[发明专利]一种用于毛巾的亲水竹炭纤维制备方法

说明书

本发明公开了一种用于毛巾的亲水竹炭纤维制备方法，具体涉及纺织技术领域，制备的竹炭纤维不仅具有较好的亲水性，吸水性，同时，其力学性能较好，适用于毛巾领域；将竹材炭化前浸入含羟甲基纤维素和聚乙二醇的水溶液中，可以在竹炭表面形成一层保水膜，使其在热解过程中，不易开裂，得到的竹炭颗粒结构紧致，力学性能较好；利用羧甲基壳聚糖对纳米竹炭进行改性，由于纳米竹炭表面富含含氧基团羟基、羧基等，羧甲基壳聚糖可以与之发生酯化反应，从而接枝在其表面，并引入大量羟基，接枝后纳米竹炭的吸水性能得到显著提高，从而提高了所得纤维的吸水率和亲水性能。

技术领域

本发明属于纺织技术领域，尤其是一种用于毛巾的亲水竹炭纤维制备方法。

背景技术

竹炭是竹材在高温下热解后的固体产物，竹炭的组成简单，主要成分是碳，其次是灰分和少量挥发分。竹炭机械强度较高，孔结构发达，导电性能良好，可以用作吸附剂、导电材料等。同时竹炭可以产生远红外线，能够增加人体表面微血管的血液循环，促进新陈代谢的功效，且能持久释放负离子，有镇静、催眠等功效，有利于身体健康，增强人体的免疫力。

将竹炭颗粒与聚酯共混纺丝，用来改性聚酯纤维，可以得到竹炭纤维，具有良好的额抗菌性能，但是传统的工艺仅仅是将两者直接共混纺丝，得到的竹炭纤维不仅力学性能欠佳，同时当其应用与毛巾时，亲水性能还有待提高。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种用于毛巾的亲水竹炭纤维制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

（1）将以重量份计的60-80份竹材放入控温箱中，从20-23℃开始升温，以2-4℃/min的速率升温至150-160℃，并保持1-2h，然后取出后浸入到100-150份含2-4%的羟甲基纤维素和4-6%的聚乙二醇的水溶液中，在70-80℃、0.3-0.35MPa下加压浸泡2-4h，取出过滤，在50-60℃下干燥10-11h后放入炭化炉中，在1000-1020℃下炭化3-5h，以4-7℃/min的速率冷却至室温后，粉碎10-20min后，利用纳米球磨机，球磨至粒径为100-300nm，得纳米竹炭；

（2）将10-12份羧甲基壳聚糖溶于30-50份N,N-二甲基甲酰胺中，在50-55℃、200-300rpm下搅拌15-20min，然后向其中加入10-15份步骤（1）所得纳米竹炭，升温至86-95℃，并搅拌反应3-5h，冷却，过滤，去离子水洗涤3-4次后置于35-40h下干燥，得到羧甲基壳聚糖接枝竹炭颗粒；

（3）将10-15份步骤（2）所得物和70-80份乙二醇加入反应釜中，通入氮气，然后向其中加入0.5-0.8份催化剂乙二醇锑，然后升温至235-245℃，在0.2-0.3MPa下反应1-2h，然后向其中加入80-100份对苯二甲酸，继续反应2-3h，接着向其中加入15-20份苯丙氨酸，继续反应30-50min后，升温至260-265℃，并抽真空至30-40Pa，反应2-3h，破除真空，冷却出料，切片；

（4）将步骤（3）所得切片与聚酯切片等量混合，在50-60℃下干燥4-6h，然后将其加入到纺丝机中，经熔融纺丝，冷却、上油、绕卷、拉伸，即可；纺丝工艺为：纺丝温度为260-280℃，纺丝速度为2400-2600m/min，拉伸温度为95-97，拉伸速度为600-700 m/min，拉伸倍数1.5-2倍。