[发明专利]一种纤维素溶液

说明书

本发明属于纤维素溶剂技术领域，具体涉及一种纤维素溶液。该纤维素溶液由以下步骤制得：将纤维素浆粕溶解于尿素或硫脲、氢氧化钠以及水组成的混合溶液中；其中，所述纤维素溶液中纤维素浆粕的质量百分浓度为6%，所述尿素或硫脲的质量百分含量为10～12%，所述氢氧化钠的质量百分含量为6～8%。本发明提供了一种纤维素溶液，选用尿素或硫脲、碱金属氢氧化物以及水组成的混合溶液体系具有较强的溶解能力；提高了纤维素溶液的浓度，可提高纤维素发泡材料成品的拉伸强度和撕裂强度。该纤维素发泡材料生产成本低、环保压力轻、力学性能良好、吸水率高。

技术领域

本发明属于纤维素溶剂技术领域，具体涉及一种纤维素溶液。

背景技术

纤维素作为地球上含量最大的天然高分子，来源丰富且可再生，产物在废弃后能被自然界中的微生物分解为水、二氧化碳及无机小分子，属于生物可降解材料，且生物相容性好、易衍生化，将成为未来的主要化工原料之一。

人类迄今尚未完全开发出纤维素基产品的所有潜在价值。由于纤维素内部具有高密度的分子内和分子间氢键相互作用，导致其既不能熔融，也难以简单高效、经济环保地溶解于一些常见的溶剂中；而各种传统的纤维素溶剂及溶解方法也大多存在环境污染、工艺复杂、成本高昂及条件苛刻等缺点，这也是目前纤维素远远没有达到充分利用的另一方面原因。比如目前90%以上的再生纤维素制品，如人造纤维或玻璃纸等，仍采用传统粘胶法进行生产。该方法不仅工艺冗长，而且在生产过程中会产生大量废水以及有毒气体，对人体健康造成巨大影响，同时也对环境造成严重污染。随着工业污染的日趋严重以及随之而来的政府管制，对绿色工艺的需求变得越来越突出。而纤维素溶剂，特别是可物理溶解纤维素的非衍生化溶剂，是纤维素进行环保化和高值化开发及利用的关键问题和核心技术，因而开展新型纤维素溶剂体系的研究与开发，实现简单高效、经济环保地溶解纤维素，具有重大的工业价值和社会意义。

植物纤维发泡，该产品在绿色包装、隔温绝热领域有广泛应用。为此，本发明提供了一种纤维素溶液，用于制备纤维素发泡材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制备纤维发泡材料的纤维素溶液。

实现本发明的目的而采用的技术方案为：一种纤维素溶液，该纤维素溶液由以下步骤制得：将纤维素浆粕溶解于尿素或硫脲、氢氧化钠以及水组成的混合溶液中；其中，所述纤维素溶液中纤维素浆粕的质量百分浓度为6%，所述尿素或硫脲的质量百分含量为10～12%，所述氢氧化钠的质量百分含量为6～8%。

优选地，所述纤维素溶液在纤维素发泡材料中的应用。

更优选地，应用方法为：向纤维素溶液中加入成孔剂硫酸钠搅拌得混合浆料，将混合浆料倒入模具中进行低温成型；低温成型后放入硫酸和硫酸钠的凝固浴中进行浸渍，浸渍后过滤、水洗、干燥得纤维素发泡材料。

优选地，低温成型时间为72h。

优选地，凝固浴中进行70℃浸渍1h。

优选地，所述成孔剂硫酸钠的用量为纤维素溶液重量的40%。

优选地，所述凝固浴中硫酸的质量百分含量为12%，硫酸钠的浓度为220g/L。

优选地，所述硫酸钠的粒径小于5微米。

本发明的技术优点在于：

本发明提供了一种纤维素溶液，选用尿素或硫脲、碱金属氢氧化物以及水组成的混合溶液体系具有较强的溶解能力；提高了纤维素溶液的浓度，可提高纤维素发泡材料成品的拉伸强度和撕裂强度。该纤维素发泡材料生产成本低、环保压力轻、力学性能良好、吸水率高。