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EG-TiO2、EG-TiO2-NMMO分散液、全消光lyocell纤维的制备方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


EG-TiO2、EG-TiO2-NMMO分散液、全消光lyocell纤维的制备方法

技术领域

本申请涉及莱赛尔纤维制备领域,具体而言,涉及一种EG-TiO

背景技术

lyocell纤维是以纤维素为原料,以NMMO为溶剂直接溶解制备胶液,再通过干喷、湿纺的方式制备的纤维素纤维。由于lyocell纤维较为光滑的表面,在较强的光线照射下,反射光的强度很高,在肉眼中看起来有令人不适的强烈光泽,严重可至有目眩感。在工业上可通过在纤维生产或后期整理中,添加某种折射率不同的物质,使其光线呈多个方向的漫反射,有效改善视觉效果。

目前,lyocell纤维的消光处理主要有两种方式,第一种是在原液胶液制备过程中添加消光剂,第二种是在胶液纺丝成形后在后整理中进行行消光处理。第二种方法的耐久度及消光效果不佳,在生产实际中基本很少采用。

第一种方式,则是将锐钛型钛白粉直接加入到N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液,后续再加入浆液,在搅拌、真空条件下溶解制备胶液,再经纺丝成形后得到消光lyocell纤维。但是,锐钛型钛白粉在N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液(NMMO)中的分散性不好,在溶液中难以均匀分布,所以后期纺丝时,容易堵塞喷丝孔。

发明内容

本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

作为本申请的第一个方面,为了解决钛的金属氧化物在NMMO中水溶性不好,而影响莱赛尔纤维大规模制备的问题,本申请的一些实施例提供了一种EG-TiO

S11:将钛酸四丁酯加入到乙二醇溶液中,搅拌至溶液呈无色透明状,得到溶液1。

S12:在溶液1中滴加超纯水,然后加热溶液1,之后得到溶液2;

S13:在溶液2中加入乙醇和乙醚,得到溶液3,将溶液3离心,过滤得到固态的EG-TiO

本方案中,制备得到的固态的EG-TiO

进一步的,S11中,钛酸四丁酯和乙二醇的体积比为1:50。

进一步的,S12中,采用回流反应加热溶液1。

本方案中,采用回流反应,能够避免溶液中的溶剂丢失,保证溶液的温度在一个可以控制的范围已内。

作为本申请的第二个方面,为了解决钛的金属氧化物在NMMO溶液中分散性不好的问题,在本申请的一些实施例中提供了如下技术方案:一种EG-TiO

步骤S21:将固态的EG-TiO

步骤S22:调整溶液Ⅰ的PH值,然后搅拌至溶液均匀分布,得到EG-TiO

进一步的,S21中,EG-TiO

进一步的,S21中EG-TiO

进一步的,S22中,调整溶液I的PH值至9~11。在酸性环境下,EG-TiO

进一步的,S22中,调整溶液I的PH值为11。

作为本申请的第三个方面,为了解决钛的金属氧化物难以分散到NMM0溶液中,而导致莱赛尔纤维在后续的生产中,出现喷丝孔堵塞的问题,本申请的一些实施例提供了全消光lyocell纤维的制备方法,包括如下步骤:将浆粕溶解到EG-TiO

在本方案中,是先制备EG-TiO

本申请的有益效果在于:

1、本发明通过对TiO

2、本发明采取先制备TiO

3、本发明提高的制备全消光lyocell纤维,工艺简单,流程短,适用范围广;且经处理过的纤维,光泽度明显改善,多次洗涤处理后效果依然保持。

4、本发明根据特性试验并选择合适的纺丝条件,制备的全消光lyocell纤维的力学性能优异,可纺性高,成品率高,消光效果好。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。

另外,贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,元件和元素不一定按照比例绘制。

在附图中:

图1为全消光lyocell纤维的制备方法的流程图;

图2为在500nm的比例尺下,二氧化钛在NMMO溶液中分布的照片。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

实施例1:EG-TiO

S11:将钛酸四丁酯加入到乙二醇溶液中,搅拌至溶液呈无色透明状,得到溶液1。

S12:在溶液1中滴加超纯水,然后加热溶液1,之后得到溶液2;

S13:在溶液2中加入乙醇和乙醚,得到溶液3,将溶液3离心,过滤得到固态的EG-TiO

步骤S11~S12的具体方式为:

将1mL钛酸四丁酯滴加到50ml的体积分数为50%的乙二醇溶液中,搅拌30min,得到无色透明状的溶液1。如此,步骤S11完成。

然后,向溶液1中滴加30ml的超纯水,并将溶液1水浴加热至120℃,回流反应2h,反应结束之后,将反应溶液的温度降低至室温,得到溶液2。如此步骤S12完成。其中,回流反应,可以通过冷凝管,对挥发的溶剂进行冷凝,使得挥发出反应体系的溶剂,重新回到体系内,进行反应。冷却时,可以自然冷却,也可以采用冷水,进行换热。

然后,将20ml的无水乙醇和20ml的无水乙醚加入到溶液2中得到溶液3,搅拌5-10min;将溶液3静置、沉淀之后,在9000rpm下离心分离20min,过滤得到固体产物,然后将固体产物用,无水乙醇和无水乙醚为1:1的混合液反复洗涤多次之后,在60℃下干燥,得到固态的EG-TiO

实施例2:EG-TiO

步骤S21:将固态的EG-TiO

步骤S22:将溶液Ⅰ的PH值调整11,然后搅拌至溶液均匀分布。

具体包括如下步骤:将固态的EG-TiO

将固态的EG-TiO

表1:不同PH值下得到EG-TiO

表2:不同NMMO浓度下得到EG-TiO

表3:不同反应温度下得到EG-TiO

所以结合上面的单因素分析,温度在40摄氏度、NMMO浓度在20~30%、PH在11的情况下,能够得到最好的分散效果。

实施例3:全消光lyocell纤维的制备方法,包括如下步骤:将浆粕溶解到EG-TiO

在莱赛尔纤维的制备中,是将浆粕溶解在NMMO溶液中,然后进行溶解、均化泡脱、过滤、纺丝、切断、水洗、上油。在本方案中,则是将传统的莱赛尔纤维制备中,所使用的NMMO溶液替换为EG-TiO

参考图2,本发明的反应原理为:利用原位表面修饰法对TiO

Lyocell型纤维的制备原理为:浆粕本身结构具有天然不完善的空隙,小分子的NMMO和水可以进入纤维内部的空隙,使纤维素产生一定的溶胀,且NMMO可以与纤维素羟基作用生成氢键,使纤维素可以完全溶解于溶液中,形成纺丝液。纺丝液经过喷丝头形成纤维,纤维后续在低浓度的NMMO水浴液中进行双向扩散,纤维被沉析出来,随着多次水洗,纤维中的NMMO的含量逐渐降低最终获得了纯的纤维素纤维。

因为不同粒径的EG-TiO

表4不同粒径EG-TiO

可见,在粒径为100~150nm时,具有最好的消光效果。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开的实施例中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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06120116490314