试析竹子lyocell纤维的研究

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1、．专：j、硕士学位论文③作者姓名迕．鲴指导教师翁壶．堂学科(专业)业堂王程所在学院挝拱墨业王堂院摘要Lyocell纤维被誉为2l世纪新型、环保纤维素纤维，它以木浆为原料，肿甲基吗琳一N一氧化物(删O)为溶荆，采用新型纺丝技术加工的纤维。本研究采用我国特色高产资源——竹材为原料，通过合成纺丝溶剂，选择合适的竹种浆粕、改进溶解和纺丝工艺，成功地开发了竹Lyocell纤维。该纤维的产业化将减少我国对日趋紧张的石油资源的压力，促进纤维纺织工业的可持续发展。竹子生长速度快、产量高，是纤维素的重要来源。我国有几百种竹子，通过竹材煮炼、竹浆纯化、分子量测试等研究发现，慈竹生长快，纤维素含量高，纤维聚

2、合度适当，是制造竹Lyocell纤维的合适原料。自行设计了溶解制胶和双螺杆纺丝设备(专利公开号03104084．5)t开发了精制竹纤维素经N．甲基吗啉-N-氧化物溶解、挤出、拉伸、水相凝固、卷绕、水洗和干燥，纺制竹Lyocell纤维的工艺过程，优化了工艺条件。制得了性能优良的竹Lyocell纤维，制备方法已获发明专利(专利号CNOlll7634．2)。利用竹材研制竹Lyocell纤维比使用普通的木浆更符合环保要求，它可以有效地保护我国紧张的木材资源，拓宽竹子应用范围，提升其综合利用档次。国内外尚未有用竹子制造竹Lyocell纤维报道。由甲基吗啉氧化制得N一甲基吗啉-N-氧化物。选用双氧

3、水为氧化剂，甲基吗啉氧化为N一甲基吗啉-N-氧化物和水，并放出大量的热量，常温下氧化反应较慢，升高温度可以加速反应的进行，同时放出的热量进一步加速反应的进行，但容易产生爆沸，使反应难以控制。添加催化荆可以促进反应在低温下快速进行，但催化剂的加入会给后续纺丝、溶剂回收带来困难，而催化剂分离使生产成本增加。研究发现，添加一种特殊的有机溶剂，可使氧化反应在平稳条件下进行，且有机溶剂的分离方便易行，有利于工业化生产。N一甲基吗啉-N-氧化物的回用是决定竹Lyocell纤维是否有产业化前景的关键之一。通过活性炭吸附，氢氧化钠解吸，把0．3％N-甲基吗琳-N-氧化物快速、高效地浓缩成浓度大于10％

4、的溶液。该方法已申报了国家发明专利，申请号为：CN02150127．0。研究了纤维素的溶解性、N一甲基吗啉一№氧化物的表征方法等，确定了高效液相色谱测试N一甲基吗啉-N-氧化物的条件。关键词：N．甲基码啉-N-氧化物纤维竹AbstractLyoeallfiberisa∞wcellulose肋口fromwoodpdplawmaterial．andreputedasthe21stcenttry*senvironmental-friendlyfiber．IthasbeendevelopedwithN-methylmorpholine-N．oxide(NMMO)solventandI跚spin

5、ningtechnology．11li$researchhastakenChina'sspecialhish-yieldresoufc4B·bamboo∞itsrawmaterialandbambooLyocellfiberisdevelopedsuCCessfullymroushthesynthesisofsolvent,selectionofthesuitablespeciesofbamboopulp，andimprovementofdissolutionandspinningmchnology．Tl诗industrialmaionofthisfiberwillplayaveryi

6、mportantroleinrelievingthetensionofoilresourgeandpromotingthesustainabledevelopmentoffabricandfiberindustry．Bambooisafastgrowingplantwithveryhigh-yield,thcr。f：ore，itis8a"li加jpcxtentrawmaterialofcelluloseTherearehundredsofbamboospeciesinChinaItiSfoundthatNaffmispossessesthehighcellulosecontent,an

7、dlⅡoperfibermoleculeweight，indicatingthatN．affmisisasuitablerawmaterialfortheproductionofLyocellfiber．Inthisresearch,dissolutionenddouble-screwspinningequipmentWaSdesignedbytheauthor(PatentNo．03104084，5)，madproductiontechniq