[发明专利]一种植物纤维可降解材料及其生产设备

说明书

本发明涉及植物纤维加工技术领域，且公开了一种植物纤维可降解材料及其生产设备，其中植物纤维可降解材料的生产设备包括凝固浴槽和喷丝组件，所述喷丝组件位于所述凝固浴槽内，且所述喷丝组件包括外壳、喷丝板和辅助固化板，所述外壳内部设有用于容纳所述喷丝板和所述辅助固化板的空腔，且所述空腔的一端为开放式结构。本技术方案通过在喷丝板的前端设置一个辅助固化板，当纺丝溶液喷出后会进入通孔内，浴液在循环流动的过程中会通过连接管进入通孔内，在通孔内，通过浴液可以对纺丝溶液进行一个预处理，这样当纺丝溶液在与凝固浴槽内的浴液接触时，就不容易发生并丝问题。

技术领域

本发明涉及植物纤维加工技术领域，具体为一种植物纤维可降解材料及其生产设备。

背景技术

海藻纤维是由海带内提取加工的海藻酸钠为基本原料，经过纺丝加工而成的一种天然高分子功能性纤维，具有环保、无毒、阻燃、可降解、生物相容性好、原料来源丰富等特点。大多数海藻纤维都是由湿法纺丝的方法制备而成的，其一般流程为溶解、过滤、脱泡、计量喷丝、凝固、水洗、牵伸、定型、上油、干燥和分切。简单的说就是将可溶性海藻酸盐溶于水中形成黏稠溶液，然后使含有海藻酸盐的粘稠溶液通过喷丝孔挤出到含有二价金属阳离子的凝固浴中，粘稠溶液会与凝固浴液发生离子交换形成海藻酸钙长丝，最终形成固态不溶性海藻酸盐纤维长丝。

单一的海藻纤维存在弹性差和强度不高的缺点，同时，海藻纤维在加工的过程中，由于海藻纤维在刚刚成丝时，较为柔软且易于断裂，因此成丝组件一般都是直接浸入在浴液中的，也就是说，当海藻酸钠纺丝溶液经过喷丝头喷出后就会直接与浴液发生反应，此时，如果没有及时的将喷出的纤维丝分开，那么就会发生并丝现象，从而严重的影响到产品的加工质量。

发明内容

本发明提供了一种植物纤维可降解材料及其生产设备，具备能够有效防止并丝现象的产生，加工质量更好的有益效果，解决了上述背景技术中所提到的当海藻酸钠纺丝溶液经过喷丝头喷出后会直接与浴液发生反应，此时，如果没有及时的将喷出的纤维丝分开，那么就会发生并丝现象的问题。

本发明提供如下技术方案：一种植物纤维可降解材料，由包含以下重量份的组分制成：

海藻酸钠15-30份，玉米纤维35-50份，大豆纤维15-40份，聚乙烯醇5-10份；

所述的植物纤维可降解材料通过下述的制备方法制备得到：

S1、溶液制备：将海藻酸钠溶于去离子水中，制得质量百分比为5-15％的海藻酸钠溶液，然后将海藻酸钠溶液与聚乙烯醇共混，制得纺丝液，接着将纺丝液倒入反应釜内，进行过滤和脱泡处理，然后静置存储备用；

S2、喷丝成型：以质量百分比为3-5％的氯化钙溶液为凝固浴液，将凝固浴液加入喷丝固化设备内，纺丝液经计量泵从喷丝板喷出至凝固浴液中，纺丝液经喷丝板喷出后会与氯化钙溶液发生离子交换，从而形成固态不溶性海藻酸盐纤维长丝；

S3、洗涤：海藻酸盐纤维在经过凝固浴后进入洗涤浴内洗涤，洗涤后通过牵伸机对其进行牵伸定型；

S4、干燥、成线：通过微波设备对海藻酸盐纤维进行干燥，然后对其进行纺纱并制成丝线；

S5、合捻：将制得的海藻酸盐丝线与玉米纤维丝线、大豆纤维丝线合捻在一起，制得复合植物纤维可降解材料。

作为本发明所述一种植物纤维可降解材料的生产设备的一种可选方案，其中：所述喷丝固化设备包括凝固浴槽和喷丝组件：所述喷丝组件位于所述凝固浴槽内，且所述喷丝组件包括外壳、喷丝板和辅助固化板，所述外壳内部设有用于容纳所述喷丝板和所述辅助固化板的空腔，且所述空腔的一端为开放式结构。

作为本发明所述一种植物纤维可降解材料的生产设备的一种可选方案，其中：所述辅助固化板位于所述空腔的一端，且所述辅助固化板上设有若干个通孔，所述通孔倾斜的设置在所述辅助固化板内。