一種高吸水復(fù)合纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及紡織領(lǐng)域，尤其涉及一種高吸水復(fù)合纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—次性衛(wèi)生用品如衛(wèi)生巾、紙尿褲、失禁墊等，對所用核心吸水材料都有吸水率高、吸水速度快、不反滲的共性要求。
[0003]目前衛(wèi)生巾、紙尿褲所用的吸水材料為絨毛漿和/或高吸水樹脂顆粒如聚丙烯酸酯，特別是聚丙烯酸酯類樹脂其吸水率(純水)可達(dá)數(shù)百倍，但其缺陷在于吸水速度不理想，其吸水性極易受水中的離子影響，如其吸收生理鹽水的倍率只有40?60倍，在正常使用狀態(tài)下，吸取含鹽的尿液、血液等至飽滿狀態(tài)，耗時5分鐘以上，而且吸飽水的樹脂受外力壓迫后，容易返滲，在使用過程中，會對皮膚浸漬從而引起不適;絨毛漿是有天然木漿纖維制備，吸水倍率低于10倍，易返滲。通常，多用以絨毛漿為載體，添加吸水樹脂作為前述一次性衛(wèi)生用品的吸水層。
[0004]開發(fā)更好性能的新型吸水材料是業(yè)界共同追求的目標(biāo)。
[0005]目前中到重度滲液傷口濕性愈合敷料主要有藻酸鹽敷料、交互式敷料和親水敷料等，各有優(yōu)缺點(diǎn)，藻酸鹽敷料遇體液成凝膠，高吸水也高保濕，釋放鈣離子，促進(jìn)創(chuàng)口愈合，缺點(diǎn)在于其凝膠性和吸水量與體液中鈉尚子的總量相關(guān)，在體液中鈉1?子和鉀尚子供給量受限的情況下，難以充分發(fā)揮藻酸鹽高吸水的性能優(yōu)勢，而親水敷料和交互式敷料都存在只能用于快速吸收滲液，不能對傷口釋放有效成分以促進(jìn)愈合。
[0006]CMC是一種高分子量的纖維素衍生物，其分子鏈中有大量的親水基團(tuán)(羧基和羥基)，因此CMC具有很好的親水性和復(fù)水性，CMC具有吸水量大、吸水速度快、保水性強(qiáng)的特點(diǎn)，而SA經(jīng)鈣離子或鋅離子交聯(lián)形成的海藻酸鈣(以下簡稱Alg-Ca)或海藻酸鋅(以下簡稱Alg-Zn)遇鉀、鈉離子等成凝膠，釋放鈣離子或鋅離子，吸水量大，保水能力強(qiáng)，兩者結(jié)合的復(fù)合纖維材料既具備高吸水性能，又具有促進(jìn)傷口愈合所需的鈣、鋅等有效成分，是理想的一次性衛(wèi)生用品如衛(wèi)生巾、紙尿褲和新型醫(yī)用敷料等的理想用材。同時，兩者的復(fù)合，又可以較容易實(shí)現(xiàn)以CMC制備纖維可行性。
[0007]純CMC制備的紡絲原液需采用高純的有機(jī)溶劑作為凝固液，但存在脫水凝固速度慢，從而不易成纖，制備的纖維強(qiáng)度低，后續(xù)紡織困難，工藝難度和成本較高。SA制備Alg-Ca纖維的技術(shù)比較成熟，也有添加了 CMC作為輔料的Alg-Ca與CMC復(fù)合纖維以改善纖維柔順性和吸水速度，但其所用的凝固液為氯化鈣和/或氯化鋅水溶液，如果CMC添加量過大，則纖維很難成型和干燥，實(shí)踐過程中，一般CMC添加量不大于15質(zhì)量％，此外，纖維仍然需要足夠的鈉離子或鉀離子才能成凝膠，以發(fā)揮高吸水的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種吸水量大、吸水速度快、保水能力強(qiáng)的纖維及其制備方法。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高吸水復(fù)合纖維，其特征在于，纖維成分由CMC和海藻酸鹽共同組成，其中CMC的含量不少于70質(zhì)量％。
[0010]進(jìn)一步，所述CMC的取代度不低于0.5。
[0011 ]進(jìn)一步，所述海藻酸鹽是海藻酸鈣和/或海藻酸鋅。
[0012]本發(fā)明還提供所述高吸水復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，其主要原料為CMC，輔料為SA，以水為溶劑，以乙醇、異丙醇、丙酮或甲醇中的一種或多種與氯化鈣和/或氯化鋅水溶液配伍的混合溶液為凝固液，以含水的乙醇、異丙醇、丙酮或甲醇中的一種或多種為牽伸液和洗滌液，采用濕法紡絲工藝制備。
[0013]進(jìn)一步，所述CMC的取代度不低于0.5，占70?95質(zhì)量％，輔料SA占30?5質(zhì)量％。
[0014]進(jìn)一步，所述凝固液的混合溶液中含水量為5?30質(zhì)量％，氯化鈣含量為0.5?5質(zhì)M%。
[0015]進(jìn)一步，所述牽伸液和洗滌液是含水的乙醇、異丙醇、丙酮、甲醇中的一種或多種，含水量不高于25質(zhì)量％。
[0016]進(jìn)一步，所述濕法紡絲工藝為采用公知的濕法紡絲工藝，即通過溶解、過濾、脫泡、靜置得到紡絲原液，紡絲原液經(jīng)過押出、計量、過濾后從噴絲孔噴出，噴出的初生纖維經(jīng)凝固液中凝固，分別在牽伸液和洗滌液中牽伸和洗滌，最后經(jīng)熱風(fēng)干燥制備成纖維即可
[0017]進(jìn)一步，所述原料中CMC的取代度不低于0.5，占70?95質(zhì)量％，所述的SA占30?5質(zhì)量％。優(yōu)選地，CMC占85?90質(zhì)量％，SA占15?10質(zhì)量％。
[0018]進(jìn)一步，將所述原料溶以水為溶劑，經(jīng)溶解、過濾、脫泡、靜置制備紡絲原液，原液的濃度為2?5%，優(yōu)選地，濃度為2.6?3.6%。
[0019]進(jìn)一步，將原液從靜置罐押出，經(jīng)計量、過濾后從噴絲孔噴入凝固液中形成初生纖維。所述凝固液是以乙醇、異丙醇、丙酮、甲醇等揮發(fā)性有機(jī)溶劑中的一種或多種與氯化鈣和/或氯化鋅水溶液配伍的混合溶液為凝固液，凝固液中水含量不高于30質(zhì)量％，氯化鈣和/或氯化鋅含量為0.5?5質(zhì)量％，有機(jī)溶劑含量不低于65質(zhì)量％，優(yōu)選地，水含量為15?20質(zhì)量％，氯化鈣和/或氯化鋅含量為2?4質(zhì)量％，有機(jī)溶劑為76?83質(zhì)量％。
[0020]進(jìn)一步，初生纖維依次進(jìn)入牽伸液和洗滌液中進(jìn)行牽伸和洗滌;牽伸液和洗滌液是含少量水的乙醇、異丙醇、丙酮、甲醇等揮發(fā)性有機(jī)溶劑的一種或多種，含水量為20?5%質(zhì)量％，優(yōu)選地，有機(jī)溶劑為乙醇，含水量為15?10%。
[0021 ]進(jìn)一步，經(jīng)牽伸/洗滌后的纖維送入熱風(fēng)干燥箱干燥。
[0022]進(jìn)一步，將干燥好的纖維切斷，打包。
[0023]本發(fā)明采用以CMC為主要原料、以SA為輔料、以含水有機(jī)溶劑與氯化鈣和/或氯化鋅復(fù)配液為凝固液的制備高吸水復(fù)合纖維及其制備工藝，未見諸文獻(xiàn)和報道，是創(chuàng)新型的復(fù)合纖維材料及其制備工藝。
[0024]本發(fā)明的制備方法工藝簡單，成本低，所制備的纖維具有高吸水、快速吸水、吸水后成凝膠，不返滲，遇體液或鉀、鈉離子溶液釋放鈣離子和/或鋅離子，特別適合用于吸收滲液、血液、尿液等的一次性醫(yī)療衛(wèi)生用品。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)廣品。
[0026]實(shí)施例1:一種高吸水復(fù)合纖維的制備
[0027](I)將70質(zhì)量％、取代度為0.5的CMC和30%的SA—起加入純水中，經(jīng)溶解、過濾、脫泡、靜置配制成紡絲原液，濃度為5%; (2)將原液押出，經(jīng)計量、過濾后從噴絲孔噴入凝固液中形成初生纖維。凝固液是以濃度為65 %的甲醇與3.0質(zhì)量%氯化鈣和2.0質(zhì)量%氯化鋅的混合溶液。(3)將初生纖維分別進(jìn)入牽滲液和洗滌液進(jìn)行牽伸和洗滌，牽伸和洗滌液為80 %濃度的甲醇。(4)將洗滌干凈的纖維用熱風(fēng)干燥箱干燥后切段、打包。
[0028]本實(shí)施例制備的纖維吸收生理鹽水的倍率達(dá)20倍，吸到飽和水分的時間為90秒，不返滲。
[0029]實(shí)施例2:—種高吸水復(fù)合纖維的制備
[0030](I)將95質(zhì)量％、取代度為0.9的CMC和5%的SA—起加入純水中，經(jīng)溶解、過濾、脫泡、靜置配制成紡絲原液，濃度為2%; (2)將原液押出，經(jīng)計量、過濾后從噴絲孔噴入凝固液中形成初生纖維。凝固液是以濃度為95%的丙酮和乙醇(丙酮和乙醇的摩爾比為1:1)混合有機(jī)溶劑與2.0質(zhì)量％氯化鈣的混合溶液。(3)將初生纖維分別進(jìn)入牽滲液和洗滌液進(jìn)行牽伸和洗滌，牽伸和洗滌液為5 %濃度的丙酮和乙醇(丙酮和乙醇的摩爾比為1:1)混合有機(jī)溶劑。(4)將洗滌干凈的纖維用熱風(fēng)干燥箱干燥后切段、打包。
[0031]本實(shí)施例制備的纖維吸收生理鹽水的倍率達(dá)36倍，吸到飽和水分的時間為45秒，不返滲。
[0032]實(shí)施例3:—種高吸水復(fù)合纖維的制備
[0033](I)將85質(zhì)量％、取代度為0.7的CMC和15%的SA—起加入純水中，經(jīng)溶解、過濾、脫泡、靜置配制成紡絲原液，濃度為3.6%; (2)將原液押出，經(jīng)計量、過濾后從噴絲孔噴入凝固液中形成初生纖維。凝固液是以濃度為80%的乙醇與3.5質(zhì)量%氯化鈣的混合溶液。(3)將初生纖維分別進(jìn)入牽滲液和洗滌液進(jìn)行牽伸和洗滌，牽伸和洗滌液為10%濃度的乙醇。(4)將洗滌干凈的纖維用熱風(fēng)干燥箱干燥后切段、打包。
[0034]本實(shí)施例制備的纖維吸收生理鹽水的倍率達(dá)30倍，吸到飽和水分的時間為60秒，
不返滲。
[0035]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下對上述實(shí)施例進(jìn)行細(xì)節(jié)上的變化、修改、替換和變型，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高吸水復(fù)合纖維，特征在于，纖維成分由CMC和海藻酸鹽共同組成，其中CMC的含量不少于70質(zhì)量％。2.權(quán)利要求1中所述高吸水復(fù)合纖維，其特征在于，所述CMC的取代度不低于0.5。3.權(quán)利要求1中所述高吸水復(fù)合纖維，其特征在于，所述海藻酸鹽是海藻酸鈣和/或海藻酸鋅。4.一種權(quán)利要求1所述高吸水復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，其主要原料為CMC，輔料為SA，以水為溶劑，以乙醇、異丙醇、丙酮或甲醇中的一種或多種與氯化鈣和/或氯化鋅水溶液配伍的混合溶液為凝固液，以含水的乙醇、異丙醇、丙酮或甲醇中的一種或多種為牽伸液和洗滌液，采用濕法紡絲工藝制備。5.權(quán)利要求4所述高吸水復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，所述CMC的取代度不低于0.5，占70?95質(zhì)量％，輔料SA占30?5質(zhì)量％。6.權(quán)利要求4所述高吸水復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，所述凝固液的混合溶液中含水量為5?30質(zhì)量％，氯化鈣含量為0.5?5質(zhì)量％。7.權(quán)利要求4所述高吸水復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，所述牽伸液和洗滌液是含水的乙醇、異丙醇、丙酮、甲醇中的一種或多種，含水量不高于25質(zhì)量％。8.權(quán)利要求4所述高吸水復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，所述濕法紡絲工藝為采用公知的濕法紡絲工藝，即通過溶解、過濾、脫泡、靜置得到紡絲原液，紡絲原液經(jīng)過押出、計量、過濾后從噴絲孔噴出，噴出的初生纖維經(jīng)凝固液中凝固，分別在牽伸液和洗滌液中牽伸和洗滌，最后經(jīng)熱風(fēng)干燥制備成纖維即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高吸水復(fù)合纖維及其制備方法。纖維成分由羧甲基纖維素鈉和海藻酸鹽共同組成，其中，羧甲基纖維素鈉的含量不低于70%。纖維制備方法是以羧甲基纖維素鈉（以下簡稱CMC）為主要原料和海藻酸鈉（以下簡稱SA）為輔料，采用濕法紡絲工藝制備，其中，以含適量水的揮發(fā)性有機(jī)溶劑與氯化鈣和／或氯化鋅的混合溶液為凝固液，以含適量水的揮發(fā)性有機(jī)溶劑為牽伸/洗滌液。制備的復(fù)合纖維吸水速度快、吸水率高、吸水成凝膠，可以制備成針刺無紡布或混紡熱風(fēng)無紡布，用于醫(yī)用敷料、衛(wèi)生巾、紙尿褲、失禁墊等一次性醫(yī)療衛(wèi)生用品等。
【IPC分類】D01F8/18, D01F8/02, D01D5/06
【公開號】CN105544002
【申請?zhí)枴緾N201510949472
【發(fā)明人】林麗雯, 藍(lán)煌琴, 吳曉玲, 邱冬, 劉松林, 黃福龍
【申請人】廈門百美特生物材料科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月18日