87份。
【文档编号】D01F2/08GK104451929SQ201410666571
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】毛军, 陈红霞, 陆鹏, 丁可敬 申请人:江苏金太阳纺织科技有限公司