一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法
阅读说明：本技术 一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法 (Preparation method of acrylic fiber with high water absorption and mildew resistance ) 是由 李冠螢 全金华 李志勇 冼俊谕 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及腈纶纤维技术领域,尤其涉及一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法,包括以下步骤：S1、脱脂稻壳的改性；S2、腈纶纺丝液的制备；S3、腈纶纤维的制备,本发明制备的腈纶纤维中含有改性脱脂稻壳,脱脂稻壳经过改性处理后,质地柔软,吸水性好,价格低廉,且与腈纶纤维的相容性好,并且经过改性处理的脱脂稻壳具有寿命长的特点,多次使用后能保持较好的性能,本发明提出的腈纶纤维中还包括有机抗菌剂,有机抗菌剂能够很好的被脱脂稻壳吸附,使得腈纶纤维经过长时间使用后不易发霉。(The invention relates to the technical field of acrylic fibers, in particular to a preparation method of acrylic fibers with high water absorption and mildew resistance, which comprises the following steps: s1, modifying the degreased rice hulls; s2, preparing acrylic fiber spinning solution; s3, preparing acrylic fibers, wherein the prepared acrylic fibers contain modified defatted rice hulls, the defatted rice hulls are soft in texture, good in water absorption, low in price and good in compatibility with the acrylic fibers after being modified, the modified defatted rice hulls have the characteristic of long service life, and good performance can be kept after the modified defatted rice hulls are used for multiple times.)
技术领域
本发明涉及腈纶纤维技术领域，尤其涉及一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法。
背景技术
腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名。腈纶具有优良的性能，手感柔软温暖，弹性很好。耐光和耐气候特别优良。一般制成短纤维。可以纯纺或与羊毛混纺。用于制纺织品、针织品、毛毯、帐篷、窗帘和滤布等，由于其性质接近羊毛，故有“合成羊毛”之称。扁平腈纶纤维是一种截面为矩形或接近于矩形的腈纶纤维，扁平腈纶纤维具有特殊的光泽、蓬松性和抗起球性能，并具有良好的后加工效果。手感酷似触摸羽毛和动物毛皮，因此主要用作人造毛皮、绒毛玩具、室内装饰及轿车内的装饰材料等。
腈纶纤维(聚丙烯腈纤维)伸长20％时回弹率仍可保持65％，蓬松卷曲而柔软，保暖性比羊毛高15％，强度比羊毛高1～2.5倍，耐晒性能优良，露天曝晒一年，强度仅下降20％，纤维软化温度190～230℃，能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂，但耐碱性较差，根据不同的用途要求可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛运用于服装、装饰等领域，虽然腈纶纤维具有优良的保暖性、染色性和仿毛性等特点，但腈纶的吸湿性能差。
因此，我们提出了一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法。
一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1、脱脂稻壳的改性：将脱脂稻壳在低温下进行研磨，研磨后进行过筛，然后将过筛后的粉末加入到乙醇溶液中，并向乙醇溶液中加入十二烷基硫酸锌进行搅拌处理，其中十二烷基硫酸锌与脱脂稻壳的质量比为(0.05～0.15)：1，搅拌完毕后进行过滤，清水洗涤，然后再进行冻干处理，冻干处理后得到改性脱脂稻壳；
S2、腈纶纺丝液的制备：将聚丙烯腈经预处理后溶解于溶解液中，配成一定质量分数的腈纶原液，然后将改性脱脂稻壳加入腈纶原液中，混合均匀，得到腈纶纺丝液，其中聚丙烯腈与脱脂稻壳的质量比为(10～50)：1；
S3、腈纶纤维的制备：腈纶纺丝液经喷丝头挤出、凝固、水浴拉伸和水洗后形成的纤维浸入含有机抗菌剂的溶液中，经热拉伸和干燥后得到一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维。
优选的，所述S1中，筛网的目数为400-600目，研磨时的温度为-5～0℃。
优选的，所述S2中，溶解液可以为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种，聚丙烯腈与溶解液的质量比为1：(3～6)。
优选的，所述S2中，预处理为碱性预处理，具体条件为：在氢氧化钠质量分数为4～15％、乙醇质量分数为40～60％的水溶液中，60～100℃处理30～150min。
优选的，预处理完毕后，热水洗涤，然后在真空环境下干燥3～4h，干燥温度为60～80℃。
优选的，所述S1中，聚丙烯腈与乙醇的质量比为1：(3～5)。
优选的，所述S1中，搅拌速度为300～600r/min，搅拌时间为90～150min。
优选的，所述S3中，有机抗菌剂为单胍类抗菌剂、双胍类抗菌剂、高分子胍盐与多元胺的共聚物、1,1’-己基双[5-(对氯苯基)双胍]及其盐、苯基酮氯化物、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯三甲基氯化铵和十八烷基二甲基氯化铵中的一种，有机抗菌剂溶液中，有机抗菌剂的含量为0.5～20wt％，有机抗菌剂溶液的温度为40～45℃，纤维与有机抗菌剂溶液的接触时间为15～30s，纤维与含染料和有机抗菌剂的溶液的浴比为1:20～100。
优选的，所述S3中，腈纶纺丝液经喷丝头挤出前进行真空脱泡处理，真空脱泡条件是真空度为-0.1MPa，脱泡时间为1～10h。
优选的，所述高吸水性、防发霉的腈纶纤维应用于纯纺纱线、混纺纱线、针织物、机织物或无纺布领域
本发明的有益效果是：本发明制备的腈纶纤维中含有改性脱脂稻壳，脱脂稻壳经过改性处理后，质地柔软，吸水性好，价格低廉，且与腈纶纤维的相容性好，并且经过改性处理的脱脂稻壳具有寿命长的特点，多次使用后能保持较好的性能，本发明提出的腈纶纤维中还包括有机抗菌剂，有机抗菌剂能够很好的被脱脂稻壳吸附，使得腈纶纤维经过长时间使用后不易发霉。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1中，一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1、脱脂稻壳的改性：将脱脂稻壳在低温下进行研磨，研磨后进行过筛，然后将过筛后的粉末加入到乙醇溶液中，并向乙醇溶液中加入十二烷基硫酸锌进行搅拌处理，其中十二烷基硫酸锌与脱脂稻壳的质量比为0.05：1，搅拌完毕后进行过滤，清水洗涤，然后再进行冻干处理，冻干处理后得到改性脱脂稻壳；
S2、腈纶纺丝液的制备：将聚丙烯腈经预处理后溶解于溶解液中，配成一定质量分数的腈纶原液，然后将改性脱脂稻壳加入腈纶原液中，混合均匀，得到腈纶纺丝液，其中聚丙烯腈与脱脂稻壳的质量比为10：1；
S3、腈纶纤维的制备：腈纶纺丝液经喷丝头挤出、凝固、水浴拉伸和水洗后形成的纤维浸入含有机抗菌剂的溶液中，经热拉伸和干燥后得到一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维。
进一步的，S1中，筛网的目数为400目，研磨时的温度为-5～0℃。
进一步的，S2中，溶解液可以为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种，聚丙烯腈与溶解液的质量比为1：3。
进一步的，S2中，预处理为碱性预处理，具体条件为：在氢氧化钠质量分数为4％、乙醇质量分数为40％的水溶液中，60℃处理30min。
进一步的，预处理完毕后，热水洗涤，然后在真空环境下干燥3h，干燥温度为60℃。
进一步的，S1中，聚丙烯腈与乙醇的质量比为1：3。
进一步的，S1中，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为90min。
进一步的，S3中，有机抗菌剂为单胍类抗菌剂、双胍类抗菌剂、高分子胍盐与多元胺的共聚物、1,1’-己基双[5-(对氯苯基)双胍]及其盐、苯基酮氯化物、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯三甲基氯化铵和十八烷基二甲基氯化铵中的一种，有机抗菌剂溶液中，有机抗菌剂的含量为0.5wt％，有机抗菌剂溶液的温度为40℃，纤维与有机抗菌剂溶液的接触时间为15s，纤维与含染料和有机抗菌剂的溶液的浴比为1:20。
进一步的，S3中，腈纶纺丝液经喷丝头挤出前进行真空脱泡处理，真空脱泡条件是真空度为-0.1MPa，脱泡时间为1h。
进一步的，高吸水性、防发霉的腈纶纤维应用于纯纺纱线、混纺纱线、针织物、机织物或无纺布领域。
实施例2中，一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1、脱脂稻壳的改性：将脱脂稻壳在低温下进行研磨，研磨后进行过筛，然后将过筛后的粉末加入到乙醇溶液中，并向乙醇溶液中加入十二烷基硫酸锌进行搅拌处理，其中十二烷基硫酸锌与脱脂稻壳的质量比为0.15：1，搅拌完毕后进行过滤，清水洗涤，然后再进行冻干处理，冻干处理后得到改性脱脂稻壳；
S2、腈纶纺丝液的制备：将聚丙烯腈经预处理后溶解于溶解液中，配成一定质量分数的腈纶原液，然后将改性脱脂稻壳加入腈纶原液中，混合均匀，得到腈纶纺丝液，其中聚丙烯腈与脱脂稻壳的质量比为50：1；
S3、腈纶纤维的制备：腈纶纺丝液经喷丝头挤出、凝固、水浴拉伸和水洗后形成的纤维浸入含有机抗菌剂的溶液中，经热拉伸和干燥后得到一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维。
进一步的，S1中，筛网的目数为600目，研磨时的温度为-5～0℃。
进一步的，S2中，溶解液可以为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种，聚丙烯腈与溶解液的质量比为1：3。
进一步的，S2中，预处理为碱性预处理，具体条件为：在氢氧化钠质量分数为15％、乙醇质量分数为60％的水溶液中，100℃处理150min。
进一步的，预处理完毕后，热水洗涤，然后在真空环境下干燥4h，干燥温度为80℃。
进一步的，S1中，聚丙烯腈与乙醇的质量比为1：5。
进一步的，S1中，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为150min。
进一步的，S3中，有机抗菌剂为单胍类抗菌剂、双胍类抗菌剂、高分子胍盐与多元胺的共聚物、1,1’-己基双[5-(对氯苯基)双胍]及其盐、苯基酮氯化物、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯三甲基氯化铵和十八烷基二甲基氯化铵中的一种，有机抗菌剂溶液中，有机抗菌剂的含量为20wt％，有机抗菌剂溶液的温度为45℃，纤维与有机抗菌剂溶液的接触时间为30s，纤维与含染料和有机抗菌剂的溶液的浴比为1:100。
进一步的，S3中，腈纶纺丝液经喷丝头挤出前进行真空脱泡处理，真空脱泡条件是真空度为-0.1MPa，脱泡时间为10h。
进一步的，高吸水性、防发霉的腈纶纤维应用于纯纺纱线、混纺纱线、针织物、机织物或无纺布领域。
实施例3中，一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1、脱脂稻壳的改性：将脱脂稻壳在低温下进行研磨，研磨后进行过筛，然后将过筛后的粉末加入到乙醇溶液中，并向乙醇溶液中加入十二烷基硫酸锌进行搅拌处理，其中十二烷基硫酸锌与脱脂稻壳的质量比为0.1：1，搅拌完毕后进行过滤，清水洗涤，然后再进行冻干处理，冻干处理后得到改性脱脂稻壳；
S2、腈纶纺丝液的制备：将聚丙烯腈经预处理后溶解于溶解液中，配成一定质量分数的腈纶原液，然后将改性脱脂稻壳加入腈纶原液中，混合均匀，得到腈纶纺丝液，其中聚丙烯腈与脱脂稻壳的质量比为25：1；
S3、腈纶纤维的制备：腈纶纺丝液经喷丝头挤出、凝固、水浴拉伸和水洗后形成的纤维浸入含有机抗菌剂的溶液中，经热拉伸和干燥后得到一种高吸水性、防发霉的腈纶纤维。
进一步的，S1中，筛网的目数为600目，研磨时的温度为-5～0℃。
进一步的，S2中，溶解液可以为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种，聚丙烯腈与溶解液的质量比为1：5。
进一步的，S2中，预处理为碱性预处理，具体条件为：在氢氧化钠质量分数为10％、乙醇质量分数为50％的水溶液中，60～100℃处理90min。
进一步的，预处理完毕后，热水洗涤，然后在真空环境下干燥3～4h，干燥温度为70℃。
进一步的，S1中，聚丙烯腈与乙醇的质量比为1：4。
进一步的，S1中，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为120min。
进一步的，S3中，有机抗菌剂为单胍类抗菌剂、双胍类抗菌剂、高分子胍盐与多元胺的共聚物、1,1’-己基双[5-(对氯苯基)双胍]及其盐、苯基酮氯化物、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯三甲基氯化铵和十八烷基二甲基氯化铵中的一种，有机抗菌剂溶液中，有机抗菌剂的含量为10wt％，有机抗菌剂溶液的温度为42℃，纤维与有机抗菌剂溶液的接触时间为22s，纤维与含染料和有机抗菌剂的溶液的浴比为1:50。
进一步的，S3中，腈纶纺丝液经喷丝头挤出前进行真空脱泡处理，真空脱泡条件是真空度为-0.1MPa，脱泡时间为5h。
进一步的，高吸水性、防发霉的腈纶纤维应用于纯纺纱线、混纺纱线、针织物、机织物或无纺布领域。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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