纤维素纤维是最早用于纺织的化学纤维,其生产工艺大多采用传统的粘胶工艺,该工艺无论是粘胶制备还是纺丝过程都存在着严重的环保问题。作为粘胶纤维的一种替代品,近20年来,人们更关注纤维素氨基甲酸酯(CC)工艺,目前已形成一种新型而经济的cc合成路线。与粘胶工艺相比,该工艺除了对生态环境友好,CC的加工及纺丝过程与粘胶工艺十分相近,氨基甲酸酯工艺原则上可以利用现有的粘胶生产设备实施,但是,与粘胶相比,cc的溶解性及溶液稳定性都较差,稍有不慎,就得不到完全溶解的cc溶液,影响纺丝工艺的顺利进行,或者所得溶液中碱含量过高。若CC/NaOH比例不符合要求,影响cc纤维的质量,本文就此进行了深入研究。
1实验
1.1主要原料与设备
纤维素浆粕(棉浆粕,聚合度为649,新疆奥洋公司提供;木浆粕,聚合度为1378,新疆农科院提供);火棉胶,分析纯;NaOH、二甲苯、尿素、ZnSO4、离子液体(CsH。BF4N)、氨水、A1C1。等均为工业级。FlasheaChns—O1112型元素分析仪、落球黏度管(内径25mm,小球流过高度20cm,落球0.13g)、乌氏黏度计、记时器等。
1.2实验方法
使浆粕水解,分别得到聚合度为288、349、367、455、503、517、632的棉浆粕和聚合度为520、638的木浆粕备用。分别选择不同聚合度的纤维素浆粕,合成不同含氮量的cc备用(氮的质量分数用元素分析仪测定)。制备半透膜渗透袋备用。
在不同温度条件下,将上述不同含氮量的CC溶解在不同浓度的NaOH溶液中,形成质量分数为7%的CC溶液,观察溶解状况,选择其中溶解较好的、温度为5~10℃的纯净水中,渗透20mi,去除部分NaOH,测定溶液中CC/NaOH的质量比,分别测定经过渗透及无渗透处理的溶液黏度及在10℃环境中稳定存在的时间。
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