本发明专利技术涉及一种包含纤维素／粘土纳米复合材料的纤维素模塑体，其中所述纳米复合材料的粘土组分包含选自未改性的锂蒙脱石粘土和亲水改性的锂蒙脱石粘土的材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维素模塑体，用于制备其的方法及其应用 本专利技术涉及纤维素模塑体，用于制备其的方法及其应用。特别地，本专利技术涉及具有改进的阻燃性的莱塞尔(Lyocell)纤维。莱塞尔纤维是通过所谓的"氧化胺"或"莱塞尔方法"生产的纤维素纤 维。在这种方法中，将纤维素直接溶解在水性氧化叔胺中而没有形成衍 生物，并将该溶液纺纱。这样的纤维还被称为"溶剂纺纱"纤维。"莱塞尔" 是由BISFA(人造纤维标准化国际局(The International Bureau for the Standardization of Man made Fibers))分配给纤维素纤维的总名称，该纤维 素纤维通过将纤维素溶解在有机溶剂中而不形成衍生物，并通过干-湿纺 纱方法或熔喷方法从所述的溶液挤出纤维而制造。在此有机溶剂被理解 为有机化学品和水的混合物。目前，N-曱基-吗啉-N-氧化物(NMMO)被 用作工业规模的有机溶剂。.在所述的方法中，纤维素的溶液通常借助成型工具而被挤出，由此 其被模塑。该模塑溶液通过气隙进入到沉淀浴中，在这里通过沉淀所述 溶液而获得模塑体。将该模塑体清洗并且任选地在进一步的处理步骤之 后进行干燥。用于制造莱塞尔纤维的方法记栽于例如US-A4246221中。 莱塞尔纤维的特征在于高的抗拉强度，高的湿模量和高的钩接强度。菜塞尔方法还可以用于生产其他模塑体，例如薄膜、薄片或膜，或 者用来生产海绵。现有技术中有大量的改性纤维素模塑体如纤维来赋予其阻燃性的 尝试。关于根据氧化胺方法生产的模塑体，例如莱塞尔纤维，W093/12173 公开了包含磷的三嗪化合物以及它们的用途，包括用于在氧化叔胺中的 纤维素溶液。W094/21724描述了含磷的阻燃剂。其用于莱塞尔纤维的用途也被提及。W094/26962公开了用于制造阻燃莱塞尔纤维的方法。在该方法中， 在该纤维的制造过程中，在纤维干燥之前加入阻燃剂。根据WO96/05356,将含有莱塞尔纤维的织物材料用含磷和氮的化 合物进行处理。WO97/02315公开了阻燃莱塞尔纤维的制造，为此将环状的氧化膦 加入到纺丝原液中。DE 4426966 —般性地提及到将填充化合物加入到莱塞尔纤维中，为 此该填充化合物以高的量被加入。WO 96/27638完全一般性地提及到作为阻燃剂的硅酸盐，其可以被 加入到莱塞尔原液中。WO 04/081267公开了改性的纤维，其已经根据氧化胺方法生产并 且将陶瓷氧化物，优选二氧化硅加入其中。Vorbach等人在标题为"Herstellung keramischer Hohlmembranen und -filamente nach dem Lyocell-Verfahren，， ， Keramische Zeitschrift 50(3) 1998, 第 176-179 页和"Keramische Hohlmembranen, Filamente und Strukturwerkstoff auf Basis des Alceru-Verfahrens" ， Technische Textilien (41)， 1998,第188-193页的两出版物中提及到成孔材料，包括硅酸铝 (alumosilicates),其可以加入到纤维素才莫塑体中。根椐这个公开的方法， 纤维素仅仅充当载体聚合物，其随后被烧掉，目的是形成陶瓷模塑体。WO 03/24890和WO 03/24891分别公开了将珪酸铝加入到氧化胺-纤维素纺丝原液中来制造陶资纤维。WO 00/53833公开了硅酸铝在双组分纤维制造方法中的应用。同样， 公开在这个文献中的方法的目的是生产陶瓷模塑体。上述方法具有几个缺点某些已知的方法是昂贵的或者使用了从生 态学的观点看是有问题的物质。许多公开的方法迄今不能适于连续的纤 维生产方法的需要。为此原因，迄今没有一种上述的方法能够达到大规 模生产的阶段。因此，期望一种阻燃纤维素模塑体，特别是纤维，其能够以经济的 方式进行生产，所使用的阻燃剂不涉及到生理学或生态学的问题，并且 期望当将该制造方法转化成大规模生产时是没有困难的。这个目标通过含有纤维素/粘土纳米复合材料的纤维素模塑体而实 现，所述的模塑体特征在于所述的纳米复合材料粘土组分包含选自未改 性的锂蒙脱石(hectorite)粘土和亲水改性的锂蒙脱石粘土的材料。在本专利技术的模塑体中，纤维素/粘土納米复合材料不仅仅存在于纤维 素体的表面上，而且还分散于模塑体的整个纤维素基质中。这通过将锂 蒙脱石粘土材料掺入到纤维素模塑体中而实现。本领域技术人员懂得将材料掺入到纤维素模塑体中的可能性，例如在模塑之前将材料加入到纤 维素的溶液中，或者加入到所迷溶液的前体，例如纤维素在纤维素溶剂 中的悬浮液中。"未改性的粘土"被理解为没有进行化学预处理的粘土 。 "亲水改性粘土 "被理解为分别用赋予粘土亲水性的试剂或者增强 粘土现有亲水性的试剂进行预处理的粘土 。制造所谓的粘土和聚合物的"納米复合材料"是已知的，其中粘土与 聚合物基质紧密混合。为了生产这样的纳米复合材料，经常需要用疏水 有机阳离子例如烷基铵阳离子预处理粘土材料。通过这样的预处理，组成粘土的SiCV四面体层被剥落，赋予到粘土层上的疏水性使得粘土能 够与各种聚合物相容。Okamoto M.在"Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology,'， H.S. Nalwa编，第8巻，第791-843页，American Scientific Publishers 2004 的 一篇综述中对聚合物/粘土納米复合材料技术给予了良好的总观点。已知粘土和聚合物的纳米复合材料具有改进的阻燃性能，例如提高 的降解温度和提高的成炭率(char yield)。X. Liu等人在2003年9月1-2日于英国Queen Mary, University of London举行的第2届International Conference on Eco-Composites上的名 称为"纤维素/粘土纳米复合材料"的讲话中描迷了将蒙脱石(montmorillonite)粘土(Messr. Southern Clay的Cloisite 30B),其是用有机 阳离子改性的粘土(曱基-牛油-双(2-羟乙基)氯化铵-蒙脱石)，添加到纤维 素在NMMO中的溶液。该溶液被流延成膜，然后浸入到水中凝结。在几个出版物("Preparation of Cotton/Clay Nanocomposites，，， Polymer Preprints 2002，第43(2)巻，第1279-1280页；"Preparation and Thermal Analysis of Cotton- Clay Nanocomposites", J. Appl. Polym. Sci., 第92巻，第2125-2131页(2004); "Cellulose-Based Nanocomposites: "Fiber Production and Characterization" Polymeric Materials : Science and Engineering 2004,第90巻，第40本文档来自技高网...
【技术保护点】
包含纤维素／粘土纳米复合材料的纤维素模塑体，特征在于所述纳米复合材料的粘土组分包含选自未改性的锂蒙脱石粘土和亲水改性的锂蒙脱石粘土的材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H鲁夫，H菲尔戈，G克罗纳，
申请(专利权)人：连津格股份公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]
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