[发明专利]一种以苎麻纤维为原料制备莱赛尔纤维的方法

说明书

本发明涉及一种以苎麻纤维为原料制备莱赛尔纤维的方法，本发明以苎麻纤维为原料，将苎麻纤维通过生物酶处理、有机溶剂溶解、微波辐射等方法将纤维素分离并提取；然后将纤维素溶于N‑甲基吗啉‑N‑氧化物的水溶液制得纺丝液，最后经过纺丝、水洗、上油、烘干等工序制得莱赛尔纤维。本发明从苎麻纤维提取纤维素，并成功用为莱赛尔纤维的原料；此方法大大地拓展了莱赛尔纤维的原料来源。本发明制备方法简单，原料来源广泛，具有较好的应用与推广前景。

技术领域

本发明属于莱赛尔纤维技术领域，具体涉及一种以苎麻纤维为原料制备莱赛尔纤维的方法。

背景技术

为了解决再生纤维素纤维生产过程中产生的污染问题，同时提高纤维素的高效利用，经业内众多专家的共同努力，一种新溶剂法再生纤维素纤维生产技术被成功应用，即利用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶解纤维素浆粕，通过纺丝工艺等制备再生纤维素纤维，即莱赛尔纤维。莱赛尔纤维具有高干湿强度、高模量、低伸长率、高吸湿性以及良好的抗静电性、柔软性、易染色、易生物降解等特点，其被称为21世纪最具发展前途的绿色纤维。

莱赛尔纤维的主要原料是纤维素浆粕，纤维素浆粕可以是棉粕、木粕或竹粕。目前，莱赛尔纤维的报道很多，比如：中国专利申请号200780053070.1公布了用于轮胎帘线的莱赛尔纤维和含有该莱赛尔纤维的轮胎帘线，该专利以α-纤维素为原料，制得的莱赛尔纤维比常规人造丝具有优越的强度，伸长度和模数；中国专利申请号01817363.2公布了纤维制造及其方法，该专利以纤维素浆粕为主要原料，制得的莱赛尔纤维具有较高的卷曲密度和较低的卷曲幅度，并且容易干燥，从查找文献的结果来看，大部分制备莱赛尔纤维都是以纤维素为主要原料。

相关研究表明，掺有半纤维素浆粕也可作为莱赛尔纤维的原料，半纤维素的含量对纤维的聚集态结构、原纤聚集束尺寸、纤维的染色等性能均产生一定的影响。张慧慧等采用不同分子质量的纤维素混合浆粕纺制了高强莱赛尔纤维，其可用于碳纤维原丝和轮胎帘子线(用于制备高强Lyocell纤维的纤维素混合浆粕的研究，《合成纤维》，2007，1：21-24)；李庆春等探讨了浆粕对莱赛尔纤维的适用性研究，结果发现：浆粕的甲纤含量低，半纤维素高时，在制备纺丝液时，半纤先溶于NMMO，造成NMMO溶液粘度上升，影响NMMO溶剂向浆粕内部渗透，使溶解时间长(Lyocell纤维适用浆粕初探，《广西化纤通讯》，2001，29(1)：6)。文献调研表明，不同的纤维素浆粕均对莱赛尔纤维的质量造成一定的影响；当前，莱赛尔纤维的主要原料以木浆为主，但是，木浆的制备工艺复杂，价格成本较高，寻找一种替代木浆的廉价原料是降低莱赛尔纤维成本的有效方法。

我国是世界上麻类资源最丰富的国家之一，主要有苎麻、剑麻、亚麻和黄洋麻等，其中，苎麻以其生长速度快、产量高、易存活等优点在我国广泛种植。苎麻纤维有其他纤维难以比拟的优势：具有良好的吸湿散湿与透气的功能，传热导热快、凉爽挺括、出汗不贴身、质地轻、强力大、防虫防霉、静电少、织物不易污染、色调柔和大方、粗犷、适宜人体皮肤的排泄和分泌。此外，苎麻纤维含有丰富的纤维素，其具有用作莱赛尔纤维原料的潜质。但是，由于苎麻纤维的结晶度和取向度高、平直无卷曲等特性，导致其柔软性较差、可纺性差和对皮肤有刺痒感，这些问题的存在使其优点不能充分地发挥出来，从而极大地限制了其在高端市场的应用。因此，需开发一种有效的方法使其在高端纤维领域发挥重要作用。

发明内容

本发明的目的是克服以往技术的不足，提供一种以苎麻纤维为原料制备莱赛尔纤维的方法。

一种以苎麻纤维为原料制备莱赛尔纤维的方法，所述方法如下步骤：

(1)生物酶处理：将脱胶后的苎麻纤维打碎成粉体，采用复合生物酶制剂在水溶液中进行生物酶处理，所述复合生物酶制剂包括：木素过氧化物酶、木聚糖酶和漆酶；酶处理温度为：20～25℃，酶处理时间为：8～10小时；处理完成后，过滤，将滤渣收集并干燥。