[发明专利]一种利用植物纤维素制备高强度人造纤维丝的方法

说明书

本发明涉及人造纤维丝技术领域，具体的说是一种利用植物纤维素制备高强度人造纤维丝的方法；所述的一种利用植物纤维素制备高强度人造纤维丝的方法包括以下步骤：（1）植物纤维的制备；（2）人造纤维丝浆料的制备；（3）高强度人造纤维丝的制备。本发明利用植物纤维素制备高强度人造纤维丝，以植物纤维作为原材料，其原材料来源广泛，成本相对较低，同时其制备工艺较为简单，此外，通过加入增强剂和增韧剂等物质，有效的提高了人造纤维丝的力学性能，促使其应用范围较为扩大。

技术领域

本发明属于人造纤维丝技术领域，具体涉及一种利用植物纤维素制备高强度人造纤维丝的方法。

背景技术

纤维是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。它的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体。是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50％以上，是丰富的自然资源，其可以大量应用于纺织领域。但由于其自身的特性，其不能够溶解于水等普通的溶剂中，同时加热也不会像普通塑料一样有塑化现象，因此其应用带来了巨大的难题；此外大多数利用植物纤维生产人造纤维，其成本相对较高，制备过程较为复杂，同时得到的纤维丝其强度相对较低，力学性能较差，应用范围较为狭窄。

针对上述专利存在的问题，本发明研发了一种利用植物纤维素制备高强度人造纤维丝能够很好的解决上面提到的问题。

发明内容

为了达到背景技术中的目的，本发明提出的一种利用植物纤维素制备高强度人造纤维丝的方法；

本发明通过如下的技术方案实现的,

一种利用植物纤维素制备高强度人造纤维丝的方法，包括以下步骤：

(1)植物纤维的制备

将收集的植物，进行干燥，干燥后，将其进行粉碎，其颗粒大小控制在50-100 目，然后将其加入浓度为2-5％的强碱溶液中，进行浸泡1-2天，浸泡完全后，进行过滤，得到滤渣，然后将滤渣浸泡于浓度为1-2％的双氧水溶液中，进行浸泡1-2天，浸泡完全后，将其进行过滤，得到的滤渣用自来水进行清洗2-3次，然后将其进行烘干，烘干后得到的物质就是植物纤维素；

(2)人造纤维丝浆料的制备

将反应釜温度控制在40-50℃，转速为200-300rpm，将质量份数为100-120 份的铜铵溶液加入反应反应釜中后，将步骤(1)中制备的20-30份的植物纤维素缓慢的加入反应釜中，待其完全溶解后，将4-6份的增强剂、2-4份的增韧剂、 1-2份的抗菌剂加入反应釜中，进行搅拌反应1-2小时后，得到混合物，该混合物就是人造纤维丝浆料；

其中，所述的增强剂为：将质量份数为6-8份的聚丙烯酸丁酯-丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯乙酯共聚物、4-5份的聚氨酯、3-6份的聚苯乙烯、5-8份的聚酰胺、40-60份的丙酮溶液加入反应釜中进行溶解，溶解后得到的混合溶液就是增强剂；

所述的增韧剂为：将质量份数为10-15份的聚乙烯醇、4-5份的聚环氧树脂、3-6份的聚醋酸纤维、40-60份的自来水加入反应釜中，在80-90℃条件下进行溶解，溶解后得到的混合溶液就是增韧剂；

(3)高强度人造纤维丝的制备

将步骤(2)中制备的浆料加入喷丝机中，然后将喷出的丝，通过浓度为 30-40％的强碱溶液中，其通过时间控制在3-5秒，然后再将丝线通过浓度为 20-30％的强酸溶液中，其通过时间控制在2-4秒，然后将丝线通过温度为 120-150℃的恒温干燥箱中，进行干燥，控制干燥时间为4-8秒，然后将丝线进行高速纺丝，得到的丝线就是高强度人造纤维丝。

进一步地，所述的强碱溶液为：将质量份数为5-10份的氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、磷酸氢钠、氢氧化铊中的一种或几种和自来水，配置成所需要浓度的溶液，该溶液就是强碱溶液。