[发明专利]一种秸秆纺织纤维及其生产工艺

说明书

本发明公开一种秸秆纺织纤维，将纺丝原液A与聚乙烯醇纺丝原液混合制得共混纺丝原液，纺丝并在150‑180℃干热拉伸2‑4.5倍，后经过缩醛化处理制得秸秆纺织纤维，控制纺丝原液A和聚乙烯醇纺丝原液的重量比为1∶5；本发明还公开了一种秸秆纺织纤维的生产工艺；改性后的秸秆纤维具有优异的力学性能和吸附性能，进而能够赋予复合纤维优良的力学性能，而且能够保障体系的稳定性，防止出现分离、剥离情况的产生，解决了玉米秸秆纤维表面光滑，含有大量的羟基，所以在加工时易团聚，分散性能差，而且在复合时界面相互作用力弱，无法形成稳定体系的技术问题。

技术领域

本发明属于纺织纤维技术领域，具体为一种秸秆纺织纤维及其生产工艺。

背景技术

玉米是供作饲料为主的粮、经、饲兼用作物，每到秋冬之交，玉米秸秆焚烧污染空气往往成为众矢之的，大多数农民都把它们当垃圾处理，有的直接烧掉，还有的甚至直接扔掉，没能把玉米秸秆利用好，非常浪费。玉米秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素以及其它一些有机物质组成，其中纤维素含量约为30-50％，将从农作物秸秆中提取的秸秆纤维素作为原料可进行湿法纺丝来制备秸秆纤维素的长丝和短丝，为秸秆纤维素的再利用提供了广阔的应用前景；但是玉米秸秆纤维表面光滑，含有大量的羟基，所以在加工时易团聚，分散性能差，而且在复合时界面相互作用力弱，无法形成稳定体系。

中国发明专利CN103074700B公开了一种用秸秆纤维素制备长丝和短丝的方法，将秸秆纤维素浆粕、多聚甲醛和二甲基亚砜以一定比例混合，在40-70℃的温度条件下搅拌1-2小时，升高至120-150℃温度继续搅拌2-4小时，直至生成淡黄色的均匀纺丝液，静置脱泡12-24小时；将纺丝液加入纺丝釜中，纺丝液经计量泵计量从喷丝板喷出，进入凝固浴中凝固成纤维丝，先经过拉伸，再洗去剩余溶剂，通过卷绕、脱水、上油、烘干，制成长丝成品；或通过脱水、切断、上油、烘干，制成短丝成品。本发明所制得的秸秆纤维素长丝和短丝，表面光滑，光泽性好，断裂强度高，具有完整的圆截面及适当的伸长率，吸湿性、染色性和可织造性好，其织物具有良好的尺寸稳定性、抗撕裂性、抗折皱性，在服装、工业纺织品和功能纤维等领域具有广泛的应用前景。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种秸秆纺织纤维及其生产工艺。

本发明所要解决的技术问题：

(1)现有技术中在用氢氧化钠对玉米秸秆进行处理时，氢氧化钠能够除去玉米秸秆纤维中的半纤维素和木素，但是也会分解秸秆纤维中的纤维素，导致秸秆纤维的力学强度降低；

(2)玉米秸秆纤维表面光滑，含有大量的羟基，所以在加工时易团聚，分散性能差，而且在复合时界面相互作用力弱，无法形成稳定体系。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种秸秆纺织纤维，由如下重量份原料制成：10-15份脱胶玉米秸秆纤维，20-30份氢氧化钠，2-5份连二亚硫酸钠，250-350份去离子水；

所述秸秆纺织纤维由如下方法制成：

步骤S1、将脱胶玉米秸秆纤维和氢氧化钠混合加入去离子水中，35-45℃水浴加热并磁力搅拌20-30min，制得初步处理后的玉米秸秆纤维，之后加入连二亚硫酸钠，升温至60-65℃，以120-150r/min的转速搅拌10-15min，在此温度下反应1h，制得改性秸秆纤维；

步骤S2、将改性秸秆纤维浸泡、磨浆，之后按照1∶5的重量比和尿素混合，加入二甲苯中，升温至90-110℃并反应1h，之后转移至入3％稀醋酸溶液，制得纺丝原液A；

步骤S3、将聚乙烯醇加入3％稀醋酸溶液中，磁力搅拌30min，脱泡，制得聚乙烯醇纺丝原液，将纺丝原液A与聚乙烯醇纺丝原液混合制得共混纺丝原液，纺丝并在150-180℃干热拉伸2-4.5倍，后经过缩醛化处理制得秸秆纺织纤维，控制纺丝原液A和聚乙烯醇纺丝原液的重量比为1∶5。