[发明专利]一种麦饭石纤维素纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纤维素纤维技术领域，尤其涉及一种麦饭石纤维素纤维的制备方法。

背景技术

麦饭石是一种天然的药物矿石，其主要组成成分有SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、Na₂O₂、K₂O、Fe₂O₃、FeO等，此外还含有Mn、P、Ba、Co、Cu、Zn、Sr、Mo、Ni等微量元素，还含有动物所需的全部常量元素，如K、Na、Ca、Mg、Cu、Mo等微量元素，其中Mn、Fe、Mo、P、Mg都是防癌抗癌元素。麦饭石所含的微量元素，可以提高抗疲劳、抗缺氧和免疫能力，具有健身益寿、防衰抗病的作用。其药理作用和神奇的功效，在我国古代的医学巨著《神农本草经》中早有记载。明代人医学家李时珍在《本草纲木》中记述：麦饭石“甘温无毒，主治一切痈疽发背......用敷疮肿，无不验。”二十世纪六十年代以来，国外对麦饭石应用较广，美国用麦饭石制作运动员饮料，日本把麦饭石誉之为“健康的药石”，台湾称其为“长寿石”，韩国称其为“矿泉药石”。可见人们已经认识到麦饭石所具有生物活性和显著的生物学效应。

纤维素是一种可再生资源，普遍存在于大自然中，在树木、棉花、稻杆、玉米等植物和一些细菌的分泌物中都含有大量的纤维素，并成为代替石油裂解纤维产品的可再生资源。传统的粘胶制胶生产过程中使用大量NaOH、H₂SO₄和CS₂，放出H₂S等有毒气体，对空气和水造成污染，使生态环境遭到破坏。离子液体是近年来兴起的一类极具应用前景的绿色溶剂，以其不挥发、对水和空气稳定和对无机、有机化合物以及高分子材料具有的良好的溶解性而广泛应用于电化学、有机合成、化工分离以及材料制备等领域。以离子液体为溶剂，研究纤维素的溶解和再生以及其衍生化反应，成为纤维材料加工的新技术之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种具有抗菌防菌等保健功能、生产工艺简单且环境污染差的麦饭石纤维素纤维的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种麦饭石纤维素纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)麦饭石浆料的配制：在粒径为75～350nm的纳米麦饭石微粉中，加入占麦饭石0.01～0.6wt％的表面活性剂和占麦饭石0.1～1.5wt％的分散剂，再加入去离子水溶解并研磨90～120min，配制成麦饭石浓度为18～28wt％的麦饭石浆料。

(2)纺丝原液的制备：在温度为40～120℃时，将粉碎后的纤维素浆粕与离子液体混合溶解，配制成纤维素浓度为3～15wt％的纤维素离子液体溶液。

(3)麦饭石纤维素纤维的制备：将所述麦饭石浆料按成品纤维重量4～30wt％的比例加入到所述纤维素离子液体溶液中，混合配制成麦饭石变性混合溶液，将所述混合溶液在离子液体溶液的凝固浴中纺丝成型，得到麦饭石纤维素纤维。

在麦饭石浆料的配制时，加入的表面活性剂为胺类阳离子型表面活性剂。

优选的，所述胺类阳离子型表面活性剂为双烷基二甲基氯化铵或多烷基三甲基氯化铵。

在麦饭石浆料的配制时，加入的分散剂为硅系类阳离子表面活性剂或三聚磷酸钠。

优选的，所述硅系类阳离子表面活性剂为聚硅氧烷季铵盐或二烷氧基硅烷季铵盐。

所述离子液体为1-烯丙基，3-甲基氯咪唑盐、1-丁基，3-甲基氯咪唑盐、氯化1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑、3-甲基-N-丁基氯代吡啶或苄基二甲基十四烷基氯化铵的离子液体，所述离子液体溶液为温度0～90℃，浓度≤30wt％的水溶液。

以上方法制备的麦饭石纤维素纤维中麦饭石的含量为1～30wt％，所述麦饭石纤维素纤维的干强为1.0～3cN/dtex，湿强为1.0～3cN/dtex，干伸为5～20％。

所述纤维素采用聚合度为300～1500的棉浆粕、木浆粕、竹浆粕、芦苇浆粕、棉杆皮浆粕或速生杨浆粕中的一种或一种以上。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：