专利名称：一种溶剂法纤维素纤维及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种溶剂法纤维素纤维及其制备方法。
背景技术：
溶剂法纤维素纤维被称为21世纪的绿色纤维，是传统的粘胶纤维的升级换代产品。纤维素纤维的英文名称为Lyocell，中文名称为莱赛尔。该纤维以木浆粕为主原料、以NMMO为溶剂制备的，与传统的纤维素纤维相比，工艺流程短，能耗低，环境污染小。但是，由于Lyocell纤维是以木浆粕为主原料的，因此，不仅需要消耗大量的木材，而且，所获得的纤维木浆粕质地较硬，存在大量剪切节点，溶剂难以渗透，浆液中不溶物和微粒较多，影响过滤性能和纺丝性能。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种溶剂法纤维素纤维及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的溶剂法纤维素纤维，是以棉浆粕为主原料、以N-甲基吗啉氧化物为溶剂、以活化酶为活化剂制备的，其重量份数包括棉浆粕 1份N-甲基吗啉氧化物5～7份活化酶 1/210～1/230份所说的棉浆粕是一种以棉短绒为原料制备的产品，该棉浆粕的制备方法，为一种现有技术，在一般的教课书上均有叙述，其重量含固量为87～90％，其与木浆粕虽然均为一种植物纤维浆粕，但是，又有本质的区别，其区别在于，纤维的长度不同，含糖量不同，质地有差异。
其理化参数可参见FJ517-82
所说的N-甲基吗啉氧化物的结构通式为 所说的活化酶为一种蛋白酶，如德国BIOPRACT公司生产的牌号为IPL5B06610的Cellupract AL70。
上述的溶剂法纤维素纤维的制备方法包括如下步骤将棉浆粕在活化酶的作用下在水中活化，经压榨后在N-甲基吗啉氧化物中溶胀直到溶解，溶胀温度为50～80℃，溶胀时间为0.25～2小时，然后在凝固浴温度为4～10℃，凝固浴重量浓度为15～25％，气隙为5～25mm的条件下，采用干湿法纺丝，最后采用常规的方法进行后处理，即获得本发明所说的纤维。
所说的凝固浴为水溶液或N-甲基吗啉氧化物的水溶液，优选N-甲基吗啉氧化物的水溶液，其重量浓度为15～25％；水的重量用量为棉浆粕的17～22倍；其重量份数为棉浆粕1份N-甲基吗啉氧化物 5～7份活化酶1/210～1/230份。
采用本发明的方法制备的溶剂法纤维素纤维，采用德国的TITK的Lyocell纤维标准进行检测，结果表明，其力学性能和服用性能，完全符合有关规定，而且手感柔软，同时不再需要消耗大量木材，可节约资源，确为一种绿色产品，具有十分显著的社会和经济效益。
具体实施例方式
实施例1将125公斤固含量为90％的棉浆粕和0.5公斤活化酶在2350公斤水中活化，经压榨后在800kg的N-甲基吗啉氧化物中溶胀直到溶解，溶胀温度为70℃，溶胀时间为0.5小时，然后在重量浓度为18％的N-甲基吗啉氧化物的水溶液的凝固浴，凝固浴温度为5℃，气隙为15mm的条件下采用干湿法纺丝，最后经过切断，水洗，加入10公斤助剂双氧水漂白，加入1.2公斤油剂上油，烘干，即获得产品。采用德国的TITK的Lyocell纤维标准进行检测，结果表明，其力学性能和服用性能，完全符合有关规定，而且手感柔软。
检测数据如下纤度1.47dtex长度38.06cm聚合度468干态强度3.62cN/dtex，湿态强度2.93cN/dtex，打结强度1.22cN/dtex断裂伸长15.02％，湿模量18.65cN/dtex，白度68.5％。
实施例2将100公斤固含量为93％的棉浆粕和0.4公斤活化酶在2000公斤水中活化，经压榨后在650kg的N-甲基吗啉氧化物中溶胀直到溶解，溶胀温度为70℃，溶胀时间为0.5小时，然后在重量浓度为21％的N-甲基吗啉氧化物的水溶液的凝固浴，凝固浴温度为4℃，气隙为12mm的条件下采用干湿法纺丝，最后经过切断，水洗，加入8公斤助剂双氧水漂白，加入1公斤油剂上油，烘干，即获得产品。采用德国的TITK的Lyocell纤维标准进行检测，结果表明，其力学性能和服用性能，完全符合有关规定，而且手感柔软。
检测数据如下纤度1.56dtex长度38.15cm聚合度452干态强度3.53cN/dtex，湿态强度2.86cN/dtex，打结强度1.26cN/dtex断裂伸长15.95％，湿模量18.25cN/dtex，白度68.2％。
权利要求
1.一种溶剂法纤维素纤维，其特征在于，是以棉浆粕为主原料、以N-甲基吗啉氧化物为溶剂、以活化酶为活化剂制备的，其重量份数包括棉浆粕 1份N-甲基吗啉氧化物5～7份活化酶 1/210～1/230份所说的棉浆粕是一种以棉花为原料制备的浆粕；所说的酶活化酶为一种蛋白酶。
2.根据权利要求1所述的溶剂法纤维素纤维，其特征在于，所说的棉浆粕是一种以棉短绒为原料制备的浆粕。
3.根据权利要求1所述的溶剂法纤维素纤维，其特征在于，棉浆粕重量含固量为87～90％。
4.制备权利要求1、2或3所述的溶剂法纤维素纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤将棉浆粕在活化酶的作用下在水中活化，经压榨后在N-甲基吗啉氧化物中溶胀直到溶解，然后采用干湿法纺丝，最后采用常规的方法进行后处理，即获得本发明的纤维。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，干湿法纺丝的工艺条件为凝固浴温度为4～10℃，凝固浴的重量浓度为15～25％，气隙为5～25mm，水的重量用量为棉浆粕的17～22倍。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，溶胀温度为50～80℃。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，溶胀时间为0.25～2小时。
全文摘要
本发明公开了一种溶剂法纤维素纤维及其制备方法。本发明的溶剂法纤维素纤维，是以棉浆粕为主原料、以N－甲基吗啉氧化物为溶剂、以活化酶为活化剂制备的，采用德国的TITK的Lyocell纤维标准进行检测，结果表明，其力学性能和服用性能，完全符合有关规定，而且手感柔软，同时不再需要消耗大量木材，可节约资源，确为一种绿色产品，具有十分显著的社会和经济效益。
文档编号D01F2/00GK1635203SQ20041010106
公开日2005年7月6日 申请日期2004年12月7日 优先权日2004年11月12日
发明者王新, 郑殿海, 成建国, 杨晓星, 郭建雄 申请人:上海里奥纤维企业发展有限公司