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专利号: 2018112154600
申请人: 武汉纺织大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-06-18
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:(1)粗蛋白和无机盐的脱除:常温下,将稻草秸秆用1~5g/L的盐酸溶液浸泡2~3小时,稻草秸秆质量(g)与盐酸水溶液体积(mL)的浴比为1︰30~40;然后,常温下将稻草秸秆用5~10g/L的氢氧化钠溶液浸泡5~8小时,浴比为1︰20~30;将用清水清洗至中性;将清洗后的稻草秸秆粉烘干、备用;将清洗后的稻草秸秆用粉碎机打碎至50~100目数;下一步,将稻草秸秆浸入一定浓度的N,N-二甲基甲酰胺水溶液,浴比为1︰10~20,温度为90~95℃,浸入时间为3~4小时;将稻草秸秆粉用自来水清洗、烘干、备用;

(2)木质素的脱除:将步骤(1)处理后的稻草秸秆浸入一定浓度的次氯酸钠溶液,设定溶液温度为45~55℃,浸入时间为3~4小时,溶液pH值为10~11;浸入结束后,将其浸入50~100g/L的氢氧化钠溶液,浴比1︰20~25,处理温度95~100℃,处理时间3~4小时;浸泡结束后,稻草秸秆浸泡在质量浓度为3~5g/L漆酶溶液中,控制pH值为6~8,温度为50℃~60℃,浸泡时间为4~5h,浴比为1︰25~30;浸泡结束后,用自来水反复冲洗至中性;

(3)半纤维素的脱除:将步骤(2)处理后的稻草秸秆放入高温高压的密闭水溶液中,处理时间为2~3小时;

(4)纺丝液的制备:将质量分数为50~55%的N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液减压蒸馏至合适浓度,再将其与步骤(3)处理后的稻草秸秆纤维均匀混合,在反应釜中于105~120℃真空搅拌溶解4~5小时,制得均匀透明的纺丝液;

(5)莱赛尔纤维的纺丝:将步骤(4)处理后的纺丝液加入螺杆挤压机,在95~110℃下进一步溶解,然后过滤,进入纺丝系统,其中,气隙长度、纺丝速度、喷丝板孔径和孔毛细管长设定为合适值;喷出的丝线在空气中呈垂直拉伸,进入凝固浴槽,凝固成形,凝固浴浓度为

12~15%的N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液,凝固浴温度为3~20℃;

(6)纤维的醇洗:将步骤(5)处理后的纤维浸入一定浓度的乙醇溶液,浸入时间为3~4小时,溶液温度为室温,浴比1︰15~20;

(7)纤维的漂白:将步骤(6)处理后的纤维浸入一定浓度的漂白剂溶液,浸入时间为2~

3小时,溶液温度为40~50℃,浴比1︰20~25;

(8)纤维的水洗:将步骤(7)处理后的纤维浸入75~95℃的热水中,时间为2~3小时,浴比1︰15~25;

(9)纤维的上油:将步骤(8)处理后的纤维浸入一定浓度的油浴溶液,油浴温度为80~

85℃,时间为2~4小时,浴比1︰15~25;

(10)纤维的烘干:将步骤(9)处理后的纤维经过烘干处理后得到莱赛尔纤维。

2.根据权利要求1所述的一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述的步骤(1)中N,N-二甲基甲酰胺水溶液的浓度为80~90%。

3.根据权利要求1所述的一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述的步骤(2)中次氯酸钠的浓度为3~6g/L。

4.根据权利要求1所述的一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述的步骤(3)中处理温度为180~220℃,压强为6~12atm。

5.根据权利要求1所述的一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述的步骤(4)中N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液减压蒸馏后的浓度为80~90%。

6.根据权利要求1所述的一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述的步骤(4)中纺丝液的质量分数为12~16%。

7.根据权利要求1所述的一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述的步骤(5)中气隙长度为6~9cm,纺丝速度为35~50m/min,喷丝板孔径为10~110μm,孔毛细管长300~900μm。

8.根据权利要求1所述的一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述的步骤(6)中乙醇溶液的浓度为75~95%。

9.根据权利要求1所述的一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述的步骤(7)中漂白剂溶液的浓度为0.2~0.4g/L。

10.根据权利要求1所述的一种稻草秸秆为原料制备莱赛尔纤维的方法,其特征在于:所述的步骤(9)中油浴溶液的浓度为3~4g/L。