[发明专利]一种纤维多股合束方法

说明书

本发明提供了一种纤维多股合束方法，包括：A)纺丝液经凝固浴纺丝成型，形成多股纤维；B)多股纤维在脱离凝固浴液面处合成一束；或多股纤维脱离凝固浴，在纤维传送过程中合成一束。本发明所述多股成型纤维在纺丝过程合成一束纤维，能够获得力学性能优异的纤维材料。在纤维未完全干燥的情况下，将多根纤维合成一束后，纤维表面过量的交联剂能够将几根纤维表面交联，增强纤维力学性能，实现纤维的高强、高负载性能。该技术操作简单、无额外生产成本产生，适于纤维大规模制备。

技术领域

本发明涉及纤维生产技术领域，尤其涉及一种纤维多股合束方法。

背景技术

近年来，纤维材料因其较高的强度、高的韧性等优异的性能，被广泛应用于航天、军事、纺织、生物医用等领域。尽管纤维强度足够高，但通常情况下，生产成型的纤维直径比较细，单根纤维难以承受特别大的负载，这极大的限制了纤维的应用。

加捻是一种常规提高纤维力学负载的方法。通过将多根纤维加捻成一股，可以提高纤维的直径，从而提高纤维的负载。但是，由于加捻的纤维间作用力比较小，容易出现解捻的现象，这极大的限制了纤维的使用，特别是短距离纤维的使用。纤维编织技术也是一种可以提高纤维力学载荷的手段。但是由于编织过程工艺比较复杂，编织效率低，从而增加了纤维的生产成本，限制了其应用，特别是在民用领域的应用。

因此，寻找一种生产工艺简单、成本较低、适应范围广的方法来提高纤维的载荷是当前需要解决的一个十分棘手的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种纤维多股合束方法，本发明提供的合束方法具有较高的力学载荷，且不会解捻。

本发明提供了一种纤维多股合束方法，包括：

A)纺丝液经凝固浴纺丝成型，形成多股纤维；

B)多股纤维在脱离凝固浴液面处合成一束；或

多股纤维脱离凝固浴，在纤维传送过程中合成一束。

优选的，所述凝固浴包括交联剂、醇和水；其中，所述交联剂包括戊二醛、京尼平、PEG二醛、酸溶液、氯化钙；所述醇为甲醇、乙醇或异丙醇。

优选的，所述凝固浴中交联剂的质量百分比为0.2～8％；醇的质量百分比为0～95％。

优选的，步骤A)所述纺丝具体为湿法纺丝成型；所述纺丝液为海藻酸钠、BSA、纳米纤维素；纺丝液浓度为5～600mg/ml。

优选的，所述纤维为蛋白纤维、水凝胶纤维、生物大分子纤维。

优选的，所述纤维直径为1～1000微米。

优选的，步骤B)所述在纤维传送过程中合成一束具体为：纤维经过合束辊轮合成一束，后经过差速辊轮拉伸收集。

多股纤维在合束过程中未完全干燥。

优选的，所述合束辊轮有凹槽；所述凹槽宽度为0.1～10mm。

优选的，所述合束后纤维经过传送辊轮干燥、拉伸后至收集辊收集；所述拉伸倍率0.5～10。

本发明提供了一种纤维，其特征在于，由上述技术方案任意一项所述的合束方法制得。

与现有技术相比，本发明提供了一种纤维多股合束方法，包括：A)纺丝液经凝固浴纺丝成型，形成多股纤维；B)多股纤维在脱离凝固浴液面处合成一束；或多股纤维脱离凝固浴，在纤维传送过程中合成一束。本发明所述多股成型纤维在纺丝过程合成一束纤维，能够获得力学性能优异的纤维材料。在纤维未完全干燥的情况下，将多根纤维合成一束后，纤维表面过量的交联剂能够将几根纤维表面交联，增强纤维力学性能，实现纤维的高强、高负载性能。该技术操作简单、无额外生产成本产生，适于纤维大规模制备。

附图说明