莱赛尔纤维及其制备方法与应用与流程

本发明涉及莱赛尔纤维，特别是涉及一种莱赛尔纤维及其制备方法与应用。

背景技术：

1、莱赛尔纤维兼具天然纤维和合成纤维的多种优良性能，莱赛尔纤维是绿色纤维，其原料是自然界中取之不尽用之不歇的纤维素，生产过程无化学反应，所用溶剂无毒，因此近年来引起国内外高分子材料界的极大关注。通常，莱赛尔纤维被用作纺织、服装面料，制成的衣物不仅光泽自然，手感滑润、强度高、基本不缩水，而且透湿性、透气性、排汗性能好。然而，由于莱赛尔纤维相较于化纤填充物的压缩回弹性和卷曲回复性较差，在多次压缩时存在回弹失效的问题，目前行业中较少将莱赛尔纤维用作填充类产品。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种莱赛尔纤维及其制备方法和应用；通过该制备方法能够得到具有三维螺旋卷曲结构的莱赛尔纤维，其具有优异的卷曲度，同时具有高压缩回弹性和卷曲回复性等优点，能够作为填充物用于家纺产品。

2、一种莱赛尔纤维的制备方法，包括如下步骤：

3、将第一浆粕、聚丙烯酰胺与n-甲基吗啉-n-氧化物的水溶液混合，配制第一纺丝液；

4、将第二浆粕与n-甲基吗啉-n-氧化物的水溶液混合，配制第二纺丝液，其中，所述第一浆粕的聚合度大于所述第二浆粕的聚合度，且差值≥100；

5、将所述第一纺丝液和所述第二纺丝液进行纺丝，得到并列型溶液流，并对并列型溶液流中第一纺丝液所在的一侧进行吹风冷却定型，经凝固浴成型以及烘干处理，使所述第一纺丝液形成第一纤维，所述第二纺丝液形成第二纤维，得到由第一纤维和第二纤维并列分布的莱赛尔纤维，其中，所述烘干处理的温度大于或等于聚丙烯酰胺的玻璃化转变温度。

6、在其中一个实施例中，所述第一浆粕的聚合度为600～1200。

7、在其中一个实施例中，所述第二浆粕的聚合度为400～600。

8、在其中一个实施例中，所述聚丙烯酰胺的分子量为20万～2000万。

9、在其中一个实施例中，所述第一纺丝液中各组分的质量分数为：9％～13％的第一浆粕、1％～10％的聚丙烯酰胺、74％～78％的n-甲基吗啉-n-氧化物以及9％～13％的水。

10、在其中一个实施例中，所述第二纺丝液中各组分的质量分数为：9％～13％的第一浆粕、74％～78％的n-甲基吗啉-n-氧化物以及9％～13％的水。

11、在其中一个实施例中，所述并列型溶液流的横截面中，所述第一纺丝液与所述第二纺丝液的面积比为2:3～3:2。

12、在其中一个实施例中，所述吹风冷却定型的风速为35m/min～45m/min，温度为10℃～20℃，湿度为70％～80％。

13、一种如上所述的莱赛尔纤维的制备方法制备得到的莱赛尔纤维，所述莱赛尔纤维具有三维螺旋卷曲结构，所述莱赛尔纤维并列分布的第一纤维和第二纤维，所述第一纤维处于莱赛尔纤维三维螺旋卷曲结构的内侧。

14、在其中一个实施例中，所述莱赛尔纤维的卷曲度为15％～23％。

15、在其中一个实施例中，所述莱赛尔纤维的弹性回复率≥70％。

16、在其中一个实施例中，所述莱赛尔纤维的横截面中，所述第一纤维与所述第二纤维的面积比为2:3～3:2。

17、一种如上所述的莱赛尔纤维作为填充物在家纺产品中的应用。

18、本发明所述的莱赛尔纤维的制备方法中，采用高聚合度的浆粕、聚丙烯酰胺与n-甲基吗啉-n-氧化物(nmmo)的水溶液配制第一纺丝液，低聚合度的浆粕与n-甲基吗啉-n-氧化物(nmmo)的水溶液配制第二纺丝液，再将两种不同组分的纺丝液纺丝得到并列型溶液流，同时对并列型溶液流中第一纺丝液所在的一侧进行吹风冷却定型，使得聚丙烯酰胺和第一浆粕的分子链在沿纤维轴向取向的状态下快速定型于纤维中，从而在后续烘干条件下，一方面，伸直的聚丙烯酰胺和第一浆粕中纤维素的分子链发生松弛并恢复到自然的卷曲状态，拉动分子链段两端向中间收缩；另一方面，第一浆粕与第二浆粕相比具有更高聚合度，其纤维素具有更长的分子链，发生卷曲时的收缩效果更佳，从而在宏观上使莱赛尔纤维中第一纤维所在的一侧产生沿轴向的收缩，进而得到呈现三维螺旋卷曲形态的莱赛尔纤维。

19、因此，本发明制得的莱赛尔纤维具有优异的卷曲度、压缩回弹性和卷曲回复性，同时还具有较好的尺寸稳定性、韧弹性以及吸湿排汗性，用作被褥、枕头等床上用品的填充物时，能极大地提高消费者使用时的舒适感。

技术特征：

1.一种莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，所述第一浆粕的聚合度为600～1200；

3.根据权利要求1所述的莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的分子量为20万～2000万。

4.根据权利要求1所述的莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，所述第一纺丝液中各组分的质量分数为：9％～13％的第一浆粕、1％～10％的聚丙烯酰胺、74％～78％的n-甲基吗啉-n-氧化物以及9％～13％的水。

5.根据权利要求1所述的莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，所述第二纺丝液中各组分的质量分数为：9％～13％的第一浆粕、74％～78％的n-甲基吗啉-n-氧化物以及9％～13％的水。

6.根据权利要求1所述的莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，所述并列型溶液流的横截面中，所述第一纺丝液与所述第二纺丝液的面积比为2:3～3:2。

7.根据权利要求1所述的莱赛尔纤维的制备方法，其特征在于，所述吹风冷却定型的风速为35m/min～45m/min，温度为10℃～20℃，湿度为70％～80％。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的莱赛尔纤维的制备方法制备得到的莱赛尔纤维，其特征在于，所述莱赛尔纤维具有三维螺旋卷曲结构，所述莱赛尔纤维包括并列分布的第一纤维和第二纤维，所述第一纤维处于莱赛尔纤维三维螺旋卷曲结构的内侧。

9.根据权利要求8所述的莱赛尔纤维，其特征在于，所述莱赛尔纤维的卷曲度为15％～23％；

10.一种如权利要求8或权利要求9任一项所述的莱赛尔纤维作为填充物在家纺产品中的应用。

技术总结本发明涉及一种莱赛尔纤维及其制备方法和应用。该制备方法包括：将第一浆粕、聚丙烯酰胺与N‑甲基吗啉‑N‑氧化物的水溶液混合，配制第一纺丝液；将第二浆粕与N‑甲基吗啉‑N‑氧化物的水溶液混合，配制第二纺丝液，第一浆粕的聚合度大于第二浆粕的聚合度且差值≥100；将第一纺丝液和第二纺丝液进行纺丝，得到并列型溶液流，并对并列型溶液流中第一纺丝液所在的一侧进行吹风冷却定型，经凝固浴成型以及烘干处理，使第一纺丝液形成第一纤维，第二纺丝液形成第二纤维，得到由第一纤维和第二纤维并列分布的莱赛尔纤维，烘干处理的温度≥聚丙烯酰胺的玻璃化转变温度。本发明的莱赛尔纤维具有三维螺旋卷曲结构，具有优异的卷曲度、压缩回弹性和卷曲回复性。技术研发人员：路广,柏志飞,吴雪原,袁彬,周明吉,周星星受保护的技术使用者：南京化纤股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17