制备再生纤维素丝的工业方法技术

本发明专利技术公开了一种制备再生纤维素丝的工业方法，不同点是，将纤维素溶解在溶剂中，充分搅拌，制得纤维素溶液，将纤维素溶液经过滤、脱泡、喷丝、凝固浴凝固、水洗、牵伸、烘干制得再生纤维素丝，所用的溶剂为６－１３ｗｔ％氢氧化钠／７－１５ｗｔ％尿素混合水溶液。该工艺简单，溶剂无污染且纤维素浓溶液中不含硫，制备的再生纤维素丝具有良好的力学性能，色牢度高，且成本较低，易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备纤维素丝的工业方法，属于天然高分子领域， 也属于化学、农业、环境工程领域。技术背景植物纤维素是地球上最丰富的可再生资源，属环境友好材料，将成为21世纪的主要化工原料之一。然而，目前在化学工业中纤维素远远没有达到充分利用，主要因为现有工艺中纤维素溶解过程繁杂、成本高且有污染，目前90%以上的再生纤维素产品仍采用传统粘胶法生 产，纤维素在强碱作用下(氢氧化钠钠浓度18%)与CS,反应生成纤维 素黄酸酯，变成纤维素粘胶液。纤维素粘胶液经流延后在稀酸溶液中 再生，制得纤维素丝；该工艺在生产过程中释放出大量的有毒H2S和 CS2气体，不仅损害人体健康，而且严重污染环境。用铜氨法生产铜氨 人造纤维存在环境污染和溶液回收问题。其他有机或无机新溶剂，例 如二甲亚砜-氮氧化物，水溶液，Ca(SCN) 2和NaSCN水溶液，ZnCl2水溶 液，三氯乙醛-二甲亚砜-吡啶混合液，LiCl/DMAc由于种种原因而难以 产业化。近年出现了新溶剂N-甲基氧化吗啉(丽M0)并被公认为是最 有前途的纤维素溶剂，由这类方法制造的纤维素纤维的分类定名为 "Lyocell"，国际上用它制备的少量纤维素纤维产品已进入市场，但 由于其价格昂贵、纺丝温度较高，工业化生产发展缓慢。已有用 6y。Na0H/5。/。硫脲水溶液作为纤维素新溶剂，溶解纤维素并成功制备出强 度优良的再生纤维素丝(中国专利ZL00128162.3)，但是该溶剂体系 必须在冷冻条件下3-5小时才能溶解纤维素制备透明的纤维素浓溶液， 因此难以实现工业化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，该方法制备的再生纤维素丝具有良好的力学性能，且成本较低，易于工业化生产。为实现上述目的，本专利技术所的技术方案如下一种制备纤维素丝的方法，将纤维素溶解在溶剂中，充分搅拌， 制得纤维素溶液，将纤维素溶液经过滤、脱泡、喷丝、凝固浴凝固、 水洗、牵伸、烘干制得再生纤维素丝。所用的溶剂为6-13 wt。/。氢氧化钠/7-15 wt5。尿素混合水溶液。 所用的溶剂优选为8-11 Wt。/a氢氧化钠/8-12 wt。/。尿素混合水溶液。 所用的溶剂优选为9.5 wt。/。氢氧化钠/10 wt。/。尿素混合水溶液。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点本专利技术以价格便宜且无污染的氢氧化钠和尿素为原 料制备的水溶液作为溶剂，通过直接快速(2-10分钟)溶解聚合度高 达500的天然纤维素，生产出透明的纤维素浓溶液，纤维素浓溶液具 有很好的纤维丝的成型性，制备的再生纤维素丝具有良好的力学性能，色牢度高。本专利技术以天然纤维素为原料，具有原料消耗少、价廉，生产周期 短、工艺流程简单的优点；整个过程无化学反应，与传统的粘胶法有 着本质上的不同，比粘胶纤维工艺减少了碱化、老成、磺酸化和熟成 等工艺。与Lyocell工艺相比，有明显价廉的优势，应用前景好。本专利技术所用的尿素无毒且可回收循环使用，不污染环境，因此是 一种绿色生产工艺。具体实施方式以下结合具体的实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。 实施例1:取短棉绒纤维素浆(聚合度500) 9. lkg，加入450 kg预冷至-7 "C的9. 5wt。/oNaOH/10wty。尿素混合水溶液中，在室温下搅拌4分钟，纤 维素完全溶解，得到透明的纤维素溶液；在0. 2-0. 3Mpa压力下用220目滤网过滤、减压脱泡，喷丝、凝固浴凝固、水洗、牵伸、烘干制得再生纤维素丝，所用凝固浴为4. 5wt% H2S(Vl6wt% N&S04水溶液。 实施例2 :取粘胶短纤(聚合度300) 16 kg，加入290 kg的预冷至-8。C的 6wt。/oNaOH/8wty。尿素混合水溶液中，在室温下搅拌5分钟，得到透明的 纤维素溶液；在O. 15-0. 22Mpa压力下用200目滤网过滤、减压脱泡， 喷丝、凝固浴凝固、水洗、牵伸、烘干制得再生纤维素丝，所用凝固 浴为5wt% H2S04/15wt% Na2S04水溶液。实施例3:取再木浆纤维素(聚合度400) 12 kg，加入280 kg的预冷至-7 。C的15wt。掘aOH/18wty。尿素混合水溶液中，在室温下搅拌5分钟，得到 透明的纤维素溶液；在O. 2-0.4Mpa压力下用220目滤网过滤、减压脱 泡，喷丝、凝固浴凝固、水洗、牵伸、烘干制得再生纤维素丝，所用 凝固浴为4wty。 H2S04/15wt% Na2S(X水溶液。权利要求1. 一种，其特征在于一种制备纤维素丝的方法，将纤维素溶解在溶剂中，充分搅拌，制得纤维素溶液，将纤维素溶液经过滤、脱泡、喷丝、凝固浴凝固、水洗、牵伸、烘干制得再生纤维素丝。2、根据权利要求1所述的一种，其特征在于所用的溶剂为6-13 wt。/。氢氧化钠/7-15 wt。/。尿素混合水溶液。3、 根据权利要求1所述的一种， 其特征在于所用的溶剂优选为8-11 wt呢氢氧化钠/8-12机％尿素混 合水溶液。4、 根据权利要求1所述的一种， 其特征在于所用的溶剂优选为9.5机％氢氧化钠/10 wt。/。尿素混合 水溶液。全文摘要本专利技术公开了一种，不同点是，将纤维素溶解在溶剂中，充分搅拌，制得纤维素溶液，将纤维素溶液经过滤、脱泡、喷丝、凝固浴凝固、水洗、牵伸、烘干制得再生纤维素丝，所用的溶剂为6-13wt％氢氧化钠/7-15wt％尿素混合水溶液。该工艺简单，溶剂无污染且纤维素浓溶液中不含硫，制备的再生纤维素丝具有良好的力学性能，色牢度高，且成本较低，易于工业化生产。文档编号D01F2/08GK101275307SQ200710021068公开日2008年10月1日 申请日期2007年3月26日 优先权日2007年3月26日专利技术者李春涛 申请人:江苏龙马绿色纤维有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备再生纤维素丝的工业方法，其特征在于：一种制备纤维素丝的方法，将纤维素溶解在溶剂中，充分搅拌，制得纤维素溶液，将纤维素溶液经过滤、脱泡、喷丝、凝固浴凝固、水洗、牵伸、烘干制得再生纤维素丝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李春涛，
申请(专利权)人：江苏龙马绿色纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：32[]