[發(fā)明專(zhuān)利]以蘆葦、秸稈植物纖維漿粕制備再生纖維素纖維的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810225966.X
• 申請(qǐng)日: 2008-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101736426A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉必前;汪前東;陸建雄;李蘭;吳杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): D01F2/02
• 分類(lèi)號(hào): D01F2/02;D01D1/02;D01D5/06
• 代理公司: 上海智信專(zhuān)利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以蘆葦、秸稈等植物纖維漿粕制備再生纖維素纖維的方 法，更確切地說(shuō)再生纖維素纖維是以蘆葦和/或秸稈等植物纖維漿粕為原料， 經(jīng)溶劑法制備而成。

背景技術(shù)

再生纖維素纖維因其具有良好的吸濕性、懸垂性、易染色性和生物可降 解性，廣泛用于織造、制線(xiàn)、制絨、針織等；由于其穿著舒適，特別適合制 作內(nèi)衣，并可與毛、麻、絲等纖維進(jìn)行混紡或者交織。20世紀(jì)70年代以前， 以棉漿、木漿為原料制成的粘膠纖維是化學(xué)纖維生產(chǎn)的第一品種。近年來(lái)， 出現(xiàn)的Modal、Tencel等新一代纖維又為纖維素纖維家族增添了一些新品種。 由于耕地的減少和石油資源的日益枯竭，天然纖維、合成纖維的產(chǎn)量將會(huì)受 到越來(lái)越多的制約，大力發(fā)展再生纖維素纖維就成了一種必然的選擇。

現(xiàn)階段，再生纖維素纖維是以木漿、竹漿、棉漿為原料，經(jīng)粘膠法(工 業(yè)上主要為此方法)或溶劑法制備而成。但隨著森林資源的貧乏、耕地面積 的減少以及竹材需要三年才可使用的限制，尋找開(kāi)發(fā)新的原料來(lái)制備再生纖 維素纖維就成了當(dāng)務(wù)之急。

蘆葦?shù)幕瘜W(xué)成分中含有纖維素48～54％、木質(zhì)素約18.2％、戊聚糖約 12.4％、灰分約2.8％；秸稈中含有纖維素約40～50％。蘆葦和秸稈過(guò)去主要局 限用于造紙工業(yè)，即使這樣，還有大量的蘆葦、秸稈廢棄，這對(duì)于節(jié)約型社 會(huì)來(lái)說(shuō)是一種嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。如果我們能夠利用蘆葦、秸稈來(lái)生產(chǎn)再生纖 維素纖維，則不但原料充足，價(jià)格低廉，還可彌補(bǔ)木漿、棉漿、竹漿原料的 供應(yīng)不足及價(jià)格高的缺陷，為纖維素纖維家族再添新成員，進(jìn)而促進(jìn)紡織工 業(yè)的發(fā)展。

在中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN1289725C公開(kāi)的“由蘆葦漿制得的粘膠纖維及其制備 方法”中，對(duì)蘆葦漿制備粘膠纖維的工藝作了簡(jiǎn)要的概括，它包括備料、切 料、洗料、預(yù)處理、蒸煮、篩選、除髓、擠壓、精選、氯化、堿抽提、漂白、 酸處理、精選、抄造、浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、溶解、混合、過(guò)濾、 脫泡、過(guò)濾、紡絲、切斷、精煉、干燥、打包，所制得的纖維指標(biāo)為：干態(tài) 斷裂強(qiáng)度≥1.90cN/dtex，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度≥0.90cN/dtex，干態(tài)斷裂伸長(zhǎng)率≥ 15.0％。其后，中國(guó)專(zhuān)利CN101130884A公開(kāi)了“利用棉稈制備粘膠纖維的方法”， 對(duì)棉稈的制漿及粘膠纖維的制備作了一簡(jiǎn)單的介紹，它包括備料、蒸煮、放 料、洗選、除砂、濃縮、氯堿化、次氯酸鈉漂白、洗滌、濃縮、抄造、浸漬 和壓榨、老成、黃化、研磨、溶解、混合、過(guò)濾、脫泡、過(guò)濾、紡絲、牽伸、 后處理等工序。由此可見(jiàn)，由植物纖維漿粕制備再生纖維素纖維是可行的。 但是粘膠法制備再生纖維需要使用大量的氫氧化鈉、硫酸、二硫化碳等腐蝕 性化學(xué)物質(zhì)，會(huì)排放大量的硫化氫、二硫化碳等有毒氣體和含鋅廢水，環(huán)境 污染相當(dāng)嚴(yán)重。且其所用設(shè)備多、效率低、水、電、汽消耗大、成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有粘膠法制備再生纖維素纖維的不足，提供一種 工藝簡(jiǎn)單、污染小、所制得的纖維性能好的以蘆葦、秸稈等植物纖維漿粕制 備再生纖維素纖維的方法，以彌補(bǔ)現(xiàn)有纖維素漿粕原料供應(yīng)的不足，同時(shí)也 可為纖維素纖維家族增添新成員。

本發(fā)明的以蘆葦、秸稈等植物纖維漿粕制備再生纖維素纖維的方法是采 用溶劑法進(jìn)行制備，其工藝過(guò)程包括：采用直接法或間接法溶解、過(guò)濾、脫 泡、紡絲、水洗、后處理；

1)蘆葦和/或秸稈等再生纖維素纖維紡絲原液的制備

采用直接法制備蘆葦和/或秸稈等再生纖維素纖維紡絲原液的工藝為：

在溫度為70℃～90℃、真空、攪拌條件下，將蘆葦和/或秸稈的漿粕加入 到由含有質(zhì)量濃度11％～13％水的N-甲基嗎啉氧化物(NMMO)溶劑和相對(duì)蘆葦 和/或秸稈漿粕重量0.1～1％的沒(méi)食子酸丙酯組成的體系中，使蘆葦和/或秸稈 漿粕溶解，溶解時(shí)間大約需要2.5～10小時(shí)；得到的溶液經(jīng)過(guò)濾、脫泡后得 到質(zhì)量濃度為8～15％的再生纖維素纖維的紡絲原液；

采用間接法制備蘆葦和/或秸稈等再生纖維素纖維紡絲原液的工藝為：