[發明專利]一種利用植物纖維素制備高強度人造纖維絲的方法

有效

• 申請號: 201910067285.3
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109913966B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 李德林
• 申請（專利權）人: 鹽城錦陽新材料科技有限公司
• 主分類號: D01F2/04
• 分類號: D01F2/04;D01F1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及人造纖維絲技術領域，具體的說是一種利用植物纖維素制備高強度人造纖維絲的方法；所述的一種利用植物纖維素制備高強度人造纖維絲的方法包括以下步驟：（1）植物纖維的制備；（2）人造纖維絲漿料的制備；（3）高強度人造纖維絲的制備。本發明利用植物纖維素制備高強度人造纖維絲，以植物纖維作為原材料，其原材料來源廣泛，成本相對較低，同時其制備工藝較為簡單，此外，通過加入增強劑和增韌劑等物質，有效的提高了人造纖維絲的力學性能，促使其應用范圍較為擴大。

技術領域

本發明屬于人造纖維絲技術領域，具體涉及一種利用植物纖維素制備高強度人造纖維絲的方法。

背景技術

纖維是廣泛分布在種子植物中的一種厚壁組織。它的細胞細長，兩端尖銳，具有較厚的次生壁，壁上常有單紋孔，成熟時一般沒有活的原生質體。是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖，占植物界碳含量的50％以上，是豐富的自然資源，其可以大量應用于紡織領域。但由于其自身的特性，其不能夠溶解于水等普通的溶劑中，同時加熱也不會像普通塑料一樣有塑化現象，因此其應用帶來了巨大的難題；此外大多數利用植物纖維生產人造纖維，其成本相對較高，制備過程較為復雜，同時得到的纖維絲其強度相對較低，力學性能較差，應用范圍較為狹窄。

針對上述專利存在的問題，本發明研發了一種利用植物纖維素制備高強度人造纖維絲能夠很好的解決上面提到的問題。

發明內容

為了達到背景技術中的目的，本發明提出的一種利用植物纖維素制備高強度人造纖維絲的方法；

本發明通過如下的技術方案實現的,

一種利用植物纖維素制備高強度人造纖維絲的方法，包括以下步驟：

(1)植物纖維的制備

將收集的植物，進行干燥，干燥后，將其進行粉碎，其顆粒大小控制在50-100 目，然后將其加入濃度為2-5％的強堿溶液中，進行浸泡1-2天，浸泡完全后，進行過濾，得到濾渣，然后將濾渣浸泡于濃度為1-2％的雙氧水溶液中，進行浸泡1-2天，浸泡完全后，將其進行過濾，得到的濾渣用自來水進行清洗2-3次，然后將其進行烘干，烘干后得到的物質就是植物纖維素；

(2)人造纖維絲漿料的制備

將反應釜溫度控制在40-50℃，轉速為200-300rpm，將質量份數為100-120 份的銅銨溶液加入反應反應釜中后，將步驟(1)中制備的20-30份的植物纖維素緩慢的加入反應釜中，待其完全溶解后，將4-6份的增強劑、2-4份的增韌劑、 1-2份的抗菌劑加入反應釜中，進行攪拌反應1-2小時后，得到混合物，該混合物就是人造纖維絲漿料；

其中，所述的增強劑為：將質量份數為6-8份的聚丙烯酸丁酯-丙烯酸羥乙酯-甲基丙烯乙酯共聚物、4-5份的聚氨酯、3-6份的聚苯乙烯、5-8份的聚酰胺、40-60份的丙酮溶液加入反應釜中進行溶解，溶解后得到的混合溶液就是增強劑；

所述的增韌劑為：將質量份數為10-15份的聚乙烯醇、4-5份的聚環氧樹脂、3-6份的聚醋酸纖維、40-60份的自來水加入反應釜中，在80-90℃條件下進行溶解，溶解后得到的混合溶液就是增韌劑；

(3)高強度人造纖維絲的制備

將步驟(2)中制備的漿料加入噴絲機中，然后將噴出的絲，通過濃度為 30-40％的強堿溶液中，其通過時間控制在3-5秒，然后再將絲線通過濃度為 20-30％的強酸溶液中，其通過時間控制在2-4秒，然后將絲線通過溫度為 120-150℃的恒溫干燥箱中，進行干燥，控制干燥時間為4-8秒，然后將絲線進行高速紡絲，得到的絲線就是高強度人造纖維絲。

進一步地，所述的強堿溶液為：將質量份數為5-10份的氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、磷酸氫鈉、氫氧化鉈中的一種或幾種和自來水，配置成所需要濃度的溶液，該溶液就是強堿溶液。