[發明專利]一種NMMO溶劑法菌草再生纖維素纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 202211181794.7
• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN115537955B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 謝躍亭;李明;邵長金;姚永鑫;陳西安;邢善靜;朱勝濤;張政峰;姚法全;肖俊江
• 申請（專利權）人: 新鄉化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F2/02
• 分類號: D01F2/02;D01F1/02;D01D5/06;D01D1/02
• 代理公司: 鄭州翊博專利代理事務所(普通合伙) 41155
• 代理人: 涂連梅

本發明提供一種NMMO溶劑法菌草再生纖維素纖維及其制備方法，制備方法的步驟包括：（1）向菌草漿粕中加入DMSO/NMMO混合溶劑，并同時加入抗氧化劑和氯化鈷混合均勻，得到混合體系；（2）將混合體系進行溶脹、溶解處理后得到菌草纖維膠液，菌草纖維膠液經過濾、脫泡和紡絲處理后得到菌草再生纖維素纖維。本發明采用菌草漿粕代替傳統棉漿、木漿，對現有的再生纖維素纖維的溶解條件進行創新，不僅有效緩解了現有纖維素纖維生產原料不足的問題，而且制備的菌草再生纖維素纖維可達到一等品標準。

技術領域

本發明屬于化學紡織新材料領域，具體涉及一種NMMO溶劑法菌草再生纖維素纖維及其制備方法。

背景技術

Lyocell纖維是21世紀綠色纖維之一，它以木材原料為主，通過精制所得木漿粕，再以NMMO(N-甲基嗎啉-N-氧化物)為溶劑，不經過化學反應直接溶解漿粕成纖維素溶液，再經抽絲工序而得。近年來，Lyocell纖維迅速發展，出現了對竹Lyocell纖維的研制和開發，但對菌草Lyocell纖維的研究報道較少，如何高值化利用菌草并且制備出一種性能優異的菌草再生纖維素纖維成為紡織領域研發的技術問題。

纖維素在NMMO中的溶解程度對溶液可紡性和纖維性能均有較大的影響，一般而言，NMMO熔點高，共溶/熔時易使纖維素和NMMO發生降解，隨著NMMO中水含量的增加，溶液的熔點下降，但同時含水的NMMO溶解纖維素的能力也下降。因此，如何解決菌草纖維在NMMO中的溶解問題對制備性能優異的NMMO溶劑法菌草再生纖維素纖維具有重大意義。

發明內容

針對現有技術中存在的問題和不足，本發明的目的旨在提供一種NMMO溶劑法菌草再生纖維素纖維及其制備方法。

為實現發明目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明第一部分提供一種NMMO溶劑法菌草再生纖維素纖維的制備方法，包括以下步驟：

（1）向菌草漿粕中加入DMSO/NMMO混合溶劑，并同時加入抗氧化劑和氯化鈷混合均勻，得到混合體系；

（2）將混合體系進行溶脹、溶解處理后得到菌草纖維膠液，菌草纖維膠液經過濾、脫泡和紡絲處理后得到菌草再生纖維素纖維。

進一步地，所述混合體系中氯化鈷的含量為0.01～0.5?ppm。

進一步地，所述混合體系中菌草漿粕的濃度為3?wt%～5?wt%。

進一步地，所述DMSO/NMMO混合溶劑由DMSO溶液和NMMO溶液質量比按（2～20）：（80～98）配比得到。

更進一步地，所述DMSO/NMMO混合溶劑由DMSO溶液和NMMO溶液質量比按（10～20）：（80～90）配比得到。

進一步地，所述DMSO溶液的濃度為85?wt%～99wt%，所述NMMO溶液的濃度為50?wt%～98?wt%。

更進一步地，所述DMSO溶液的濃度為90?wt%～95wt%，所述NMMO溶液的濃度為75wt%～98?wt%。

進一步地，步驟（2）中所述溶脹的時間為30～120min，溶脹溫度為35～50℃。

更進一步地，步驟（2）中所述溶脹的時間為50～120?min，溶脹溫度為35～45℃。

進一步地，步驟（2）中所述溶解的時間為2～5h，溶解溫度為80～120℃。

更進一步地，進一步地，步驟（2）中所述溶解的時間為3.5～5h，溶解溫度為90～115℃。

進一步地，步驟（2）中所述紡絲的過程中選取NMMO溶液作凝固浴，所述NMMO溶液的濃度為1?wt%～8wt%。

進一步地，步驟（1）中所述抗氧化劑為沒食子酸丙酯。