System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 纤维素氨基甲酸酯直接制备再生纤维素膜的方法技术_技高网

纤维素氨基甲酸酯直接制备再生纤维素膜的方法技术

技术编号:40246028 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-02 22:42
本发明专利技术公开一种纤维素氨基甲酸酯直接制备再生纤维素膜的方法,该方法包括:含纤维素氨基甲酸酯的溶液与凝固浴接触成型、洗涤得到再生纤维素膜;所述含纤维素氨基甲酸酯的溶液含有7‑8wt%碱、1‑1.2wt%氧化锌、0‑12wt%尿素;所述凝固浴为5‑20wt%硫酸钠水溶液、5‑25wt%硫酸铝水溶液或5‑40wt%硫酸铵水溶液;接触条件包括:温度为0‑25℃。本发明专利技术所述的方法制备的再生纤维素膜力学性能优异,与含硫酸的凝固浴相比,采用本发明专利技术所述的凝固浴,力学性能提升可达42.95%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然高分子,具体涉及一种纤维素氨基甲酸酯直接制备再生纤维素膜的方法


技术介绍

1、纤维素是地球上含量最丰富的天然多糖,通过纤维素的溶解和再生制备的再生纤维素材料被认为是一种有前途的替代石油基聚合物的材料。时至今日,生产人造丝和玻璃纸仍采用传统的粘胶体系,但是该方法在生产过程中会引入cs2,凝固再生过程中纤维素磺酸酯在酸浴中会分解释放h2s和so2有害气体,不仅污染环境,更严重的是对人体健康造成严重的损害(green chem.,2017,19(24):5949-5957)。因此,随着人们环保意识和健康水平的提高,更加绿色环保的纤维素氨基甲酸酯法被提出寄希望替代粘胶法。目前,国内外已有大量纤维素氨基甲酸酯溶解及其纤维素氨基甲酸酯制备再生纤维素材料的案例报道,zhou等人将纤维素氨基甲酸酯溶解于naoh/zno水溶液中进行冷冻-解冻,将得到的纤维素溶液分别于h2so4水溶液、hcl水溶液以及h2so4/na2so4水溶液等凝固浴中凝固成形,得到抗张强度59~112mpa,干断裂伸长率7~13%,弹性模量4769~7890mpa不等的再生纤维素膜(参见zl201210535125.5)。zhou等人将纤维素氨基甲酸酯溶解于naoh/zno水溶液中进行冷冻-解冻得到5.0~8.0wt%得到纤维素氨基甲酸酯溶液,于4.8~12wt%硫酸/0~5wt%硫酸锌/0~21wt%硫酸钠水溶液凝固成形后制备得到再生纤维素纤维(参见zl 201210203463.9)。horst ebeling等人以离子液体为溶剂溶解纤维素氨基甲酸酯,制备得到抗张强度为75~350mpa,断裂伸长率为8~30%,弹性模量为5000~20000mpa的再生纤维素膜(参见us2009259032 al)。zhang等人使用二步凝固浴法于5~20wt%硫酸/10~25wt%硫酸钠水溶液制备得到再生纤维素膜(参见zl 200510018799.8)。xie等人将纤维素、超强有机碱、极性有机溶剂和醇类试剂混合后,随后通入co2得到纤维素溶液,最后制备得到再生纤维素膜(参见zl 201910090424.4)。但是,以上纤维素溶液使用硫酸作为凝固浴,涉及化学反应成形,致使化学反应速率过快,且在纤维素膜成形过程大量的硫酸和氢氧化钠发生剧烈的放热反应,使制备得到的再生纤维素膜表面粗糙,结构不均匀,最终得到的再生材料强度差。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决纤维素溶液再生凝固浴的问题,提供一种纤维素氨基甲酸酯直接制备再生纤维素膜的方法,采用本专利技术所述的方法,凝固浴未使用硫酸等,显著降低生产成本,且制备的再生纤维素膜力学性能优异。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供一种纤维素氨基甲酸酯直接制备再生纤维素膜的方法,该方法包括:

3、含纤维素氨基甲酸酯的溶液与凝固浴接触成型、洗涤得到再生纤维素膜;

4、所述含纤维素氨基甲酸酯的溶液含有7-8wt%碱、1-1.2wt%氧化锌、0-12wt%尿素;

5、所述凝固浴为5-20wt%硫酸钠水溶液、5-25wt%硫酸铝水溶液或5-40wt%硫酸铵水溶液;

6、接触条件包括:温度为0-25℃。

7、通过上述技术方案,本专利技术使用的溶剂组合氢氧化钠/氧化锌/尿素可以显著提高溶液的溶解度和稳定性,溶解得到的纤维素氨基甲酸酯溶液中含碱量较低,本申请所述凝固浴无需使用硫酸,能够显著降低生产成本。且制备的再生纤维素膜力学性能优异,与含硫酸的凝固浴相比,采用本专利技术所述的方法制备再生纤维素膜,力学性能提升可达42.95%。

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【技术保护点】

1.一种纤维素氨基甲酸酯直接制备再生纤维素膜的方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,

4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,

5.根据权利要求4所述的方法,其中,

6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,

7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,接触方式包括:将含纤维素氨基甲酸酯的溶液流延成膜后与凝固浴接触成型。

8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述凝固浴为15-22wt%硫酸钠水溶液;或

9.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述凝固浴为15-22wt%硫酸钠水溶液,接触温度为8-15℃;或

10.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述凝固浴为5-10wt%硫酸铵水溶液,接触温度为8-12℃。

【技术特征摘要】

1.一种纤维素氨基甲酸酯直接制备再生纤维素膜的方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,

4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,

5.根据权利要求4所述的方法,其中,

6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,

7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,接触方...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐鼎峰梁品李星星李亿保
申请(专利权)人:赣南师范大学
类型:发明
国别省市:

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