[發明專利]一種生產低纖維化葡聚糖纖維的工藝

無效

• 申請號: 201080046004.3
• 申請日: 2010-10-05
• 公開（公告）號: CN102630230A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 比爾·卡普爾;普雷蒂·洛德哈;保勞格·帕蒂爾;阿迪蒂亞·什里瓦斯塔瓦;基肖爾·舒什;埃里克·于爾丁根;邁克爾·西默;托馬斯·維希涅夫斯基;烏韋·瓦格特;馬松內·克萊門斯
• 申請（專利權）人: 格拉西姆實業有限公司
• 主分類號: C08B1/00
• 分類號: C08B1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;顧晉偉

技術領域

本發明涉及一種制備非纖維化葡聚糖纖維的工藝及由該工藝制備的葡聚糖纖維。

定義

術語“粘膠工藝”是一種用來從葡聚糖中制備人造葡聚糖纖維的工藝，包括使用氫氧化鈉(堿)、二硫化碳和酸性溶液等溶劑，以及纖維濕法紡絲。

術語“萊賽爾工藝”是生產葡聚糖纖維的工藝，包括直接用N-甲基嗎啉氧化物(NMMO)等溶劑來溶解葡聚糖及纖維干噴濕法紡絲。

本說明書中的術語“濕法紡絲工藝”是一種在液體槽內直接進行高分子原液紡絲的工藝。

本說明書中的術語“干噴濕法紡絲工藝”是一種紡絲工藝，包括高分子原液穿過氣隙進入液體槽的紡絲過程。

術語“離子液體”是指穩定的鹽水，具有極低的飽和蒸氣壓及良好的熱穩定性。

背景技術

棉花、人造絲、萊賽爾等葡聚糖纖維用于生產紡織品及無紡布。

商業制備葡聚糖纖維的傳統方法是粘膠工藝。在一種生產葡聚糖纖維的傳統工藝中，采用漿料制備的葡聚糖經氫氧化鈉和二硫化碳處理后，成為黃酸葡聚糖。由此形成的黃酸葡聚糖溶解于氫氧化鈉稀溶液中，得到稱為粘膠的粘稠液。粘膠然后受擠壓穿過吐絲器的細孔，進入酸液中凝固成細股纖維。在濕法紡絲方法中的工藝包括在液體槽內直接進行高分子原液紡絲。從粘膠工藝中得到的葡聚糖纖維具有強度低的非纖維化特征。而且，粘膠工藝包括使用二硫化碳和硫酸等有害液體，使整個工藝不環保。

在另一種生產葡聚糖纖維的傳統工藝中，葡聚糖溶于銅銨液，形成的溶液受擠壓穿過浸入式吐絲器，進入作為凝固劑的硫酸稀溶液后成為纖維。該工藝的主要缺點是，難以取得高的氨回收率且成本高于粘膠人造絲工藝。

大家也都知道，葡聚糖/萊賽爾纖維是使用N-甲基嗎啉氧化物水溶液并應用干噴濕法紡絲技術獲得。盡管與傳統濕法紡絲工藝相比，干噴濕法紡絲工藝能夠顯著提高纖維的韌性和模量，使用NMMO并不可取，因為事實上，NMMO的熱穩定性差且高溫下易爆，致使其降解并生成有色化合物，影響纖維的白度和增加纖維的成本，并且從上述工藝制備的纖維表現出高纖維化傾向，從而影響這種纖維制品的外觀。而且，為減少纖維化傾向，需用交聯劑或機械、化學方法或酶法對傳統纖維做進一步加工，而這又會增加整個工藝的成本。

于2009年5月22日公布的巴斯夫公司專利WO?2009/062723涉及紡絲工藝，并公開了EMIM辛酸鹽和二烷基咪唑磷酸鹽的使用。

TITK的專利WO?2006/000197和WO?2007/128268公開了在離子液體中葡聚糖的紡絲工藝。

日清紡工業公司的專利WO?2008/133269公開了幾種離子液體，其中陽離子(包括咪唑鹽)至少有一個烷氧基烷基團，陰離子是二甲基磷酸鹽，具有良好的葡聚糖溶解性，專利中對于所述纖維并未提供詳細描述或實施例。

巴斯夫公司的專利WO2007076979公開了一種溶液體系，用于碳水化合物形式的生物聚合物，對含有熔融離子液體的溶液體系(也可選擇在溶液體系加入添加劑)做了描述。這種溶液體系包含一種質子溶劑或幾種質子溶劑的混合物，在質子溶劑只是水的情況下，它在溶液體系中的含量約大于5％重量百分比。該專利提供了一種再生葡聚糖非纖維化紡絲纖維的工藝。

因此，需要開發一種制備非纖維化葡聚糖纖維的工藝，該工藝簡單、成本低、環保，能夠克服傳統工藝的缺點，且無需使用有害溶劑。本說明書描述一種生產低纖維化葡聚糖纖維的工藝，該工藝在特定紡絲條件下使用干噴濕法紡絲，并使用離子液體作為葡聚糖的溶劑。

發明目的

本發明的一個目的是，提供一種簡單、高效及低成本制備非纖維化葡聚糖纖維的工藝。

本發明的另一個目的是，提供一種無污染地制備非纖維化葡聚糖纖維的工藝。

本發明的另一個目的是，提供一種制備高強度、高拉伸性非纖維化葡聚糖纖維的工藝。

本發明還有一個目的就是，提供一種采用耐高溫且在高溫下無降解物產生的溶劑來制備非纖維化葡聚糖纖維的工藝。

本發明還有一個目的就是，提供一種采用可回收及可重復使用的溶劑來制備非纖維化葡聚糖纖維的工藝。

本發明還有另外一個目的就是，提供一種采用干噴濕法紡絲技術來制備非纖維化葡聚糖纖維的工藝。

發明內容

據此，本發明提供的一種采用干噴濕法紡絲技術生產低纖維化葡聚糖纖維的工藝包括下列步驟：