[发明专利]一种着色海藻酸盐纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种着色海藻酸盐纤维的制备方法，其采用非水溶性天然色素作染料，并采用乳化剂乳化、分散天然非水溶性色素制成色浆；然后，将乳化色浆加入到较高浓度的海藻酸钠纺丝液中，一方面利用色浆对纺丝液着色；另一方面利用色浆中的乳化剂小分子对较高浓度的海藻酸钠溶液进行增塑以及纺丝过程中的溢出效果，以提高其可纺性和避免纺丝中的并丝，从而实现了高浓度海藻酸钠纺丝液的湿法纺丝成形、制备出性能优异的着色海藻酸盐纤维；本发明适于规模化工业化生产，其相对于现有技术，具有工艺控制简便、染色效果好、染色质量稳定，并且颜色可选，纤维干断裂强度指标优异等有益效果。

技术领域

本发明涉及一种着色纤维的制备方法，尤其涉及一种着色海藻酸盐纤维的制备方法。

背景技术

海藻酸盐纤维具有天然的生物相容性和生物可降解性，其优良的吸湿、保湿、亲肤等特性使其在医用卫生材料、个人护理用品、高端日化用品、功能纺织品、防护服装、保健用品等应用领域有特殊的应用价值；加上海藻纤维自阻燃的特性，使得海藻纤维在纺织工业领域具有良好的应用前景。

近年来，围绕海藻酸盐纤维的染色或者着色技术的研发，已逐渐成为本领域技术人员内的一个热点课题，相关技术发展迅速。

由于海藻酸盐纤维的染色性能差；近年来，相关染色或着色技术普遍采用的工艺路线为：将颜料配制成溶液，直接添加至海藻酸钠纺丝原液中，均匀混合后，再经湿法纺丝纺制成形，直接得到有色海藻酸盐纤维。

对于湿法纺丝工艺而言，囿于海藻酸钠大分子链之间的缠绕/缠结程度高，海藻酸钠溶液粘度高等因素的制约，要想实现外加染料成分在海藻酸钠纺丝液中良好的分散效果是一件十分困难的事情。这也就是，现有技术的海藻酸钠纺丝原液中外加颜料/染料成分，必须使用水溶性的颜料/染料原料的根本原因。如：

中国专利申请201310495052.6公开了一种纳米颜料对海藻纤维着色的方法，其采用先通过化学改性制得(水溶性的)纳米颜料分散体，后(将纳米颜料分散体配制成溶液加入至海藻酸钠溶液中)与海藻酸钠纺丝液混合，再经湿法纺丝制得海藻纤维。

中国专利申请201610249750.1公开了一种天然染料纺丝原液着色海藻酸钙纤维及其制备方法，其采用(水溶性的)天然染料和媒染剂，在湿法纺丝前对纺丝液进行着色，进而制备出有色海藻纤维。

但是，水溶性的染料，在湿法纺丝工艺中，具体地说，在凝固浴成形阶段，大量的染料成分，不可避免地，将流失凝固浴液中。一方面，使得最终的海藻酸盐纤维的染色效果降低、颜色的均匀性与稳定性这两个重要的质量指标无法有效控制；另一方面，大量的染料成分“流失”在(扩散至)凝固浴中，既增加了价值相对较高的染料的耗损量，又使得凝固浴液的循环量加大(即，需要频繁更换新鲜的凝固浴液)，带来制造成本的大幅上升。

此外，由于媒染剂中含有二价金属离子，容易导致海藻酸钠纺丝液在纺丝成形前被部分地凝胶化，工艺控制难度大。并且，由于部分凝胶后的纺丝液的可纺性下降，纺丝时极易断头，造成纺丝的不连续。

同时，湿法纺丝方法进行海藻纤维的纺制过程中，由于海藻酸钠分子链上富含羟基，其初生纤维经常容易出现并丝现象，造成成品纤维的质量波动/不稳定。

发明内容

本发明的目的是，提供一种工艺控制简单，产品质量稳定、生产过程和终端产品均绿色环保的着色海藻酸盐纤维的制备方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种着色海藻酸盐纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，色浆的制备

按质量份数，分别取非水溶性天然色素40份、乳化剂5～10份、海藻酸钠800-4000份；

将所取的乳化剂加水配制成质量百分比浓度为1.5-3％的乳化分散液，将所取海藻酸钠加水配制成质量百分比浓度为5-9％的溶液，静置脱泡10h，得到海藻酸钠溶液；备用；