[发明专利]一种超疏水莱赛尔纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种超疏水莱赛尔纤维的制备方法，其特征是制备了一种低表面能物质长链脂肪醇，然后将长链脂肪醇与棉浆粕溶于N‑甲基吗啉‑N‑氧化物水溶液制得纺丝液；纺丝液进入纺丝系统，喷出的丝线在空气中呈垂直拉伸，进入凝固浴槽，凝固成纤维；纤维再经过醇洗、漂白、水洗、上油和烘干等工艺制备得到超疏水莱赛尔纤维。本发明制备的莱赛尔纤维干断裂强度介于42～44cN/tex之间，其干断裂伸长率介于13.5％～15％之间；莱赛尔纤维湿断裂强度介于26～28cN/tex之间，其纤维湿断裂伸长率介于15.5％～17％之间，其主要强力性能与市场采购的莱赛尔纤维的强力性能接近；本发明制备的莱赛尔纤维纺制成织物，水滴在织物的表观接触角在151°～153°之间，根据对织物的超疏水功能的定义，本发明制备的莱赛尔纤维具有明显的超疏水性。

技术领域

本发明属于超疏水纺织品技术领域,具体涉及一种超疏水莱赛尔纤维的制备方法。

背景技术

莱赛尔纤维具有天然纤维的吸湿性、染色性和服用舒适性，此外，其具有合成纤维高强度等优异物理性能，是一种优异的服用纤维。莱赛尔纤维的制备方法是采用N-甲基吗啉-N-氧化物(简称：NMMO)为溶剂直接溶解纺丝浆粕，经干喷-湿纺纺丝工艺制备得到。莱赛尔纤维的生产过程对环境无污染，其可自然降解，被称为21世纪革命性纤维和纺织原料。随着社会生活水平的提高，多功能纺织品的市场需求在日益增强，其中，具有超疏水功能的纺织品越来越受到消费者的青睐。具有超疏水功能的纺织品不仅可应用于医疗、军用等领域，在日常生活中也应用广泛，如：帐篷、伞和防护服等。

目前，对织物的超疏水性能的研究较多，如：中国专利申请号201610987952.6公布了一种超疏水纤维材料及其制备方法，该专利将纳米材料混合液附着在纤维材料表面，通过真空活化处理，得到超疏水纤维材料。此方法是对纤维材料的表面进行修饰得到的，制备工艺相对复杂。当前，制备超疏水纤维的方法主要有自组装法、溶胶-凝胶法和气相沉积法等，这些方法大部分在纤维的表面进行修饰或改性，其制备工艺复杂、设备要求高。莱赛尔纤维具有优异的性能，其在很多领域应用广泛，如果将其赋予超疏水的性能，其一定会发挥更大的作用。

发明内容

本发明的目的是克服以往技术的不足，提供一种超疏水莱赛尔纤维的制备方法。本发明制备了一种低表面能物质长链脂肪醇，然后，将其与纤维素同时溶解于有机溶剂NMMO中，然后进行纺丝制备莱赛尔纤维。本发明制备的莱赛尔纤维的表面具有低表面能物质，因此，其具有超疏水的功能，应用前景广阔。

本发明所述的一种超疏水莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：

(1)低表面能物质的制备：称取一定质量的米糠蜡(海宁德邦化工有限公司生产)浸入1～5g/L氢氧化钠水溶液，米糠蜡质量(g)与氢氧化钠水溶液体积(mL)的浴比为1︰30～40，在90～98℃连续搅拌反应15～20小时，反应结束后，加入1～5g/L盐酸溶液中和，使溶液的pH为6～7，随后加入1～5g/L氯化钙溶液，均匀搅拌使沉淀产生，过滤，脱除废液，再将滤饼用40～55℃热水洗涤，真空干燥；然后，采用丙酮作萃取剂，固液比为1︰10～20，经5～10次萃取，将萃取液收集，在40～50℃减压蒸馏，制得长链脂肪醇；

(2)纺丝液的制备：将质量分数为50～55％的NMMO的水溶液减压蒸馏至80～90％的NMMO水溶液，将步骤(1)制备的长链脂肪醇与棉浆粕(山东银鹰化纤有限公司生产)溶于NMMO水溶液，其中，长链脂肪醇与棉浆粕的质量比为1︰20～40，棉浆粕的质量(g)与NMMO水溶液体积(mL)的浴比为1︰10～15，在反应釜中于110～130℃真空搅拌溶解3～4小时，制得质量分数为10～15％的均匀纺丝液；