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一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维及其制造方法

  • 专利名称
    一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维及其制造方法
  • 发明者
    高阔, 李慧, 沈新元
  • 公开日
    2005年11月16日
  • 申请日期
    2005年6月23日
  • 优先权日
    2005年6月23日
  • 申请人
    东华大学
  • 文档编号
    D01F8/08GK1696361SQ200510027049
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,其特征在于所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的1~20%,聚丙烯腈占纤维固含量的80~99%2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,其特征在于海藻酸钠为工业用的海藻酸钠制品或直接从海藻、紫菜、裙带菜、石花菜、麒麟菜、鹧鸪菜中提取3.一种如权利要求1或2所述的复合纤维的制备方法,其特征在于包括如下步骤a)将聚丙烯腈溶解在溶剂中,配成含量为11~18%的聚丙烯腈溶液b)将海藻酸钠添加到聚丙烯腈溶液中,添加量为聚丙烯腈干重的1~20%,配成聚丙烯腈-海藻酸钠纺丝溶液,静置脱泡c)将步骤b得到的纺丝溶液经喷丝孔喷出后,进入凝固浴凝固成型,在经过牵伸、卷曲、定型、干燥等常规工序制成成品4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于步骤a中所述的溶剂为硫氰酸钠溶液、二甲基亚砜或氯化锌中的一种或几种5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于步骤c中所述的凝固浴为氯化锌、硫氰酸钠、硫氰酸钾,氯化钙、硫酸钙或硝酸钙的水溶液,或者这些盐的混合溶液,盐的浓度为3~25%,凝固浴的温度为20~100℃6.根据权利要求3或5所述的制备方法,其特征在于步骤c中所述的凝固浴为一级或多级7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于所述的牵伸倍数为1~15倍,牵伸温度为35~100℃8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于步骤c中所述的卷曲的温度为50~90℃9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于步骤c中所述的定型的温度为80~130℃10.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于步骤c中所述的干燥的温度为80~110℃
  • 技术领域
    本发明涉及一种复合材料及其制造方法,特别是涉及一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维及其制造方法
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维及其制造方法 聚丙烯腈纤维俗称腈纶,是一种合成纤维,有优良的保暖性、优异的染色性及无蛀蚀和霉变性,其染色后可得到比羊毛更鲜艳的色彩,聚丙烯腈被广泛的用于制造仿毛制品,因此聚丙烯腈又被称作人造羊毛。但聚丙烯腈也有很多缺点亲水性差,造成在干燥天气易带静电以及人体亲和性较差。海藻酸钠作为印出助剂,使得印出的花纹清晰、鲜艳、给色量高,手感好。通过加人海藻酸钠,还可以降低纤维的毛丝。为了改善聚丙烯腈这些缺点的性能,研究人员在改性聚丙烯腈方面作了大量的工作,如蚕丝接枝聚丙烯腈,牛奶蛋白接枝聚丙烯腈纤维,但这些都要在聚合阶段就对原有设备、工艺进行很大改动,不能得到大量的推广。我国海带年产量50万吨,从中国北方沿海,一直种植到南方福建省的沿海,都可以种植。近来也有人开始把这些海藻酸钠用于合成纤维的改性,如申请号为200310110168的“粘胶活性海藻纤维及其生产方法”和申请号为99120092的“羧甲基壳聚糖和海藻酸共混膜或纤维的制备方法及其用途”的中国专利。但是粘胶纤维生产时易造成环境污染,而羧甲基壳聚糖的成本高,这些制约了其发展。
本发明所要解决的技术问题是提供一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维及其制造方法,以弥补现有技术的不足和缺陷,满足生产和生活的需要。为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案之一是一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的1~20%,聚丙烯腈占纤维固含量的80~99%。作为优选的技术方案海藻酸钠为工业用的海藻酸钠制品或直接从海藻、紫菜、裙带菜、石花菜、麒麟菜、鹧鸪菜中提取。为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案之二是一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维的制备方法,包括如下步骤a)将聚丙烯腈溶解在溶剂中,配成含量为11~18%的聚丙烯腈溶液。
b)将海藻酸钠添加到聚丙烯腈溶液中,添加量为聚丙烯腈干重的1~20%,配成聚丙烯腈-海藻酸钠纺丝溶液,静置脱泡。
c)将步骤b得到的纺丝溶液经喷丝孔喷出后,进入凝固浴凝固成型,在经过牵伸、卷曲、定型、干燥等常规工序制成成品。
作为优选的技术方案步骤a中所述的溶剂为硫氰酸钠溶液、二甲基亚砜(DMSO)、氯化锌中的一种或几种。
步骤c中所述的凝固浴为氯化锌、硫氰酸钠、硫氰酸钾,氯化钙、硫酸钙或硝酸钙的水溶液,或者这些盐的混合溶液,盐的浓度为3~25%,凝固浴的温度为20~100℃。
步骤c中所述的凝固浴为一级或多级。
所述的牵伸倍数为1~15倍,牵伸温度为35~100℃。
步骤c中所述的卷曲的温度为50~90℃。
步骤c中所述的定型的温度为80~130℃。
步骤c中所述的干燥的温度为80~110℃。
本发明的有益效果是提高聚丙烯腈纤维的人体亲和性、另外赋予纤维抗菌止痒的特殊功效、增加聚丙烯腈纤维的可染性、降低聚丙烯腈纤维的起球性。

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例1一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的1%,聚丙烯腈占纤维固含量的99%。
将聚丙烯腈制成浓度为11%的纺丝溶液,然后与海藻酸钠按100∶1的比例混合,搅拌均匀后静置12h,脱泡。
纺丝溶液经计量泵进入喷丝孔喷出。进入第一凝固浴,凝固浴中硫氰酸钠的含量为9%,氯化钙1%,温度为20℃。再进入第二凝固浴,进行预拉伸,凝固浴为3%硫氰酸钠水溶液,浴温为50℃拉伸倍率为1倍。再经蒸汽拉伸,拉伸温度为100℃,拉伸倍率为10倍,随后水洗,上油,在温度100℃的条件下干燥。干燥的纤维在80℃进行卷曲,后在130℃温度热定型,再次上油,在80℃干燥得到聚丙烯腈/海藻酸钠复合纤维成品。
实施例2一种聚丙烯腈海藻酸钠复合纤维,其特征在于所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的10%,聚丙烯腈占纤维固含量的90%。
将聚丙烯腈制成浓度为13%的纺丝溶液,然后与海藻酸钠按100∶4的比例混合,搅拌均匀后静置12h,脱泡。
纺丝溶液经计量泵进入喷丝孔喷出。进入第一凝固浴,凝固浴中硫氰酸钠的含量为2%,硝酸钙1%,温度为30℃。再经第二凝固浴,进行预拉伸,凝固浴为9%硫氰酸钠水溶液,温度为50℃,拉伸倍率为3倍。再经蒸汽拉伸,拉伸温度为70℃,拉伸倍率为5倍,随后水洗,上油,在温度110℃的条件下干燥。干燥的纤维在70℃进行卷曲,后在80℃温度热定型,再次上油,在90℃干燥得到聚丙烯腈/海藻酸钠复合纤维成品。
实施例3一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,其特征在于所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的20%,聚丙烯腈占纤维固含量的80%。
将聚丙烯腈制成浓度为25%的纺丝溶液,然后与海藻酸钠按100∶2的比例混合,搅拌均匀后静置12h,脱泡。
纺丝溶液经计量泵进入喷丝孔喷出。进入第一凝固浴,凝固浴中硫氰酸钠的含量为9%,硝酸钙1%,温度为20℃。再经第二凝固浴,进行预拉伸,凝固浴为2%硫氰酸钠水溶液,温度为50℃,拉伸倍率为3倍。再经蒸汽拉伸,拉伸温度为35℃,拉伸倍率为5倍,随后水洗,上油,在温度110℃的条件下干燥。干燥的纤维在50℃进行卷曲,后在120℃温度热定型,再次上油,在110℃干燥得到聚丙烯腈/海藻酸钠复合纤维成品。


本发明公开了一种聚丙烯腈-海藻酸钠复合纤维,所述的复合纤维由海藻酸钠和聚丙烯腈组成,海藻酸钠占复合纤维固含量的1~20%,聚丙烯腈占纤维固含量的80~99%。还公开了其制造方法,包括如下步骤1.将聚丙烯腈溶解在溶剂中,配成含量为11~18%的聚丙烯腈溶液。2.将海藻酸钠添加到聚丙烯腈溶液中,添加量为聚丙烯腈干重的1~20%,配成聚丙烯腈-海藻酸钠纺丝溶液,静置脱泡。3.将步骤b得到的纺丝溶液经喷丝孔喷出后,进入凝固浴凝固成型,在经过牵伸、卷曲、定型、干燥等常规工序制成成品。本发明的有益效果是提高聚丙烯腈纤维的人体亲和性、另外赋予纤维抗菌止痒的特殊功效、增加聚丙烯腈纤维的可染性、降低聚丙烯腈纤维的起球性。



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