[发明专利]一种再生纤维素粘胶纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及由植物纤维原料生产再生纤维素粘胶纤维，更具体地说是一种以芭蕉科植物的茎杆为原料制取粘胶纤维及其制备方法。

背景技术

随着“绿色、生态、环保”等新概念的引入，同时在当今石油价格不断走高和可采量急剧下降的严峻形势下，以石油为原料的化学合成纤维工业将面临生产成本的大幅度上扬，甚至于无米下锅的窘境。开发新型天然原料制成的纤维，不仅克服了石油资源的瓶颈，而且迎合了以“生态为基础，时尚为目的”的绿色纺织潮流。开发新型天然纤维资源是当务之急。香蕉是世界上四大水果之一，栽培面积仅次于葡萄、柑桔，居第三位。香蕉原产于亚洲东南部，我国华南是蕉类发源地之一。香蕉栽培区域已遍布南北纬30度以内的热带、亚热带广阔地区，有120多个国家和地区有香蕉生产。香蕉在国际鲜果市场上占有重要地位。目前，我国海南、广东、广西、云南等省(自治区)和台湾地区都种植有香蕉。2004年我国香蕉的种植面积为28.5万公顷，产量629万吨，分别处于世界第五位和第三位，香蕉的年总产值近100亿元。香蕉在国际鲜果市场上占有很重要的地位，全世界香蕉产量仅次于柑桔类居第2位。香蕉果实收摘后留下大量废弃了的茎杆，利用香蕉茎杆有很大的经济价值。经研究发现香蕉的茎杆内含有大量的纤维素成分，有人研究利用香蕉茎杆提取纤维用于造纸和制造纸制品，如中国专利CN200310105776.1。由于香蕉纤维非常硬，能否将其纤维处理成像棉纤维那样光滑的细纤维是技术的关键。日本东京都立产技术研究所研制成的香蕉布手感如麻，可以用于制作出口咖啡的包装袋。日清纺织公司利用从香蕉茎抽出的纤维(占30％)与棉(70％)混纺，制成外套等衣物。该公司表示自两年前开始这项研究，虽然目前使用香蕉纤维制作衣物仍处于试验阶段。香蕉纤维可用于制作家庭用品，手工剥制的纤维可用于生产手提包和其他装饰用品，或是在黄麻纺纱设备上加工成纱，制作绳索和麻袋。(日本《纤维科学》，2003(1)：52；王晓记：日本发明一种以香蕉纤维为原料的包装袋，广东印刷，2005(3)：5；瞿彩莲等：几种新型植物纤维及其应用，中国纤检，2006(5)：32～34；)香蕉纤维的化学成分主要是纤维素、半纤维素、和木质素，另外，还有少量灰分和水溶物，其中纤维素58.5％-76.1％，半纤维素28.5-29.9％(在1％的NaOH溶液中测得)，木质素4.8％-6.13％，灰分1.0％-1.4％，水溶物1.9％-2.61％。

目前，粘胶纤维是以木材、棉短绒等天然纤维素为原料，经过蒸煮、酸处理、漂白等一系列处理过程而制得的一种用途广泛的再生纤维素纤维。由于这种纤维及其织物具有良好的吸、防湿性，手感柔软，穿着舒适，接近天然棉性，深受广大消费者的青睐。特别是回归自然、绿色消费的当今，以天然纤维为原料的织物需求更是与日俱增，但是随着木材、棉短绒等传统原料的日益短缺，生产成本急剧上升，因此，开发探索新的原料势在必行，同时，从卫生、保健等角度出发，亦对纺织原料提出更多的特性要求。目前由于直接从香蕉茎杆提取的纤维手感等性能与合成纤维还略显差，大都制作一些工艺用纺织品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以芭蕉科植物的茎杆为原料制备的再生纤维素粘胶纤维。

本发明的另一目的在于提供一种以芭蕉科植物的茎杆为原料制备再生纤维素粘胶纤维的方法。

一种再生纤维素粘胶纤维，包括粘胶长丝和粘胶短纤维，其特征在于所述的粘胶长丝和粘胶短纤维都是以芭蕉科植物的茎秆为原料制备得到；所述的粘胶长丝和粘胶短纤维的细度为2.2-2.7dtex，干断裂强度为2.3-2.9CN/dtex，湿断裂强度为≥1.10CN/dtex，干断裂伸长率为≥16％。

上述粘胶纤维的制备方法包括以下步骤：

(1)将芭蕉科植物的茎秆进行机械敲击，然后进行分丝，得到芭蕉科植物纤维；

(2)用稀碱溶液将分丝得到的芭蕉科植物纤维中的胶质进行脱除，再经洗涤后得到芭蕉科植物纤维素；

(3)将所得到的芭蕉科植物纤维与浓碱溶液混合制取碱纤维素；

(4)将所得的碱纤维素经酸处理后进行黄化，然后将其溶解制得纺丝浆液；

(5)将所得的纺丝浆液进行纺丝，得到粘胶纤维。

所述的步骤(1)对芭蕉科植物的茎杆进行机械敲击之前还包括将芭蕉科植物的茎杆进行分拣、切断的过程。