[发明专利]粘胶原液纺丝用竹炭浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种粘胶原液纺丝用竹炭浆料及其制备方法，该竹炭浆料包括竹炭粉、蛋白型表面活性剂、松香型超支化表面活性剂、增稠剂、消泡剂、防霉杀菌剂，该方法通过使用蛋白型表面活性剂和具有特定结构的松香基超支化表面活性剂共同作为分散剂，利用两种表面活性剂之间的复配起到协同增效作用，有利于竹炭粉在水性体系中的稳定分散；制备所得的竹炭浆料具有优异的储存稳定性和可纺性，且竹炭粉在粘胶纤维纺丝原液中的具有良好的分散性。

技术领域

本发明涉及一种竹炭浆料及其制备方法，尤其涉及一种粘胶原液纺丝用竹炭浆料及其制备方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

竹炭是将竹子经高温干燥炭化工艺处理后所形成的一种材料，其表面有蜂窝状的微孔结构，该疏松多孔的结构具有较强的吸附能力，使竹炭自身具有优异的除臭、抗菌效果；竹炭中含有钾、钙、钠等矿物质成分，且其在使用时会释放出负离子，能够增强人体免疫能力；此外竹炭还具有高导电性、抗辐射性等。竹炭的上述优良性能得到了广泛的研究应用，如美国专利US6509294公开了一种含有竹炭的混合物及载体，其包含载体、竹炭粉、电气石粉以及壳聚糖、竹醋液、丹宁酸、七叶树提取物中的至少一种，这种混合物可用作食品防腐剂、抗菌剂、除臭剂以及用于吸附建筑材料中的挥发性物质。

粘胶纤维是将不能直接纺纱的木材或棉短绒等天然纤维素浆粕，经烧碱浸渍、二硫化碳化合、溶解于稀碱等化学加工工艺制成粘胶纺丝原液，再把该粘胶纺丝原液通过喷丝孔喷到纺丝酸浴中，经凝固、分解、再生得到的一种纤维。粘胶纤维由于具有良好的吸湿性和透气性，且形成的织物质地柔软、穿着舒适度高，因此是一种应用广泛的纤维。由于竹炭能够赋予粘胶纤维除臭、抗菌等功能，可以将经过超细化加工、竹炭能够稳定分散在水性体系中形成的水性竹炭浆料加入粘胶纤维中，纺丝制备形成竹炭粘胶纤维，可以有效提高粘胶纤维的品质和附加值。

在制备水性竹炭浆料时，添加分散剂使竹炭粉在水中进行超细化分散，是降低竹炭颗粒粒径分布最常用的方法。传统的分散剂有阴离子表面活性剂，如聚丙烯酸钠盐；非离子表面活性剂，如脂肪胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醚；阳离子表面活性剂如聚硅氧烷季铵盐、聚双烷基二甲基氯化铵等。申请号为CN201310527839.6的中国专利公开了一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，使用聚丙烯酸钠盐为分散剂；申请号为CN200710013948.0的中国专利公开了一种竹炭粘胶纤维及其制造方法，表面活性剂为双烷基二甲基氯化铵或多烷基三甲基氯化铵，分散剂为聚硅氧烷季铵盐、二烷氧基硅烷季铵盐或三聚磷酸钠。但目前现有技术制备的竹炭浆料分散稳定性、粒径分布仍不能满足粘胶原液的连续纺丝要求，在纺丝过程中容易发生团聚沉积，给纺丝过程带来可纺性差、纺丝易断头等问题，且在粘胶纤维中分布不均匀且瑕疵多，因此制备分散稳定、粒径分布小的竹炭浆料，是精细化工领域的一项重要工作。

发明内容

为了克服目前竹炭浆料分散性能差的缺点，本发明提供了一种粘胶原液纺丝用竹炭浆料及其制备方法，其使用蛋白型表面活性剂和松香基超支化表面活性剂复配作为分散剂，利用两种表面活性剂之间的复配起到协同增效作用，有利于竹炭粉在水性体系中的稳定分散，制备所得竹炭浆料可用于粘胶纤维原液纺丝工艺中。

本发明的技术方案是：

本发明公开了一种粘胶原液纺丝用竹炭浆料，该竹炭浆料以水为分散介质，且该竹炭浆料包括下述组分：

占竹炭浆料总质量10-30wt.％的竹炭粉，

占竹炭粉质量0.45-3.0wt.％的蛋白型表面活性剂，和

占竹炭粉质量0.5-3.0wt.％的松香基超支化表面活性剂；

其中所述松香基超支化表面活性剂为具有通式(I)结构的化合物：