李玉波

山東英利實業(yè)有限公司 山東壽光 262700

森林生物質轉化過程通常消耗大量的能量和化學物質。此外，在處理過程中生物質的分子量顯著降低。因此，應開發(fā)新技術，以減少能源消耗，產品使用和高分子量化學生物化學的儲存。

1 工業(yè)化的再生纖維素纖維

天然纖維素，如棉和大麻，已被用作纖維的原料數千年。由于石油資源不斷下降，工業(yè)纖維生產面臨資源稀缺危機。種植面積和面積沒有顯著增加：精制纖維素纖維不限于原料來源，具有廣闊的發(fā)展前景。更新的纖維素纖維是最常用的聚合物纖維素。通過溶解過程獲得的原料，織物纖維材料，消泡，紡絲和補充過濾在一定程度上補償了有機棉和大麻纖維的缺陷。再生纖維素纖維的溶液是溶解纖維素。纖維素溶劑的開發(fā)是將纖維素用于纖維素的剛性分子鏈和氨基酸連接的網絡分子的分子網絡的重要因素，使得它們不溶于水和常見的有機溶劑。纖維是銅纖維氨。粘膠纖維，leucel纖維等這些都是天然纖維素，如棉漿和木漿。這是通過降解和再生的特定過程實現的，并且由于其優(yōu)異的登記能力而被廣泛使用[1]。

粘膠纖維，也稱為粘膠纖維和冰絲，是最古老的化學纖維之一。1891年，交叉和其他人。（1892）在二氧化碳的堿性溶液中獲得第一高粘度棉。所謂的“粘膠”大豆酸溶液被稱為。一旦酸與酸接觸，纖維素就會再次變質。在該原理下獲得的再生纖維素纖維稱為人造絲纖維。Mueller等人于1905年（Jan Qi，1989）開發(fā)了一種含有稀硫酸和硫酸鹽的血凝塊，最終有利于工業(yè)生產粘性纖維。粘膠纖維具有良好的物理和機械性能，抗靜電，著色和防潮。性能和熱穩(wěn)定性：與硝酸纖維素相比，粘膠不需要使用乙基溶劑去除氮，其生產成本低廉。今天，粘膠纖維可分為普通纖維，高阻濕系數纖維和柔韌阻力。該品牌包括Polyniusic，日本Polynius，奧地利莫代爾，美國HWM，中國新Calibre和Richelle（羅強等，2011）。

用于生產粘性纖維的原料，通常是棉虱，大麻，竹子，甘草，露水等，不能直接用于紡紗。將糊狀物用17.5%的氫氧化鈉溶脹以產生堿性纖維素。將與二氧化碳的堿性纖維素反應借助于纖維素碳酸纖維素形成和酸，然后將其溶解在鋼中并用氨氧化，得到纖維素濃度為8-12%的紡絲溶液轉化為纖維素[2-3]。

2 新型再生纖維素纖維

近年來，已經使用離子液體和堿性溶液作為溶劑的系統(tǒng)研究和開發(fā)了新的再生纖維素纖維。Graenacher（Charles）在1934年首次提出纖維素中的N-乙基吡啶氯化物可溶于氯。然而，由于溶劑系統(tǒng)是有毒的并且焊接溫度是118℃，因此被認為具有低實用價值并且很少受到關注。到2002年，羅杰斯團隊（Swatloski等，2002）發(fā)現纖維素可以在沒有活化或預處理的情況下溶解?；?-T（QBmim）Cl）和其他親水性鉍離子液體的3-甲基 -Myschloride使研究人員對纖維素在離子液體中的溶解產生了極大的興趣（Li Changzhi et al，2013）。羅杰斯教授還因其對使用離子液體溶解和加工纖維素生產新材料的杰出貢獻而獲得美國總統(tǒng)頒發(fā)的綠色化學獎。在20世紀的同一時期，Sobue等人。（1939）有一定的濃度。氨氧化鋼的水溶液可以在一定溫度下溶解纖維素，但是限于具有低聚合度和用蒸汽爆破等預處理的纖維素原料，因此它不是很發(fā)達。Zhang Nain的研究小組（Zhou和Zhang，2000）報道，NaOH /尿素/水低溫溶劑體系可以直接溶解纖維素，因其工藝簡單，成本低，污染小，易于處理而備受關注。張穎教授因此，2011年，他獲得了美國化學學會頒發(fā)的Ansem Payne獎。目前，工業(yè)銅 - 氨纖維，粘膠纖維和萊賽爾纖維還具有顯著的環(huán)境影響，苛刻的工藝條件和高生產成本。使用離子液體和堿性溶液作為生產再生纖維素纖維的溶劑具有生產過程簡單且不存在環(huán)境污染的優(yōu)點，這使得其被廣泛使用（Chen Jinghuan等人，2014）。

3 纖維素原料對纖維性能的影響

纖維素原料的平均聚合度，分子量分布，組成。這會影響再生纖維素纖維的物理性能。目前，通過離子液體處理的纖維素纖維再生原料主要包括棉花，木漿，竹漿等。這些材料具有500和2730之間假設糾纏在聚合過的溶液中的纖維素分子，它是很容易得到在紡絲過程中相同的取向和翻新高的纖維素纖維的聚合度的平均聚合度。雖然性能優(yōu)異，但分子量分布寬，原料的原料聚合平均等級和非線性機械性能，原料中纖維素的分子量分布也影響纖維的性能。單寧粉，松散粉溶解在高分辨率，高比例的半纖維素和木質素，以及離子液體，如甘蔗脾，可以生產纖維素纖維再生發(fā)揮生物質化合物。纖維素和木質素的存在破壞了纖維素在溶劑中的分散和分解，增加了類固醇的粘度和低的可紡性。它不利于生產具有高物理性質的再生纖維。因此，離子液體方法通常用于使用高堿性-α含量再生纖維素纖維。用酶處理的短纖維素或溶液在堿性溶液中具有低溶解度和原料的聚合度，在低溶液中具有高濃度。有必要控制原材料的聚合度，以減少原料，蒸汽爆破處理酶，適合的預處理如用乙醇和鹽酸，或聚合的組合預處理所獲得的程度的目標治療。這些預處理步驟也破壞了原始纖維的生長。該壁改善了纖維的使用并促進了纖維素的溶解。半纖維素對原料溶液的影響是有爭議的。據信大多數半纖維素可以在苛性堿溶液中分解，從而可以溶解纖維素。雖然溶解度的影響很弱，但是有些人認為去除一些半纖維素會削弱纖維材料的結構。裂解是有用的，但是飼料中的木質素降低了纖維素的溶解度并增強了纖維素溶液的凝膠過程。一些科學家認為纖維素材料的結構狀態(tài)也會影響堿性溶液的溶解。例如，非脫水原料含有松散的纖維結構，相對干燥，高滲透性的溶劑和高溶解度。但是，由于原料通常含有水分和稀釋性，因此對于某些原料來說這是可能的。對原料和結構的可溶性影響尚不清楚。簡而言之，從可再生纖維素纖維獲得堿性溶液的過程需要必要的復雜性考慮，例如聚合。濃縮原料溶液。為了獲得具有高通量溶液的可再生纖維素纖維，還需要纖維素原料[4-5]。

4 新型再生纖維素纖維的紡絲方法

有許多紡絲工藝用于生產可再生纖維素纖維中的纖維素溶液。制備離子液體以再生纖維素纖維的方法可以通過濕法，干濕法，靜電法或吹制法獲得。通常，轉子溶液的濃度低。使用濕紗法將原料溶液通過濕紗和干紗分離以進行紡絲。 Ingildeev及其同事比較了這兩種方法，發(fā)現干燥的纖維和可再生水分具有更高的強度和結晶取向，它容易發(fā)生原纖化。其理由是，用于提高強度，耐久性和纖維以增加紙漿的方向的模具和浴凝結劑之間的間隙的好處濕法獲得的干法工藝。非織造織物也可用于良好的導電性。通過靜電紡絲制備。通常，應添加額外的溶劑，如DMF和DMSO，以降低轉子溶液的粘度，增加循環(huán)容量，使纖維表面更光滑，更適合直徑，也可以生產纖維素納米粒子。雖然冶煉過程類似于脫水和濕度的過程，但主要區(qū)別在于添加高溫和高壓氣體。

濕紗，纖維素溶液，紡紗條件，如紗線材料：由于低熔融溫度和低濃度的興奮劑，可以在潮濕和電力下僅通過堿性裂化步驟獲得可再生纖維素纖維。另外，溶解纖維素的最佳溫度非常接近溶液加工溫度，并且必須嚴格控制纖維素溶液的溫度。提高混合速度和延長混合時間以增強纖維素的完全溶解是有用的。例如，可以改善旋轉。例如，可以在兩個或類似的階段中重復膨脹或凝固浴。改善加工纖維的方向，增加纖維的強度和強度。紡紗機對熔化和纖維強度有很大影響。例如，它具有纖維素熔化。延長螺栓和附件的使用增加了纖維的拉伸強度，并改善了溶解性，阻尼，過濾和紡紗。堿溶液的電解應該通過添加一定量的聚乙二醇或聚乙烯醇來進行，并且所獲得的纖維直徑可以達到400納米。