纖維素纖維是最早用于紡織的化學纖維,其生產工藝大多采用傳統的粘膠工藝,該工藝無論是粘膠制備還是紡絲過程都存在著嚴重的環保問題。作為粘膠纖維的一種替代品,近20年來,人們更關注纖維素氨基甲酸酯(CC)工藝,目前已形成一種新型而經濟的cc合成路線。與粘膠工藝相比,該工藝除了對生態環境友好,CC的加工及紡絲過程與粘膠工藝十分相近,氨基甲酸酯工藝原則上可以利用現有的粘膠生產設備實施,但是,與粘膠相比,cc的溶解性及溶液穩定性都較差,稍有不慎,就得不到完全溶解的cc溶液,影響紡絲工藝的順利進行,或者所得溶液中堿含量過高。若CC/NaOH比例不符合要求,影響cc纖維的質量,本文就此進行了深入研究。
1實驗
1.1主要原料與設備
纖維素漿粕(棉漿粕,聚合度為649,新疆奧洋公司提供;木漿粕,聚合度為1378,新疆農科院提供);火棉膠,分析純;NaOH、二甲苯、尿素、ZnSO4、離子液體(CsH。BF4N)、氨水、A1C1。等均為工業級。FlasheaChns—O1112型元素分析儀、落球黏度管(內徑25mm,小球流過高度20cm,落球0.13g)、烏氏黏度計、記時器等。
1.2實驗方法
使漿粕水解,分別得到聚合度為288、349、367、455、503、517、632的棉漿粕和聚合度為520、638的木漿粕備用。分別選擇不同聚合度的纖維素漿粕,合成不同含氮量的cc備用(氮的質量分數用元素分析儀測定)。制備半透膜滲透袋備用。
在不同溫度條件下,將上述不同含氮量的CC溶解在不同濃度的NaOH溶液中,形成質量分數為7%的CC溶液,觀察溶解狀況,選擇其中溶解較好的、溫度為5~10℃的純凈水中,滲透20mi,去除部分NaOH,測定溶液中CC/NaOH的質量比,分別測定經過滲透及無滲透處理的溶液黏度及在10℃環境中穩定存在的時間。
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