一种溶解纤维素的方法

  纤维素 （ Cellulose） 是自然界中广泛存在的可再生资源,由于其独特的反应功能和分子特性可望成为未来主要的化工原料之一。目前,纤维素资源与纺织、轻工、化工、国防、石油、医药、生物技术、环境保护和能源等部门息息相关,被大范围的应用于造纸、纤维膜、聚合物和涂料等纤维素材料的生产。然而,天然纤维素分子有较高的结晶度,分子间和分子内存在大量的氢键,这使其难溶解也难熔融加工。长期以来,在纺织再生纤维素纤维领域中,粘胶纤维一直占据着主要地位。粘胶工艺虽能生产出理想的再生纤维素纤维,但生产的全部过程复杂,工艺难以控制,占地面积及消耗大,产生大量有毒气体和废水,污染极其严重,因此面临被淘汰的局面。目前,新型无毒无害的溶剂及溶解纤维素的方法慢慢的变成了纤维素产业高质量发展的重要方向。本技术先采用加热设备对纤维素加热活化,再采用溶剂溶解。加热活化温度为130-270℃,加热时间为0.1-100小时; 1、溶剂为6wt%-12wt%氢氧化钠和0.1wt%-6wt%氧化锌的水溶液。 2、溶解方法：把聚合度DP=300-700的纤维素加热活化,然后将纤维素分散于溶剂中,在-10～-30℃下冷冻0.1～50小时;再在不高于32℃条件下解冻,解冻过程静置或者机械搅拌,得到浓度3wt%-12wt%的纤维素溶液。所得纤维素溶液溶解性和稳定能力良好,在-8～32℃下静置数天仍保持较好的稳定性。 1、纤维素溶液的溶解性良好,溶液中没有直径大于5微米的胶体粒子;溶液的稳定性较好,常温下静置 24～120 小时都无显著变化 ;溶液浓度较高,本发明中的溶液浓度可达 到 wt%3-12wt%,与目前粘胶生产中纤维素浓度接近,适合进行工业化生产; 2、活化及溶解过程简单易于操作,溶解过程只要冷冻过程要求低温度的环境,其他可以在室温条件下进行,克服了以往技术的复杂和条件的苛刻等缺点; 3、活化设备简单易于实现,溶剂配制简单,溶剂组分只有NaOH、氧化锌和水,组分价格实惠公道,拥有非常良好的经济性。由于溶剂组分简单,因而在制备纤维素产品过程中,溶剂回收容易,回收成本低,且回收物能循环利用,有利于大规模工业化生产。本发明所得纤维素溶液溶解性良好,稳定性较高,可在 -8～ 32℃条件下静置数天仍保持较好的稳定性。该纤维素溶液可用于纤维、膜或海绵的制备,很适合工业化生产。无 1、科学技术成果鉴定,纺科鉴字2015第26号

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