一种纤维素溶液制造技术

本发明专利技术属于纤维素溶剂技术领域，具体涉及一种纤维素溶液。该纤维素溶液由以下步骤制得：将纤维素浆粕溶解于尿素或硫脲、氢氧化钠以及水组成的混合溶液中；其中，所述纤维素溶液中纤维素浆粕的质量百分浓度为6%，所述尿素或硫脲的质量百分含量为10～12%，所述氢氧化钠的质量百分含量为6～8%。本发明专利技术提供了一种纤维素溶液，选用尿素或硫脲、碱金属氢氧化物以及水组成的混合溶液体系具有较强的溶解能力；提高了纤维素溶液的浓度，可提高纤维素发泡材料成品的拉伸强度和撕裂强度。该纤维素发泡材料生产成本低、环保压力轻、力学性能良好、吸水率高。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素溶液
本专利技术属于纤维素溶剂
，具体涉及一种纤维素溶液。
技术介绍
纤维素作为地球上含量最大的天然高分子，来源丰富且可再生，产物在废弃后能被自然界中的微生物分解为水、二氧化碳及无机小分子，属于生物可降解材料，且生物相容性好、易衍生化，将成为未来的主要化工原料之一。人类迄今尚未完全开发出纤维素基产品的所有潜在价值。由于纤维素内部具有高密度的分子内和分子间氢键相互作用，导致其既不能熔融，也难以简单高效、经济环保地溶解于一些常见的溶剂中；而各种传统的纤维素溶剂及溶解方法也大多存在环境污染、工艺复杂、成本高昂及条件苛刻等缺点，这也是目前纤维素远远没有达到充分利用的另一方面原因。比如目前90%以上的再生纤维素制品，如人造纤维或玻璃纸等，仍采用传统粘胶法进行生产。该方法不仅工艺冗长，而且在生产过程中会产生大量废水以及有毒气体，对人体健康造成巨大影响，同时也对环境造成严重污染。随着工业污染的日趋严重以及随之而来的政府管制，对绿色工艺的需求变得越来越突出。而纤维素溶剂，特别是可物理溶解纤维素的非衍生化溶剂，是纤维素进行环保化和高值化开发及利用的关键问题和核心技术，因而开展新型纤维素溶剂体系的研究与开发，实现简单高效、经济环保地溶解纤维素，具有重大的工业价值和社会意义。植物纤维发泡，该产品在绿色包装、隔温绝热领域有广泛应用。为此，本专利技术提供了一种纤维素溶液，用于制备纤维素发泡材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于制备纤维发泡材料的纤维素溶液。实现本专利技术的目的而采用的技术方案为：一种纤维素溶液，该纤维素溶液由以下步骤制得：将纤维素浆粕溶解于尿素或硫脲、氢氧化钠以及水组成的混合溶液中；其中，所述纤维素溶液中纤维素浆粕的质量百分浓度为6%，所述尿素或硫脲的质量百分含量为10～12%，所述氢氧化钠的质量百分含量为6～8%。优选地，所述纤维素溶液在纤维素发泡材料中的应用。更优选地，应用方法为：向纤维素溶液中加入成孔剂硫酸钠搅拌得混合浆料，将混合浆料倒入模具中进行低温成型；低温成型后放入硫酸和硫酸钠的凝固浴中进行浸渍，浸渍后过滤、水洗、干燥得纤维素发泡材料。优选地，低温成型时间为72h。优选地，凝固浴中进行70℃浸渍1h。优选地，所述成孔剂硫酸钠的用量为纤维素溶液重量的40%。优选地，所述凝固浴中硫酸的质量百分含量为12%，硫酸钠的浓度为220g/L。优选地，所述硫酸钠的粒径小于5微米。本专利技术的技术优点在于：本专利技术提供了一种纤维素溶液，选用尿素或硫脲、碱金属氢氧化物以及水组成的混合溶液体系具有较强的溶解能力；提高了纤维素溶液的浓度，可提高纤维素发泡材料成品的拉伸强度和撕裂强度。该纤维素发泡材料生产成本低、环保压力轻、力学性能良好、吸水率高。本专利技术在纤维素发泡材料的制备过程中，选择低温成型，有利于Na2SO4结晶化合物的形成。本专利技术加入的Na2SO4可利用其与硫酸的同离子效应，抑制氢离子的活性，以防止纤维素过度降解。本专利技术采用Na2SO4作为纤维素发泡材料的成孔剂，利用该成孔剂制备的纤维素发泡材料为开孔结构。本专利技术制备出的纤维素发泡材料断裂伸长率达到2.2%以上、拉伸强度约0.25MPa、撕裂强度约0.2KN.m。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。实施例1纤维素溶液的制备：将纤维素浆粕溶解于尿素、氢氧化钠以及水组成的混合水溶液中，得到纤维素溶液；其中，浆粕的质量百分比浓度为6%，尿素的质量百分比浓度为12%，氢氧化钠的质量百分比浓度为6%。实施例2纤维素溶液的制备：将纤维素浆粕溶解于硫脲、氢氧化钠以及水组成的混合水溶液中，得到纤维素溶液；其中，浆粕的质量百分比浓度为8%，尿素的质量百分比浓度为10%，氢氧化钠的质量百分比浓度为8%；实施例3将实施例1或2中的纤维素溶液应用于制备纤维素发泡材料。具体制备方法为：向100g纤维素溶液中加入成孔剂硫酸钠40g（粒径小于5微米）搅拌得混合浆料，将混合浆料倒入模具中进行低温成型72h；低温成型后放入硫酸和硫酸钠的凝固浴中进行70℃高温浸渍1h（凝固浴中硫酸的质量百分含量为12%，硫酸钠的浓度为220g/L），浸渍后过滤、水洗、干燥得纤维素发泡材料。对实施例3制备的纤维素发泡材料测试其力学性能。拉伸强度的测定：根据IS01798-1983软微孔聚合物材料—拉伸强度和断裂伸长率的测定方法；撕裂强度的测定：根据GBl0808—89软质泡沫塑料撕裂性能测定方法。测试结果：纤维素发泡材料断裂伸长率达到2.2%以上、拉伸强度约0.25MPa、撕裂强度约0.2KN.m。尽管已经详细描述了本专利技术的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以对本专利技术的实施方式做出各种改变、替换和变更。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维素溶液，其特征在于：该纤维素溶液由以下步骤制得：将纤维素浆粕溶解于尿素或硫脲、氢氧化钠以及水组成的混合溶液中；其中，所述纤维素溶液中纤维素浆粕的质量百分浓度为6%，所述尿素或硫脲的质量百分含量为10～12%，所述氢氧化钠的质量百分含量为6～8%。/n

【技术特征摘要】
1.一种纤维素溶液，其特征在于：该纤维素溶液由以下步骤制得：将纤维素浆粕溶解于尿素或硫脲、氢氧化钠以及水组成的混合溶液中；其中，所述纤维素溶液中纤维素浆粕的质量百分浓度为6%，所述尿素或硫脲的质量百分含量为10～12%，所述氢氧化钠的质量百分含量为6～8%。


2.根据权利要求1所述的一种纤维素溶液，其特征在于：所述纤维素溶液在纤维素发泡材料中的应用。


3.根据权利要求2所述的一种纤维素溶液，其特征在于：应用方法为：向纤维素溶液中加入成孔剂硫酸钠搅拌得混合浆料，将混合浆料倒入模具中进行低温成型；低温成型后放入硫酸和硫酸钠的凝固浴中进行浸渍，浸渍后过滤、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传礼，
申请(专利权)人：淮安市冰青建设工程管理有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32