一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，包括：将Lyocell纤维织物进行前处理，然后放入浓碱液中，搅拌后浸润，得到膨润处理后的Lyocell纤维织物，脱去浓碱液后，进行超声波处理，清洗干燥，磨绒处理，即得。本发明采用液体介质中超声波的空化作用作为外力，均匀地处理Lyocell纤维制品，可使Lyocell纤维更快的产生均匀的原纤化效果，表现为超细纤维，可大幅度提升产品性能，操作简便，节能环保。
【专利说明】
一种Lyoce I I纤维的超细绒类织物的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于绒类织物的制备领域，特别涉及一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法。
【背景技术】
[0002]Lyocel I纤维是以NMMO为溶剂，将纤维素原材料直接溶解，经湿法纺丝制得的再生纤维素纤维。其加工过程所用溶剂NMMO可接近100 %的回收，基本无污染。Lyocel I纤维的产品使用后可生化降解或自然降解，不会对环境造成污染，被称为“21世纪绿色纤维”。
[0003]Lyocel I纤维具有高结晶高取向的内部结构，纤维内部原纤结构单元之间的结构比较松散，横向结合力比较弱，而原纤自身却高度结晶和趋向，使得其容易产生原纤化。在使用过程中，纤维表面容易分裂出更细小的纤维绒，即原纤或原纤束，导致织物表面逐渐发毛，织物风格出现局部变化等不理想情况，一直被认为是普通型Lyocell纤维的一大缺陷。后来Acordi s公司与Lenzing公司开发出改进这类纤维缺陷的交联型Lyocel I纤维，遗憾的是从来没有研究或产品设法利用过Lyocell纤维原纤化的特性。
[0004]绒感是非常亲肤的触感，超细纤维的绒感更是倍受市场欢迎，桃皮绒和麂皮绒曾经因为超细绒感在床品上获得过应用，但是，由于它们是涤纶或涤锦复合丝产品，不吸湿、有静电等缺陷未能在亲密接触皮肤的纺织品领域走远。而Lyocell纤维是再生纤维素纤维，舒适性与棉类似，利用Lyocell纤维制作的超细绒感织物正好可填补合成纤维制作的超细绒感产品的应用空缺。并且，因为在加工中可能分裂出的原纤已经得到充分的分离，使用中就不会再原纤化，布面风格就稳定不变了。
[0005]Lyocel I纤维只有在具备了一定条件才有可能发生原纤化，J.Schurz等人研究发现在湿膨胀状态下，并且施加一定的机械外力及摩擦力的作用，Lyocell纤维可以原纤化。要开发利用该类产品，如何高效实现原纤化，并且做到原纤化后的均匀稳定的布面风格是关键。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种Lyoce11纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:本发明采用液体介质中超声波的空化作用作为外力，均匀地处理Lyocell纤维制品，可使Lyocell纤维更快的产生均匀的原纤化效果，表现为超细纤维，操作简便，节能环保。
[0007]本发明的一种Lyoce11纤维的超细绒类织物的制备方法，包括:
[0008](I)将Lyocel I纤维织物进行前处理，然后放入浓碱液中，搅拌让浓碱液迅速接触Lyocell纤维，然后浸润，使Lyocell纤维产生充分的膨润，得到膨润处理后的Lyocell纤维织物；
[0009](2)上述膨润处理后的Lyocell纤维织物脱去浓碱液后，进行超声波处理，而后清洗干燥，磨绒处理，即得Lyoce 11纤维的超细绒类织物。
[0010]所述步骤(I)中Lyocell纤维织物进行前处理具体为:将Lyocell纤维织物浸入氢氧化钠溶液中煮沸2-10min。
[0011 ] 所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1moI/L?1.0mol/L。
[0012]因所用Lyocell纤维表面有化纤油剂，混用的天然纤维表面存在脂蜡等杂质，原纤化加工前先在浓度为0.lmol/L?1.0mol/L的NaOH溶液中煮沸2?lOmin，去除纤维表面的化纤油剂、脂蜡等杂质，以便后期处理时液态介质能够均匀地作用于Lyocell纤维，并有利于后续处理液保持洁净和重复利用。
[0013]步骤(I)中Lyocell纤维织物进行前处理后，脱去前处理的碱液。
[0014]所述步骤(I)中浓碱液的浓度为1.0?5.0mol/L。
[0015]步骤(I)中Lyocell纤维织物进行前处理，然后放入浓碱液中，浴比为1:5-50。
[0016]所述步骤(I)中搅拌后浸润为:搅拌时间为1-1 Omin;浸润时间为10_30min。
[0017]所述步骤(2)中脱去浓碱液为离心或挤压脱去浓碱液。
[0018]所述步骤(2)中超声波处理具体为:浸入超声波处理水槽中，超声波声强为O?I Off/cm2，超声频率为20?80kHz，处理时间为10_60min。
[0019]经膨润处理后的Lyocell纤维制品，脱去浓碱液，浸入超声波处理水槽中，利用超声波的空化作用对Lyocel I纤维进行直接充分冲击，处理10?60min。
[0020]所述步骤(2)清洗干燥:经过超声波处理后的纤维制品从水槽中取出，用清水冲洗后，烘干。
[0021]步骤(2)中磨绒处理后进行刷绒处理。
[0022]磨绒、刷绒处理:处在制品中Lyocell纤维虽然被超声波破坏了原纤或原纤束之间比较弱的结合力，但是受到纱线捻度、交织结构的束缚，多数Lyocell纤维在空间形态上仍然呈现为一根根的纤维，实际是原纤束的松散堆砌物，需要外力使这些原纤束移位，在宏观上呈现为超细纤维绒。做法是将烘干后的Lyocell纤维制品进行轻微磨绒，以便让被超声波分离出的原纤间的空间距离放大，宏观上表现为超细纤维。刷绒整理则有利于超细绒向一定方向排列体现出滑顺的外观和手感。
[0023]磨绒、刷绒处理采用现有常规设备。
[0024]本发明是利用超声波在液体中产生的空化作用，对湿膨润状态下的Lyocell纤维表面产生冲击作用，促进纤维表面分裂出细小纤维绒，并且超声波的能量是沿声波的传播方向而流动的，使槽内液体产生对流，可均勾作用于处在液态介质中的Lyoce11纤维及其制品，使其均匀地原纤化。
[0025]有益效果
[0026]本发明是Lyocell纤维的超细化加工技术，力求在能量时间等资源利用率最大的条件下，在外力均匀作用的环境中使Lyocell纤维更快、更充分地产生原纤化，且对纤维制品的负面影响最小。将此技术应用于织物后加工工序，开发出具有超细绒感的纺织品，也可开发Lyocell纤维超细化的其他产品，可大幅度提升纺织品的感性和附加值。
[0027]本发明采用液体介质中超声波的空化作用作为外力，均勾地处理Lyoce11纤维制品，可使Lyocell纤维更快的产生均匀的原纤化效果，表现为超细纤维，操作简便，节能环保。
【附图说明】
[0028]图1为实施例1技术处理后生物显微镜观察的Lyocell超细纤维；
[0029]图2为实施例2技术处理后场发射电子显微镜下整体的Lyocell超细纤维；
[0030]图3为实施例2技术处理后场发射电子显微镜下的Lyocell超细纤维；
[0031]图4为未经处理的Lyocell纤维场发射电镜照片。
【具体实施方式】
[0032]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0033]实施例1
[0034]Lyoce 11纤维(山东英利公司产)，规格为1.4dtexX 38mm。
[0035]将Lyocell纤维直接放入浓度为2.5mol/L的NaOH溶液中搅拌后浸润20min，浴比为1:50。待纤维充分膨润后，将纤维从NaOH溶液取出放入装有水的烧杯，将超声波粉碎仪的探头直接插入盛有纤维和水的烧杯中处理1min，超声波声强为100W/cm2，超声频率为20kHz。
[0036]超声波处理过程中可以发现浸润着Lyocell纤维的溶液逐渐变得粘稠，说明有原纤从Lyocell纤维上分裂出来溶入溶液。将超声波处理后的溶液滴于载玻片上在生物显微镜下观察，放大400倍，可观察到纤维产生明显原纤化，纰裂成直径为I?5μπι的超细纤维，参见图1，说明本发明的加工技术有效。
[0037]实施例2
[0038]将实施例1所用的Lyocell纤维(山东英利公司产，规格为1.4dtex X 38mm)制成32英支纱线，常规捻度，再织成玮平针织物。
[0039]配制浓度为1.0mol/L的NaOH溶液，将针织物煮沸5min后，脱去前处理的碱液，放在浓度为2.5mol/L的NaOH溶液中搅拌后浸润20min，浴比为1:50，待纤维充分膨润后，脱去碱液，一份直接冲洗瞭干;另一份进行超声波处理，浸入超声波处理水槽中，超声波声强为5W/cm2，超声频率为25kHz，处理30min后取出冲洗晾干。将2块针织物在相同工艺下进行磨绒处理，而后进行手感评价，发现经超声波处理过的织物具有明显的超细纤维绒感。取其中纤维在场发射电子微镜下观察(超声处理后的纤维)，发现英赛尔纤维超声波处理后，几乎所有纤维都能分离出细小绒毛，多数纤维表现为一个大的纤维实体上分裂出几根细小绒毛，参见图2—图3，部分纤维径向几乎全部分裂为超细纤维，参见图3。英赛尔纤维上分离出细小绒毛的平均直径2.6微米，直径变异系数为40%。而另一块织物就是普通的磨绒织物，从中能够看到的细小绒毛的数量很少。
[0040]实施例3
[0041 ] 将实施例1的Lyocell纤维(山东英利公司产，规格为1.4dtex X 38mm)制成40英支纱线，常规捻度。再与涤纶经丝交织制作成经面缎纹机织物。
[0042] 配制浓度为0.5mol/L的NaOH溶液，将织物煮沸5min后脱去前处理的碱液，放入浓度为2.0mol/L的NaOH浓溶液中浸润30min，浴比为1:10,待纤维充分膨润后，脱去浓碱液将织物放入超声波处理水槽，超声波声强为5W/cm2，超声频率为20kHz，中处理30min，将处理后的织物用清水冲洗后脱水烘干，再对织物反面进行磨绒、刷绒处理，制成缎面绒里的双面超细绒感织物，可用于睡衣、冬秋衬衣等。从织物中取出Lyoce11纤维在显微镜下观察，可以看到已经分裂出的细小纤维绒。
【主权项】
1.一种Lyoce 11纤维的超细绒类织物的制备方法，包括: (1)将Lyocell纤维织物进行前处理，然后放入浓碱液中，搅拌后浸润，得到膨润处理后的Lyocel I纤维织物； (2)上述膨润处理后的Lyocell纤维织物脱去浓碱液后，进行超声波处理，清洗干燥，磨绒处理，即得Lyoce 11纤维的超细绒类织物。2.根据权利要求1所述的一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中Lyocell纤维织物进行前处理具体为:将Lyocell纤维织物浸入氢氧化钠溶液中煮沸2-10min。3.根据权利要求2所述的一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:所述氢氧化钠溶液的浓度为0.lmol/L?1.0mol/L。4.根据权利要求2所述的一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:步骤(I)中Lyocell纤维织物进行前处理后，脱去前处理的碱液。5.根据权利要求1所述的一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中浓碱液的浓度为1.0?5.0moI/L。6.根据权利要求1所述的一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:步骤(I)中Lyocell纤维织物进行前处理，然后放入浓碱液中，浴比为1:5-50。7.根据权利要求1所述的一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中搅拌后浸润为:搅拌时间为1-1Omin;浸润时间为10-30min。8.根据权利要求1所述的一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中脱去浓碱液为离心或挤压脱去浓碱液。9.根据权利要求1所述的一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中超声波处理具体为:浸入超声波处理水槽中，超声波声强为O?lOW/cm2，超声频率为20?80kHz，处理时间为10-60min。10.根据权利要求1所述的一种Lyocell纤维的超细绒类织物的制备方法，其特征在于:步骤(2)中磨绒处理后进行刷绒处理。
【文档编号】D06M10/02GK105926272SQ201610315764
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王府梅, 曾芳梦, 陈丽君, 韩荣桓, 李玉波, 郑世睿
【申请人】东华大学, 山东英利实业有限公司