專利名稱：有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到用以制造甲殼素粘膠纖維的紡絲原液的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到能制造出有色甲殼素粘膠纖維的有色紡絲原液的制備方法。
背景技術(shù)：
甲殼素廣泛存在于昆蟲類、水生甲殼類的外殼和海藻的細(xì)胞壁中，如蟹、蝦、魷魚骨、蛋殼、蟑螂真菌等。它的化學(xué)名稱叫做聚乙酰胺基葡萄糖。其蘊(yùn)藏量僅次于植物纖維，全球每年有近千億噸的甲殼素在進(jìn)行生成和分解，也是自然界中迄今為止被發(fā)現(xiàn)的唯一帶正電荷的動(dòng)物纖維素。由于它的分子結(jié)構(gòu)中帶有不飽和陽離子基團(tuán)，因而它對帶有負(fù)電荷的各類有害物質(zhì)具有強(qiáng)大的吸附作用，能清除人體內(nèi)的“垃圾”，從而對人體受損的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)和活化，因此該纖維被人們稱作為“保健型纖維”。用甲殼素制成的纖維，屬純天然素材，具有抑菌、鎮(zhèn)痛、吸濕、止瘁等功能，用它可制成各種抑菌防臭紡織品，被稱為甲殼素保健紡織品。這種纖維可降解，不污染環(huán)境，是新世紀(jì)開發(fā)的又一種綠色纖維。
在甲殼素纖維開發(fā)面世以來，具有優(yōu)異的抑菌性和吸濕性，但缺點(diǎn)是加工制作困難，造成價(jià)格昂貴，難以普及；纖維強(qiáng)度低，可紡性差；混紡時(shí)比例偏低，功能受限；染色時(shí)易產(chǎn)生色差和條次；目前僅限批量生產(chǎn)。
而粘膠纖維是由天然纖維素紡煉而成，元素構(gòu)成包括碳?xì)溲?，可在自然界中完全降解為二氧化碳和水，對環(huán)境不造成污染，具有環(huán)保性能高、染色性能優(yōu)良、色澤鮮艷、單絲強(qiáng)度大、彈性好、空著較為適宜的特點(diǎn)。
鑒于甲殼素纖維和粘膠纖維的優(yōu)缺點(diǎn)，人們對甲殼素與粘膠纖維的紡絲原液的共混技術(shù)、及其紡制出的產(chǎn)品進(jìn)行了大量的研究，但目前尚未見到有關(guān)能制造出有色甲殼素粘膠纖維的有色紡絲原液的制備方法。由于紡絲以后再染色一方面會(huì)造成纖維抗菌功能的衰減，另一方面后道染色會(huì)造成一定的環(huán)境污染，并且著色原料和顏料的用量也較大，因此，本專利提出了一種制備有色甲殼素粘膠纖維的紡絲原液的工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能制備有色甲殼素粘膠纖維的紡絲原液的制造方法。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液的制造工藝，包括如下步驟(一)堿化工藝將粒徑小于4mm，灰份含量低于0.3％的甲殼素原料，在常溫下加入反應(yīng)釜中；然后向反應(yīng)釜中加入濃度為10～60％的氫氧化鈉水溶液，控制溫度為-15℃～40℃，浸泡20～600分鐘，浴比為2～30；(二)然后進(jìn)行黃酸化反應(yīng)，得到甲殼素黃原酸酯的粘性溶液；(三)進(jìn)行共混反應(yīng)將步驟(二)中所得的粘性溶液和粘膠纖維紡絲原液、以及著色劑按一定比例混合均勻，就得到了有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液。
上述的黃酸化反應(yīng)，其步驟為往步驟(一)得到的堿化產(chǎn)物中加入碎冰，碎冰的加入量相當(dāng)于甲殼素重量的5～20倍，攪拌10～100分鐘至成為透明分散液，然后往分散液中加入相當(dāng)于甲殼素重量0.28～0.50倍的二硫化碳，控制溫度為-10℃～10℃，在密封反應(yīng)釜中反應(yīng)10～20小時(shí)，得到甲殼素黃原酸酯的粘性溶液。
上述的著色劑的細(xì)度不大于0.5μm，有效含量不小于20％。
上述的著色劑的加入量為粘膠纖維紡絲原液中的有效成份與甲殼素的總重量的1～10％。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在生產(chǎn)過程中采用原液著色能夠大幅度提高工廠生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品色澤的均勻性和色牢度，大大減少了后道染色所造成的污染和浪費(fèi)；還可根據(jù)客戶的需求選擇著色劑的顏色，紡制客人所需的顏色產(chǎn)品，織物色澤艷麗，色牢度強(qiáng)，不易褪色。
用本發(fā)明所述的方法制得的有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液紡制出的有色甲殼素粘膠纖維，可紡織成各種高檔面料，具有不皺不縮、色澤鮮艷、吸汗性能好、且不褪色的特點(diǎn)，可制作成高檔服飾、床上用品；制作的各類針織服裝，符合清潔環(huán)保要求，屬于一種綠色保健產(chǎn)品，對危害人體健康的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等具有很強(qiáng)的抑菌功能，能有效地保護(hù)人體肌膚干凈和保持皮膚彈性，對皮膚有護(hù)理功能，保持皮膚不干燥，并取到抑菌除臭的效果；沒有靜電，特別適合嬰幼兒童裝及其它抗靜電服裝。另外，有色甲殼素粘膠纖維具有可降解性，對環(huán)境不造成污染，降解后對土壤有益。而且，有色甲殼素粘膠纖維與人體有很好的生物相溶性，長期穿用可有效地保護(hù)人體免受來自自然界的微輻射、重金屬離子等對皮膚的侵害。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例一將200公斤粒徑小于4mm、灰份含量低于0.3％的甲殼素原料，在23℃下加入到反應(yīng)釜中，然后向反應(yīng)釜中加入濃度為50％的氫氧化鈉水溶液，浸泡240分鐘，浴比為15；然后再加入2000～3000公斤的碎冰，再加入71公斤的二硫化碳，控制反應(yīng)溫度不高于5℃，在密封容器中進(jìn)行反應(yīng)，直至二硫化碳完全反應(yīng)，得到甲殼素黃原酸酯粘性溶液，此粘性溶液中甲殼素的含量為6～8％，氫氧化鈉的含量為5～6％。將該粘性溶液經(jīng)過過濾、脫泡后貯存于不銹鋼罐內(nèi)待用。將上述步驟中得到的粘性溶液、以及粘膠纖維紡絲原液和著色劑分別通過注射計(jì)量泵連續(xù)送入到靜態(tài)混合器和動(dòng)態(tài)混合器中進(jìn)行混合，其混合比例為粘性溶液中的甲殼素∶粘膠纖維紡絲原液中的有效成份∶著色劑為1∶10∶0.2，混合均勻后即得到有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液。再將該有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液送入紡絲機(jī)管道，采用常規(guī)的濕法紡絲方法制得有色甲殼素粘膠纖維。
實(shí)施例二將100公斤粒徑小于4mm、灰份含量低于0.2％的甲殼素原料，在27℃下加入到反應(yīng)釜中，然后向反應(yīng)釜中加入濃度為40％的氫氧化鈉水溶液，浸泡200分鐘，浴比為20；然后再加入1500公斤左右的碎冰進(jìn)行攪拌，再加入38公斤的二硫化碳，控制反應(yīng)溫度不高于5℃，在密封容器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)數(shù)小時(shí)后直至二硫化碳完全反應(yīng)，得到甲殼素黃原酸酯粘性溶液，此粘性溶液中甲殼素的含量為6～8％，氫氧化鈉的含量為5～6％。將該粘性溶液經(jīng)過過濾、脫泡后貯存于不銹鋼罐內(nèi)待用。將上述步驟中得到的粘性溶液、以及粘膠纖維紡絲原液和著色劑分別通過注射計(jì)量泵連續(xù)送入到靜態(tài)混合器和動(dòng)態(tài)混合器中進(jìn)行混合，其混合比例為粘性溶液中的甲殼素∶粘膠纖維紡絲原液中的有效成份∶著色劑為1∶10∶0.2，混合均勻后即得到有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液。
權(quán)利要求
1.有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液的制造工藝，包括如下步驟(一)堿化工藝將粒徑小于4mm，灰份含量低于0.3％的甲殼素原料，在常溫下加入反應(yīng)釜中；然后向反應(yīng)釜中加入濃度為10～60％的氫氧化鈉水溶液，控制溫度為-15℃～40℃，浸泡20～600分鐘，浴比為2～30；(二)然后進(jìn)行黃酸化反應(yīng)，得到甲殼素黃原酸酯的粘性溶液；(三)進(jìn)行共混反應(yīng)將步驟(二)中所得的粘性溶液和粘膠纖維紡絲原液、以及著色劑按一定比例混合均勻，就得到了有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液。
2.如權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于所述的黃酸化反應(yīng)，其步驟為往步驟(一)得到的堿化產(chǎn)物中加入碎冰，碎冰的加入量相當(dāng)于甲殼素重量的5～20倍，攪拌10～100分鐘至成為透明分散液，然后往分散液中加入相當(dāng)于甲殼素重量0.28～0.50倍的二硫化碳，控制溫度為-10℃～10℃，在密封反應(yīng)釜中反應(yīng)10～20小時(shí)，得到甲殼素黃原酸酯的粘性溶液。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制造工藝，其特征在于所述的著色劑的細(xì)度不大于0.5μm，有效含量不小于20％，著色劑的加入量為粘膠纖維紡絲原液中的有效成份與甲殼素的總重量的1～10％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能制造出有色甲殼素粘膠纖維的紡絲原液的制備方法，包括如下步驟(一)堿化工藝將粒徑小于4mm，灰份含量低于0.3％的甲殼素原料，浸泡在濃度為10～60％的氫氧化鈉水溶液，控制溫度為－15℃～40℃，浸泡20～600分鐘，浴比為2～30；(二)然后進(jìn)行黃酸化反應(yīng)，得到甲殼素黃原酸酯的粘性溶液；(三)進(jìn)行共混反應(yīng)將步驟(二)中所得的粘性溶液和粘膠纖維紡絲原液、以及著色劑按一定比例混合均勻，就得到了有色甲殼素粘膠纖維紡絲原液。采用原液著色能夠大幅度提高工廠生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品色澤的均勻性和色牢度，大大減少了后道染色所造成的污染和浪費(fèi)；可根據(jù)客戶的需求選擇著色劑的顏色，紡制客人所需的顏色產(chǎn)品。
文檔編號D01F2/00GK1944721SQ200610096688
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日
發(fā)明者遲健, 吳玉芳, 徐金祥, 蔡岳平, 葉榮明 申請人:江蘇澳洋科技股份有限公司