竹材加工竹lyocell纤维的制备方法

许炯, 王学杰

2002年12月11日

2001年4月30日

2001年4月30日

许炯, 王学杰

D21C3/02GK1383965SQ0111763

lyocell 竹材 纤维 加工

1.一种利用竹材加工竹LYOCELL纤维的制备方法，其特征在于该制备方法的工艺步骤依次为1)、竹材粉碎；2)、制浆；将原料在碱溶液和160-180℃温度下进行高压充分蒸煮，经水洗、氧漂后制成竹浆；3)、将竹浆进一步进行浓碱除杂、漂洗，再使用螯合剂充分漂洗纯化，然后干燥，得到纯净的分子聚合度大于800的竹纤维素；4)、用N-氧化甲基吗啉溶液溶解纯净的分子聚合度大于800的竹纤维素，减压并逐渐升温在120℃以下温度，脱水，获得纺丝浆料；5)、纺丝浆料在90-130℃温度条件下挤压喷丝，拉伸并水相凝固得到竹LYOCELL纤维

本发明涉及从含纤维素原料处理、生产和纤维制品的制造工艺此前公开了LYOCELL纤维，其组成为纤维素结构，易降解，被认为是综合性能十分良好的一种绿色环保纤维它具有棉纤维的舒适性，聚酯纤维的强度，粘胶纤维的悬垂性和蚕丝的柔软质感它的制造方法都是针对以木材为原料进行的，而以木材为原料来制造纤维木浆，势必要消耗大量而又已经表明属于紧缺的林木资源，对于社会的可持续经济发展难免存在着负面影响《丝绸》2000年1期P21-22页“BTCA的整理Tencel织物工艺探索”一文，有关LYOCELL纤维的报导指的是用木材为原料生产的纤维《印染》杂志1998年12期P32-34页“LYOCELL纤维织物染整工艺探讨”一文中所指的LYOCELL也是以木浆为对象加工制造的纤维《国际纺织导报》杂志1998年2期P4-8页所载的“功能性的LYOCELL产品”和P74-77的“LYOCELL的整染”文章，其所指的LYOCELL纤维也都是针对以木浆为原料生产的纤维根据检索结果表明，目前尚未见到有关采用竹材加工竹LYOCELL纤维的文献记载本发明的目的在于提出一种以竹材加工竹LYOCELL纤维的制备方法它采用速生的竹子为原料，根据竹材特点，改进工艺，制成具有环保意义的无污染的LYOCELL纤维，为保护木材资源和生态环境，为可持续发展创造条件本发明的原理基于采用N-氧化甲基吗啉(NMMO)为溶剂，将竹材制成的纯净的，且分子聚合度大于800的纤维竹浆浆料，然后通过喷丝，水相凝固获得制品本发明的竹材加工竹LYOCELL纤维的制备方法，其特征在于该制备方法的工艺步骤依次为1)、竹材粉碎；2)、制浆；将原料在碱溶液和160-180℃温度下进行高压充分蒸煮，经水洗、氧漂后制成竹浆；3)、将竹浆进一步进行浓碱除杂、漂洗，再使用螯合剂充分漂洗纯化，然后干燥，得到纯净的分子聚合度大于800的竹纤维素；4)、用N-氧化甲基吗啉溶液溶解纯净的分子聚合度大于800的竹纤维素，减压并逐渐升温在120℃以下温度，脱水，获得纺丝浆料；5)、纺丝浆料在90-130℃温度条件下挤压喷丝，拉伸并水相凝固得到竹LYOCELL纤维本发明的积极效果如下1、竹LYOCELL纤维与粘胶纤维相比，它克服了因粘胶纤维湿强度低下和生产酸液量大带来的环保问题，具有替代粘胶纤维生产的前景；2、原料成本比较低，竹子作为速生材，而且资源丰富，与短棉绒相比，成本要降低一半，而且竹子多在山地种植，其每亩产量要比棉花高八倍；3、步骤中多道除杂工艺，解决了竹材纤维中杂质对纺丝的不良影响；4、得到的竹纤维素，小分子含量低，分子聚合度大于800，适合作为竹LYOCELL纤维纺丝原料；5、竹LYOCELL纤维质量可达到与木材制造的LYOCELL纤维的同样水平本发明的工艺过程如下制浆 精炼 NMMO 纺丝竹材----→竹浆----→竹纤维素----→纺丝浆料----→竹LYOCELL纤维溶解实施例1、取一年龄新慈竹，切片粉碎；取100份投入高压蒸锅，加入55克/升氢氧化钠溶液500份，再加硫化钠20份，在170℃温度下蒸煮5小时，出锅、水洗；然后通氯作漂白处理，并水洗；再用次氯酸钠进行补充漂白水洗，用17％的氢氧化钠溶液常温漂洗2小时，通常浓碱的浓度范围在3-25％的常规范围选取，水洗至酚酞检测不变色，用0.1％EDTA螯合剂溶液洗涤1小时，经脱水干燥得到精制竹纤维素20份，测得分子聚合度≥800；按1∶20的比例与50％的N-氧化甲基吗啉(NMMO)溶剂混合溶解，减压至小于0.01Mpa，脱水并逐渐升温至90℃，使之完全溶解成纺丝浆料；最后，进行挤压喷丝，选喷丝板为24孔，孔径为0.1mm，经拉伸、水相凝固、卷绕、水洗，干燥得到竹LYOCELL纤维2、取二至三年龄毛竹的去篾青碎料，切片粉碎；取100份投入高压蒸锅，加入50克/升氢氧化钠溶液500份，再加硫化钠20份，在170-175℃温度下蒸煮5小时，出锅、水洗；再用次氯酸钠溶液漂白后水洗，用15％的氢氧化钠溶液常温漂洗1小时，水洗至酚酞检测不变色，用0.1％EDTA螯合剂溶液常温漂洗1小时，经脱水干燥得到精制竹纤维素18份，测得分子聚合度≥800；按1∶18的比例与50％的NMMO溶剂混合溶解，减压至小于0.01Mpa，脱水并逐渐升温至90℃，使之完全溶解成纺丝浆料；最后，进行挤压喷丝，选喷丝板为7孔，孔径为0.2mm，经拉伸、水相凝固、卷绕、水洗，干燥得到竹LYOCELL纤维