專利名稱：一種低醋酯化纖維素纖維及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種低醋酯化纖維素纖維及其制備方法，具體地說是采用離子液體為溶劑制備的低醋酯化纖維素纖維及其制造方法。
背景技術：
纖維素纖維的制造目前主要采用粘膠工藝和NMMO溶劑法工藝，采用前者工藝污染嚴重、工藝繁瑣、高能耗、低效率，所得纖維主要是普通粘膠纖維和高濕模量粘膠纖維 (以Modal為代表)兩種品種；采用NMMO溶劑法工藝較為綠色環(huán)保，所得纖維被稱為溶劑法纖維素纖維(Lyocell)，但是纖維易于原纖化，即在濕態(tài)下摩擦容易從纖維縱向分離出更細小的原纖，在紗線表面產(chǎn)生毛羽。Lyocell纖維易于原纖化的性能雖然給生產(chǎn)無紡布、過濾材料和桃皮絨風格的織物帶來了方便，但卻給光潔織物的生產(chǎn)和使用帶來麻煩，如生產(chǎn)中加工工藝的控制、設備和助劑的選用；使用過程中織物易起毛、起球，并且色光會發(fā)生變化。另外Lyocell面料制成的服裝經(jīng)過多次日常洗滌后的嚴重原纖化，使服裝具有很強烈的陳舊感。因此，還需要開發(fā)具有抗原纖化性能的溶劑法纖維素纖維。原纖化的程度一般用原纖化指數(shù)F. I.(即Fibrillation Index)表征，F(xiàn). I. 一般分為O 10級，級數(shù)越高，說明原纖化程度越厲害。原纖化評價0 5根計數(shù)的原纖=評分1，6 10根計數(shù)的原纖=評分2，11 15根計數(shù)的原纖=評分3，16 20根計數(shù)的原纖=評分4，21 25根計數(shù)的原纖=評分5。通常，原纖化程度> 2時，則織物的外觀已較難看。以下是幾種纖維素纖維的性能指標對比
權利要求
1.一種低醋酯化纖維素纖維，其中纖維素的羥基被部分醋酸酯基取代，取代度在 0. 01 0. 5，其優(yōu)選低醋酯化纖維素纖維的取代度在0. 05 0. 3。
2.根據(jù)權利要求1所述的低醋酯化纖維素纖維，其特征在于，所述的低醋酯化纖維素纖維的原纖化指數(shù)< 2，纖維斷裂強度> 2. OcN/dtex,斷裂伸長在6 % 30 %，纖度 ^ 3. 5dtex0
3.—種權利要求1或2所述的低醋酯化纖維素纖維的制備方法，包括如下步驟1)采用離子液體為溶劑，將醋酸酐加入溶劑中，攪拌均勻，然后將纖維素混入，經(jīng)過混合、制漿，在壓力為1. OX IO3Pa 1.0X IO5Pa的條件下升溫至60 125°C，邊溶解邊反應， 制得取代度在0. 01 0. 5的低醋酯化纖維素的紡絲原液，原液均一穩(wěn)定；2)將所制備的低醋酯化纖維素的原液進行濕法紡絲，出絲經(jīng)過一浴、二浴、三浴的凝固、浴內(nèi)牽伸、浴外牽伸、松弛，以及洗滌、干燥，得到所述低醋酯化纖維素纖維；或者將所制備的低醋酯化纖維素的原液進行干噴濕法紡絲，出絲經(jīng)過噴頭牽伸1 8 倍，然后經(jīng)過一浴、二浴、三浴的凝固、浴內(nèi)牽伸、浴外牽伸、松弛，以及洗滌、干燥，得到所述低醋酯化纖維素纖維。
4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的離子液體溶劑中加入有機溶劑作為共溶劑，其中有機溶劑包括乙醇、丙醇、異丙醇、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一種或幾種。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，離子液體與有機溶劑的重量比為 99 1 80 20，離子液體與纖維素的重量比為95 5 80 20。
6.根據(jù)權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述浴內(nèi)牽伸包括一浴牽伸、二浴牽伸和三浴牽伸，其中一浴牽伸的倍率為0. 5 1. 4，二浴牽伸的倍率為0. 7 2. 0，三浴牽伸的倍率為0.9 1.4。
7.根據(jù)權利要求3-6任一項所述的制備方法，其特征在于所述的離子液體為M+N-結構咪唑型離子液體，其陽離子M+結構為，
8.根據(jù)權利要求3-7任一項所述的制備方法，其特征在于所述的纖維素為木漿、棉漿、竹漿、草漿或天然麻類纖維素中的一種或多種，纖維素的聚合度在200 1200。
9.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于凝固時的浴液為離子液體水溶液，所述的離子液體水溶液的濃度為10% 80%，凝固浴溫度為25 100°C。
10.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的醋酸酐與纖維素的重量比為 1 30 3 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低醋酯化纖維素纖維，其中纖維素的羥基被部分醋酸酯基取代，取代度在0.01～0.5，原纖化指數(shù)≤2，纖維斷裂強度≥2.0cN/dtex，斷裂伸長在6％～30％，纖度≤3.5dtex。同時還提供了低醋酯化纖維素纖維的制備方法，整個生產(chǎn)流程中溶劑可循環(huán)利用，工藝安全環(huán)保、簡潔高效，得到的低醋酯化纖維素纖維其?；潭染鶆?、強度好、原纖化指數(shù)低，同時還具有手感順滑、光澤柔和以及染色性能優(yōu)良等特點，應用面更廣。
文檔編號D01F2/28GK102453970SQ20101051216
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權日2010年10月19日
發(fā)明者孔令熙, 孫玉山, 張均, 徐紀剛, 徐鳴風, 朱慶松, 李曉俊, 程春祖, 陸伊倫, 駱強 申請人:中國紡織科學研究院