專利名稱：纖維素DMAc/LiCl溶液快速制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利申請(qǐng)涉及的是制備纖維素均相溶液的工藝方法，尤其涉及的是纖維素 聚合度不高于900的纖維素溶液的制備方法。
背景技術(shù)：
石油資源的日益枯竭，人們?cè)谂で罂商娲偷男碌哪茉床牧?。纖維素是自 然界出產(chǎn)量最豐富的可再生天然高分子，它是一種聚多糖，每個(gè)脫水葡萄糖單元均具有三 個(gè)可反應(yīng)的羥基，為纖維素化學(xué)改性提供了可能性，將其制備為纖維素溶液，就為充分而廣 泛的利用纖維素架起了橋梁，緩解人類對(duì)石油資源的依賴，但纖維素分子結(jié)構(gòu)也決定了其 難溶性，成為纖維素溶液制備中的關(guān)鍵技術(shù)難題。目前的纖維素溶液的制備方法主要有應(yīng)用諸如銅氨溶液、ΝΜΜ0、多聚甲醛/ 二甲 基亞砜、鎘乙二胺絡(luò)合溶液、四氧化二氮/ 二甲基甲酰胺等溶劑溶解纖維素、制取纖維素溶 液。其中應(yīng)用N，N-二甲基乙酰胺/氯化鋰溶液為溶劑、溶解纖維素所制備的纖維素溶液， 這種纖維素溶液具有很多技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。首先，目前這種纖維素溶液是有關(guān)纖維素內(nèi)增塑化技 術(shù)、制備纖維素脂肪酸酯、改善纖維素衍生物熱性能的首選纖維素溶液，而纖維素高級(jí)脂肪 酸酯在某些技術(shù)領(lǐng)域確實(shí)能夠替代現(xiàn)在的高分子材料，減少對(duì)石油資源的依賴；另外，采用 N，N- 二甲基乙酰胺/氯化鋰溶液為溶劑制備的纖維素溶液還用于制備高取代度的羧甲基 纖維素鈉，這一技術(shù)記載于 American Chemical Society Washington, DC, 1998, Induced Phase Separation :A New SynthesisConcept in Cellulose Chemistry. In Cellulose Derivatives ；Heinze,T. ,et al. ；ACS Symposium Series ；T.Liebert and ThomasHeinze0 與“淤漿法”制備的羧甲基纖維素相比較，應(yīng)用N，N- 二甲基乙酰胺/氯化鋰溶液為溶劑所 制備的纖維素溶液應(yīng)用于制備高取代度的羧甲基纖維素，其取代基分布屬于“非統(tǒng)計(jì)”分 布，取代度可高達(dá)2. 2-2. 5，這是“淤漿法”不可比擬的，由于這種纖維素溶液合成的羧甲 基纖維素具有特殊的流變性和黏度，能夠擴(kuò)大羧甲基纖維素的應(yīng)用領(lǐng)域，為纖維素得到更 廣泛的應(yīng)用提供了可應(yīng)用中間原料；再者，二甲基乙酰胺DMAc的毒性較低，并可以回收重 復(fù)利用，溶劑回收率達(dá)99%，此頂技術(shù)內(nèi)容記載于Guilherme A. Marson, Omar A. Elseoud, Journal of Polymer Science :Part A:Polymer Chemistry,37,3738-3744(1999)； Omar A. El Seoud, Guilherme A. Marson, Gabriela T. Ciacco, Elisabete Frollini, An Efficient,One-PotAcylation of Cellulose Under Homogeneous Reaction Conditions, Macromolecule Chemistry Physics,201,882-889(2000)) 最初制備纖維素DMAc/LiCI溶液的制備方法是采用溶劑交換法活化纖維素的 制備工藝，這項(xiàng)技術(shù)方案記載于 Solution Studies ofCellulose in Lithium Chloride and N, N-Dimethylacetamide. Macromolecules,1985,18,2394-2401,發(fā)表 A Charles L. McCormick, Peter A. CalIais, Brewer H. Hutchinson，Jr.。此種制備工藝方法存在的技 術(shù)問(wèn)題是需要耗費(fèi)大量的包括乙醇和DMAc在內(nèi)的多種溶劑，制備成本增加，盡管其中沒(méi)有 直接指出總工藝用時(shí)，但通過(guò)對(duì)相關(guān)工藝步驟可靠和合理的推測(cè)，該工藝方法總時(shí)耗必然較長(zhǎng)，難以適合工業(yè)化生產(chǎn)需要。隨著對(duì)纖維素DMAc/LiCl溶液作用的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入， 特別是對(duì)該纖維素溶液應(yīng)用于纖維素紡絲、纖維素制膜和纖維素衍生化改性等研究的深 入，改造現(xiàn)有纖維素DMAc/LiCl溶液制備方法勢(shì)在必行。已出現(xiàn)的改進(jìn)制備工藝方法登載 于2010年第八期《紡織學(xué)報(bào)》上的“纖維素LiCl/DMAc溶液的制備及其穩(wěn)定性”，其中敘述 了首先對(duì)待溶解的纖維素和氯化鋰作無(wú)水化預(yù)處理，具體操作方法是將兩種原料在略高于 100°C的溫度中真空干燥M小時(shí)以上，保證兩種原料絕對(duì)無(wú)水，然后將纖維素加至也需除 水處理的DMAc中共同攪拌，在其回流溫度下活化，再加入適量的LiCl，保持高溫同時(shí)攪拌 若干時(shí)間，再冷卻到40°C，繼續(xù)攪拌8-M小時(shí)，得到透明的纖維素溶液。本工藝方法解決 了上述技術(shù)存溶劑耗用量大的技術(shù)問(wèn)題，但制備時(shí)間依然很長(zhǎng)，工藝過(guò)程較為繁瑣、設(shè)備復(fù) 雜、能耗依然較高，整個(gè)纖維素溶解過(guò)程周期長(zhǎng)，效率較低，不利于工業(yè)化利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利申請(qǐng)的發(fā)明目的在于縮短總制備時(shí)間而提供一種纖維素DMAc/LiCl 溶液快速制備方法。本發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┑睦w維素DMAc/LiCl溶液快速制備方法的技 術(shù)方案，其制備方法為相對(duì)真空度為-0. 09 -0. 05MPa、不低于100°C的溫度條件下， 對(duì)混合的纖維素與二甲基乙酰胺DMAc在攪拌中實(shí)施減壓蒸餾，同時(shí)引出餾份，經(jīng)30-60 分鐘后，加入氯化鋰LiCl、補(bǔ)入與去除的餾份等量的二甲基乙酰胺DMAc，在相對(duì)真空度 為-0. 09 -0. 05MPa、100-155°C溫度的條件下繼續(xù)攪拌至LiCl全部溶解，同時(shí)引出餾份， 再自然或強(qiáng)制降至室溫后，在攪拌速度不低于SOOrpm下攪拌，得到含有大量氣泡的溶液， 經(jīng)脫泡處理即制得透明纖維素溶液，其中的纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 8-15%，氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為1-12%。另外，所述的纖維素、氯化鋰和二甲基乙酰胺DMAc可為未經(jīng)無(wú)水絕干處理的原 料。本發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┑睦w維素DMAc/LiCl溶液快速制備方法技術(shù)方案，主要針對(duì) 現(xiàn)有的纖維素DMAc/LiCl溶液制備工藝方法存在的纖維素、LiCl溶解緩慢、制備過(guò)程耗時(shí) 過(guò)長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題提出的，本方法在低壓蒸餾實(shí)施的活化和溶解過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)同步去除纖維 素、氯化鋰和二甲基乙酰胺DMAc中可能攜帶的水份，并加快了纖維素在溶劑中相互滲透、 溶解速度，實(shí)現(xiàn)快速、高效的纖維素DMAc/LiCl溶液制備的技術(shù)目的，而且工藝過(guò)程簡(jiǎn)化， 整個(gè)工藝過(guò)程可以只在一個(gè)制備設(shè)備內(nèi)完成，工藝成本明顯降低。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)于聚合度 低于600的纖維素，在2-8小時(shí)內(nèi)即可制得纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 8-15%的均相溶液，尤其是 聚合度為200-300時(shí)，其最佳的制備時(shí)間僅為3-5小時(shí)，當(dāng)聚合度為超過(guò)580到900這一范 圍時(shí)，其制備時(shí)間會(huì)略長(zhǎng)，約為13小時(shí)以內(nèi)，但較現(xiàn)有技術(shù)仍大大縮短了。利用本技術(shù)方案 制備方法能夠快速、高效的制備纖維素溶液，而且制取的均相溶液的纖維素降解度較小，更 適于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用，為纖維素均相衍生化，包括酯化、醚化、接枝聚合等，還有纖維素紡絲、 纖維素物理改性等提供了可靠、穩(wěn)定的中間原料。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明申請(qǐng)公開(kāi)的纖維素DMAc/LiCl溶液快速制備方法，其方法是將纖維素和 二甲基乙酰胺DMAc加入帶有攪拌裝置的真空釜等可密封的容器中，抽真空使相對(duì)真空度 在-0. 09 -0. 05MPa范圍、在不低于100°C的溫度條件下持續(xù)攪拌，實(shí)施蒸餾，同時(shí)引出蒸
5餾的餾份，經(jīng)30-60分鐘后，再向容器中加入與蒸餾餾份等量的二甲基乙酰胺DMAc，同時(shí)加 入所需量的氯化鋰LiCl，抽真空到相對(duì)真空度-0. 09 -0. 05MPa、在100_155°C溫度條件 下繼續(xù)攪拌直至LiCl全部溶解，同時(shí)引出餾份，再自然或強(qiáng)制降至室溫，其后攪拌速度不 低于800rpm、最好為800_1200rpm下攪拌10分鐘-60分鐘，其后得到的粘稠溶液中含有大 量氣泡，最后經(jīng)脫泡處理即制得透明纖維素溶液。本纖維素DMAc/LiCl溶液的纖維素質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為0.8-15%，氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-12%，總的制備時(shí)間為2-13小時(shí)。當(dāng)纖維素聚合度 為200-300，纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2-10 %、氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-9 %時(shí)更為合適，其總的制備 時(shí)間為3-5小時(shí)。本發(fā)明的纖維素DMAc/LiCl溶液適于聚合度不超過(guò)900的纖維素。上述 的纖維素、氯化鋰及二甲基乙酰胺DMAc均可以是攜帶有水份且未經(jīng)無(wú)水絕干處理的原料。 本發(fā)明中涉及的物質(zhì)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，均是以所加原料為絕干時(shí)的質(zhì)量計(jì)算得到的，即在計(jì)算 溶液中各原料含量時(shí)，是扣除了水含量得到的。下面通過(guò)具體的實(shí)施例予以詳細(xì)說(shuō)明，需要說(shuō)明的是各實(shí)施例的原料用量按比例 放大為適于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的應(yīng)用例，其技術(shù)效果是一致的。實(shí)施例1纖維素聚合度為235、用量2克，二甲基乙酰胺DMAc 140ml，氯化鋰9克，總制備用 3. 5小時(shí)；第一步，將纖維素與二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真 空釜與減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度達(dá)到-0. 09MPa、油浴溫度為145 °C、攪拌速度為 100rpm-200rpm,減壓蒸餾30分鐘，收集餾份40_50ml ；在該步驟中，若蒸餾溫度低一些，則 蒸餾減壓時(shí)間需要加長(zhǎng)，可在30-60分鐘內(nèi)完成，對(duì)于以下實(shí)施例也是如此；第二步，暫停減壓蒸餾，保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲 基乙酰胺DMAc，相對(duì)真空度至-0. 07MPa,減壓蒸餾60分鐘后，收集引出餾份40ml，此后停止 加熱，開(kāi)始速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，在60分鐘內(nèi)強(qiáng)制冷卻至室溫，此時(shí)得到粘稠的 不透明纖維素溶液，靜置10分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理30分鐘，得到透明的纖維素DMAc/LiCl溶液100g，其 纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 %、氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9 %、DMAc含量89 %。實(shí)施例2纖維素聚合度為235、用量2. 5克，二甲基乙酰胺DMAc 100ml，氯化鋰4克，總制備 用時(shí)約2. 5小時(shí)；第一步，將纖維素與二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真空 釜與減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度至達(dá)到-0. 09 0. 07MPa、油浴溫度為135°C、攪拌速度 為100rpm-200rpm，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾份40_50ml ；第二步，暫停減壓蒸餾，保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲 基乙酰胺DMAc，相對(duì)真空度至至-0. 09 -0. 07MPa,減壓蒸餾30分鐘后，收集引出的餾份 30ml，此后停止加熱，開(kāi)始速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，在60分鐘內(nèi)強(qiáng)制冷卻至室溫， 此時(shí)得到粘稠的不透明纖維素溶液，靜置10分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理10分鐘，得到透明的纖維素DMAc/LiCl溶液70g，其纖 維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3. 6 %、氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5. 7%、DMAc含量91. 7%。實(shí)施例3
纖維素聚合度為235、用量4克，二甲基乙酰胺DMAc 100ml，氯化鋰8克，總制備用 時(shí)3小時(shí)；第一步，將纖維素和二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真空 釜與減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度至至-0. 09 -0. 07MPa、油浴為溫度135°C、攪拌速度 為100rpm-200rpm，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾份40_50ml ；第二步，暫停減壓蒸餾、保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲 基乙酰胺DMAc，在相對(duì)真空度至至-0. 09 -0. 07ΜΙ^的條件下蒸餾1小時(shí)，引出餾份30ml， 此后停止加熱，開(kāi)始速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，并在60分鐘內(nèi)強(qiáng)制冷卻到室溫，此時(shí) 得到粘稠的不透明纖維素溶液，靜置10分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理30分鐘，得到淺黃色透明的纖維素DMAc/LiCl溶液 80g,其纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %，氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %，二甲基乙酰胺DMAc含量85 %。實(shí)施例4纖維素聚合度為235、用量4克，二甲基乙酰胺DMAc 100ml，氯化鋰6克，總制備用 時(shí)約3. 5小時(shí)；第一步，將纖維素和二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真空 釜與減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度至-0. 09 -0. 07MPa、油浴溫度145°C、攪拌速度為 100rpm-200rpm，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾份40_50ml ；第二步，暫停減壓蒸餾，保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲 基乙酰胺DMAc，相對(duì)真空度至-0. 09 -0. 07MPa,減壓蒸餾60分鐘，收集引出餾份40ml，此 后停止加熱，開(kāi)始攪拌速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，在60分鐘內(nèi)強(qiáng)制冷卻到室溫，得到 不透明纖維素溶液，靜置10分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理1小時(shí)，得到淺黃色透明的纖維素DMAc/LiCl溶液 80g,其纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %、氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%、DMAc質(zhì)量分?jǐn)?shù)87.5%。實(shí)施例5纖維素聚合度為235、用量5. 1克，二甲基乙酰胺DMAc 45ml，氯化鋰4. 6克，總制 備用時(shí)約4. 5小時(shí)；第一步，將纖維素與二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真 空釜與減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度至-0. 09 -0. 07MPa、油浴溫度115°C、攪拌速度 100rpm-200rpm，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾分IOml ；第二步，暫停減壓蒸餾，保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲 基乙酰胺DMAc，在相對(duì)真空度-0. 09 -0. 07MPa條件下減壓回流，30分鐘后停止加熱，開(kāi) 始速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，在2小時(shí)內(nèi)強(qiáng)制冷卻至室溫，此時(shí)得到粘稠的不透明纖 維素溶液，靜置30分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理60分鐘，得到透明的、粘稠的纖維素DMAc/LiCl溶液 50g,其纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %、氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9 %、DMAc含量81 %。實(shí)施例6棉纖維素聚合度為580、用量0.5克，二甲基乙酰胺DMAc 60ml，氯化鋰5克，總制 備用時(shí)8小時(shí)；第一步，將棉纖維素和二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜，真空釜與減壓蒸餾裝置連接，在相對(duì)真空度-0. 09 -0. 07MPa、控制油浴溫度150°C、攪拌速度 為100rpm-200rpm，減壓蒸餾引出餾份20ml，用時(shí)30分鐘；第二步，停止減壓蒸餾，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的DMAc，強(qiáng)制快速降溫 至100°C，攪拌速度1200rpm強(qiáng)烈攪拌至氯化鋰完全溶解，用時(shí)約30分鐘，繼續(xù)強(qiáng)烈攪拌30 分鐘，在此60分鐘的時(shí)間內(nèi)溫度降至室溫，再開(kāi)始速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌5小時(shí)， 停止攪拌，得到含大量氣泡的、粘稠的纖維素溶液；第三步，脫泡處理，脫泡處理30分鐘，得到微黃色透明的纖維素溶液60g，其纖維 素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%、氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.3%、DMAc質(zhì)量分?jǐn)?shù)90. 9 %。實(shí)施例7棉纖維素聚合度為900、用量2. 04克，二甲基乙酰胺DMAc 100ml，氯化鋰8. 1克， 總制備用時(shí)12. 5小時(shí)；第一步，將棉纖維素與二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，控 制油浴溫度150°C、相對(duì)真空度-0. 09 -0. 07MPa，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾份40ml ；第二步，停止減壓蒸餾，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的DMAc，強(qiáng)制快速降溫 至100°c，強(qiáng)烈攪拌至氯化鋰完全溶解，時(shí)間約30分鐘，繼續(xù)在800-1000rpm速度下強(qiáng)烈攪 拌30分鐘，并將溫度降至室溫，再進(jìn)行800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌10小時(shí)，得到含大量氣泡 的、粘稠的纖維素溶液；第三步，脫泡處理，脫泡處理lh，得到微黃色透明的纖維素溶液100g，其中纖維素 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 %、氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8 %、DMAc質(zhì)量分?jǐn)?shù)90 %。
權(quán)利要求
1.一種纖維素DMAc/LiCl溶液快速制備方法，其特征在于本方法為在相對(duì)真空度 為-0. 09 -0. 05MPa、不低于100°C的溫度條件下，對(duì)混合的纖維素與二甲基乙酰胺DMAc 在攪拌中實(shí)施減壓蒸餾，同時(shí)引出餾份，經(jīng)30-60分鐘后，加入氯化鋰LiCl、補(bǔ)入與去除的 餾份等量的二甲基乙酰胺DMAc，在相對(duì)真空度為-0. 09 -0. 05MPa、100_155°C溫度的條件 下繼續(xù)攪拌至LiCl全部溶解，同時(shí)引出餾份，再自然或強(qiáng)制降至室溫后，在攪拌速度不低 于SOOrpm下攪拌，得到含有大量氣泡的溶液，經(jīng)脫泡處理即制得透明纖維素溶液，其中的 纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8-15%，氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-12%。另外，所述的纖維素、氯化鋰和二 甲基乙酰胺DMAc可為未經(jīng)無(wú)水絕干處理的原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于該方法為纖維素聚合度為235、2克， 二甲基乙酰胺DMAc 140ml，氯化鋰9克，第一步，將纖維素與二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真 空釜與減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度達(dá)到-0. 09MPa、油浴溫度為145 °C、攪拌速度為 100rpm-200rpm，減壓蒸餾30分鐘，收集餾份；第二步，暫停減壓蒸餾，保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲基乙 酰胺DMAc，相對(duì)真空度至-0. 07MPa，減壓蒸餾60分鐘后，收集引出餾份，此后停止加熱，開(kāi) 始速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，在60分鐘內(nèi)強(qiáng)制冷卻至室溫，此時(shí)得到粘稠的不透明 纖維素溶液，靜置10分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理30分鐘，得到透明的纖維素DMAc/LiCl溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于該方法為纖維素聚合度為235、2.5 克，二甲基乙酰胺DMAc 100ml，氯化鋰4克，第一步，將纖維素與二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真空釜與 減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度至達(dá)到-0. 09 0. 07MPa、油浴溫度為135°C、攪拌速度為 100rpm-200rpm，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾份；第二步，暫停減壓蒸餾，保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲基乙 酰胺DMAc，相對(duì)真空度至至-0. 09 -0. 07MPa,減壓蒸餾30分鐘后，收集引出的餾份，此后 停止加熱，開(kāi)始速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，在60分鐘內(nèi)強(qiáng)制冷卻至室溫，此時(shí)得到粘 稠的不透明纖維素溶液，靜置10分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理10分鐘，得到透明的纖維素DMAc/LiCl溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于該方法為纖維素聚合度為235、4克， 二甲基乙酰胺DMAc 100ml，氯化鋰8克，第一步，將纖維素和二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真空釜 與減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度至至-0. 09 -0. 07MPa、油浴為溫度135°C、攪拌速度為 100rpm-200rpm，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾份；第二步，暫停減壓蒸餾、保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲基乙 酰胺DMAc，在相對(duì)真空度至至-0. 09 -0. 07MPa的條件下蒸餾1小時(shí)，引出餾份，此后停止 加熱，開(kāi)始速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，并在60分鐘內(nèi)強(qiáng)制冷卻到室溫，此時(shí)得到粘稠 的不透明纖維素溶液，靜置10分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理30分鐘，得到淺黃色透明的纖維素DMAc/LiCl溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于該方法為纖維素聚合度為235、4克，二甲基乙酰胺DMAc 100ml，氯化鋰6克，第一步，將纖維素和二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真空 釜與減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度至-0. 09 -0. 07MPa、油浴溫度145°C、攪拌速度為 100rpm-200rpm，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾份；第二步，暫停減壓蒸餾，保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲基乙 酰胺DMAc，相對(duì)真空度至-0. 09 -0. 07MPa,減壓蒸餾60分鐘，收集弓|出餾份，此后停止加 熱，開(kāi)始攪拌速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，在60分鐘內(nèi)強(qiáng)制冷卻到室溫，得到不透明纖 維素溶液，靜置10分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理1小時(shí)，得到淺黃色透明的纖維素DMAc/LiCl溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于該方法為纖維素聚合度為235、5.1 克，二甲基乙酰胺DMAc 45ml，氯化鋰4. 6克，第一步，將纖維素與二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真空 釜與減壓蒸餾裝置連接，相對(duì)真空度至-0. 09 -0. 07MPa、油浴溫度115°C、攪拌速度 100rpm-200rpm，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾分；第二步，暫停減壓蒸餾，保持油浴溫度，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的二甲基乙 酰胺DMAc，在相對(duì)真空度-0. 09 -0. 07MPa條件下減壓回流，30分鐘后停止加熱，開(kāi)始速 度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌，在2小時(shí)內(nèi)強(qiáng)制冷卻至室溫，此時(shí)得到粘稠的不透明纖維素 溶液，靜置30分鐘；第三步，脫泡處理，脫泡處理60分鐘，得到透明的、粘稠的纖維素DMAc/LiCl溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于該方法為棉纖維素聚合度為580、用 量0. 5克，二甲基乙酰胺DMAc 60ml，氯化鋰5克，第一步，將棉纖維素和二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，真空釜 與減壓蒸餾裝置連接，在相對(duì)真空度-0. 09 -0. 07MPa、控制油浴溫度150°C、攪拌速度為 100rpm-200rpm，減壓蒸餾引出餾份，用時(shí)30分鐘；第二步，停止減壓蒸餾，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的DMAc，強(qiáng)制快速降溫至 IOO0C，攪拌速度1200rpm強(qiáng)烈攪拌至氯化鋰完全溶解，用時(shí)約30分鐘，繼續(xù)強(qiáng)烈攪拌30分 鐘，在此60分鐘的時(shí)間內(nèi)溫度降至室溫，再開(kāi)始速度為800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌5小時(shí)，停 止攪拌，得到含大量氣泡的、粘稠的纖維素溶液；第三步，脫泡處理，脫泡處理30分鐘，得到微黃色透明的纖維素溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于該方法為棉纖維素聚合度為900、用 量2. 04克，二甲基乙酰胺DMAc 100ml，氯化鋰8. 1克，第一步，將棉纖維素與二甲基乙酰胺DMAc加至安裝配有攪拌裝置的真空釜中，控制油 浴溫度150°C、相對(duì)真空度-0. 09 -0. 07MPa，減壓蒸餾30分鐘，收集引出餾份；第二步，停止減壓蒸餾，加入氯化鋰、補(bǔ)入與蒸餾餾份等量的DMAc，強(qiáng)制快速降溫至 IOO0C，強(qiáng)烈攪拌至氯化鋰完全溶解，時(shí)間約30分鐘，繼續(xù)在800-1000rpm速度下強(qiáng)烈攪拌 30分鐘，并將溫度降至室溫，再進(jìn)行800-1000rpm的強(qiáng)烈攪拌10小時(shí)，得到含大量氣泡的、 粘稠的纖維素溶液；第三步，脫泡處理，脫泡處理lh，得到微黃色透明的纖維素溶液。
全文摘要
本發(fā)明申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N纖維素DMAc/LiCl溶液快速制備方法，其方法在抽真空、不低于100℃的溫度條件下，對(duì)混合的纖維素與二甲基乙酰胺DMAc在攪拌中實(shí)施減壓蒸餾，并引出餾份，其后再加入氯化鋰、補(bǔ)入與餾份等量的二甲基乙酰胺，繼續(xù)在抽真空且100-155℃溫度的條件下繼續(xù)攪拌至LiCl全部溶解，并引出餾份，強(qiáng)烈攪拌，再經(jīng)脫泡處理即制得透明纖維素溶液，其中的纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8-15％，氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-12％。本技術(shù)方案制備方法能夠快速、高效的制備纖維素溶液，而且制取的均相溶液的纖維素降解度較小，更適于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08L1/02GK102061001SQ20101057534
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者于艷, 吳嘵杰, 黃鳳遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:遼東學(xué)院, 黃鳳遠(yuǎn)