[发明专利]一种以芦苇为原料制备纤维素纤维的方法

摘要

一种以芦苇为原料制备纤维素纤维的方法，以廉价草本植物芦苇为原料，采用NMMO工艺制备纤维素纤维，步骤如下：将干燥的芦苇原料经粉碎成颗粒状后，经氢氧化钠与硫化钠混合液蒸煮后得到的硫酸盐芦苇浆，将硫酸盐芦苇浆在流水中洗净，脱水；再经过碳酸钠溶液及稀硫酸溶胶交替浸渍-压干-流水洗涤两次，得到芦苇纤维素；将芦苇纤维素加入到氮甲基吗啉氧化物（NMMO）溶液中溶解，得到芦苇纺丝原液；芦苇纺丝原液经干湿法纺丝机喷丝、凝固、水洗、塑化、干燥而制得芦苇纤维素纤维。本发明的优点是：该制备方法以廉价草本植物芦苇为原料，采用NMMO工艺制备纤维素纤维，制备成本低，而且无毒无害环保，经济效益显著，有利于工业化生产。

主权项

一种以芦苇为原料制备纤维素纤维的方法，其特征在于包括以下步骤：1）将干燥芦苇粉碎成直径为0.5‑1.5cm的颗粒，将颗粒状的芦苇加入到浓度为13‑19wt%的氢氧化钠和硫化钠的混合液中浸泡4‑6小时，浴比为1:6‑10，氢氧化钠和硫化钠的混合液中氢氧化钠与硫化钠的质量比是3:1，在120‑160℃下蒸煮2‑3小时，冷却至室温后，将溶液中的固体物硫酸盐芦苇纤维素捞出，挤压脱水，流水洗涤至PH值为7‑8，再用浓度为0.1 mol/L的稀硫酸和浓度为10.6 g/L的碳酸钠水溶液分别搅拌挤压脱水两次，得到脱水样品；2）将步骤1）得到的脱水样品加入到浓度为60wt%的NMMO溶液中，同时添加0.05‑1wt%的抗氧化剂，浸泡并搅拌1‑3小时后，加热到90‑105℃，同时间歇抽真空至‑0.1Mpa以除水至含水量为8‑13wt%，间歇方法为每停止抽真空半小时后，连续抽真空3‑5分钟，直至纤维素完全溶解，得到透明琥珀色的芦苇纤维素和NMMO的纺丝原液，分离后得到NMMO的纺丝原液；3）将步骤2）中得到的芦苇纤维素NMMO纺丝原液，直接注入到干湿法纺丝机的静止釜中，在真空度为‑0.1MPa条件下，95℃保温4小时，经双螺杆‑计量本‑喷丝组件后，再经含15‑25wt% NMMO的水浴凝固，得到芦苇纤维素纤维初生丝； 4）将步骤3）得到的芦苇纤维素纤维初生丝，用水冲洗NMMO，再将其在40‑45℃下置于体积百分含量为10‑15%甘油水溶液塑化55‑60分钟，浴比1:18‑20, 脱水晒干得到白色纤维素纤维产品。