[发明专利]一种再生纤维素纤维及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种再生纤维素纤维及其制造方法，属于纤维素纤维领域。

背景技术

纤维素是世界上最大的可再生能源，并具有天然的吸水、吸油性能，逐渐成为国内外研究的热点。纤维素纤维是继矿物纤维、高分子聚合物纤维等化学合成纤维之后发展起来的新型混凝土耐久性专用纤维，在多种混凝土领域应用广泛。

SMA（Stone Matrix Asphalt）,全称为沥青玛蹄脂碎石混合料，是世界上广泛推广普及的一种新型混凝土路面结构。为保证沥青在拌合、储存、运输、摊铺及碾压过程中的稳定性，提高沥青混凝土路面的耐久性，纤维在SMA中起着至关重要的作用，而纤维素纤维正是提供此类纤维的最佳材料。废纸绝大部分的成分为纤维素纤维，同样具备了纤维素纤维的典型特点。但就目前的研究来看，由废纸为原料制备纤维素纤维的研究报导显为少见，因此，研究废纸再生纤维素纤维是非常有意义的。

现有技术一（中国专利CN 1405372）公开了一种路用木质纤维制备方法，它是将废纸原料与改性后的高岭土超细粉复合制成松散木质纤维，在一定程度上防止了沥青混合料在使用过程中出现离析、滴漏现象发生；

现有技术二（中国专利CN 101096835）公开了一种路用木质纤维素纤维材料及其制备方法，多种材料的加入提高了它在沥青中分散性。

上述两个专利都有一个共同的缺陷，就是纤维本体结构并未发生改变，纤维素本体的结晶程度较高，影响了它的活性，纤维的比表面积较小，导致纤维与沥青混合料的接触面积较小，影响了纤维的利用率；另外，此发明纤维的力学性能及抗老化性能还有待于进一步提高。

现有技术三（中国专利申请CN 1923904A）公开了一种复合改性纤维及其生产方法，均匀分散的纤维增强了沥青混凝土的硬度和耐磨性，它是从原木质原料经多道工序加工而成，工艺复杂，成本高。

发明内容

本发明的一个目的是以废纸浆纤维为原料，制备一种比表面积大、分散性好、吸油率高、同时能有效粘结集料的新型再生纤维素纤维。

本发明的另一个目的是提供一种再生纤维素纤维的制造方法。

为实现上述目的，本发明依次给出的技术方案是：

保护的技术方案一：

一种再生纤维素纤维，其特征在于，是以废旧新闻纸、办公纸、牛皮纸或箱板纸为原料，经超声波处理后与填料、表面活性剂、防水剂、硫酸铝、特殊涂料通过湿法和干法混合制得。

所述的原料，作为再生纤维其细度在15-58μm之间，纤维长度在0.5-5mm之间，改性后纤维吸油倍率大于自身重力5倍以上。

所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

所述的填料为超细高岭土或滑石粉。

所述的表面活性剂为十六烷基氯化铵或十六烷基溴化铵。

所述的防水剂为分散松香剂。

所述的涂料为亲油疏水性纳米TiO₂。

保护的技术方案二：

一种再生纤维素纤维材料的方法，其特征在于，制备步骤如下：

① 以废纸为原料，撕碎、浸泡、疏解、净化、干燥后得到初次的绝干浆。具体为：将废旧新闻纸、牛皮纸、办公纸或箱板纸原料撕碎水中浸泡12h后于高能水力碎浆机中疏解成单丝纤维；疏解后的纤维稀释浓度5%左右经80目过筛除掉浆料中的纤维束和尘杂，并于电热鼓风干燥箱中100℃以上烘干24h得到初次的绝干浆。

② 以超声波的方法改性废纸的绝干浆，获得第一次改性后的绝干浆浆料。

③ 将第一次改性后的绝干浆浆料与防水剂、驻留剂硫酸铝、填料、表面活性剂搅拌复合，以完成对纤维表面处理，其中防水剂用量为绝干浆的0.8-2.0%重量比，硫酸铝用量为绝干浆的1.0-2.5%重量比，填料用量为绝干浆的8-20%重量比，表面活性剂用量为绝干浆的0.3-0.6%重量比。具体的，纤维表面处理方法：将第一次改性后的绝干浆浆料配制浆浓为1-3wt%，与填料、表面活性剂电动搅拌复合，填料用量为绝干浆的8-20%重量比，防水剂用量为绝干浆的0.8-2.0%重量比，硫酸铝用量为绝干浆的1.0-2.5%重量比，表面活性剂用量为绝干浆的0.3-0.6%重量比。电动搅拌时间为30-60min,转速600r/min，复合后的浆料经真空抽滤后干燥得到第二次改性纤维绝干浆。