[发明专利]一种溶剂法制备阳光蓄热保暖纤维的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄热保暖纤维的制备工艺，具体地说是一种采用离子液体溶剂法制备阳光蓄热保暖纤维素纤维的生产工艺，属于粘胶纤维领域。

背景技术

随着人类社会对高品质生活的不懈追求，健康舒适、绿色环保、功能化、个性化纺织品的开发必将成为纺织业今后发展的主流趋势。近年来，阻燃、抗菌、芳香、竹炭、负离子等纤维新品种不断涌现，一定程度上满足了人们功能化、个性化的服饰需求，但是功能性纺织品的缺口仍然很大。以我国为例，功能化、差别化纺织品的占有量不到整个纺织业的5%。

蓄热保暖纤维或织物的功能性来源于以下两种方式：一是防止发热体热量外流；二是通过外部提供热量被纤维或织物吸收并传递给人体，同时，反射人体的红外线热辐射，减少热量流失。前者主要是靠纤维或织物间的静止空气层或纤维导热系数小来达到绝热保温的目的；后者通过纤维或织物对外部热量的吸收来达到蓄热保温的目的，其蓄热保温效果远远高于前者。

中国专利“CN200910266516.X ”名称“一种蓄热保暖保健功能合成纤维”，公开了一种蓄热保暖合成纤维的制造方法，该制造方法包括制备蓄热保暖功能母粒和纺丝两个步骤。这种蓄热保暖合成纤维虽然不受气候、土地等因素的影响，而且纤维本身具有较强的力学性能，但是其原料不可再生、纤维无法自然降解，不符合绿色、环保、可持续的发展要求，因而极大地限制了它的应用和发展。

中国专利“CN 200910015498.8 X ”名称“一种蓄热保暖纤维素纤维及其制备方法”，公开了一种蓄热保暖纤维素纤维及其制备方法，该技术以传统粘胶纤维工艺为基础，通过物理添加的办法将碳化锆粉体、分散剂等组份制成的蓄热剂乳化液添加到纺丝原液中，在经过过滤、脱泡、熟成、纺丝、牵伸、精炼、烘干等常规工艺，最终得到蓄热保暖纤维素纤维。这种技术和产品，有效弥补了合纤质地蓄热保暖纤维的缺陷和不足，但是生产工艺存在污染重、工艺复杂、流程长、能耗高等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种溶剂法制备阳光蓄热保暖纤维的工艺，该工艺通过采用新型的离子液体溶剂法纺丝的方式，工艺流程短、生产过程无毒无挥发无污染，有利于环境保护和操作人员健康，溶剂可回收，终而实现了纤维素纤维的绿色无害化生产。

本发明的技术方案为：

一种溶剂法制备阳光蓄热保暖纤维的工艺，包括以下步骤：

（1）将纤维素、离子液体、碳化锆微粉，按照的质量比9.20～9.99︰56.7～240︰0.01～0.8的比例进行混合溶解，溶解温度70～130℃，然后在-0.090～-0.099MPa的负压下抽真空脱泡，再经过孔径为5μm的金属烧结毡过滤后，制得质量浓度为4～15%的离子液体的混合纺丝原液；

（2）上述步骤（1）得到的混合纺丝原液由孔径为0.05~0.15mm的喷头在空气中喷出形成丝条，该丝条再进入水中凝固成形，通过这种干喷湿纺的形式实现了溶于离子液体中的纤维素的再生，再经多步逐级牵伸、40~80℃的软水洗涤、上油、漂白、切断和烘干，得到阳光蓄热保暖纤维素纤维。

所述纤维素为棉浆、木浆、麻浆或竹浆等天然纤维素制成的浆粕，聚合度为300～2000。

所述的离子液体是由阴离子和阳离子组成的化合物中的一种或者多种。

所述的阳离子为烷基季铵阳离子、烷基季磷阳离子、N-烷基吡啶阳离子、N-烯丙基-N-烷基咪唑阳离子、N,N-二烷基咪唑阳离子中的一种或多种；

所述的阴离子为CI^-、BF^4-、PF^4-、SCN^-、CF₃SO^3-、CF₃COO^-、(CF₃SO₂)₂N^-、( CF₃SO₂)₂C^-中的一种或多种。

所述的碳化锆微粉的粒径为0.1~0.5μm。

本发明的优点在于：工艺流程短、生产过程无毒无挥发无污染，有利于环境保护和操作人员健康，溶剂可回收，终而实现了纤维素纤维的绿色无害化生产；纤维制品由于采用了新型的离子液体溶剂法纺丝的方式而得到的，因而具有优良的物理机械性能；由于纤维及其纺织品中含有碳化锆成分，因而有很高的蓄热、保暖的特点。

具体实施方式