[發明專利]采用離子液體溶解和加工木/棉竹麻纖維的方法

無效

• 申請號: 200810033511.8
• 申請日: 2008-02-04
• 公開（公告）號: CN101225552A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 何春菊;王慶瑞;孫俊芬;陳雪英
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01D1/02
• 分類號: D01D1/02;D01D1/10;D01D5/06;D01D5/12;D02J1/22;D01F8/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬復合纖維的制備領域，特別是涉及一種采用離子液體溶解和加工木/棉竹麻纖維的方法。

背景技術

隨著社會的進步和人們生活水平的提高，人們對紡織服裝的要求從傳統的遮體、御寒、耐用轉向了追求舒適隨意、新穎美觀，突出服飾的生態性、時尚性，強調紡織服裝的功能性。時尚、生態和功能成為當今紡織服裝行業的主旋律。

再生纖維素纖維是以纖維素為原料，經過溶解、紡絲成形等工藝而制成的，具有良好的吸濕性、染色性和抗靜電性。同時，制造再生纖維素纖維的半制品——漿粕的原材料來源也相當廣泛，從優質的針葉木和棉短絨到闊葉木、速生材、竹子以及各種草本植物(如甘蔗渣、蘆葦、麻桿等)。國外大多以木材為原料生產纖維素制品，我國以棉短絨為主生產再生纖維素纖維。竹纖維素纖維因同時具有優異的抑菌性而引起科技工作者的注意。由于竹生長周期短，一般3～5年即可成材砍伐，產量高，對生長環境要求低，使得成本較低。且不影響生態平衡，因此是未來極佳的紡織原料。并且竹的橫截面布滿了不規則的空隙，是一種超中空纖維，可在瞬間吸收和蒸發水分，具有極佳的透氣、透濕的毛細管效應；因此，竹纖維吸具有吸濕性能好、透氣性強、手感柔軟、織物懸垂性好、上色容易、色澤鮮艷、穿著涼爽等一系列優點。同時，竹纖維還具有抑菌性能，并且不因穿著和水洗時而降低或消失。

我國麻類作物資源豐富，品種齊全，擁有幾乎世界所有的主要麻類作物。栽培的主要韌皮纖維作物有苧麻、亞麻、大麻、紅麻(原稱洋麻)、黃麻、青麻(原稱苘麻)、大麻和劍麻等。麻材具有天然的抑菌、防霉性質。在生長過程中農藥和殺蟲劑使用少，平均產量非常高。將天然麻經過溶解再生后，得到的再生麻纖維的可紡性、織造性、可染性良好，手感柔軟，具有吸濕性、透氣性、強力高等特點，再生麻纖維的力學性能和穿著性能與明顯優于天然麻纖維。在再生麻纖維的生產過程中極大限度地保留了抑菌、防霉物質，使其架接在麻纖維大分子鏈上不受破壞，所以其具有抑菌、防霉性能。同時紗線具有抗靜電、高吸濕性、抗紫外線輻射等作用。

目前生產纖維素纖維主要采用的是粘膠法，生產過程冗長而復雜，能耗和操作費用高，并存在廢氣、廢水、廢渣的污染、處理回收等多項問題。而離子液體為本世紀開發的一種新型溶劑，通過合適調配同樣可作為纖維素的溶劑。該溶劑在較寬的溫度范圍內以液態存在，且具有良好的熱穩定性和化學穩定性、無毒、無揮發性，有利于環境保護和操作人員健康。可以通過選擇適宜的陰、陽離子組合而改變其物理化學性質，是許多有機物、無機物和高分子材料的良溶劑。許多離子液體對纖維素的溶解度很大，有些甚至達到25％；而采用纖維素黃化法生產粘膠纖維所采用的纖維素濃度不超過10％。

目前見于報道的木/棉、竹、麻復合纖維報道主要是傳統粘膠法生產竹纖維，如200610020970.3，但未見涉及采用離子液體為溶劑來溶解木/棉、竹、麻漿粕，制造木/棉竹麻復合纖維。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用離子液體溶解和加工木/棉竹麻纖維的方法，以解決目前采用粘膠法生產纖維素纖維所帶來的環境污染問題，拓展了纖維素纖維的原料來源，解決了成本高的問題，同時綜合了棉/木、竹、麻等多種原料的的不同纖維特性，克服了單獨使用木/棉漿沒有的抗菌抑菌防臭功能，還克服了單獨使用麻漿、竹漿纖維強度低、白度差的問題。而且原料來源廣泛，生產工藝優化，能夠根據需要綜合各種天然纖維素的優點。

本發明的一種采用離子液體溶解和加工木/棉竹麻纖維的方法，包括步驟：

(1)將粉碎的木、棉、竹、麻漿粕與離子液體混合均勻，在35～160℃溫度下溶解、脫泡1～120小時，形成總固含量為3～40％的均一穩定紡絲溶液，其中木/棉、竹、麻的配料重量比為30～80％∶7～60％∶10～60％，微波輻射、施加一定的真空度等有利于漿粕的溶解；

(2)經過濾、脫泡后，采用濕法紡絲、干噴濕紡法或熔噴濕紡法進行紡絲，凝固浴固化，其中凝固浴為水或0～60％的離子液體水溶液，凝固浴溫度為0～90℃，紡絲速度為5～150米/分；

(3)再經拉伸、水洗、漂白，以徹底除去纖維中的各種雜質，再經過上油、干燥等工序，得到復合纖維。