專利名稱：竹材加工竹lyocell纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從含纖維素原料處理、生產(chǎn)和纖維制品的制造工藝。
此前公開了LYOCELL纖維，其組成為纖維素結(jié)構(gòu)，易降解，被認(rèn)為是綜合性能十分良好的一種綠色環(huán)保纖維。它具有棉纖維的舒適性，聚酯纖維的強(qiáng)度，粘膠纖維的懸垂性和蠶絲的柔軟質(zhì)感。它的制造方法都是針對以木材為原料進(jìn)行的，而以木材為原料來制造纖維木漿，勢必要消耗大量而又已經(jīng)表明屬于緊缺的林木資源，對于社會的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展難免存在著負(fù)面影響。
《絲綢》2000年1期P21-22頁“BTCA的整理Tencel織物工藝探索”一文，有關(guān)LYOCELL纖維的報(bào)導(dǎo)指的是用木材為原料生產(chǎn)的纖維。
《印染》雜志1998年12期P32-34頁“LYOCELL纖維織物染整工藝探討”一文中所指的LYOCELL也是以木漿為對象加工制造的纖維。
《國際紡織導(dǎo)報(bào)》雜志1998年2期P4-8頁所載的“功能性的LYOCELL產(chǎn)品”和P74-77的“LYOCELL的整染”文章，其所指的LYOCELL纖維也都是針對以木漿為原料生產(chǎn)的纖維。
根據(jù)檢索結(jié)果表明，目前尚未見到有關(guān)采用竹材加工竹LYOCELL纖維的文獻(xiàn)記載。
本發(fā)明的目的在于提出一種以竹材加工竹LYOCELL纖維的制備方法。它采用速生的竹子為原料，根據(jù)竹材特點(diǎn)，改進(jìn)工藝，制成具有環(huán)保意義的無污染的LYOCELL纖維，為保護(hù)木材資源和生態(tài)環(huán)境，為可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。
本發(fā)明的原理基于采用N-氧化甲基嗎啉(NMMO)為溶劑，將竹材制成的純凈的，且分子聚合度大于800的纖維竹漿漿料，然后通過噴絲，水相凝固獲得制品。
本發(fā)明的竹材加工竹LYOCELL纖維的制備方法，其特征在于該制備方法的工藝步驟依次為1)、竹材粉碎；2)、制漿；將原料在堿溶液和160-180℃溫度下進(jìn)行高壓充分蒸煮，經(jīng)水洗、氧漂后制成竹漿；3)、將竹漿進(jìn)一步進(jìn)行濃堿除雜、漂洗，再使用螯合劑充分漂洗純化，然后干燥，得到純凈的分子聚合度大于800的竹纖維素；4)、用N-氧化甲基嗎啉溶液溶解純凈的分子聚合度大于800的竹纖維素，減壓并逐漸升溫在120℃以下溫度，脫水，獲得紡絲漿料；5)、紡絲漿料在90-130℃溫度條件下擠壓噴絲，拉伸并水相凝固得到竹LYOCELL纖維。
本發(fā)明的積極效果如下1、竹LYOCELL纖維與粘膠纖維相比，它克服了因粘膠纖維濕強(qiáng)度低下和生產(chǎn)酸液量大帶來的環(huán)保問題，具有替代粘膠纖維生產(chǎn)的前景；2、原料成本比較低，竹子作為速生材，而且資源豐富，與短棉絨相比，成本要降低一半，而且竹子多在山地種植，其每畝產(chǎn)量要比棉花高八倍；3、步驟中多道除雜工藝，解決了竹材纖維中雜質(zhì)對紡絲的不良影響；4、得到的竹纖維素，小分子含量低，分子聚合度大于800，適合作為竹LYOCELL纖維紡絲原料；5、竹LYOCELL纖維質(zhì)量可達(dá)到與木材制造的LYOCELL纖維的同樣水平。
本發(fā)明的工藝過程如下制漿 精煉 NMMO 紡絲竹材----→竹漿----→竹纖維素----→紡絲漿料----→竹LYOCELL纖維。
溶解實(shí)施例1、取一年齡新慈竹，切片粉碎；取100份投入高壓蒸鍋，加入55克/升氫氧化鈉溶液500份，再加硫化鈉20份，在170℃溫度下蒸煮5小時(shí)，出鍋、水洗；然后通氯作漂白處理，并水洗；再用次氯酸鈉進(jìn)行補(bǔ)充漂白水洗，用17％的氫氧化鈉溶液常溫漂洗2小時(shí)，通常濃堿的濃度范圍在3-25％的常規(guī)范圍選取，水洗至酚酞檢測不變色，用0.1％EDTA螯合劑溶液洗滌1小時(shí)，經(jīng)脫水干燥得到精制竹纖維素20份，測得分子聚合度≥800；按1∶20的比例與50％的N-氧化甲基嗎啉(NMMO)溶劑混合溶解，減壓至小于0.01Mpa，脫水并逐漸升溫至90℃，使之完全溶解成紡絲漿料；最后，進(jìn)行擠壓噴絲，選噴絲板為24孔，孔徑為0.1mm，經(jīng)拉伸、水相凝固、卷繞、水洗，干燥得到竹LYOCELL纖維。
2、取二至三年齡毛竹的去篾青碎料，切片粉碎；取100份投入高壓蒸鍋，加入50克/升氫氧化鈉溶液500份，再加硫化鈉20份，在170-175℃溫度下蒸煮5小時(shí)，出鍋、水洗；再用次氯酸鈉溶液漂白后水洗，用15％的氫氧化鈉溶液常溫漂洗1小時(shí)，水洗至酚酞檢測不變色，用0.1％EDTA螯合劑溶液常溫漂洗1小時(shí)，經(jīng)脫水干燥得到精制竹纖維素18份，測得分子聚合度≥800；按1∶18的比例與50％的NMMO溶劑混合溶解，減壓至小于0.01Mpa，脫水并逐漸升溫至90℃，使之完全溶解成紡絲漿料；最后，進(jìn)行擠壓噴絲，選噴絲板為7孔，孔徑為0.2mm，經(jīng)拉伸、水相凝固、卷繞、水洗，干燥得到竹LYOCELL纖維。
權(quán)利要求
1.一種利用竹材加工竹LYOCELL纖維的制備方法，其特征在于該制備方法的工藝步驟依次為1)、竹材粉碎；2)、制漿；將原料在堿溶液和160-180℃溫度下進(jìn)行高壓充分蒸煮，經(jīng)水洗、氧漂后制成竹漿；3)、將竹漿進(jìn)一步進(jìn)行濃堿除雜、漂洗，再使用螯合劑充分漂洗純化，然后干燥，得到純凈的分子聚合度大于800的竹纖維素；4)、用N-氧化甲基嗎啉溶液溶解純凈的分子聚合度大于800的竹纖維素，減壓并逐漸升溫在120℃以下溫度，脫水，獲得紡絲漿料；5)、紡絲漿料在90-130℃溫度條件下擠壓噴絲，拉伸并水相凝固得到竹LYOCELL纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用速生的竹材生產(chǎn)紡織纖維的方法。其工藝步驟包括竹材粉碎;制漿;將竹漿進(jìn)一步進(jìn)行濃堿除雜、漂洗,再用螯合劑充分漂洗純化,干燥得到純凈的分子聚合度大于800的竹纖維素;用N－氧化甲基嗎啉溶液將其溶解,減壓并逐漸升溫至120℃以下溫度,脫水,獲得紡絲漿料;最后紡絲漿料在90－130℃溫度條件下擠壓噴絲,水相凝固得到竹LYOCELL纖維。它解決了竹LYOCELL纖維的工藝問題。適合作為紡織、造紙優(yōu)良的纖維原料。
文檔編號D21C3/02GK1383965SQ0111763
公開日2002年12月11日 申請日期2001年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月30日
發(fā)明者許炯, 王學(xué)杰 申請人:許炯, 王學(xué)杰