[发明专利]一种利用废旧涤棉混纺织物制备纤维素膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用废旧涤棉混纺织物制备纤维素膜的方法，属于纤维素膜技术领域。

背景技术

由于纤维素来源广泛，使纤维素膜具有良好的经济利益。纤维素膜具有高度亲水性、优良渗透性、耐污染性、耐物化性能好、耐高温性好，同时纤维素是一种绿色的天然高分子，具有稳定性和安全性，对生物体无毒性，具有良好的生物相容性。纤维素膜在电泳、亲水离子交换剂、渗透与透析、反渗透、超滤、微过滤、电渗析、纳米材料、包装材料等方面均有应用。

关于纤维素膜的研究，国内有很多专利，如专利号为87106024的再生纤维素多孔膜的制备方法，专利号为90109250.9的棉秆和花生壳制备再生纤维素膜的方法，专利号为93101825.0的高抗水性高强度再生纤维素膜制备方法，专利号为00128162.3的溶解纤维素的硫脲碱水溶剂及制备再生纤维素膜的方法，专利号为200310111566.3的制备再生纤维素膜和丝的方法等等。上述制备纤维素膜的方法的缺点是：1、成本较高；2、环境污染大。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本较低、环境污染小的制备纤维素膜的方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种利用废旧涤棉混纺织物制备纤维素膜的方法，其特征在于，用4-甲基吗啉-N-氧化物（NMMO）水溶液溶解废旧涤棉混纺织物中的纤维素，固液分离，将所得的纤维素溶液用流延法制膜，加入凝固液进行凝固处理，取出，将所得的纤维素膜放入固化液中进行固化，取出，水洗，干燥得到纤维素膜成品。

优选地，所述的废旧涤棉混纺织物的棉的重量百分比含量为10%～65%。

优选地，所述的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中水的重量百分比含量为13.3%。

优选地，所述的固液分离方法为真空抽滤或离心分离。

优选地，所述的凝固液为去离子水、水的重量百分比含量为30%～95%的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液、乙醇、正丁醇或异丙醇。

优选地，所述的固化液为甘油的体积百分比含量为10%～60%的甘油水溶液。

优选地，所述的干燥的温度为20～60℃。

本发明具有如下优点：

1、采用废旧涤棉织物的回收利用制备纤维素膜，不仅可以避免处理废旧织物造成的环境问题，而且可以减少涤纶生产量和对棉花的需求量，成本较低，环境污染小。

2、NMMO溶液是纤维素的良好溶剂，可以溶解棉纤维素，同时又不对涤纶造成任何的损伤，很好的符合了同时回收利用废旧涤棉织物中的棉和涤纶的要求。NMMO在溶解完纤维素后可以经过滤得到未溶解物（涤纶）经过水洗干燥后可熔融重新聚合喷丝。另外NMMO 99.5wt%～99.7wt%能回收，基本上无废弃物。本发明采用的NMMO不像有些制备纤维素膜的溶液（如氢氧化钠）会造成环境问题又损伤涤纶，它不仅不会对涤纶造成损伤，同时又不会造成环境问题。

3、涤棉混纺织物中的棉纤维素的聚合度高，是很多制备纤维素膜的纤维素的聚合度的3～5倍，利用涤棉混纺织物制备的纤维素膜的聚合度也成倍增加，此高聚合度纤维素膜属于多孔膜，由于其聚合度较高，其力学性能也较高，同时当纤维素质量分数增加时，其断裂强力和断裂伸长率也提高。

具体实施方式

下面结合实施例来具体说明本发明。

实施例1

将重量百分含棉量为10%的废旧涤棉混纺织物100g，浸泡于重量百分含水量为13.3%的990g的NMMO溶液中，经在75℃溶胀30min再在90℃溶解60min使NMMO水溶液溶解废旧涤棉混纺织物的棉纤维素，再利用真空抽滤分离溶液中涤纶得到纤维素溶液，使用流延法在板上刮膜，加入去离子水进行凝固处理，待膜与板脱离后取出，将所得的纤维素膜放入甘油的体积百分比含量为30%的甘油水溶液中进行固化，20min后取出，水洗，60℃干燥得到纤维素膜成品。

实施例2

将重量百分含棉量为35%的废旧涤棉混纺织物350g，浸泡于重量百分含水量为13.3%的1900Kg的NMMO溶液中，经在80℃溶胀30min再在95℃溶解60min溶解使NMMO水溶液溶解废旧涤棉混纺织物的棉纤维素，再利用离心分离溶液中涤纶得到纤维素溶液，使用流延法在板上刮膜，加入水的重量百分比含量为70%的NMMO水溶液中进行凝固处理，待膜与板脱离后取出，将所得的纤维素膜放入甘油的体积百分比含量为10%的甘油水溶液中进行固化，20min取出，水洗，30℃干燥得到纤维素膜成品。

实施例3