[發明專利]一種纖維素纖維及其生產方法

無效

• 申請號: 200810016278.2
• 申請日: 2008-05-26
• 公開（公告）號: CN101289764A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 逄奉建;王華平;田素峰;張玉梅;王樂軍;劉建華;陳燁;桑洪波;黃魯;李琳;馬峰剛
• 申請（專利權）人: 山東海龍股份有限公司
• 主分類號: D01F2/02
• 分類號: D01F2/02;D01D1/02;D01D1/10
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所
• 代理人: 趙玉峰

技術領域

本發明涉及一種溶紡纖維的紡絲工藝。

背景技術

長期以來，再生纖維素纖維的市場需求與生產工藝技術相對落后的矛盾，成為再生纖維素纖維進一步擴充的瓶頸。隨著全世界范圍內環境保護意識的提高，這一矛盾日漸突出，尋求再生纖維素纖維綠色加工的新溶劑，提供了解決這一矛盾的新途徑。

離子液體是近年來興起的一類極具應用前景的綠色溶劑，以其不揮發、對水和空氣穩定和對無機、有機化合物以及高分子材料良好的溶解性而廣泛應用于電化學、有機合成、化工分離、材料制備等領域。以離子液體為溶劑，研究纖維素的溶解和再生以及其衍生化反應，成為纖維材料加工的新技術之一。研究表明，對于纖維素/離子液體溶液，可以通過凝固劑實現纖維素的再生，這為纖維素纖維的清潔化生產提供了有益的思路。

發明內容

本發明提供了一種采用離子液體為溶劑生產的纖維素纖維及該纖維素纖維的生產方法。

本生產纖維素纖維的方法為以纖維素漿為原料，采用纖維素漿與離子液體按照一定比例混合溶解、并脫泡后配置成纖維素濃度為5％-25％(質量百分濃度)的離子液體/纖維素紡絲原液；然后將脫泡后的紡絲原液放置2-80小時后經噴絲在空氣中紡絲形成絲條，并將絲條進入紡絲浴液中洗去絲條中的離子液體，形成纖維素纖維。可以采用將纖維素漿與離子液體按照一定比例放入帶有攪拌軸的溶解釜內，進行攪拌溶解、脫泡，來配置成纖維素濃度按質量百分濃度為5％-25％的離子液體/纖維素紡絲原液。并且可以采用用計量泵將脫泡放置后的紡絲原液輸送至噴絲頭擠壓，在空氣中形成絲條，然后將絲條進入紡絲浴液中洗去絲條中的離子液體，形成纖維素纖維，并可將該纖維再經牽伸、洗滌和切斷，得到成品短纖維。

其中離子液體由陽離子和陰離子組成，陽離子為下列陽離子中的一種：

烴基季銨離子??????羥乙基烴基季銨離子??????烴基锍離子????????烴基季磷離子

烴基吡啶離子??????????烴基吡咯離子??????????烴基吡唑離子???????????烴基咪唑離子

其中，R1，R2，R3，R4，R5和R6是H或碳原子數為1-8的烴基，并且R1，R2，R3，R4，R5和R6可以相同，也可以不同；

所述陰離子為Cl^-、Br^-、CH3COO^-、I^-、SCN^-或HCOO^-中的一種。

所述纖維素漿與離子液體攪拌溶解，脫泡時保持真空度≥-0.098MPa的負壓狀態。并且溶解、脫泡和放置工序溫度均為70-150℃。如可以采用將纖維素漿與離子液體在帶有攪拌軸的溶解釜內溶解，脫泡時溶解釜內保持真空度≥-0.098MPa的負壓。

為了能夠保證生產的順利進行，可以用于生產纖維的設備上如溶解釜以及管路上采用保溫夾套保溫，夾套內保溫液體溫度為70-150℃。

所述紡絲時空氣浴高度為(即噴絲頭與凝固用紡絲浴面的垂直距離)5-80mm，空氣溫度為0-50℃。

所述紡絲浴為水、乙醇或丙酮中的一種或一種以上，浴溫度為0-50℃。

采用的纖維素漿可為棉漿或木漿，聚合度500-2800。

采用方法生產的纖維素纖維指標為干斷裂強度為1.8-5.5CN/dtex；濕斷裂強度1.0-2.5CN/dtex；濕模量(5％BISFA)0.5-2.5CN/dtex，干斷裂伸長率：3.0-16.0％；線密度1.0-6.5dtex。

采用上述方法生產纖維素纖維，由于是采用綠色溶劑-離子液體為溶劑，所以生產中無毒無揮發性，無污染，有利于環境保護和操作人員的健康，且易于回收，實現了纖維素纖維的清潔化和綠色性生產。并且生產的纖維性能指標優良，具有手感柔軟，吸濕性、透氣性好，穿著舒適，光澤好，以及可生物降解等優異性能。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明記載的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

紡絲原液：8％纖維素[BMIM]CL溶液