[發明專利]一種用劍麻葉制取粘膠纖維的方法

無效

• 申請號: 200810037072.8
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101575741A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 郁崇文;吳蘇明;章倩;章悅庭;張元明
• 申請（專利權）人: 東華大學;江西東亞芭纖股份有限公司
• 主分類號: D01D1/02
• 分類號: D01D1/02;D01D1/10;D01D5/06;D01B1/10;D01C1/00;D01F2/06;C08B9/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩;俞宗耀

技術領域

本發明屬于一種合成纖維制造技術領域，特別涉及利用劍麻葉提取纖維素制造粘膠纖維的方法。

背景技術

劍麻，又稱西沙爾麻，是龍舌蘭麻類的一種，屬龍舌蘭科(Agavaceae)龍舌蘭屬(A?gave?Linnaeus)，因外形似劍，故得其名。原產中美洲，我國也有80多年的栽培歷史，早在1901年，我國從菲律賓引入臺灣恒春、高雄、旗山一帶栽培。1928年，有華僑自菲律賓引入數十株劍麻種苗到海南島種植，后來傳播到其它地區。目前，我國劍麻種植面積1.5萬hm²，纖維總產3.7萬噸，居世界首位，種植地主要分布在廣東、廣西、海南、福建、云南等地。作為一種易于獲取的可再生資源，開發劍麻葉片制造粘膠纖維是有發展前途的項目。

劍麻含纖維素含量約45％左右，和麻類植物相比其中纖維素的含量略低。

盡管劍麻束纖維的長度較長，但劍麻纖維是硬質纖維，纖維粗硬，抱合力差。劍麻纖維長期以來只作為纜繩、地氈的原料，產品附加值較低。自20世紀90年代以來劍麻纖維也只在復合材料中被用作補強材料使用。

劍麻葉片加工成紡織用纖維的工藝過程要求高，而且每生產一噸長纖維就會產生100-200公斤短纖維(包括亂纖維)數量相當可觀，效率較低。使劍麻的應用受到制約。

從植物中直接提取的作紡織品用的纖維素纖維都含有數量不等的膠質，以使較短的纖維素原纖維粘成一定長度的可紡織的纖維。而用作粘膠纖維生產的纖維素漿粕對α纖維素的純度要求較高。粘膠用的纖維素漿粕大多數是用濃堿及亞硫酸鈉來分解植物纖維中的木質素，半纖維素和果膠以獲得α纖維素，環境污染嚴重。

發明內容：

本發明的目的是用環保的方法從劍麻葉片中提取可用于粘膠纖維生產的高純度α纖維素，并用濕法紡絲的方法獲得性能優良的劍麻葉粘膠纖維。

為達到上述目的，采用的技術方案是：一種用劍麻葉制取粘膠纖維的方法，包括以下步驟：

(1)分揀劍麻葉；

(2)采用機械敲擊或軋壓，經梳理方法分絲將劍麻葉的葉肉膠質刮除，水洗取得粗劍麻葉纖維素纖維；

(3)微生物和過氧化氫處理脫除殘留膠質；

(4)堿纖維素制?。?/p>

(5)堿纖維素黃化、溶解制紡絲漿液；

(6)紡絲漿液脫泡；

(7)濕法紡絲。

步驟(3)所述微生物處理脫除殘留膠質是把經步驟(2)分絲、水洗后的粗纖維，放入含有白腐霉菌或芽孢桿菌的霉菌溶液中發酵處理，讓所述霉菌分泌的多種酶分解膠質。所述的發酵處理的工藝是：霉菌溶液是活干菌重量百分含量為1％-4％的水溶液，粗纖維與霉菌溶液的重量比為1∶5-1∶10，發酵時間7-30天，溫度30-40℃。所述的過氧化氫處理脫除殘留膠質是：把發酵后經清洗的劍麻葉纖維素纖維浸入重量百分比為2％-4％的過氧化氫的水溶液中煮煉，劍麻葉纖維素纖維和過氧化氫水溶液的重量比為1∶7-1∶10，煮煉溫度為80-100℃，時間為2-4小時，得到純劍麻葉α纖維素。

步驟(4)所述堿纖維素制取是把純劍麻葉α纖維素按質量比1∶2-1∶4的比例浸入溫度為18-23℃的，濃度為240-250克/升的氫氧化鈉的水溶液中，浸漬60-120分鐘后，取出堿纖維素，壓榨多余的堿液，使帶液堿纖維素中堿纖維素的重量百分含量為30％-33％。

步驟(5)所述堿纖維素黃化、溶解制紡絲漿液是將上述步驟(4)堿纖維素和堿纖維素重量28％的二硫化碳進行反應，反應初始溫度為22℃，最終溫度為16℃，反應時間50分鐘，制得纖維素黃酸酯，把制得的纖維素黃酸酯冷卻至10-14℃，在快速攪拌下，加入溫度2-4℃的水，配成紡絲漿液，水的加入量由紡絲漿液的粘度來決定，紡絲漿液的落球粘度為30-50秒。

所述紡絲漿液脫泡是讓紡絲漿液在650-700mmHg的真空條件下，靜置3小時脫去紡絲漿液內的空氣泡。