專利名稱：：在離子液體中處理纖維素的方法及由其得到的纖維的制作方法在離子液體中處理纖維素的方法及由其得到的纖維發(fā)明領(lǐng)域本申請(qǐng)涉及在離子液體中處理纖維素的方法及由其得到的纖維。附圖簡(jiǎn)述圖l是由漂白漿粕樣品8得到的纖維素纖維的橫截面的IOOO倍電子掃描顯微照片。圖2是無紡布中的由漂白樣品8得到的纖維素纖維的100倍電子掃描顯微照片。圖3是由未漂白漿粕樣品11得到的纖維素纖維的橫截面的1000倍電子掃描顯微照片。圖4是無紡布中的由未漂白漿粕樣品ll得到的纖維素纖維的100倍電子掃描顯微照片。發(fā)明概述本申請(qǐng)涉及將纖維素溶解在離子液體中，使纖維再生并形成無紡布的方法。尤其是，本申請(qǐng)涉及由纖維素溶解在離子溶劑中，然后通過熔噴方法擠出而生產(chǎn)得到的纖維。應(yīng)該了解的是，熔噴是指與用于生產(chǎn)熱塑性纖維的方法相似或類似的方法，即使該纖維素在溶液中，并且紡絲溫度僅中度升高。隨著當(dāng)前世界對(duì)紡織品中纖維素的需求增加，對(duì)可以用于使用這些原材料的工業(yè)化生產(chǎn)過程的低成本原材料的需要也增加。另外，還有必要開發(fā)使用這些原材料，并且更簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境影響較小，不具有當(dāng)前方法的某些缺陷的新方法。在粘膠法中，首先將纖維素浸漬在絲光處理用濃苛性鈉(causticsoda)溶液中，形成堿纖維素。堿纖維素與二硫化碳反應(yīng)，形成纖維素黃原酸酯，然后將其溶解在稀苛性鈉溶液中。過濾并脫氣后，黃原酸酯溶液從埋入式(submerged)噴絲頭擠出，進(jìn)入含有硫酸，硫酸鈉，硫酸鋅和葡萄糖的再生浴中，形成連續(xù)的細(xì)絲。所得粘膠人造絲目前被用于紡織品，并已被用于如輪胎和傳動(dòng)帶方面的應(yīng)用。纖維素還可溶于氧化銅氨溶液。該特性構(gòu)成了生產(chǎn)銅氨人造絲的基礎(chǔ)。迫使纖維素溶液通過埋入式噴絲頭進(jìn)入5%苛性鈉或稀硫酸溶液，形成纖維，然后脫銅并洗滌。銅氨人造絲可用于但尼爾值(denier)非常低的纖維，并且?guī)缀鯇ｉT用于非織造濕巾方面的應(yīng)用。前述制備人造絲的方法都需要對(duì)纖維素進(jìn)行化學(xué)衍生化或絡(luò)合，以使其可溶，從而能被紡成纖維。在粘膠法中，纖維素被衍生化，而在銅氨人造絲法中，纖維素則被絡(luò)合。在任何一種方法中，被衍生化或絡(luò)合的纖維素都必須再生，并且必須除去所使用的使其增溶的試劑。在人造絲的生產(chǎn)中，衍生化和再生步驟大大增加了這種形式的纖維素纖維的成本，并且在凝固浴中鋅的使用和處理二硫化碳的過程中都存在著環(huán)境問題。因此，近年來，人們一直在嘗試著鑒定能溶解未衍生化纖維素，從而形成可以用其紡成纖維的未衍生化纖維素的溶液的溶劑。一類可用于溶解纖維素的有機(jī)溶劑是胺-N-氧化物，尤其是叔胺-N-氧化物。溶解性纖維(Lyocell)是由沉淀自有機(jī)溶劑的纖維素組成的纖維的通稱，其中不發(fā)生羥基的取代，并且不形成化學(xué)中間體。目前有數(shù)個(gè)制造商生產(chǎn)溶解性纖維，主要用于紡織品工業(yè)。例如，Lenzing，Ltd.現(xiàn)在生產(chǎn)和銷售被稱作Tencel⑧纖維的溶解性纖維。目前可獲得的溶解性纖維和高性能人造絲纖維采用已經(jīng)過廣泛處理，除去非纖維素組分，特別是半纖維素的高質(zhì)量木漿生產(chǎn)。這些經(jīng)高度處理過的漿粕被稱作溶解級(jí)或高a漿粕，其中術(shù)語a是指用17.5%苛性堿提取后剩下的纖維素的百分比。a纖維素可以通過TAPPI203測(cè)定。因此，高a漿粕含有高百分比的纖維素和相對(duì)低百分比的其它組分，特別是半纖維素。產(chǎn)生高a漿粕所需要的加工處理過程大大增加了人造絲和溶解性纖維以及由其制成的產(chǎn)品的成本。通常，用于這些高o;漿粕的纖維素來自硬木和軟木；軟木一般具有比硬木更長(zhǎng)的纖維。由于傳統(tǒng)牛皮紙(kraft)法使得殘留的半纖維素對(duì)進(jìn)一步的堿侵蝕穩(wěn)定，因此不可能通過在隨后的漂白階段中處理牛皮紙漿而獲得質(zhì)量合格的溶解漿粕，即，高a漿粕。相對(duì)低的反映纖維素的相關(guān)羰基含量的銅值是用于制造溶解性纖維的漿粕的理想特性，因?yàn)橐话阏J(rèn)為，在溶解于氧化胺溶劑之前，之中和/或之后，高銅值導(dǎo)致纖維素和溶劑降解。降解后的溶劑可以去除或者再生，然而，由于其成本的緣故，一般都不希望去除溶劑。低過渡金屬含量是用于制造溶解性纖維的漿粕的理想特性，因?yàn)?，例如，過渡金屬加速lyocell法中纖維素和NMMO的非預(yù)期降解。lyocell法中纖維素的溶解和溶劑的再生有這樣一種缺點(diǎn)，即，這些再生過程涉及危險(xiǎn)的有可能爆炸的條件。從生產(chǎn)工業(yè)化溶解級(jí)槳粕的費(fèi)用的角度來看，得到能替代傳統(tǒng)高a溶解級(jí)漿粕作為人造絲或lyocell的原材料的替代品是人們所希望的。因此，存在著對(duì)可以用來制造人造絲，溶解性纖維或再生纖維素纖維的相對(duì)便宜的低a(例如，高產(chǎn)量)漿粕的需求。優(yōu)選地，預(yù)期的低a漿粕具有理想的低銅值，理想的低木質(zhì)素含量和理想的低過渡金屬含量，但卻具有寬泛的分子量分布。本申請(qǐng)的受讓人已制備了符合這些要求的漿粕，并在us6,797,113，US6,686,093和US6,706,876中進(jìn)行了描述。盡管高純度漿粕也適用于本申請(qǐng)，但低成本漿粕，如都可獲自Weyerhaeuser的Peach,GrandPrairieSoftwood和C-Pine均是適宜的。由于其高半纖維素含量，這些漿粕為非織造紡織品方面的應(yīng)用提供了成本較低和粘合更好的益處。所選漿粕的特性見表l。表l:漿粕特性<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>*通過TAPPIT235測(cè)得的18%溶解度然而，另外，還存在著開發(fā)使用多樣化原材料，包括高純度漿粕，不必要進(jìn)行纖維素衍生化，更簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境影響較小，不具有當(dāng)前方法的某些缺點(diǎn)的新方法的需求。本申請(qǐng)所使用的纖維素的原材料的類型不是關(guān)鍵性的。其可以是漂白或未漂白的木漿，該木漿可以通過多種方法制備，其中例示性方法有牛皮紙法，預(yù)水解牛皮紙法或亞硫酸鹽法。其它許多纖維素的原材料，如純化棉絨同樣是適宜的。在溶解于離子液體中之前，纖維素如果是片狀的，通常被切碎成細(xì)絨毛，以促進(jìn)即時(shí)溶解。纖維特性變化范圍寬的來自硬木和軟木的漂白漿粕都可以使用。在一個(gè)實(shí)施方案中，漿粕的D.P范圍為約150至3000。在另一個(gè)實(shí)施方案中，D.P為約350至約900，在另一個(gè)實(shí)施方案中，D.P為約400至約800。如本文定義的那樣，聚合度(縮寫為D.P.)是指纖維素鏈中的無水-D-葡萄糖單元的數(shù)量。D.P.通過ASTM試驗(yàn)1795-96測(cè)得。具有上述特性的漿粕可以纖維素在離子液體中的比例范圍按離子液體重量計(jì)為約1%至約35%的量溶解在離子液體中。在一個(gè)實(shí)施方案中，漿粕以按重量計(jì)約5%至約30%的量溶解在離子液體中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，漿粕以按重量計(jì)約10%至約15%的量溶解在離子液體中。術(shù)語半纖維素是指與木材中的纖維素有關(guān)的低分子量糖類聚合物的異質(zhì)群(heterogeneousgroup)。與為線型聚合物的纖維素相比，半纖維素是無定形的支化聚合物。聚合形成半纖維素的主要單糖有D-葡萄糖，D-木糖，D-甘露糖，L-阿拉伯糖，D-半乳糖，D-葡糖醛酸和D-半乳糖醛酸。漿粕和纖維中的半纖維素通過下文所述糖分析的方法測(cè)量，半纖維素代表漿粕或纖維中的木聚糖和甘露聚糖的含量之和。在一個(gè)實(shí)施方案中，漿粕含有以重量計(jì)3.0-18%的定義為漿粕的木聚糖和甘露聚糖含量之和的半纖維素。在另一個(gè)實(shí)施方案中，漿粕含有以重量計(jì)7-14%的半纖維素，在另一個(gè)實(shí)施方案中，漿粕含有以重量計(jì)9-12%的半纖維素。如本申請(qǐng)中用到的那樣，一種用于測(cè)量漿粕中降解的短分子量組分的方法是TAPPI235中所述1118和Rk)含量迸行的。R,o表示將漿粕用按重量計(jì)10%的苛性堿提取后殘留的未溶解材料，R,8表示將漿粕用按重量計(jì)18%的苛性堿溶液提取后剩下的未溶解材料的殘留量。通常，在10%的苛性堿溶液中，半纖維素和化學(xué)降解的短鏈纖維素被溶解在溶液中，并在溶液中被去除。相比之下，在18%的苛性堿溶液中，通常僅有半纖維素被溶解，并被去除。因此，Ru)值與Ri8值之差(AR二R18-R1())代表了漿粕樣品存在的化學(xué)降解短鏈纖維素的量。在一個(gè)實(shí)施方案中，漿粕的AR為約2至約10。在另一個(gè)實(shí)施方案中，AR為約4至約6。木質(zhì)素是復(fù)雜的芳香族聚合物，其構(gòu)成木材的約15%至30%，其中木質(zhì)素以無定形聚合物的形式存在。木質(zhì)素通過TAPPI222中所述方法測(cè)量。本申請(qǐng)中所用未漂白漿粕的木質(zhì)素含量的范圍以重量計(jì)為漿粕的約0.1%至25%。在另一個(gè)實(shí)施方案中，木質(zhì)素以重量計(jì)可以為3%至約16%，在另一個(gè)實(shí)施方案中，其以重量計(jì)可以為約7%至約10%。當(dāng)使用離子液體時(shí)，由于離子液體的溶劑熱穩(wěn)定性更高，纖維素原材料可以具有比lyocell更高的銅值和更高的過渡金屬含量。在該方法中，纖維素被溶解在離子液體中。如本申請(qǐng)中所定義的那樣，離子液體是在IO(TC以下時(shí)為液體的離子化合物。更通常的是，離子液體的熔點(diǎn)低于室溫，有些甚至低于or。這些化合物在離子液體的熔點(diǎn)到分解溫度的寬泛溫度范圍內(nèi)為液體。離子液體的陽離子部分的例子有來自環(huán)狀或無環(huán)陽離子的陽離子。環(huán)狀陽離子包括吡啶鎗，咪唑鎿和咪唑，無環(huán)陽離子包括烷基季銨和烷基季轔陽離子。陽離子部分的共存陰離子選自鹵素，擬鹵素和羧酸根。羧酸根包括醋酸根，檸檬酸根，蘋果酸根，馬來酸根，甲酸根和草酸根(oxylate)，鹵素包括氯化物，溴化物，氯化鋅/氯化膽堿，氯化3-甲基-N-丁基吡啶総和芐基二甲基(四癸基)氯化銨。陽離子上的取代基(即，R基團(tuán))可以是d，C2，(23和(:4;這些可以是飽和或不飽和的。為離子液體的化合物的例子包括但不限于氯化l-乙基-3-甲基咪唑鑰，l-乙基-3-甲基咪唑鑰醋酸鹽，氯化l-丁基-3-甲基咪唑鑰，氯化l-烯丙基-3-甲基咪唑総，氯化鋅/氯化膽堿，氯化3-甲基-N-丁基吡啶鎗，芐基二甲基(四癸基)氯化銨和1-甲基咪唑鹽酸鹽。本工作中所用l-乙基-3-甲基咪唑鑰醋酸鹽獲自SigmaAldrich,Milwaukee。溶解在離子液體中的纖維素可以通過用該纖維素的非溶劑液體使離子液體溶液沉淀而再生，所述非溶劑液體可以與所述離子液體混溶。優(yōu)選非溶劑液體與水混溶，但其它非溶劑，如甲醇，乙醇，乙腈，醚，如呋喃或二氧雜環(huán)己烷，或酮都可以使用。水的優(yōu)點(diǎn)在于其方法避免了揮發(fā)性有機(jī)化合物的使用，并且再生不需要使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑。因此，離子液體可以干燥，并在再生后再使用。在一個(gè)實(shí)施方案中，水被用作纖維素再生的非溶劑。非溶劑/溶劑比以重量計(jì)為0%至約50%的混合物可以用于使纖維素從離子液體溶液中再生。例如，再生過程中可以使用以重量計(jì)高至50%的水和以重量計(jì)50%的l-乙基-3-甲基咪唑鑰醋酸鹽。溶解在離子液體中的纖維素可以通過各種方法紡絲。在一個(gè)實(shí)施方案中，其通過熔噴法紡絲。在另一個(gè)實(shí)施方案中，其通過離心紡絲法紡絲，在另一個(gè)實(shí)施方案中，其通過干噴濕紡法紡絲，在另一個(gè)實(shí)施方案中，其通過紡粘法紡絲。通過熔噴法形成的纖維根據(jù)空氣速度，空氣壓力，空氣溫度，溶液的粘度，纖維素的D.P.及其組合的不同，可以是連續(xù)或不連續(xù)的；在連續(xù)的方法中，纖維通過巻軸巻取，并任選地進(jìn)行拉伸。在制造無紡布的一個(gè)實(shí)施方案中，通過噴霧，纖維與非溶劑，如水接觸，然后在移動(dòng)的有小孔的支持物上巻取，洗滌并干燥。根據(jù)凝固程度的不同，或者，如果其被水刺，通過該方法形成的纖維可以是粘合法無紡布的形式。水刺包括用水針噴嘴沖擊。與此有幾分相似的方法被稱作"紡粘法"，其中纖維被擠入管道，并被通過該管道的由遠(yuǎn)端真空產(chǎn)生的氣流拉伸。一般而言，紡粘法纖維比熔噴法纖維更長(zhǎng)，熔噴法纖維通常得到不連續(xù)的更短的長(zhǎng)度。另一種被稱作"離心紡絲法"的方法的不同在于聚合物從快速旋轉(zhuǎn)的圓筒的側(cè)壁上的孔中排出。當(dāng)圓筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，纖維被空氣阻力稍微拉伸。然而，通常不會(huì)如熔噴法中那樣存在著強(qiáng)空氣流。另一種技術(shù)是干噴/濕紡。在該方法中，從噴絲頭細(xì)孔中出來的細(xì)絲在浸沒和凝固于液浴中之前通過氣隙。所有四種方法都可以用來制造無紡布。溶液，漿粕和纖維特性列于表2。實(shí)施例1是用于制備纖維素在離子液體中的溶液并用其紡絲的代表性方法。由含有來自漂白或未漂白漿粕的纖維素的熔噴法離子溶液得到的纖維顯示出寬范圍的特性。圖1是由漂白漿粕得到的纖維素纖維的橫截面的電子掃描顯微照片，顯示橫截面為圓形。圖2是由得自漂白漿粕的纖維素纖維制成的無紡布的電子掃描顯微照片，一些纖維素纖維之間有粘合。圖3是由未漂白漿粕得到的纖維素纖維的橫截面的電子掃描顯微照片，也顯示橫截面為圓形。圖4是由得自未漂白漿粕的纖維制成的無紡布的電子掃描顯微照片，一些纖維素纖維之間有粘合。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維的D.P.為約150至3000。在另一個(gè)實(shí)施方案中，D.P.為約350至約900，在另一個(gè)實(shí)施方案中，D.P.為約400至約800。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維含有以重量計(jì)約3.0%至18%的定義為纖維的木聚糖和甘露聚糖含量之和的半纖維素。在另一個(gè)實(shí)施方案中，纖維含有以重量計(jì)7%-14%的半纖維素，在另一個(gè)實(shí)施方案中，纖維含有以重量計(jì)9%-12%的半纖維素。根據(jù)多種因素，如空氣速度，空氣壓力，空氣溫度，溶液粘度，纖維素的D.P.及其組合的不同，可以通過熔噴法獲得寬范圍的纖維特性。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維具有約3At至約40/x的纖維直徑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，纖維具有約IOm至約25m的纖維直徑，在另一個(gè)實(shí)施方案中，纖維具有約15p至約2(^的纖維直徑。纖維直徑的測(cè)量值表示用光學(xué)顯微鏡測(cè)量的100根隨機(jī)選取的纖維的平均直徑。漂白纖維和未漂白纖維兩者的雙折射率表明了纖維素纖維的高度分子取向。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維的雙折射率值為0.01至約0.05。在另一個(gè)實(shí)施方案中，雙折射率值為0.015至約0.035，在另一個(gè)實(shí)施方案中，雙折射率值為0.020至約0.030。雙折射率通過下文所述方法測(cè)定。來自未漂白漿粕的纖維中的木質(zhì)素含量稍低于漿粕中的木質(zhì)素含量。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維中的木質(zhì)素以重量計(jì)為約0.1%至25%。在另一個(gè)實(shí)施方案中，木質(zhì)素以重量計(jì)為約3%至約16%，在另一個(gè)實(shí)施方案中，木質(zhì)素以重量計(jì)可以為約7%至約10%。表2:溶液，漿粕和纖維特性<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>所有樣品均用l-乙基-3-甲基咪唑鎗醋酸鹽作為離子液體。Soln.是指纖維素在離子液體中的溶液。*以重量計(jì)占與過渡金屬螯合的漿粕的1%的沒食子酸丙酯**雙折射率***未漂白漿粕樣品9，10和11中的木質(zhì)素以重量計(jì)為漿粕的3.5%。200810090753.0勢(shì)溢也被10/21:a;實(shí)施例1通過在105°C,于攪拌下將平均聚合度約760，半纖維素含量約12%的牛皮紙漿Peach⑧溶解在l-乙基-3-甲基咪唑鑰醋酸鹽中，制備用于形成細(xì)絲的溶液。溶液中的纖維素濃度以重量計(jì)為約12%。將溶液以1.0g/孔/min的速率從具有3個(gè)孔徑為457/mi的噴嘴的熔噴模具中擠出。細(xì)孔的長(zhǎng)度/直徑比為5。噴嘴的溫度維持在95"C。溶液擠入30cm長(zhǎng)的氣隙，然后在水中凝固，作為連續(xù)的細(xì)絲在濾網(wǎng)上收集。向頂部供應(yīng)溫度為95"C，壓力約10psi的空氣。用偏光顯微鏡測(cè)定纖維的雙折射率理論上，纖維的特點(diǎn)可以表征為具有平行于纖維軸方向(軸向)的折射率和垂直于纖維軸方向的折射率。對(duì)于本方法的目的，雙折射率為這兩種折射率之差。慣例是用軸向R.I.(折射率)減去垂直方向的R丄。通常，軸向R丄用希臘字母w表示，垂直方向的折射率用字母e表示。雙折射率通常表示為A—w-e)。折射率油制備在指定激發(fā)光波長(zhǎng)和指定溫度下具有己知折射率的油。將纖維與Cargile折射率油進(jìn)行比較。偏振光使用光學(xué)顯微鏡的透射光，用偏振濾光片測(cè)量折射率。當(dāng)激發(fā)光在平行于纖維軸的方向上偏振化時(shí)，可以測(cè)量軸向折射率。然后偏振濾光片旋轉(zhuǎn)90度，測(cè)量與纖維軸垂直方向的折射率。用光學(xué)顯微鏡測(cè)量當(dāng)纖維的折射率與固定(mounted)其的油的折射率相匹配時(shí)，纖維的圖像將消失。反過來，當(dāng)固定在油中的纖維與油的折射率大不相同時(shí)，則可以在高對(duì)比度下看到纖維的圖像。當(dāng)纖維的R丄與油的R.I.接近時(shí)，采用某一技術(shù)確定纖維的折射率是更高還是更低。首先，通過鏡臺(tái)控制將被適當(dāng)放置的偏振濾光片照射的纖維置于顯微鏡的銳聚焦區(qū)。然后稍微向上抬高鏡臺(tái)。如果鏡臺(tái)升高時(shí)，纖維的圖像顯得更亮，則纖維的折射率比油高。反之，如果鏡臺(tái)升高時(shí)，纖維的圖像顯得更黑，則纖維的折射率比油低。將纖維固定在折射率油中，測(cè)量，直至獲得令人滿意的折射率匹配。測(cè)定軸向和垂直方向組分的折射率，計(jì)算雙折射率。糖分析該方法可應(yīng)用于制備和分析漿粕及木材樣品，以用高效陰離子交換色譜和脈沖安培檢測(cè)法(HPAEC/PAD)測(cè)定漿粕中下列糖的量巖藻糖，阿拉伯糖，半乳糖，鼠李糖，葡萄糖，木糖和甘露糖。方法概述漿粕中的糖聚合物用硫酸水解轉(zhuǎn)化成單糖。將樣品碾碎，稱重，水解，稀釋至終體積200mL，過濾，再次稀釋(1.0mL+8.0mLH2O)，準(zhǔn)備用HPAEC/PAD進(jìn)行分析。取樣，樣品處理和保存濕品在25i5'C下空氣干燥或者烘干。所需設(shè)備MarketForge高壓滅菌鍋，型號(hào)弁STM-E，序列號(hào)#。1808100xl0mLPolyvials自動(dòng)進(jìn)樣器樣品瓶，隔墊，帽，Dionex公司目錄號(hào)55058Gyrotoiy水浴振蕩器，型號(hào)G76,或某等效設(shè)備能稱重至士0.01mg的天平，如MettlerHL52分析天平中型Thomas-Wiley實(shí)驗(yàn)室用粉碎機(jī)，40目篩。NAC1506真空烘箱或等效設(shè)備0.45/zGHP濾膜，Gelman型A/E，(4.7cm玻璃纖維濾盤，無有機(jī)粘結(jié)劑)帶澆注唇的厚壁試管，2.5x20cmComplySteriGage蒸汽化學(xué)積分儀(steamchemicalintegrator)GP50Dionex四溶劑入口無金屬梯度泵帶有金工作電極和固態(tài)參比電極的DionexED40脈沖安培計(jì)量檢側(cè)益Dionex自動(dòng)進(jìn)樣器AS50，帶有包括柱子，ED40池和進(jìn)樣環(huán)的熱盒(thermalcompartment)DionexPC10氣動(dòng)溶劑添加裝置，帶有1L塑料瓶32LDionex聚乙烯溶劑瓶，帶有溶劑出口及氦氣入口帽CarboPacPAl(DionexP/N035391)離子交換柱，4mmx250mmCarboPacPAl保護(hù)柱(DionexP/N043096),4mmx50mm帶有HA0.45u型濾膜的Millipore溶劑過濾裝置，或等效設(shè)備所需試劑所有提到的H20都是經(jīng)Millipore過濾的H2072%硫酸溶液(H2S04):將183mL水移至2L錐瓶中。將錐瓶置于帶蓋的Rubbermaid浴盆內(nèi)的冰中，使錐瓶冷卻。在不斷旋轉(zhuǎn)下向錐瓶中緩慢且小心地倒入470mL96.6%的H2S04。使溶液冷卻。小心轉(zhuǎn)移至帶有5mL移液器的瓶中。將移液器設(shè)置為lmL。JTBaker50%氫氧化鈉溶液，目錄號(hào)Baker3727-01,[1310-73-2]Dionex無水醋酸鈉(82.0±0.5g/lLH20)，目錄號(hào)59326，[127-09-3]標(biāo)準(zhǔn)品內(nèi)標(biāo)巖藻糖用于牛皮紙和溶解漿粕樣品。2-脫氧-D-葡萄糖用于木材漿粕樣品。巖藻糖內(nèi)標(biāo)將12.00±0.005g巖藻糖(Sigma目錄號(hào)F2252,[2438-80-4])溶于200.0mLH20中，得到濃度為60.00±0.005mg/mL的溶液。將該標(biāo)準(zhǔn)品貯藏在冰箱中。2-脫氧-D-葡萄糖內(nèi)標(biāo):將12.00±0.005g2-脫氧-D-葡萄糖(Fluka目錄號(hào)32948g[101-77-9])溶于200.0mLH20中，得到濃度為60.00±0.005mg/mL的溶液。該標(biāo)準(zhǔn)品在冰箱中貯藏。牛皮紙漿粕標(biāo)準(zhǔn)貯備液牛皮紙漿粕糖標(biāo)準(zhǔn)濃度糖_制造商_^_g/200mL阿拉伯糖Sigma99%0.070半乳糖Sigma99%0.060葡萄糖Sigma99%4.800木糖Sigma99%0.640甘露糖Sigma99%0.560牛皮紙槳粕工作液分別稱取每種糖至4位有效數(shù)字，并將其置于同一200mL容量瓶中。加少量水使糖溶解。加水定容，混勻，將內(nèi)容物轉(zhuǎn)移至兩個(gè)干凈的4盎斯琥珀色瓶中。貼標(biāo)簽并在冰箱中貯藏。按下表制備工作標(biāo)準(zhǔn)牛皮紙漿粕用漿粕糖標(biāo)準(zhǔn)濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>溶解漿粕標(biāo)準(zhǔn)貯備液溶解漿粕糖標(biāo)準(zhǔn)濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>溶解漿粕工作液分別稱取每種糖至4位有效數(shù)字，并將其置于同一200mL容量瓶中。加少量水使糖溶解。加水定容，混勻，將內(nèi)容物轉(zhuǎn)移至兩個(gè)干凈的4盎斯琥珀色瓶中。貼標(biāo)簽并在冰箱中貯藏。按下表制備工作標(biāo)準(zhǔn)溶解漿粕用漿粕糖標(biāo)準(zhǔn)濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>木材漿粕標(biāo)準(zhǔn)貯備液木材漿粕糖標(biāo)準(zhǔn)濃度糖_制造商_^_g腦mL巖藻糖Sigma99%12.00鼠李糖Sigma99%0.0701取lmL巖藻糖溶液至200mL容量瓶中，稀釋至最終體積。最終濃度為0.3mg/mL。木材漿粕工作液用牛皮紙漿粕貯備液和巖藻糖及鼠李糖貯備液。按下表制備工作標(biāo)準(zhǔn)品。牛皮紙漿粕用漿粕糖標(biāo)準(zhǔn)濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>程序樣品制備用篩孔尺寸為40目的Wiley粉碎機(jī)研磨0.2±05g樣品。取約200mg樣品至40mLTeflon容器中，加蓋。于50。C真空烘箱中干燥過夜。用Brinkman移液器向試管中加入l.OmL72%H2S04。攪拌并用玻璃或Teflon攪拌棒的圓頭碾l分鐘。開啟Gyrotory水浴振蕩器的熱源。按下列條件設(shè)置熱高控制恒溫器7°C過熱保護(hù)25°C速度關(guān)振蕩器關(guān)將試管架置于Gyrotory水浴振蕩器中。每個(gè)樣品攪拌3次，第一次在20-40min之間，第二次在40-60min之間，第三次在60-80min之間。90min后取出樣品。取l.OOmL內(nèi)標(biāo)溶液(巖藻糖)至牛皮紙樣品中。用鋁箔緊緊包裹樣品和標(biāo)準(zhǔn)品用容量瓶，確保鋁箔在高壓滅菌鍋中時(shí)不會(huì)脫落。將ComplySteriGage蒸汽化學(xué)積分儀置于高壓滅菌鍋的架子上。在14-16psi(95-105kpa)的壓力和大于260°F(127°C)的溫度下滅菌60min。從高壓滅菌鍋中取出樣品。冷取樣品。將樣品轉(zhuǎn)移至200mL容量瓶中。向木材樣品中加入2-脫氧-D-葡萄糖。將容量瓶用水定容至最終體積。對(duì)于牛皮紙及溶劑漿粕樣品將一份樣品通過GHP0.45/i濾膜過濾至16mL的琥珀色瓶中。對(duì)于木材漿粕樣品使顆粒沉淀。在盡量不攪動(dòng)顆粒的條件下從溶液上方取出約10mL的樣品，將該份樣品通過GHP0.45p濾膜過濾至16mL的琥珀色瓶中。把標(biāo)簽從容量瓶轉(zhuǎn)至琥珀色瓶。將1.00mL過濾后的樣品加至Dionex瓶的8.0mL水中。樣品在DionexAS/500系統(tǒng)中運(yùn)行。見下文色譜程序。色譜程序溶劑的制備溶劑A是經(jīng)過蒸餾的去離子水(18兆歐)，在置于氦氣層之前，在攪拌下吹入氦氣至少20分鐘，不管系統(tǒng)是開是關(guān)，都保持在氮?dú)鈱又?。溶劑B是400mMNaOH。向溶劑B的瓶中加入水至刻度，在攪拌下吹入氦氣20分鐘。加入適量的50%NaOH。在50/50(w/w)NaOH的容器中含有(50.0gNaOH/100g溶液)X(lmolNaOH/40.0gNaOH)X(1.53g溶液/lmL溶液)X(1000mL溶液/lL溶液)=19.1MNaOH。0.400MNaOHX(1000mLH20/19.1MNaOH)=20.8mLNaOH為方便，將20.8mL下舍入19.1MX(20.0mL/xmL)=0.400MNaOHxmL=956mL溶劑D是200mM醋酸鈉。向Dionex醋酸鈉的容器中加入約450mL18兆歐的去離子水。上下振搖直至內(nèi)容物完全溶解。將醋酸鈉溶液轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中。用約100mL水沖洗500mL的醋酸鈉容器，將沖洗液轉(zhuǎn)移至容量瓶中。重復(fù)沖洗2次。沖洗之后，將容量瓶用水定容至1L的刻度線。充分混合洗脫液。量取360士10mL至2L刻度量筒中。稀釋至1800士10mL。用帶有0.45pm的TypeHA膜的Millipore過濾裝置將該溶液過濾至2000mL的側(cè)支燒瓶(sidearmflask)中。向溶劑D瓶中加入該溶液，在攪拌下吹入氦氣20分鐘。柱后添加的溶劑是300mMNaOH。該溶劑在柱后加入，以使糖能在pH〉12.3的條件下作為陰離子被檢測(cè)。取50。/。NaOH15士0.5mL，移至刻度量筒中，用水稀釋至960士10mL。在50/50(w/w)NaOH的容器中含有(50.0gNaOH/100g溶液)X(1molNaOH/40.0gNaOH)X(1.53g溶液/lmL溶液)X(1000mL溶液/lL溶液)=19.1MNaOH。0.300MNaOHX(1000mLH20/19.1MNaOH)=15.7mLNaOH將15.7mL下舍入19.1MX(15.0mL/xmL)=0.300MNaOHxmL=956mL(將956mL舍入至960mL。由于0.300M范圍內(nèi)NaOH的pH值是穩(wěn)定的，因此不必要精確的956mL水。)建立AS50方案。所有樣品的進(jìn)樣量均為5uL，進(jìn)樣類型為"Full"，稀釋體積(cutvolume)為lOuL，注射速度為3，所有樣品和標(biāo)準(zhǔn)品的樣品類型為"Sample"。所有重量和內(nèi)標(biāo)值均設(shè)置為等于1。在運(yùn)行開始，按下列順序運(yùn)行5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品。標(biāo)準(zhǔn)品Al時(shí)期標(biāo)準(zhǔn)品Bl時(shí)期標(biāo)準(zhǔn)品CI時(shí)期標(biāo)準(zhǔn)品Dl時(shí)期標(biāo)準(zhǔn)品El時(shí)期在最后一個(gè)樣品運(yùn)行完后，再次運(yùn)行中間水平的標(biāo)準(zhǔn)品，作為連續(xù)校準(zhǔn)驗(yàn)證。在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行開始和末尾之間的任何樣品點(diǎn)運(yùn)行對(duì)照樣品。運(yùn)行樣品。計(jì)算計(jì)算漿粕中糖的重量百分比_(糖面積)X(巖藻糖pg/mL)標(biāo)準(zhǔn)化的糖面積=-巖藻糖面積a標(biāo)準(zhǔn)化的糖面積H截距))IS校正的糖量(]itg/mL一-^-斜率單糖重量％=IS-校正的糖量Og/mL)樣品重量(mg)阿拉伯糖的例子0.15/^g/mL阿拉伯糖單糖重量％=-X20X20=0.043%70.71mg阿拉伯糖聚合物重量％=(樣品糖重量％)><(0.88)阿拉伯聚糖的例子糖聚合物重量％=(0.043重量％)乂(0.88)=0.038重量注意木糖和阿拉伯糖的量以88%校正，巖藻糖，半乳糖，鼠李糖，葡萄糖和甘露糖以90%校正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以糖占烘干重的百分比的形式報(bào)告。權(quán)利要求1.處理漿粕的方法，包括以下步驟提供漿粕；提供離子液體；所述離子液體還包括陽離子和陰離子；將所述漿粕溶解在所述離子液體中，得到溶液，將所述溶液紡絲獲得纖維；在非溶劑中使所述纖維再生，洗滌并干燥所述纖維；并且其中所述漿粕的半纖維素水平以在所述漿粕中的重量計(jì)為至少3.0％。2.權(quán)利要求1的方法，還包括使所述纖維在移動(dòng)的有小孔的平面上沉積，形成無紡布；其中所述無紡布中的所述纖維是自粘合的。3.權(quán)利要求l的方法，其中所述漿粕是漂白漿粕。4.權(quán)利要求l的方法，其中所述漿粕是未漂白漿粕。5.權(quán)利要求l的方法，其中溶解在離子液體中的槳粕的重量百分比為約1至35。6.權(quán)利要求1的方法，其中所述漿粕的聚合度為約150至約3000。7.權(quán)利要求l的方法，其中漿粕的AR為約2至約10。8.權(quán)利要求1的方法，其中陽離子選自環(huán)狀陽離子和無環(huán)陽離子。9.權(quán)利要求8的方法，其中所述離子液體中的環(huán)狀陽離子選自吡啶錄，咪唑鎗和咪唑。10.權(quán)利要求8的方法，其中的無環(huán)陽離子選自垸基季銨和垸基季鱗陽離子。11.權(quán)利要求1的方法，其中的陰離子選自鹵素，擬鹵素和羧酸根。12.權(quán)利要求ll的方法，其中羧酸根陰離子選自醋酸根，檸檬酸根，蘋果酸根，馬來酸根，甲酸根和草酸根。13.權(quán)利要求ll的方法，其中鹵素陰離子選自氯化物，溴化物，氯化鋅/氯化膽堿，氯化3-甲基-N-丁基吡啶鎗和芐基二甲基(四癸基)氯化銨。14.權(quán)利要求13的方法，其中的陰離子是氯化物。15.權(quán)利要求9的方法，其中的環(huán)狀陽離子是l-乙基-3-甲基咪唑総陽離子。16.權(quán)利要求12的方法，其中的羧酸根陰離子是醋酸根。17.權(quán)利要求1的方法，其中的陽離子是l-乙基-3-甲基咪唑鑰陽離子，并且陰離子是醋酸根。18.權(quán)利要求1的方法，其中的紡絲法選自干噴濕紡法，離心紡絲法，熔噴紡絲法和紡粘法。19.權(quán)利要求18的方法，其中的紡絲法是熔噴紡絲法。20.權(quán)利要求19的方法，其中通過熔噴紡絲法得到的纖維的特征在于纖維直徑為約3ju至約40/i。21.權(quán)利要求19的方法，其中通過熔噴紡絲法得到的纖維的特征在于雙折射率為約0.01至約0.050。22.權(quán)利要求19的方法，其中通過熔噴紡絲法得到的纖維的特征在于纖維中的半纖維素的水平以干重計(jì)為至少3.0%。23.纖維素纖維，其特征在于纖維直徑為約3/i至約40//，其中所述纖維具有光滑的表面，并且其中所述纖維是從離子液體中熔噴的。24.權(quán)利要求22的纖維，其中用來形成所述纖維的漿粕在所述纖維中具有以重量計(jì)約3.0%至約18%的半纖維素水平。25.權(quán)利要求22的纖維，其特征在于雙折射率為約0.01至約0.05。26.非織造產(chǎn)品，包括特征在于半纖維素水平為至少3.0%，雙折射率為約0.010至約0.050的纖維素纖維，其中所述纖維素纖維是從離子液體中熔噴的。全文摘要本申請(qǐng)涉及將纖維素溶解在離子液體中，使纖維再生并形成無紡布的方法。尤其是，本申請(qǐng)涉及由纖維素溶解在離子溶劑中，然后通過熔噴方法擠出而生產(chǎn)得到的纖維。在該方法中可以獲得粘合無紡布。文檔編號(hào)D01D5/00GK101275293SQ20081009075公開日2008年10月1日申請(qǐng)日期2008年3月31日優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日發(fā)明者休·韋斯特,羅孟奎,阿馬爾·N·內(nèi)奧吉申請(qǐng)人:韋爾豪澤公司