CN110670348B 一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法 （台州市旭泓服饰有限公司）

(12)发明专利(10)授权公告号CN110670348B(21)申请号201910895477.3(22)申请日2019.09.21(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN110670348A(43)申请公布日2020.01.10D06M15/643(2006.01)D06M101/06(2006.01)(73)专利权人台州市旭泓服饰有限公司地址318000浙江省台州市椒江区葭沚街道中村村70号(54)发明名称一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法(57)摘要本发明涉及纤维后处理技术领域，具体涉及一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，通过对脱胶大麻纤维辊压形成表面缺陷，利用复合增塑剂降低大麻纤维的结晶度，从而增加大麻纤维的韧性和柔性；进一步将聚乙烯醇乳液加入丙烯酸丁酯中，通过丙烯酸丁酯的渗透和聚合，将聚乙烯醇稳定固定在纤维表面；丙烯酸丁酯自身聚合形成聚合物，进一步增强了大麻纤维的柔性。该21.一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤：增塑大麻纤维；所述复合塑化剂包括如下重量份的组分：2～4份的甘油，1～3份的二甲基亚砜，0.5～1.5份的二羟甲基丁酸；步骤二、将增塑大麻纤维加入气流搅拌机中，在搅拌的同时喷涂硅油，静置，继续搅拌并在搅拌的同时喷涂渗透浆体，静置，得到渗透大麻纤维；所述渗透浆体包括如下重量份的组分：1～3份的聚乙烯醇乳液，5～10份的丙烯酸丁酯，0.05～0.1份的偶氮二异庚腈；所述硅油与增塑大麻纤维的质量比为(0.001～0.01):1,喷涂硅油时单位槽体截面的通气量为0.8～1.0m³·min⁻¹·m⁻²;所述渗透浆体与增塑大麻纤维的质量比为(0.01～0.1):1,喷涂渗透浆体时单位槽体截面的通气量为0.4～0.6m³·min⁻¹·m-²;步骤三、将渗透大麻纤维加入反应器中，升温至60～100℃反应1～2h,离心，干燥，得到增柔大麻纺织纤维。2.根据权利要求1所述的一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，其特征在于：所述步骤一中压辊的温度为40～60℃,压辊速度为5～10m/min;所述步骤一中浸泡的温度为40～80℃,浸泡时间为1～2h;所述步骤一中干燥温度为80～140℃,干燥时间为30～60min。3.根据权利要求1或2所述的一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，其特征在于：所述步骤一中压辊的温度为40～50℃,压辊速度为5～8m/min;所述步骤一中浸泡的温度为50～60℃,浸泡时间为1～2h;所述步骤一中干燥温度为100～120℃,干燥时间为30～60min。4.根据权利要求1所述的一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，其特征在于，所述聚乙烯醇乳液包括如下重量份的组分：5～15份的聚乙烯醇，80～120份的水，0.4～0.6份的斯盘-20。5.根据权利要求1所述的一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，其特征在于，所述步骤三中升温反应的温度为80～90℃,反应时间为1～2h;所述步骤三中干燥温度为100℃,干燥时间为30～60min。3一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法技术领域[0001]本发明涉及纤维后处理技术领域，具体涉及一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方背景技术[0002]大麻是世界最早栽培利用的纤维之一，中国大麻有早熟，晚熟二类.早熟种纤维的球上韧度最高的纤维，其生长中只需少量的水和肥料，不用任何农药，并可自然分解，所以大麻纤维是环保的纺织原料。汉麻具有优异的吸湿排汗性能、天然的抗菌保健性能、良好的柔软舒适性能、卓越的抗紫外线性能、出色的耐高温性能，独特的吸波吸附性能和自然的粗衬材料等。大麻纺织品除用于服装外，还可用于室内装饰降低噪音。麻纤维作为纺织原料用于服装面料逐步受到用户的青睐。穿着大麻服装与棉织物相比，可是人体感觉温度低5℃左右。所以大麻织物具有优异的吸湿透气性能，大麻纤维非常适合作[0004]但大麻纤维产品纤维长度整齐度差、刚度大、脆硬易断裂、抱合力差，在纺制过程断条，成纱断头等现象。一方面大麻纤维柔性差导致纺织加工较为困难，另一方面，大麻纤维的纤维结构和微晶结构不同于棉、苎麻和亚麻，纤维比较粗硬，且长度和细度十分不匀，因而大麻原坯布表面粗糙、手感硬挺。因为大麻有纤维较短、批次间差异大、湿度对强力影响较大的特点，所以在纺纱过程中应注意以下几点：关注原料变化情况，为了保证和提高纱的强力指标，原棉最好采用长绒棉或高品质细绒棉129,并由棉检部门对大麻进行逐批测同时得到改善。对麻进行预处理，尤其加大相对湿度，保证纺纱过程中处于放湿状态。对此梳棉落率在3%,精梳落率在25%左右。适当增加粗纱捻度，防止细纱生产过程中断粗纱或[0005]为此大麻纤维需要进行柔性化改性。如利用生物棉化改性大麻对其纤维生产出柔软的棉化大麻纤维，在随后的机械加工中更易进一步分离成更细的初生纤维束。用于针织内衣，出汗时不会产生的粘身感，而是让人感觉透凉爽身；棉纱改性大麻纤维用于牛仔服，加入大麻纤维可改善牛仔布的品质，使牛仔服装具有更广的适应性和功能性，大麻牛仔服4麻交织缎，正面具有丝的光泽和手感，反面则具有大麻的质感，成功地融合了丝织品及大麻纺织品的优点。[0006]然而大麻自身的柔软化改性目前技术还存在问题。现有技术主要通过NaOH溶液的浸蚀，使得大麻纤维在碱作用下纤维素结晶体的晶格反生变化，其结晶度减弱，从而使纤维本身变得柔顺。该技术对纤维损伤较大，通常造成纤维过度短绒化，甚至丧失纤维的功能。发明内容[0007]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，解决了现有技术中直接利用碱处理大麻纤维柔软化对纤维结构过度损伤的问题。本发明提供的透聚合增柔大麻纺织纤维的方法通过对脱胶大麻纤维辊压形成表面缺陷，利用复合增塑剂降低大麻纤维的结晶度，从而增加大麻纤维的韧性和柔性。[0008]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：[0009]一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，包括如下步骤：得到增塑大麻纤维；[0011]步骤二、将增塑大麻纤维加入气流搅拌机中，在搅拌的同时喷涂硅油，静置(一般情况下静置24h),继续搅拌并在搅拌的同时喷涂渗透浆体，静置(一般情况下静置24h),得到渗透大麻纤维；[0012]步骤三、将渗透大麻纤维加入反应器中，升温至60～100℃反应1～2h,离心，干燥，得到增柔大麻纺织纤维。[0013]为了增加大麻纤维的柔性，通过对脱胶大麻纤维辊压形成表面缺陷，利用复合增塑剂降低大麻纤维的结晶度，从而增加大麻纤维的韧性和柔性；进一步，将聚乙烯醇乳液加入丙烯酸丁酯中，通过丙烯酸丁酯的渗透和聚合，将聚乙烯醇稳定固定在纤维表面，丙烯酸丁酯自身聚合形成聚合物，进一步增强了大麻纤维的柔性。该方法对提升大麻纤维的柔性明显而且对大麻纤维损伤小，而且处理方法简单易控。[0014]将脱胶大麻纤维过压辊进行辊压，使得大麻纤维表面劣化，通过对脱胶大麻纤维辊压形成表面缺陷，利用复合增塑剂降低大麻纤维的结晶度，从而增加大麻纤维的韧性和柔性。复合塑化剂对大麻纤维具有温和的增塑性，易于渗透降低结晶度，辅助增加大麻纤维柔性，同时使得大麻纤维更易渗透后续改性剂。[0015]通过气流搅拌，易于使纤维分散开来从而使硅油与纤维表面充分接触；通过喷涂硅油，一方面渗透纤维，另一方面利于丙烯酸丁酯聚合融合在纤维表面。[0016]进一步地，所述步骤一中压辊的温度为40～60℃,压辊速度为5～10m/min;[0017]所述步骤一中浸泡的温度为40～80℃,浸泡时间为1～2h;[0018]所述步骤一中干燥温度为80～140℃,干燥时间为30～60min;[0019]所述步骤一中复合塑化剂包括如下重量份的组分：2～4份的甘油，1～3份的二甲基亚砜，0.5～1.5份的二羟甲基丁酸。[0020]将脱胶大麻纤维过压辊进行辊压，使得大麻纤维表面劣化，通过对脱胶大麻纤维辊压形成比面缺陷，利用复合增塑剂降低大麻纤维的结晶度，从而增加大麻纤维的韧性和柔性。在压辊的过程中控制压辊温度和压辊速度，从而更好地对脱胶大麻纤维辊压形成比5面缺陷。[0021]复合塑化剂为甘油、二甲基亚砜、二羟甲基丁酸的复合物，对大麻纤维具有温和的增塑性，易于渗透降低结晶度，辅助增加大麻纤维柔性，同时使得大麻纤维更易渗透后续改[0022]进一步优选地，所述步骤一中压辊的温度为40～50℃,压辊速度为5～8m/min;[0023]所述步骤一中浸泡的温度为50～60℃,浸泡时间为1～2h;[0024]所述步骤一中干燥温度为100～120℃,干燥时间为30～60min;[0025]所述步骤一中复合塑化剂包括如下重量份的组分：3份的甘油，2份的二甲基亚砜，1份的二羟甲基丁酸。[0026]优选复合塑化剂为甘油、二甲基亚砜、二羟甲基丁酸按照质量比3:2:1的复合物，其对大麻纤维具有温和的增塑性，易于渗透降低结晶度，辅助增加大麻纤维柔性，同时使得大麻纤维更易渗透后续改性剂。[0027]进一步地，所述步骤二中硅油与增塑大麻纤维的质量比为(0.001～0.01):1,喷涂[0028]所述步骤二中渗透浆体与增塑大麻纤维的质量比为(0.01～0.1):1,喷涂渗透浆[0029]进一步优选地，所述步骤二中硅油与增塑大麻纤维的质量比为0.002:1;所述步骤二中渗透浆体与增塑大麻纤维的质量比为(0.03～0.05):1。通过气流搅拌，易于使纤维分散开来从而使硅油与纤维表面充分接触，硅油喷涂量为纤维质量的0.2%;通过喷涂硅油，一方面渗透纤维，另一方面利于丙烯酸丁酯聚合融合在纤维表面。将聚乙烯醇乳液、丙烯酸丁酯、偶氮二异庚混合均匀形成渗透浆体，进一步在气流搅拌机中翻滚，喷涂渗透浆体，使渗透浆体充分渗透裹覆在纤维表面，渗透浆体喷涂量为纤维质量的3～5%。[0030]在喷涂硅油的过程，喷涂硅油的通气量较大，此时硅油的喷涂速度更快，硅油的黏度较低可适用于更快喷涂。在喷涂浆体的过程中，考虑到浆体的黏度较大可适用于较慢喷[0031]进一步地，所述渗透浆体包括如下重量份的组分：1～3份的聚乙烯醇乳液，5～10份的丙烯酸丁酯，0.05～0.1份的偶氮二异庚。[0032]将聚乙烯醇乳液、丙烯酸丁酯、偶氮二异庚混合均匀形成渗透浆体，进一步在气流搅拌机中翻滚，喷涂渗透浆体，使渗透浆体充分渗透裹覆在纤维表面。通过丙烯酸丁酯的渗透和聚合，将聚乙烯醇稳定固定在纤维表面；丙烯酸丁酯自身聚合形成聚合物，进一步增强了大麻纤维的柔性。[0033]进一步优选地，所述聚乙烯醇乳液包括如下重量份的组分：5～15份的聚乙烯醇，80～120份的水，0.4～0.6份的斯盘-20。聚乙烯醇乳液由聚乙烯醇、水[0034]进一步优选地，所述聚乙烯醇乳液包括如下重量份的组分：10份的聚乙烯醇，100[0035]进一步地，所述步骤三中升温反应的温度为80～90℃,反应时间为1～2h;所述步骤三中干燥温度为100℃,干燥时间为30～60min。[0036]本发明的有益效果是：通过对脱胶大麻纤维辊压形成表面缺陷，利用复合增塑剂6降低大麻纤维的结晶度，从而增加大麻纤维的韧性和柔性；进一步将聚乙烯醇乳液加入丙烯酸丁酯中，通过丙烯酸丁酯的渗透和聚合，将聚乙烯醇稳定固定在纤维表面；丙烯酸丁酯自身聚合形成聚合物，进一步增强了大麻纤维的柔性。该方法对提升大麻纤维的柔性明显而且对大麻纤维损伤小，而且处理方法简单易控。具体实施方式[0037]以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。[0039]一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，包括如下步骤：[0040]步骤一、将脱胶大麻纤维过压辊在温度为40℃下进行辊压，辊压的速度为5m/min,使得大麻纤维表面劣化，继续在温度为40℃的复合塑化剂中浸泡2h,离心，在温度为80℃下干燥60min,得到增塑大麻纤维；[0041]步骤二、将增塑大麻纤维加入气流搅拌机中，在搅拌的同时喷涂硅油，硅油与增塑大麻纤维的质量比为0.001:1,喷涂硅油时单位槽体截面的通气量为0.8m³·min⁻¹·m-2,静置24h,继续搅拌并在搅拌的同时喷涂渗透浆体，渗透浆体与增塑大麻纤维的质量比为0.01:1,喷涂渗透浆体时单位槽体截面的通气量为0.4m³·min⁻¹·m⁻²,静置24h,得到渗透大麻纤维；[0042]步骤三、将渗透大麻纤维加入反应器中，升温至60℃反应2h,离心，在温度为100℃下干燥60min,得到增柔大麻纺织纤维。[0043]具体地，所述步骤一中复合塑化剂包括如下重量份的组分：2份的甘油，1份的二甲[0044]所述渗透浆体包括如下重量份的组分：1份的聚乙烯醇乳液，5份的丙烯酸丁酯，0.05份的偶氮二异庚；[0045]所述聚乙烯醇乳液包括如下重量份的组分：5份的聚乙烯醇，80份的水，0.4份的斯盘-20。[0047]一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，包括如下步骤：[0048]步骤一、将脱胶大麻纤维过压辊在温度为60℃下进行辊压，辊压的速度为10m/min,使得大麻纤维表面劣化，继续在温度为80℃的复合塑化剂中浸泡1h,离心，在温度为140℃下干燥30min,得到增塑大麻纤维；[0049]步骤二、将增塑大麻纤维加入气流搅拌机中，在搅拌的同时喷涂硅油，硅油与增塑大麻纤维的质量比为0.01:1,喷涂硅油时单位槽体截面的通气量为1.0m³·min⁻¹·m⁻²,静置24h,继续搅拌并在搅拌的同时喷涂渗透浆体，渗透浆体与增塑大麻纤维的质量比为0.1:1,喷涂渗透浆体时单位槽体截面的通气量为0.6m³·min⁻¹·m⁻²,静置24h,得到渗透大麻纤维；[0050]步骤三、将渗透大麻纤维加入反应器中，升温至100℃反应1h,离心，在温度为100℃下干燥30min,得到增柔大麻纺织纤维。[0051]具体地，所述步骤一中复合塑化剂包括如下重量份的组分：4份的甘油，3份的二甲7[0052]所述渗透浆体包括如下重量份的组分：3份的聚乙烯醇乳液，10份的丙烯酸丁酯，0.1份的偶氮二异庚；[0053]所述聚乙烯醇乳液包括如下重量份的组分：15份的聚乙烯醇，120份的水，0.6份的斯盘-20。[0055]一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，包括如下步骤：[0056]步骤一、将脱胶大麻纤维过压辊在温度为45℃下进行辊压，辊压的速度为7m/min,使得大麻纤维表面劣化，继续在温度为50℃的复合塑化剂中浸泡1.2h,离心，在温度为100℃下干燥40min,得到增塑大麻纤维；[0057]步骤二、将增塑大麻纤维加入气流搅拌机中，在搅拌的同时喷涂硅油，硅油与增塑大麻纤维的质量比为0.005:1,喷涂硅油时单位槽体截面的通气量为0.8～1.0m³·min⁻¹·m⁻²,静置24h,继续搅拌并在搅拌的同时喷涂渗透浆体，渗透浆体与增塑大麻纤维的质量比为0.05:1,喷涂渗透浆体时单位槽体截面的通气量为0.5m³·min⁻¹·m⁻²,静置24h,得到渗透大麻纤维；[0058]步骤三、将渗透大麻纤维加入反应器中，升温至80℃反应1.5h,离心，在温度为100℃下干燥45min,得到增柔大麻纺织纤维。[0059]具体地，所述步骤一中复合塑化剂包括如下重量份的组分：3份的甘油，2份的二甲[0060]所述渗透浆体包括如下重量份的组分：2的聚乙烯醇乳液，6的丙烯酸丁酯，0.06份的偶氮二异庚；[0061]所述聚乙烯醇乳液包括如下重量份的组分：8份的聚乙烯醇，90份的水，0.5份的斯盘-20。[0063]一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，包括如下步骤：[0064]步骤一、将脱胶大麻纤维过压辊在温度为50℃下进行辊压，辊压的速度为8m/min,使得大麻纤维表面劣化，继续在温度为60℃的复合塑化剂中浸泡1.8h,离心，在温度为100℃下干燥50min,得到增塑大麻纤维；[0065]步骤二、将增塑大麻纤维加入气流搅拌机中，在搅拌的同时喷涂硅油，硅油与增塑大麻纤维的质量比为0.002:1,喷涂硅油时单位槽体截面的通气量为0.9m³·min⁻¹·m-2,静置24h,继续搅拌并在搅拌的同时喷涂渗透浆体，渗透浆体与增塑大麻纤维的质量比为0.03:1,喷涂渗透浆体时单位槽体截面的通气量为0.5m³·min⁻¹·m-2,静置24h,得到渗透大麻纤维；[0066]步骤三、将渗透大麻纤维加入反应器中，升温至80℃反应1.5h,离心，在温度为100℃下干燥50min,得到增柔大麻纺织纤维。[0067]具体地，所述步骤一中复合塑化剂包括如下重量份的组分：3份的甘油，2份的二甲[0068]所述渗透浆体包括如下重量份的组分：2份的聚乙烯醇乳液，8份的丙烯酸丁酯，0.08份的偶氮二异庚；8[0069]所述聚乙烯醇乳液包括如下重量份的组分：10份的聚乙烯醇，100份的水，0.5份的斯盘-20。[0071]一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，包括如下步骤：[0072]步骤一、将脱胶大麻纤维过压辊在温度为45℃下进行辊压，辊压的速度为6m/min,使得大麻纤维表面劣化，继续在温度为50℃的复合塑化剂中浸泡1.5h,离心，在温度为100℃下干燥40min,得到增塑大麻纤维；[0073]步骤二、将增塑大麻纤维加入气流搅拌机中，在搅拌的同时喷涂硅油，硅油与增塑大麻纤维的质量比为0.002:1,喷涂硅油时单位槽体截面的通气量为0.9m³·min⁻¹·m-²,静置24h,继续搅拌并在搅拌的同时喷涂渗透浆体，渗透浆体与增塑大麻纤维的质量比为0.05:1,喷涂渗透浆体时单位槽体截面的通气量为0.5m³·min⁻¹·m⁻²,静置24h,得到渗透大麻纤维；[0074]步骤三、将渗透大麻纤维加入反应器中，升温至85℃反应1.5h,离心，在温度为100℃下干燥30min,得到增柔大麻纺织纤维。[0075]具体地，所述步骤一中复合塑化剂包括如下重量份的组分：3份的甘油，3份的二甲[0076]所述渗透浆体包括如下重量份的组分：3份的聚乙烯醇乳液，8份的丙烯酸丁酯，0.08份的偶氮二异庚；[0077]所述聚乙烯醇乳液包括如下重量份的组分：8份的聚乙烯醇，110份的水，0.5份的斯盘-20。[0079]一种渗透聚合增柔大麻纺织纤维的方法，包括如下步骤：[0080]步骤一、将脱胶大麻纤维过压辊在温度为50℃下进行辊压，辊压的速度为8m/min,使得大麻纤维表面劣化，继续在温度为50℃的复合塑化剂中浸泡2h,离心，在温度为100℃下干燥40min,得到增塑大麻纤维；[0081]步骤二、将增塑大麻纤维加入气流搅拌机中，在搅拌的同时喷涂硅油，硅油与增塑大麻纤维的质量比为0.002:1,喷涂硅油时单位槽体截面的通气量为1.0m³·min⁻¹·m-2,静置24h,继续搅拌并在搅拌的同时喷涂渗透浆体，渗透浆体与增塑大麻纤维的质量比为0.05:1,喷涂渗透浆体时单位槽体截面的通气量为0.5m³·min⁻¹·m⁻²,静置24h,得到渗透大麻纤维；[0082]步骤三、将渗透大麻纤维加入反应器中，升温至80℃反应2h,离心，在温度为100℃下干燥60min,得到增柔大麻纺织纤维。[0083]具体地，所述步骤一中复合塑化剂包括如下重量份的组分：2份的甘油，3份的二甲[0084]所述渗透浆体包括如下重量份的组分：1份的聚乙烯醇乳液，5份的丙烯酸丁酯，0.1份的偶氮二异庚；[0085]所述聚乙烯醇乳液包括如下重量份的组分：10份的聚乙烯醇，100份的水，0.5份的斯盘-20。9[0087]将脱胶大麻纤维过压辊在温度为40℃下进行辊压，辊压的速度为5m/min,使得大麻纤维表面劣化，继续在温度为40℃的复合塑化剂中浸泡2h,离心，在温度为80℃下干燥60min,得到增塑大麻纤维；[0088]复合塑化剂包括如下重量份的组分：2份的甘油，1份的二甲基亚砜，0.5份的二羟甲基丁酸。[0089]对比例1直接增塑，没有采用后续丙烯酸丁酯聚合增柔处理。[0091]步骤一、将脱胶大麻纤维过压辊在温度为40℃下进行辊压，辊压的速度为5m/min,使得大麻纤维表面劣化，继续在温度为40℃的复合塑化剂中浸泡2h,离心，在温度为80℃下干燥60min,得到增塑大麻纤维；[0092]步骤二、将增塑大麻纤维加入气流搅拌机中，