纺织学报 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (2): 121-0.

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低温碱尿素法制备纤维素纤维的研究进展

余木火1,2,张玥1,2,韩克清1,2,李欣达1,2,黎欢3,钟璇1,2,童贤涛1,2,顾文庆3,谢和平3,朱姝1,2   

    1. 东华大学材料科学与工程学院
    2. 东华大学纤维材料改性国家重点实验室
    3. 江苏龙马绿色纤维有限公司
  • 收稿日期:2013-11-12 修回日期:2013-11-15 出版日期:2014-02-15 发布日期:2014-02-17
  • 通讯作者: 余木火 E-mail:yumuhuo@dhu.edu.cn
  • 基金资助:

    江苏省前瞻性战略新产品专项基金

Research progress in cellulose fiber preparation with alkali/urea aqueous solution at low temperature

  • Received:2013-11-12 Revised:2013-11-15 Online:2014-02-15 Published:2014-02-17
  • Contact: Mu-Huo YU E-mail:yumuhuo@dhu.edu.cn

摘要: 纤维素是最有可能大规模替代石油的资源,但是纤维素的特殊结构导致其难以溶解在普通溶剂中,也不能熔融纺丝,极大地限制了这类强极性高分子的工业发展, 因此纤维素纤维的高效绿色制备新方法成为国际研究热点。在我国张俐娜院士发明的低温碱尿素水溶液直接溶解纤维素新方法的基础上,我们在对这一新技术进行了纺丝工程研究,分别包括间歇式、连续式以及连续式原位化学改性。工程实验证明将双螺杆应用于纤维素的溶解,利用双螺杆挤出机的强剪切力可以明显提高纤维素的溶解效率,提高纤维素的溶解度,提高溶液均匀性并延长纺丝液凝胶时间,从而实现纤维素纺丝液的高浓度连续稳定纺丝。

关键词: 纤维素, 低温碱尿素水溶液直接溶解, 双螺杆, 纤维素氨基甲酸酯

Abstract: Cellulose is the optimum option to replace the oil resources, but cellulose can neither dissolve in common solvent nor melt-spin due to the special structure of cellulose, which severely limits the industrial development of these strong polar polymers. Therefore, the number of investigations on high efficient preparation of cellulose fiber with green methods has been rapidly increasing. Based on the new dissolving technology of cellulose in alkali/urea aqueous solution at low temperature which invented by Academician Zhang Lina, the spinning engineering experiments of cellulose has been investigated systemically, including batch process, continuous process and continuous in-situ chemical modification process. The results showed that the strong shear stress of extruder can obviously increase the dissolving efficiency and solubility of cellulose as well as prolong the gelation time of solution, so the continuous and stable spinning of cellulose dopes with high concentration was achieved.

Key words: cellulose, direct-dissolution in alkali∕urea aqueous solution at low temperature, twinscrew, cellulose carbamate

中图分类号: 

  • TQ341.9
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