[發明專利]一種再生纖維素紡絲原液及其溶劑和制備方法

有效

• 申請號: 200710123930.6
• 申請日: 2007-10-11
• 公開（公告）號: CN101187081A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 廖建華;章群生
• 申請（專利權）人: 深圳市元久科技有限公司
• 主分類號: D01F2/08
• 分類號: D01F2/08;D01D1/02
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所
• 代理人: 劉文求

技術領域

本發明涉及化纖紡絲，尤其涉及的是，一種再生NMMO(N-methylmorpholine-N-oxide，甲基氧化嗎琳)纖維素紡絲原液及其溶劑和制備方法。

背景技術

NMMO是一種纖維素的優良溶劑，極易溶于水，易溶于乙醇、甲醇等極性有機溶劑，在熱丙酮和苯中也有較高的溶解度，不溶于一般的有機溶劑。其可以和1-4個水分子結合，在室溫條件下化學性質較為穩定；一般情況下，尤其是在工業應用中，NMMO以NMMO一水合物(NMMO·H₂O)或NMMO二水合物(NMMO·2H₂O)的形式應用較多，偶爾有NMMO三水合物(NMMO·3H₂O)或NMMO四水合物(NMMO·4H₂O)存在。其中，NMMO一水合物或NMMO二水合物是固態，NMMO三水合物或NMMO四水合物是液態。高溫時，例如高于85℃，NMMO容易發生微量熱分解，當溫度大于120℃開始分解加速，并發生變色反應，高于175℃則可發生放熱反應并氣化分解，分解產物主要為N-甲基嗎啉、嗎啉和二氧化碳。

NMMO主要用作纖維生產的紡絲溶劑，用于生產高檔纖維、玻璃紙和植物性食物腸衣。使用NMMO溶劑溶解纖維素具有工藝簡單，對環境無污染，溶劑可回收，且溶解過程完全是物理過程的優點，因此采取NMMO為溶劑生產的人造纖維被稱為“綠色纖維”。

NMMO可以與纖維素羥基形成新的氫鍵，使其溶解，但是由于過多氫鍵的存在，會導致溶液的熔點和粘度(即黏度)較高。熔點較高將會導致NMMO容易發生分解反應，從而不利于NMMO的回收再利用；粘度較高將會導致紡絲原液中所溶解的纖維素濃度較低，致使加工困難，從而影響產量。

因此，現有技術存在缺陷，需要改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種再生纖維素紡絲原液及其溶劑和制備方法，能夠得到熔點較低和粘度較低的再生纖維素紡絲原液。

本發明的技術方案如下：

一種再生纖維素紡絲原液的溶劑，其包括以下重量百分比的組分：非質子傳遞極性溶劑10％-70％；NMMO、NMMO水合物或其混合物30％-90％；并且，所述溶劑的含水率在重量百分比15％以內。

所述的溶劑，其中，所述溶劑還包括重量百分比為0.05％-0.1％的熱穩定劑。

所述的溶劑，其中，所述非質子傳遞極性溶劑至少包括丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜或環丁砜其中之一。

一種再生纖維素紡絲原液，其中，包括以下重量百分比的組分：原液溶質10％-18％，原液溶劑82％-90％；其中，所述原液溶質為植物纖維素粉末或漿粕，聚合度為400-1300，所述原液溶質的含水率在重量百分比6％以內；所述原液溶劑包括以下重量百分比的組分：非質子傳遞極性溶劑10％-70％；NMMO、NMMO水合物或其混合物30％-90％；其中，所述原液溶劑的含水率在重量百分比15％以內。

所述的紡絲原液，其中，所述原液溶質為木纖維素或棉纖維素，聚合度為700-1000。

所述的紡絲原液，其中，所述原液溶劑還包括重量百分比為0.05％-0.1％的熱穩定劑。

所述的紡絲原液，其中，所述非質子傳遞極性溶劑至少包括丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜或環丁砜其中之一。

一種再生纖維素紡絲原液的制備方法，其包括以下步驟：A1、采用重量百分比10％-70％的非質子傳遞極性溶劑，溶解重量百分比30％-90％的NMMO、NMMO水合物或其混合物，得到含水率在重量百分比15％以內的原液溶劑；A2、加入植物纖維素粉末或漿粕作為原液溶質，其中，原液溶質與原液溶劑的重量百分比為10％-18％∶82％-90％；所述植物纖維素的聚合度為400-1300、含水率在重量百分比6％以內；A3、攪拌、膨潤10-30分鐘得到糊狀物；A4、在85℃-120℃下加熱溶解，并以300-500轉/分旋轉得到均質的紡絲原液。

所述的制備方法，其中，步驟A1中，還加入重量百分比為0.05％-0.1％的熱穩定劑。

所述的制備方法，其中，步驟A2中，所述植物纖維素為木纖維素或棉纖維素，聚合度為700-1000。