[发明专利]一种木质素的扩链改性及其熔纺纤维的制备方法

权利要求书

1.一种木质素的扩链改性及其熔纺纤维的制备方法，步骤是：

(1)将木质素和催化剂在室温下充分溶解于有机溶剂中，随后加入线性二元酸继续搅拌，待完全溶解后升高温度进行反应，然后倒入冰的去离子水中，抽滤、干燥后得到扩链改性木质素；

(2)将制得的扩链改性木质素加入到熔融纺丝机中进行纺丝，得到木质素熔纺纤维；

其特征在于：

步骤(1)中所述的木质素为硫酸盐硬木木质素，其S结构单元含量和G结构单元含量比值大于2，且结构单元间的连接方式主要为β-β和β-O-4；所述催化剂为4-二甲氨基吡啶；所述的有机溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或三氯甲烷；所述线性二元酸为丙二酸、壬二酸或十二烷二酸；其中催化剂4-二甲氨基吡啶的添加量为木质素质量的0.05～1％，且反应液中的木质素中OH官能团与二元酸中COOH官能团的摩尔比为2～20；待完全溶解后温度升高至60～90℃，反应时间为1～12h；

步骤(2)中所述纺丝温度为200～240℃，喷丝板规格为0.2～0.5mm×10f，纺丝速度为100～6000m/min。

2.按照权利要求1所述木质素的扩链改性及其熔纺纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述有机溶剂为二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺；所述线性二元酸为丙二酸或壬二酸；其中催化剂4-二甲氨基吡啶的添加量为木质素质量的0.1～0.8％，且反应液中的木质素中OH官能团与二元酸中COOH官能团的摩尔比为8～15；待完全溶解后温度升高至70～80℃，反应时间为2～8h。

3.按照权利要求2所述木质素的扩链改性及其熔纺纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述有机溶剂为二甲基亚砜；所述线性二元酸为丙二酸；其中催化剂4-二甲氨基吡啶的添加量为木质素质量的0.3～0.7％，且反应液中的木质素中OH官能团与二元酸中COOH官能团的摩尔比为10～12；待完全溶解后温度升高至70～80℃，反应时间为5～8h。

4.按照权利要求1所述木质素的扩链改性及其熔纺纤维的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述纺丝温度为210～230℃，喷丝板规格为0.2mm×10f，纺丝速度为100～600m/min。

5.按照权利要求4所述木质素的扩链改性及其熔纺纤维的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述纺丝温度为220～230℃，喷丝板规格为0.2mm×10f，纺丝速度为100～300m/min。

6.按照权利要求1所述木质素的扩链改性及其熔纺纤维的制备方法，其特征在于，所述木质素的扩链改性及其熔纺纤维的制备由如下步骤完成：

(1)将木质素和4-二甲氨基吡啶在室温下充分溶解于二甲基亚砜(DMSO)中，随后加入丙二酸继续搅拌，其中4-二甲氨基吡啶的添加量为木质素质量的0.3～0.7％，且反应液中的木质素中OH官能团与丙二酸中COOH官能团的摩尔比为10～12；待完全溶解后升高温度至80℃，反应5h，然后倒入冰的去离子水中，抽滤、干燥后得到扩链改性木质素；

(2)将制得的扩链改性木质素加入到熔融纺丝机中进行纺丝，纺丝温度为220～230℃，喷丝板规格为0.2mm×10f，纺丝速度为100～300m/min，得到直径为5～100μm的木质素熔纺纤维。