本发明涉及亚麻可再生纤维改性
技术领域：
，特别是指一种亚麻可再生纤维的改性方法。
背景技术：
：纤维素在自然界中存量十分丰富，其中大部分是通过再生途径被制作成纤维加以利用。亚麻制品独特的抗菌、抗紫外线、防静电的功能，使得亚麻服装倍受人民喜爱，但作为束纤维湿纺纱的亚麻纱，由于纤维本身高结晶度和高取向度、断裂伸长小、无卷曲，使得亚麻纱线浆染困难。为了克服亚麻纤维的这种不足，国内外进行了大量的试验，通过利用高新技术对亚麻纤维进行改性，以提高亚麻纤维的可染性。现有的亚麻复合纤维由亚麻和可再生纤维构成的复合纤维成为研究的热点，但复合后的亚麻可再生纤维，表面仍然存在粗糙的缺陷，影响复合纤维的品质。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提出一种亚麻可再生纤维的改性方法，以克服现有技术中亚麻-可再生纤维复合纤维的表面粗糙的问题。基于上述目的本发明提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，包括如下步骤：将亚麻纤维浆粕与nacl溶液混合，在压力0.3～1.5mpa下，浸泡40～50min，取出，水洗抽滤，得亚麻纤维预浆粕；将亚麻纤维预浆粕加入到离子液体和二甲基亚砜的混合液中，在真空状态下进行超声至完成溶解，真空下静止3～5h，得预纺丝液；将预纺丝液进行脱泡处理，然后进行静电纺丝。可选的，所述亚麻纤维预浆粕和离子液体的质量比为1:8～10。可选的，所述离子液体和二甲基亚砜的质量比为0.5～1.8:1。可选的，所述nacl溶液的浓度为70～85％。可选的，所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐或、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐。可选的，所述超声的功率为300～500w，频率为0.1～0.8khz。可选的，所述脱泡处理采用真空离心脱泡，所述真空离心脱泡的储料器包括：内腔，内腔壁为镂空状，所述镂空状的镂空孔的边缘设有第一突刺，所述第一突刺指向所述内腔的圆心；外腔，位于所述内腔的外侧，所述外腔壁的内侧设有第二突刺，所述第二突刺指向所述内腔，且于所述内腔的镂空孔相对应。可选的，所述第二突刺表面上设有第三突刺。可选的，所述第三突刺的指向同所述第二突刺相同，且所述第三突刺与所述第二突刺的夹角≤45°。从上面所述可以看出，本发明提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，首先对亚麻纤维浆粕进行溶胀处理，然后将溶胀后的亚麻纤维浆粕与离子溶液和助溶剂进行溶解混合改性，最后通过湿法纺纱制备出亚麻可再生纤维，溶胀过程中由于钠离子的存在则钠离子就会与纤维素大分子相结合，大量的水分子进入到纤维的内部使纤维发生溶胀，消散分子间的作用力，初步提升亚麻纤维浆粕的可纺性，然后将处理后的亚麻纤维浆粕与离子液体和助溶剂的混合，既可以提升亚麻纤维浆粕中纤维素的溶解，提高再生纤维的可纺性，同时也有利于再生纤维表面的光滑和均匀性的提升。附图说明图1为本发明实施例1真空离心脱泡的储料器结构示意图；图2为本发明实施例1真空离心脱泡的储料器内腔壁示意图；图3为本发明实施例1第二突刺结构示意图。1-内腔，2-外腔，3-第二突刺，4-第一突刺，5-内腔壁，6-第三突刺。具体实施方式为下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。为了解决现有技术中亚麻复合纤维由亚麻和可再生纤维构成的复合纤维成为研究的热点，但复合后的亚麻-可再生纤维，表面仍然存在粗糙的缺陷，影响复合纤维的品质。本发明提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，包括如下步骤：将亚麻纤维浆粕与nacl溶液混合，在压力0.3～1.5mpa下，浸泡40～50min，取出，水洗抽滤，得亚麻纤维预浆粕；将亚麻纤维预浆粕加入到离子液体和二甲基亚砜的混合液中，在真空状态下进行超声至完成溶解，真空下静止3～5h，得预纺丝液；将预纺丝液进行脱泡处理，然后进行静电纺丝。溶胀过程中由于钠离子的存在则钠离子就会与纤维素大分子相结合，大量的水分子进入到纤维的内部使纤维发生溶胀，消散分子间的作用力，初步提升亚麻纤维浆粕的可纺性，然后将处理后的亚麻纤维浆粕与离子液体和助溶剂的混合，既可以提升亚麻纤维浆粕中纤维素的溶解，提高再生纤维的可纺性，同时也有利于再生纤维表面的光滑和均匀性的提升。具体的，举例来说，本发明实施例1提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，包括如下步骤：称取亚麻纤维浆粕1kg，然后将亚麻纤维浆粕浸入到浓度为80％的nacl溶液中，搅拌混合均匀，nacl溶液的用量以刚好没过亚麻纤维浆粕的为最佳，然后将混合后的料液置于压力罐中，首先向压力罐中冲入惰性气体，排净压力罐中的空气和氧气，然后密封，调节压力至0.8mpa下，浸泡45min，取出，用清水洗涤抽滤2～3遍，得亚麻纤维预浆粕，此时将原始的亚麻纤维浆粕和亚麻纤维预浆粕进行相同倍数下的sem观察，发现亚麻纤维预浆粕的平均颗粒直径是亚麻纤维浆粕的1～1.5倍，说明亚麻纤维预浆粕发生了溶胀，同时观察到亚麻纤维预浆粕的表面较原始的亚麻纤维浆粕表面更光滑，可能是溶胀的过程中将原本干瘪的纤维组织进行了胀大，表面更加紧绷光滑，同时由于溶胀消散了分子间的作用力，更有利于纤维的顺序排列，出现规整的结构，表面更加光滑。将亚麻纤维预浆粕加入到1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体和二甲基亚砜的混合液中，亚麻纤维预浆粕和离子液体的质量比为1:8.3，离子液体和二甲基亚砜的质量比为0.78:1，搅拌混合均匀，在真空状态下进行超声至亚麻纤维预浆粕完成溶解，超声的功率为300～500w，频率为0.1～0.8khz，停止超声后在真空下静止3～5h，得预纺丝液；由于离子溶液较为粘稠，添加助剂二甲基亚砜，既可以提升亚麻纤维浆粕中纤维素的溶解，提高再生纤维的可纺性，同时也有利于再生纤维表面的光滑和均匀性的提升。将预纺丝液采用真空离心脱泡进行脱泡处理，然后进行静电纺丝。为了提高脱泡的效率和脱泡的彻底性，在脱泡时对真空离心脱泡的储料器进行了改造，将原本只有单壁的脱泡桶储料器，改造成双层腔的脱泡桶储料器，真空离心脱泡的储料器包括：内腔1，内腔壁5为镂空状，镂空状的镂空孔的边缘设有第一突刺4，第一突刺4指向内腔的圆心，当在进行离心脱泡时，有利于物料在离心时，刺破物料中的气泡，提高脱泡效率。外腔2，位于内腔1的外侧，外腔壁的内侧设有第二突刺3，第二突刺3指向内腔1，且于内腔1的镂空孔相对应，当物料从内腔1的镂空孔出来后，遇到第二突刺3，进行第二次的脱泡处理。提高脱泡效率和脱泡的彻底性。同时在第二突刺3表面上设有第三突刺6。第三突刺6的指向同所述第二突刺3相同，且第三突刺6与第二突刺3的夹角≤45°。根据发现，当第三突刺6与第二突刺3的夹角≤45°时，在相同的时间下脱泡的效率平均是第三突刺6与第二突刺3的夹角＞45°时的1.1倍，这可能是由于离心脱泡时，在离心力的作用，物料的气泡被甩出后，是沿着储料器的切面方向被抛出来的，夹角≤45°的突刺尖可以更好的作用于气泡，对气泡进行处理。具体的，举例来说，本发明实施例2提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，同实施例1不同的是，将亚麻纤维浆粕与浓度为70％nacl溶液混合，在压力0.3mpa下，浸泡40min，取出，水洗抽滤，得亚麻纤维预浆粕。具体的，举例来说，本发明实施例3提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，同实施例1不同的是，将亚麻纤维浆粕与浓度为85％nacl溶液混合，在压力1.5mpa下，浸泡50min，取出，水洗抽滤，得亚麻纤维预浆粕。具体的，举例来说，本发明实施例4提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，同实施例1不同的是，将亚麻纤维浆粕与浓度为85％nacl溶液混合，在压力0.3mpa下，浸泡40min，取出，水洗抽滤，得亚麻纤维预浆粕。具体的，举例来说，本发明实施例5提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，同实施例1不同的是，亚麻纤维预浆粕和离子液体的质量比为1:8。离子液体和二甲基亚砜的质量比为0.5:1。具体的，举例来说，本发明实施例6提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，同实施例1不同的是，亚麻纤维预浆粕和离子液体的质量比为1:10。离子液体和二甲基亚砜的质量比为1.8:1。具体的，举例来说，本发明实施例7提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，同实施例1不同的是，不包括如下步骤：将亚麻纤维浆粕与nacl溶液混合，在压力0.3～1.5mpa下，浸泡40～50min，取出，水洗抽滤，得亚麻纤维预浆粕。具体的，举例来说，本发明实施例8提供的一种亚麻可再生纤维的改性方法，同实施例1不同的是，采用正常的真空离心脱泡的储料器。形貌观察，使用日本jsm－6360lv型扫描电子显微镜观察再生纤维微观结构，测试电压为5kv，测试电流为10ma。采用ustertensorapid型单纱强力测试仪对再生纤维强伸性能进行测试，采用usterme100型条干仪对再生纤维的条干进行测试，测试结果如表1所示。脱泡率测量，取体积v1的预纺丝液，然后置于真空离心脱泡机中进行脱泡处理3min，测量体积为v2，脱泡效率计算公式如下：表1再生纤维的性能同时采用第三突刺与第二突刺夹角不同的脱泡桶储料器进行脱泡出来，得到的纤维的毛羽值(个/1km)如表2所示。表2采用不同第三突刺与第二突刺夹角的再生纤维的性能和脱泡率夹角度数/°毛羽值(个/1km)脱泡率/％53.5599.5103.7499.1153.7898.5203.8198.5253.8397.8303.8396.3354.9895.1405.4593.8457.8190.15015.4287.7所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种亚麻可再生纤维的改性方法，其特征在于，包括如下步骤：
将亚麻纤维浆粕与nacl溶液混合，在压力0.3～1.5mpa下，浸泡40～50min，取出，水洗抽滤，得亚麻纤维预浆粕；
将亚麻纤维预浆粕加入到离子液体和二甲基亚砜的混合液中，在真空状态下进行超声至完成溶解，真空下静止3～5h，得预纺丝液；
将预纺丝液进行脱泡处理，然后进行静电纺丝。
2.根据权利要求1所述的亚麻可再生纤维的改性方法，其特征在于，所述亚麻纤维预浆粕和离子液体的质量比为1:8～10。
3.根据权利要求1所述的亚麻可再生纤维的改性方法，其特征在于，所述离子液体和二甲基亚砜的质量比为0.5～1.8:1。
4.根据权利要求1所述的亚麻可再生纤维的改性方法，其特征在于，所述nacl溶液的浓度为70～85％。
5.根据权利要求1所述的亚麻可再生纤维的改性方法，其特征在于，所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐或、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐。
6.根据权利要求1所述的亚麻可再生纤维的改性方法，其特征在于，所述超声的功率为300～500w，频率为0.1～0.8khz。
7.根据权利要求1所述的亚麻可再生纤维的改性方法，其特征在于，所述脱泡处理采用真空离心脱泡，所述真空离心脱泡的储料器包括：
内腔，内腔壁为镂空状，所述镂空状的镂空孔的边缘设有第一突刺，所述第一突刺指向所述内腔的圆心；
外腔，位于所述内腔的外侧，所述外腔壁的内侧设有第二突刺，所述第二突刺指向所述内腔，且于所述内腔的镂空孔相对应。
8.根据权利要求7所述的亚麻可再生纤维的改性方法，其特征在于，所述第二突刺表面上设有第三突刺。
9.根据权利要求8所述的亚麻可再生纤维的改性方法，其特征在于，所述第三突刺的指向同所述第二突刺相同，且所述第三突刺与所述第二突刺的夹角≤45°。
技术总结本发明公开了一种亚麻可再生纤维的改性方法，首先对亚麻纤维浆粕进行溶胀处理，然后将溶胀后的亚麻纤维浆粕与离子溶液和助溶剂进行溶解混合改性，最后通过湿法纺纱制备出亚麻可再生纤维，溶胀过程中由于钠离子的存在则钠离子就会与纤维素大分子相结合，大量的水分子进入到纤维的内部使纤维发生溶胀，消散分子间的作用力，初步提升亚麻纤维浆粕的可纺性，然后将处理后的亚麻纤维浆粕与离子液体和助溶剂的混合，既可以提升亚麻纤维浆粕中纤维素的溶解，提高再生纤维的可纺性，同时也有利于再生纤维表面的光滑和均匀性的提升。
技术研发人员：林恒;林全智;林全勇;潘晨;陈卫琴
受保护的技术使用者：阜阳恒泰纺织有限公司
技术研发日：2020.03.28
技术公布日：2020.06.09
