[发明专利]生产粘胶溶液的方法和由此制成的粘胶溶液及生产粘胶纤维的方法

说明书

本发明涉及一种生产粘胶溶液的方法，其包括在碱纤维素的黄原酸化之前和/或过程中加入烷基多糖苷的步骤。当在碱纤维素的黄原酸化之前或过程中加入APG时，可提高碱纤维素与CSsubgt;2/subgt;之间的反应性并可加速黄原酸化，因此与同样加入如苯基乙氧基化物之类的常规表面活性剂的情况相比显著减少所得粘胶溶液和随后由其纺成的所得粘胶纤维中的附聚物和/或团块的形成。本发明还涉及通过上述方法可获得的粘胶溶液，和使用上述粘胶溶液或包括上述方法的生产粘胶纤维的方法。

发明领域

本发明涉及生产粘胶溶液的方法、由此制成的粘胶溶液和生产粘胶纤维的方法。

背景

粘胶纤维是各种重要的半合成纤维并通常通过粘胶法制成。包含α-纤维素的天然纤维素通过将浆粕浸渍到碱溶液中以形成碱纤维素而进行丝光处理，然后在压榨、粉碎和老化后，与二硫化碳反应以形成纤维素黄原酸酯，然后用稀碱溶液稀释以获得粘性溶液，即粘胶溶液。在一系列纺丝前处理后，对粘胶溶液施以湿法纺丝和一系列后处理，以获得粘胶纤维。在纺丝过程中，纤维素黄原酸酯变成纤维素，由此再生纤维素。

普通粘胶纤维具有良好的吸湿性和良好的可纺性，并且容易染色，但不容易生成静电。短纤维可纯纺或与其它纺织纤维混纺。该织物柔软、光滑、透气、穿着舒适、在染色后颜色鲜艳并且色牢度良好。短丝织物适用于制造内衣、外衣和各种装饰品。长丝织物轻薄并且除作为服装外还可织成被子和装饰织物。

表面活性剂在粘胶纤维的生产中起到非常重要的作用。表面活性剂在丝光处理步骤中的存在可加速碱溶液对纤维素的润湿，提高纤维素材料的溶胀度，使碱溶液具有低起泡，促进半纤维素的脱除和提高纤维素材料在丝光处理和随后的黄原酸化中的反应性。表面活性剂在碱纤维素中，特别是在粉碎过程中的存在不仅影响所得产品的性质，还通过促进碱纤维素的机械破坏来影响粉碎本身，这表现为粉碎所需的能量的减少和该周期的持续时间的减少。

提供在粘胶纤维的生产中可用的良好表面活性剂仍然是一个挑战。一方面，表面活性剂用于非常恶劣的应用环境，在此其与具有高NaOH浓度的溶液共存；另一方面，对表面活性剂的性能要求高：极低起泡、耐碱并能够改进纤维素材料在短时间内的润湿和溶胀度。

通常选择非离子和阳离子表面活性剂作为生产粘胶纤维的方法中的表面活性剂。例如，美国专利6,068,689公开了衍生自醇、酚或二醇的乙氧基化表面活性剂作为用于生产粘胶溶液的非离子表面活性剂，和乙氧基化单脂族或二脂族胺作为阳离子表面活性剂。该专利也公开了所述表面活性剂可带来更高纯度、更低粘度、更好的可过滤性和因此更好的可纺性。Jesper Andreasson和Viktor Sundberg在他们的学士论文(“The influence ofreactivity additives upon swelling and accessibility of further reaction ofcellulose”,Chalmers University of Technology,Sweden,2017)中测试了用于优化EO分布的不同化学品并发现具有窄EO范围的表面活性剂可能具有更好的性能。

目前，在粘胶纤维工业中广泛并主要使用酚乙氧基化物作为表面活性剂。但是，发现这种表面活性剂在纤维素浆粕的丝光处理过程中的碱性条件下具有低溶解度，并导致碱溶液对纤维素浆粕的低润湿和在黄原酸化过程中碱纤维素与CS₂的低反应性。

因此，仍然需要没有遇到在丝光处理过程中纤维素的低润湿和溶胀度和在黄原酸化过程中碱纤维素与CS₂的不良反应性的问题的生产粘胶溶液的方法。仍然进一步需要提供产生具有少得多的附聚物和/或团块的粘胶纤维的粘胶溶液。

发明概述

发现可通过一种生产粘胶溶液的方法实现上述目的，所述方法包括在碱纤维素的黄原酸化之前和/或过程中加入烷基多糖苷(下文简称为APG)的步骤。