一種吸濕腈綸的制造方法
【技術領域】
[0001] 一種吸濕腈綸的制造方法，屬于腈綸加工技術領域。
【背景技術】
[0002] 腈綸是聚丙烯腈纖維（PAN)在中國的商品名，腈綸具有優良的性能，手感柔軟溫 暖、彈性良好、耐光耐氣候性特別優良；但腈綸也有很多缺點，如吸濕性差，易產生靜電等。 為改進腈綸的吸濕性，一般通過共聚、共混、水解等方法來制備吸濕性腈綸。通過共聚、共混 方法制備吸濕性腈綸需要在聚合或者原液配制階段進行，工藝復雜，而且需要對生產工藝 及設備進行改造，投入較大；而通過水解方法來制備吸濕性腈綸只需對生產出來的腈綸絲 束進行水解，工藝簡單，投資較少，但此種方法水解時間長，得到的腈綸的吸濕性較差，如專 利CN101914852公開了一種高吸濕吸水腈綸的制造方法，其特征在于：直接將腈綸加入到 由氫氧化鈉與胍類試劑、或者氫氧化鉀與胍類試劑組成的混合溶液中，進行水解環化10? 200分鐘，洗凈烘干制得高吸濕吸水腈綸，此方法反應步驟較多，而且需要在一定壓力的容 器中進行，投資較大。
[0003] 申請人通過研究發現現有的水解法制備吸濕性腈綸絲束存在如下缺陷：首先，現 有的水解法制備吸濕腈綸只在腈綸絲束外表面形成親水基團，因此獲得的腈綸絲束吸濕只 發生在外表面，腈綸絲束內部無法獲得水解，腈綸絲束內部吸濕性依然較差，導致腈綸絲束 吸濕效果較差，腈綸絲束織成服用材料時易起靜電。
[0004] 其次，雖然現有技術中已存在將超聲波技術應用于蠶絲素纖維水解、酶解提取纖 維素等領域，但超聲波技術應用于腈綸水解依然存在著技術困難。其主要原因是：現有超聲 波技術在水解、酶解中只是用于將溶液中全部或部分固態物質在酶或溶液的作用下震蕩分 解，是起到加快反應的效果，而無需考慮產物的性能和形態。而腈綸絲束在水解改善吸濕性 的同時，又要保證腈綸絲束具有較好的強度。將現有超聲波技術直接應用于腈綸水解，雖然 能加速腈綸絲束外表面的水解，但依然無法解決腈綸絲束內部水解差、吸濕性差的問題，反 而會擴大腈綸絲束外表面和內部的水解差距；而過分加大超聲波頻率來獲得腈綸絲束內部 較好的水解效果，又會造成腈綸絲束外表面過分水解，腈綸絲束外表面和內部的水解差距 進一步擴大。同時，過分加大超聲波頻率和工作時間，不但會因降低腈綸絲束的旦數（9000 米纖維的克重）而挺高成本，而且會在腈綸絲束外表面形成疏松易斷結構，降低對腈綸絲束 的強度，影響腈綸絲束服用性能。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種吸濕腈綸的制造方 法，該方法可形成深入腈綸絲束內部的孔洞，顯著提高腈綸絲束的吸濕性，且保證腈綸絲束 具有較高的拉伸強度。
[0006] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該吸濕腈綸的制造方法，其特征在 于：其特征在于，包括如下步驟： a) 腈綸初次水解：將腈綸絲束加入到盛有堿液的容器中，振蕩均勻后放入水浴中水 解，水浴溫度70?95°C，水解時間20mirT60min ; b) 超聲波處理：將經過初次水解的腈綸絲束放入超聲波裝置中進行超聲波處理 10mirT60min，超聲波功率為45?55w ; c) 腈綸二次水解：經超聲波處理的腈綸絲束再次放入水浴中水解，水浴溫度 70~95°C，水解時間20mirT60min，對二次水解后的腈綸絲束進行水洗，水洗至洗液PH為中 性，并烘干。
[0007] 步驟a)所述的堿液中的堿為NaOH、KOH或LiOH，堿液濃度為5?30%。
[0008] 步驟a)所述的水浴溫度為70?79°C，水解時間為30mirT50min。
[0009] 步驟b)所述的超聲波處理時間為20mirT40min，超聲波功率為45?50w。
[0010] 步驟c)所述的水浴溫度為8(T90°C，水解時間為30mirT50min。
[0011] 優選的，步驟b)所述的超聲波處理時間為25min，超聲波功率為45w。
[0012] 優選的，步驟a)所述的堿液中的堿為NaOH的堿液濃度為5~20%。
[0013] 優選的，步驟a)所述的堿液中的堿為KOH的堿液濃度為5~15%。
[0014] 優選的，步驟a)所述的堿液中的堿為LiOH的堿液濃度為5~10%。
[0015] 本發明的一種吸濕腈綸的制造方法說明如下：相較于其他水解溶液，采用堿液水 解可使腈綸絲束具有較好的吸濕性能。
[0016] 利用超聲波的強力振動作用，加速腈綸絲束表皮物質的脫落，在超聲波震動中已 水解疏松的表皮物質不斷脫落，露出未水解的新鮮表皮物質，超聲波震動起到"挖鑿"的作 用，逐漸在腈綸絲束外表面"挖鑿"形成細密的孔洞，并在超聲波作用下孔洞深度不斷向腈 綸絲束內部延伸，細密的孔洞可以吸收液體，從而改善腈綸絲束內部的吸濕性，同時細密的 孔洞可以隔絕冷熱空氣，起到保溫的效果，從而使本發明獲得的腈綸絲束具備較好的保溫 性能。
[0017] 申請人發現：如在超聲波作用下，腈綸絲束內部形成的孔洞過大，則會對腈綸絲束 的拉伸強度造成不良影響，溫度過高或堿液濃度過高，均會使腈綸絲束表皮物質脫落過快、 過大，形成較大的孔洞；而溫度過低或堿液濃度過低，則會使超聲波"挖鑿"較為困難，造成 水解和超聲波處理用時過長。申請人經研究發現：在步驟a)中，采用溫和的水浴條件下水 解，將水解溫度控制在7(T95°C，解時間為30mirT50min可保證水解脫落的表皮物質顆粒較 細小，在后續超聲波處理中形成細小致密的孔洞，使腈綸絲束保持較高的拉伸強度。
[0018] 超聲波處理結束后直接水洗腈綸絲束至中性的話，腈綸絲束的吸濕性依然無法獲 得較大提高。申請人發現其主要原因是：由于腈綸絲束中形成的孔洞細長，孔洞內存有較多 脫落后未完全水解的疏松表皮物質，超聲波處理形成的細長孔洞被堵塞，無法暢通的吸收 水分。因此申請人設計在步驟b)超聲波處理完成后，采用步驟c)進行二次水解。在溫和 的水浴條件下，水解清除細長孔洞內殘留的脫落后未完全水解的疏松表皮物質，使細長孔 洞暢通。溫和的8(T90°C水浴條件、30mirT50min的水解時間，可保證已形成的細長孔洞不 會被水解破壞。
[0019] 與現有技術相比，本發明的吸濕腈綸的制造方法所具有的有益效果是： 1、采用了在腈綸水解中期加入超聲波處理工藝，強化了堿液對腈綸絲束的水解，在達 到同樣吸濕效果的條件下，較普通的水解工藝的水解時間明顯縮短。
[0020] 2、本發明的吸濕腈綸的制造方法所獲得的腈綸絲束外表面和內部的水解程度差 距較小，腈綸絲束中形成深入絲束內部的致密細小孔洞，腈綸絲束內部同樣具有較好的吸 濕性，同時由于形成的孔洞細小致密，不會對腈綸絲束的強度造成不良影響。采用本發明制 造方法獲得的吸濕腈綸，成衣貼身、吸汗、保溫，整體服用性能優異。
[0021] 3、本發明工藝簡單，設備投資小。通過本技術可以在比常規水解方法短的水解時 間內得到吸濕性一樣的產品或者在同樣的水解時間下得到吸濕性較常規水解方法高3~5% 的廣品。
【附圖說明】
[0022] 圖1是二次水解完成后腈綸纖維的電鏡圖像。
【具體實施方式】
[0023] 實施例1~18為本發明吸濕腈綸的制造方法的配比組分見表1和表2。其中實施例 1為最佳實施方式。
[0024] 實施例1 a)、腈綸初次水解：稱取3g腈綸，稱取一定量NaOH配制成15%的堿液，將腈綸絲束放入 錐形瓶內，向錐形瓶內加入150gl5%的堿液,使堿液液面沒過腈給上部,搖動錐形瓶以利于 腈綸在容器內堿液充分接觸，將錐形瓶置于90°C的水浴中，打開水浴振蕩，開始水解。
[0025] b)、超聲波處理：水解20min后，將錐形瓶從水浴中取出放入超聲波中開始進行超 聲處理，處理時間為30min，超聲波功率為45W。
[0026]