一种接枝聚乙烯醇纤维及其制备方法和由该接枝聚乙烯醇纤维制成的纺织品与流程

文档序号:17222736发布日期:2019-03-27 12:10阅读:367来源:国知局
一种接枝聚乙烯醇纤维及其制备方法和由该接枝聚乙烯醇纤维制成的纺织品与流程

本发明涉及聚乙烯醇纤维领域,特别涉及一种接枝聚乙烯醇纤维及其制备方法和由该接枝聚乙烯醇纤维制成的纺织品。



背景技术:

随着现今国内医疗事业地不断发展,人们对于医疗用品质量的关注也是越来越高。并且,有相关部门曾依据yy0330-2002《医用脱脂棉》的相关规定,对国内现有的医用脱脂棉及其产品的性状、酸碱度、易氧化物、吸水时间、吸水量、荧光物、表面活性物质等7项指标进行了检验,发现均有不合格项。而导致不合格的根本原因,既有棉花的自然生长因素,又有后续的加工因素。由此,医用材料应用上,亟待一种材料和棉相同,稳定性等又优于棉的材料来取代棉质。

而市面上虽然有大量的涤纶、丙纶、芳纶、腈纶、锦纶、复合聚烯烃、维纶和氨纶等等合成材料,但是由于生物相容性差、非极性材料等原因,所以均不能用于取代棉质。

而聚乙烯醇是少数几种具有亲水性基团的成纤聚合物中的一种。并且,其也是目前已发现的唯一具有水溶性且无毒的高聚物,其别名为聚乙烯醇,分子结构为-[ch(oh)-ch2]n-,因而,其在纺织品产业、医用等领域也得到了广泛的应用。

而一般的聚乙烯醇纤维是指未经缩醛处理过的聚乙烯醇纤维,其是一种在一定温度下能溶解于水的特种材料。由该特种材料经过纺纱、织布加工而成的聚乙烯醇纺织品,不仅具有理想的水溶温度、强度和伸度,以及良好的耐酸、耐碱、耐干热性能,而且溶于水后无味、无毒,水溶液呈无色透明状,对环境不产生任何污染,百分之百自然分解品。

但是,由于聚乙烯醇的水溶性,因而在不缩醛的情况下,加工成纯的聚乙烯醇纤维就非常困难。同时,另一方面,聚乙烯醇纤维还存在吸湿性、熔融加工困难和热稳定性低等缺点。

例如,吸湿后,聚乙烯醇的强度仅为其干强度的55%~60%。而160℃时其又会开始分子内脱水,230℃时开始分子间脱水变脆。由于聚乙烯醇的分子内和分子间还有大量氢键存在,不宜加工,溶液成型工艺复杂、成本高。

为此,有必要研发出一种聚乙烯醇的改性方法,使得聚乙烯醇纤维在保证良好水溶性温度的前提下,加工起来也较为方便。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种接枝聚乙烯醇纤维,其不仅水溶性温度良好,且也便于加工,适合进行规模化生产,并且其所制成的纺织品也具有良好的生物降解性,降低了对环境污染的概率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种接枝聚乙烯醇纤维,酯化率为总羟基数量的5%~75%。

经过酯化后的聚乙烯醇纤维,其内部产生了酯键,从而热稳定性和耐水性能都有效地得到了提升。同时,其仍具备有一定的水溶性温度,保证了其良好的生物相溶性,进而其制成的纺织品能够在自然界中快速分解,减少了对环境的污染。并且,由于酯键形成的同时会消耗大量的羟基,从而也就减少了氢键的数量,这样加工起来相对于未接枝过的聚乙烯醇纤维而言要更为的方便。

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,

第一步、将聚乙烯醇溶解于90~100℃的水中得到聚乙烯醇水溶液,加入液体羧酸混合,并以500~600rpm转速进行搅拌,制得混合原液;

第二步、将混合原液升温至80~90℃,加入酸或者碱进行酯化,同时以200~300rpm转速进行,反应4~6小时,得到初步酯化的聚乙烯醇纤维纺丝原液;

第三步、待初步酯化的聚乙烯醇纤维纺丝原液的温度降至65℃时,加入强氧化剂,同时低速搅拌,反应8小时,得到聚乙烯醇纤维纺丝原液;

第四步、将聚乙烯醇纤维纺丝原液进行静置脱泡处理;

第五步、待脱泡结束后,将聚乙烯醇纤维纺丝原液通过湿法喷丝至第一凝固浴中进行纺丝,得到聚乙烯醇纤维原丝;

第六步、将聚乙烯醇纤维原丝浸入至第二凝固浴中进行牵伸,之后经清洗、干燥、绕卷得到接枝聚乙烯醇纤维。

通过采用上述技术方案,整个制备过程均是在100℃以下的环境中进行的,从而既减少了能耗,又能够保证生产的安全性。而且,第四步骤中将聚乙烯醇纺丝原液进行静置脱泡,这样能够有助于酯化反应的充分终止,并且脱泡处理后也能够减少后续清洗液的使用量。

优选为,第一步中原料聚乙烯醇可由聚醋酸乙烯酯水解后获得。

通过采用上述技术方案,由于聚乙烯醇的玻璃化温度为75~85℃,而聚醋酸乙烯酯的玻璃化温度为38℃,因而选用聚醋酸乙烯酯作为原料,这样在前期加料过程中就不需要将大量粉碎成小料后再进行添加了,从而有助于前期的操作。同时,在最终的聚乙烯醇纤维中引入醋酸根基团,因而也能够带入相应的特性。

优选为,聚醋酸乙烯酯水解的方式,包括如下步骤,

a、将20~40%聚醋酸乙烯酯溶解在63~75%甲醇溶液中,形成a溶液;将21~35%氢氧化钠溶解到68~76%的甲醇溶液中,形成b溶液;

b、按照摩尔比a溶液和b溶液1∶(0.13~0.19)的比例将b溶液倒入a溶液中。同时在a、b混合溶液中入邻苯二甲酸酐,邻苯二甲酸酐的添加量是按照摩尔a、b混合溶液和邻苯二甲酸酐1∶(0.0078~0.0092),之后全部加入到的醇解机中,40~50℃进行醇解,醇解30~40分钟后,得到聚乙烯醇。

优选为,第一步中待加入羧酸之后,对聚乙烯醇水溶液进行加热,使其温度升高至72~77℃,待反应时间为1.5~2.5小时。

通过采用上述技术方案,这样有助于混合原液中羧酸和聚乙烯醇能够初步地进行酯化反应,从而便于调控后期正式酯化过程的效率。

优选为,第二步的酯化过程中,混合原液的ph值范围控制为0~3或12.5~14。

通过采用上述技术方案,这样有利于聚乙烯醇的酯化反应得以加快,进而大大提高了生产效率。

优选为,第三步中强氧化剂为过氧化物。

通过采用上述技术方案,强氧化剂能够引发聚乙烯醇发生自交联反应,破坏了聚乙烯醇内部分子排列的规整性,进而降低了聚乙烯醇的结晶度。此过程使聚乙烯醇中的无定型区域更为密集,形成了更为致密的结构,从而使得聚乙烯醇的力学性能得到了有效地提升。

而且,此处优选为过氧化物,其相较于三价钴盐、过硫酸盐、重铬酸钾、高锰酸钾、氧酸盐和浓硫酸对环境而言更为友好。

根据附图1的聚乙烯醇的自交联反应xrd谱图,聚乙烯醇与过氧化物交联聚乙烯醇的典型吸收峰出现在20°,随过氧化物的增加,交联聚乙烯醇的吸收峰强度逐渐降低,聚乙烯醇结晶度下降。

交联后的聚乙烯醇的线型或支型高分子链间以共价键连接成网状或体型高分子,其各项物理性能都有较大的改变,其中受交联密度影响最显著的性能是模量和硬度,由于交联产生的链与链之间交联点抑制高分子链间的滑动,模量和硬度会随着交联密度的增加而增加。

并且,过氧化物的氧化性与羧酸的还原性产生剧烈反应,反应掉羧酸后多生成二氧化碳和某盐,例如,(nh4)2s2o8+k2c2o4=(nh4)2so4+2co2↑+k2so4。

这样残留在聚乙烯醇体系的羧酸可以通过与过氧化物的反应清除,防止过度酯化,使得酯化率能够得到有效控制;而且,过氧化物还可以消耗部分聚乙烯醇上的羟基,从而提高了聚乙烯醇的耐水性。

优选为,第五步中的凝固浴一由重量份数为40~44份水、28~36份尿素、21~31份氯化钠于室温环境下混合溶解制得。

以较高浓度的氯化钠性水溶液为凝固浴,进行湿法纺丝并通过后拉伸、热处理得到具有优良力学性能的聚乙烯醇纤维。用本方法制得的聚乙烯醇纤维有光泽及良好综合力学性能,其断裂强度可达0.6gpa,断裂伸长率可达230%。

氯化钠作为聚乙烯醇纺丝原液的凝固浴主要材料,其不仅无毒且有着显著的成本优势。而且,由于高浓度氯化钠水溶液的渗透压很高,可以使聚乙烯醇纺丝原液喷出的纤维迅速凝固,提高喷丝的产出效率。

而尿素也能够较好的与聚乙烯醇的羟基进行聚合,主要与聚乙烯醇之间发生脱水反应起到改性作用:

尿素主要影响聚乙烯醇纤维的可塑性,尿素加入到凝固浴3%时,纤维性能最佳。

优选为,第六步中的第二凝固浴由重量份数为97.4~99.2份水和1.08~1.26份亚硫酸氢钠于室温环境下混合溶解制得。

通过采用上述技术方案,由于亚硫酸氢钠具有较强的还原性,其能够与未反应完的强氧化剂发生作用,从而消耗掉聚乙烯醇纤维上的强氧化剂,避免后期制成纺织品后对人体的皮肤造成影响。而亚硫酸氢钠也是低毒的物质,有效地降低了对环境的污染。

一种纺织品,由上述的一种接枝聚乙烯醇纤维制成。

由本申请接枝聚乙烯醇纤维制成的纺织品,不仅力学性能良好,同时其具有较强的耐水性及良好的生物相溶性,对于环境基本上没有污染。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1、聚乙烯醇进行依次进行酯化和氧化操作之后,既保证了一定的水溶性温度以及生物相溶性,同时,其力学性能也得到了提升,且便于生产加工;

2、在酯化最后阶段加入强氧化剂,这样不仅能够除去多余的羧酸,以控制酯化的进行程度,同时聚乙烯醇的羟基也能够被氧化,从而提高了聚乙烯醇纤维的耐水性能;

3、利用氯化钠和尿素等来作为凝固浴的原料,这样能够提高聚乙烯酯整体的力学性能。

附图说明

图1为聚乙烯醇的自交联反应xrd谱图;

图2为聚乙烯醇纤维的制备工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图2对本发明作进一步详细说明。

实施例一:

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,包括如下步骤:

第一步,将16kg聚乙烯醇溶解于90℃的84kg水中得到聚乙烯醇水溶液,冷却后到常温后加入11kg甲酸,并以550rpm转速搅拌10分钟,然后密闭并加热到75℃,并保温反应2小时,得到混合原液;

第二步,将165g氢氧化钠加入到335g水中,形成30%氢氧化钠溶液。将第一步的混合原液升温至85℃,加入30%的氢氧化钠溶液直至ph为13,并以250rpm转速进行搅拌,反应5小时,得到初步酯化的聚乙烯醇纤维纺丝原液;

第三步,待初步酯化的聚乙烯醇纤维纺丝原液温度降至65℃时,加入73g10%过硫酸铵溶液,过硫酸铵溶液的溶剂为水。继续以250rpm转速进行搅拌20分钟后,保持65℃,反应8小时,之后温度下降到常温,得到聚乙烯醇纤维纺丝原液;

第四步,将聚乙烯醇纤维纺丝原液进行静置脱泡,静置时间为24小时;

第五步,待脱泡结束后,将聚乙烯醇纤维纺丝原液通过湿法纺丝机以45m/min喷丝速度喷丝进入第一凝固浴经过凝固、牵伸,然后进入第二凝固浴中牵伸,得到复合纤维。将复合纤维经过集束牵伸、蒸汽烘干和热定型制得聚乙烯醇纤维,其酯化率为总羟基数量的75%。

其中,100kg第一凝固浴(25℃)的配置方式:将水42kg、尿素32kg、氯化钠26kg混合在一起,直至完全溶解,得到第一凝固浴。

100kg第二凝固浴(25℃)的配置方式:将水98.3kg、亚硫酸氢钠1.17kg混合在一起,直至完全溶解,得到第二凝固浴。

实施例二:

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,包括如下步骤:

第一步,将16kg聚乙烯醇溶解于90℃的84kg水中,冷却到常温后加入1.5kg丁二酸,并以500rpm转速搅拌10分钟,然后密闭并加热到72℃,并保温反应1.5小时,得到混合原液;

第二步,将165g氢氧化钠加入到335g水中,形成30%氢氧化钠溶液。将第一步的混合原液升温至80℃,加入30%的氢氧化钠溶液直至ph为14,并以200rpm转速进行搅拌,反应5小时,得到初步酯化的聚乙烯醇纤维纺丝原液;

第三步,待初步酯化的聚乙烯醇纤维纺丝原液温度降至60℃时,加入73g10%过硫酸铵溶液,过硫酸铵溶液的溶剂为水。继续以200rpm转速进行20分钟后,保持60℃,反应10小时,温度下降到常温,得到聚乙烯醇纤维纺丝原液;

第四步,将聚乙烯醇纤维纺丝原液进行静置脱泡,静置时间为24小时;

第五步,待脱泡结束后,将聚乙烯醇纤维纺丝原液通过湿法纺丝机以10m/min喷丝速度喷丝进入第一凝固浴经过凝固、牵伸,然后进入第二凝固浴中牵伸,得到复合纤维。复合纤维经过集束牵伸、蒸汽烘干和热定型制得聚乙烯醇纤维,其酯化率为总羟基数量的58%。

其中,100kg第一凝固浴(25℃)的配置方式:将水40kg、尿素28kg、氯化钠21kg混合在一起,直至完全溶解,得到第一凝固浴。

100kg第二凝固浴(25℃)的配置方式:将水97.4kg、亚硫酸氢钠1.08kg混合在一起,直至完全溶解,得到第二凝固浴。

实施例三:

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,包括如下步骤:

第一步,将16kg聚乙烯醇溶解于90℃的84kg水中,冷却到常温后加入1.5kg柠檬酸,并以600rpm转速搅拌10分钟,然后密闭并加热到77℃,并保温反应2.5小时;

第二步,将165g氢氧化钠加入到335g水中,形成30%氢氧化钠溶液。将第一步的混合原液升温至90℃,加入30%的氢氧化钠溶液直至ph为12.5,并以300rpm转速进行搅拌,反应6小时,得到初步酯化的聚乙烯醇纤维纺丝原液;

第三步,待初步酯化的聚乙烯醇纤维纺丝原液温度降至70℃时,加入26g60%过氧化酰溶液,过氧化酰溶液的溶剂为水。继续以300rpm转速进行搅拌20分钟后,保持70℃,反应12小时,温度下降到常温,得到聚乙烯醇纤维纺丝原液;

第四步,将聚乙烯醇纤维纺丝原液进行静置脱泡,静置时间为24小时;

第五步,待脱泡结束后,将聚乙烯醇纤维纺丝原液通过湿法纺丝机以80m/min喷丝速度喷丝进入第一凝固浴经过凝固、牵伸,然后进入第二凝固浴中牵伸,得到复合纤维。将复合纤维经过集束牵伸、蒸汽烘干和热定型制得聚乙烯醇纤维,其酯化率为总羟基数量的5%。

其中,100kg第一凝固浴(25℃)的配置方式:将水44kg、尿素26kg、氯化钠31kg混合在一起,直至完全溶解,得到第一凝固浴。

100kg第二凝固浴(25℃)的配置方式:将水99.2kg、亚硫酸氢钠1.26kg混合在一起,直至完全溶解,得到第二凝固浴。

实施例四,

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,其与实施例一的区别在于,其选用羧酸为丙酸,并实用20%的硫酸溶液代替30%的氢氧化钠,且反应的ph为3,最终制得的聚乙烯醇纤维的酯化率为总羟基数量的67%。

实施例五,

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,其与实施例二的区别在于,其选用羧酸为酒石酸,并实用20%的硫酸溶液代替30%的氢氧化钠,且反应的ph为0,最终制得的聚乙烯醇纤维的酯化率为总羟基数量的71%。

实施例六,

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,其与实施例一的区别在于,其选用羧酸为环戊烷四羧酸,并实用20%的硫酸溶液代替30%的氢氧化钠,且反应的ph为1,最终制得的聚乙烯醇纤维的酯化率为总羟基数量的27%。

实施例七,

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,其与实施例一的区别在于,其选用含氧无机酸为50%浓硫酸,调整反应的ph为3,最终制得的聚乙烯醇纤维的酯化率为总羟基数量的46%。

实施例八,

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,其与实施例二的区别在于,其选用含氧无机酸为磷酸,调整反应的ph为0,最终制得的聚乙烯醇纤维的酯化率为总羟基数量的58%。

实施例九,

一种接枝聚乙烯醇纤维的制备方法,其与实施例一的区别在于,其选用含氧无机酸为硼酸,调整反应的ph为1,最终制得的聚乙烯醇纤维的酯化率为总羟基数量的34%。

实施例十:

一种接枝聚乙烯醇纤维,基于实施例一的基础上,聚乙烯醇由如下步骤获得:

a、将30%聚醋酸乙烯酯溶解在70%甲醇溶液中,形成a溶液;将28%氢氧化钠溶解到72%的甲醇溶液中,形成b溶液;

b、按照摩尔比a溶液和b溶液1∶0.16的比例将b溶液倒入a溶液中。同时在a、b混合溶液中加入邻苯二甲酸酐,邻苯二甲酸酐的添加量是按照摩尔a、b混合溶液和邻苯二甲酸酐1∶0.0086。添加邻苯二甲酸酐后加入到的醇解机中,45℃进行醇解,醇解35分钟,得到聚乙烯醇。

实施例十一:

一种接枝聚乙烯醇纤维,基于实施例二的基础上,聚乙烯醇由如下步骤获得:

a、将20%聚醋酸乙烯酯溶解在63%甲醇溶液中,形成a溶液;将21%氢氧化钠溶解到68%的甲醇溶液中,形成b溶液;

b、按照摩尔比a溶液和b溶液1∶0.13的比例将b溶液倒入a溶液中。同时在a、b混合溶液中加入邻苯二甲酸酐,邻苯二甲酸酐的添加量是按照摩尔a、b混合溶液和邻苯二甲酸酐1∶0.0078。添加邻苯二甲酸酐后加入到的醇解机中,40℃进行醇解,醇解30分钟,得到聚乙烯醇。

实施例十二:

一种接枝聚乙烯醇纤维,基于实施例三的基础上,聚乙烯醇由如下步骤获得:

a、将40%聚醋酸乙烯酯溶解在75%甲醇溶液中,形成a溶液;将35%氢氧化钠溶解到76%的甲醇溶液中,形成b溶液;

b、按照摩尔比a溶液和b溶液1∶0.19的比例将b溶液倒入a溶液中。同时在a、b混合溶液中加入邻苯二甲酸酐,邻苯二甲酸酐的添加量是按照摩尔a、b混合溶液和邻苯二甲酸酐1∶0.0092。添加邻苯二甲酸酐后加入到的醇解机中,50℃进行醇解,醇解40分钟,得到聚乙烯醇。

实施例十三:

一种接枝聚乙烯醇纤维,基于实施例四的基础上,聚乙烯醇由如下步骤获得:

a、将40%聚醋酸乙烯酯溶解在63%甲醇溶液中,形成a溶液;将21%氢氧化钠溶解到72%的甲醇溶液中,形成b溶液;

b、按照摩尔比a溶液和b溶液1∶0.16的比例将b溶液倒入a溶液中。同时在a、b混合溶液中加入邻苯二甲酸酐,邻苯二甲酸酐的添加量是按照摩尔a、b混合溶液和邻苯二甲酸酐1∶0.0092。添加邻苯二甲酸酐后加入到的醇解机中,45℃进行醇解,醇解30分钟,得到聚乙烯醇。

实施例十四:

一种接枝聚乙烯醇纤维,基于实施例四的基础上,聚乙烯醇由如下步骤获得:

a、将30%聚醋酸乙烯酯溶解在70%甲醇溶液中,形成a溶液;将28%氢氧化钠溶解到76%的甲醇溶液中,形成b溶液;

b、按照摩尔比a溶液和b溶液1∶0.13的比例将b溶液倒入a溶液中。同时在a、b混合溶液中加入邻苯二甲酸酐,邻苯二甲酸酐的添加量是按照摩尔a、b混合溶液和邻苯二甲酸酐1∶0.0086。添加邻苯二甲酸酐后加入到的醇解机中,40℃进行醇解,醇解40分钟,得到聚乙烯醇。

实施例十五:

一种接枝聚乙烯醇纤维,基于实施例四的基础上,聚乙烯醇由如下步骤获得:

a、将20%聚醋酸乙烯酯溶解在75%甲醇溶液中,形成a溶液;将21%氢氧化钠溶解到72%的甲醇溶液中,形成b溶液;

b、按照摩尔比a溶液和b溶液1∶0.19的比例将b溶液倒入a溶液中。同时在a、b混合溶液中加入邻苯二甲酸酐,邻苯二甲酸酐的添加量是按照摩尔a、b混合溶液和邻苯二甲酸酐1∶0.0078。添加邻苯二甲酸酐后加入到的醇解机中,45℃进行醇解,醇解30分钟,得到聚乙烯醇。

对实施例一至实施例六进行相关检测,测试方法如下:

1、细胞毒性实验:

实验方法:根据6cm2表面积加1ml细胞培养液的标准制取材料浸出液,37℃提取48h,4℃保存待用。提取第三代人骨髓间充质干细胞,用胰酶消化为细胞悬液,将细胞密度调整为1×104/ml,接种于96孔板中,接种1d后待细胞贴壁后去上清液,于每孔加入材料提取液100μl,阴性对照组每孔加入100μl细胞培养液;空白对照组不接种细胞,加入100μl细胞培养液,以校正od值。于第2天向每孔加入20μlmts溶液,继续放入37℃培养箱4h后,用酶标仪读取490nm处的吸光度值,计算出细胞相对增殖度(rgr),rgr=实验组平均od值/阴性对照组平均od值×100%,算出的rgr,按对材料细胞毒性的评分标准评价材料的细胞毒性。

实验结果:细胞毒性实验实验结果显示细胞保持正常形态、贴壁、增殖良好,根据毒性分级,rgr为89.86%,为1级,评分为合格,证明电纺壳聚糖与聚乙烯醇纤维膜无明显细胞毒性。

2、血液毒性实验:

试验方法:溶血实验抽取10ml新鲜兔血,立即加入含有2%草酸钾抗凝剂的试管中,从中抽取4ml抗凝兔血,加入5ml生理盐水稀释,制备成稀释的抗凝兔血。将实验分为三组:

(1)实验组:各取5个样本膜,分别放入5个分别装有10ml的生理盐水的离心管中完全浸泡;

(2)阴性对照组:在5个离心管内分别加入10ml生理盐水;

(3)阳性对照组:在5个离心管内分别加入10ml蒸馏水。

将上述三组离心管置于温度为(37±1)℃的恒温水浴中保温30min,然后在每个离心管内分别各加入0.2ml已制备好的稀释抗凝兔血,混合均匀,继续在(37±1)℃恒温水浴中保温60min。取出所有离心管,离心后吸取上清液3ml,置于分光光度计比色皿中,用分光光度计测定波长为545nm时的吸光度值,并记录结果,5个平行样吸光度值的平均值为其吸光度值(阳性对照组吸光度值应为(0.8±0.3),阴性对照组吸光度应<0.03),溶血率=(实验组吸光度值-阴性对照组吸光度值)/(阳性对照组吸光度值-阴性对照组吸光度值)×100%,阴性对照组的吸光值应为(0.8±0.3),阳性对照组的吸光值应<0.03,若材料的溶血率<5%,证明材料无溶血作用,符合材料的溶血要求。若材料的溶血率>5%,则提示材料有溶血作用。

3、线密度:

聚乙烯醇纤维的线密度(细度)指标是指纤维单位长度的重量。特克斯(tex)是我国线密度的法定计量单位名称,是指1000米长纤维的重量以克表示。其计算式如下:

ntex=(g/l)×1000

式中:ntex----线密度(tex);

l----纤维长度(m)

g----纤维重量(g)。

特克斯(tex)的千分之一、十分之一和一千倍分别称为毫特(mtex)、分特(dtex)和千特(ktex)。

以往曾以公制支数作为聚乙烯醇纤维的细度指标。公制支数是指每毫克聚乙烯醇纤维所具有的长度毫米数,其计算式为:

nm=l/g

式中:nm----公制支数;

l-----纤维长度(mm);

g----纤维重量(mg)。

4、吸湿性表示吸湿性的指标是回潮率。回潮率是指材料所含水分的重量对材料干量的百分率。其计算式如下:

w=(g-go)/go×100(%)

式中:w----回潮率(%);

go----材料干量(g);

g----材料湿量(g)。

含水率是指原聚乙烯醇中所含水分重量占原聚乙烯醇湿量的百分率。其计算式如下:m=(g-go)/g×100(%)

5、强伸性

聚乙烯醇纤维的强伸性通常可用拉伸断裂强力或比强度、断裂长度和断裂伸长率表示。拉伸断裂强力是纤维拉伸到断裂时所需的最大外力p,单位是牛顿(n)。由于纤维的细度影响纤维的强力,为了比较不同粗细纤维的拉伸性质,可将其换算到单位线密度纤维所能承受的最大外力,即断裂比强度pt,单位为牛每特(n/tex)。计算式如下:

pt=p/ntex

断裂长度是以长度形式表示的强度指标。它的物理意义是设想纤维头尾衔接悬吊起来,直到它因自身重力而断裂时的长度,也就是重力等于强力时的纤维长度。

聚乙烯醇纤维在纺织加工过程中不断受到外力作用,一定的强度是纤维具有纺织加工性能的必备条件之一,并且纤维强度越高纺得的纱线强度也越高。

聚乙烯醇纤维的断裂伸长率是指纤维拉伸至断裂时的伸长与原长的比值的百分率。计算式如下:

ε=(la-lo)/lo×100(%)

式中ε为断裂伸长率(%);la为拉伸断裂时的纤维长;lo为拉伸前纤维长度。

6、化学稳定性

将聚乙烯醇纤维分别浸泡于ph为1和ph为14的酸碱液以及油漆中,待24小时后,再测试其上述的力学性能。

所有的测试结果如下表一和表二所示:

表一

表二

从表一和表二中可以看出,本申请接枝聚乙烯醇纤维具有良好的生物相溶性,对环境基本上不会有污染。同时,本申请的聚乙烯醇的吸湿性弱,避免了聚乙烯醇纤维因为吸湿而影响到其自身的力学性能。再者,其还具备有良好的耐酸碱和耐油渍的特定,所制成的纺织品适合在多个领域中进行使用。

实施例十六至实施例十二十一:

一种纺织品的纺制方法,分别基于实施例一至实施例六的基础上,步骤如下:

s1、将接枝聚乙烯醇纤维处于液态辅助集束状态下对其进行加拈处理;

s2、纺纱:

1)将聚乙烯醇纤维松解成小的棉块或棉束并充分而均匀地混合,制成厚薄均匀、外形良好的聚乙烯醇纤维卷;

2)对清棉工序下机的聚乙烯醇纤维卷经过刺辊、锡林盖板、道夫等工序进行分梳、除杂、混合成聚乙烯醇纤维条入筒;

3)用6~8根聚乙烯醇纤维条进行并合,改善聚乙烯醇纤维条长片段不匀,把聚乙烯醇纤维条拉长抽细到规定重量,并进一步提高纤维伸直平行程度,利用并合与牵伸,根据工艺在并条机上进行聚乙烯醇纤维条混合,将圈条做成成型良好的熟条,有规则地盘放在聚乙烯醇纤维条筒里;

4)将粗纱牵伸拉细到所需细度,卷绕在筒管上;

s3、将聚乙烯醇纤维纺纱后的纱支进行均匀上胶;

s4、织布:由经纱和纬纱交织而成,经密度为28根/英寸,纬密度为32根/英寸;

s5、织布后通过反复洗脱、定型、复卷、灭菌和根据要求制成医用纱布、纱布块、纱布垫、纱布卷、绷带、手术巾、永久性防静电服和民用产品等,即得聚乙烯醇纤维纺织品。

其中,100kg加拈辅助液的配置方式:将水97kg、聚乙烯醇3kg混合在一起,直至完全溶解,得到加拈辅助液。

100kg纱支上胶液的配置方式:将水94kg、聚乙烯醇6kg混合在一起,直至完全溶解,得到纱支上胶液。

并且纱支上胶液中的聚乙烯醇还可以由天然水溶性高分子(天然淀粉、植物胶、动物胶(干酪素)、甲壳质以及海藻酸的水溶性衍生物、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、4-丙烯酰吗啉、丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮、聚乙烯丙烯酸酯、丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐、聚乙烯醇、n,n-二甲基丙烯酰胺、(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵、2-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵一种或任意几种,或是由上述材料的单体或交联产物组成。且纱支上胶液的水溶性高分子与水的质量比一般控制为0.05%-9%。

另外,本申请的接枝聚乙烯醇纤维还能够通过无纺布的生产工艺制成相应的织物,而无纺布的生产工艺是已知的,所以此处就不再详细解释了。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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