CN119161594B 一种用于纺丝的半互穿网络纤维素基水性胶体材料及其制备方法和应用 （四川大学）

一种用于纺丝的半互穿网络纤维素基水性种用于纺丝的半互穿网络纤维素基水性胶体材为纤维素纤维的绿色加工制造及深度开发提供2S2、在步骤S1制得的纤化纤维素分散液中加入交联剂间的共价键或氢键作用下的网状交联，其中纤维素和交联剂的质量比为1:0.05_1:聚合物的单体或预聚物在引发剂、交联剂作用下在第一组分_纤维素水溶液中原位聚合并交联形成第二组分_聚合物网络，最终制得具有一定可纺性的半互穿网络纤维素基水性胶2.根据权利要求1所述的用于纺丝的半互穿网络纤维素基水性胶体材料的制备方法，3.根据权利要求1所述的用于纺丝的半互穿网络纤维素基水性胶体材料的制备方法，4.根据权利要求1所述的用于纺丝的半互穿网络纤维素基水性胶体材料的制备方法，5.根据权利要求1所述的用于纺丝的半互穿网络纤维素基水性胶体材料的制备方法，7.一种权利要求6所述的半互穿网络纤维素基水3酸水解制备低浓度纳米微晶纤维素分散液，再通过旋转蒸发去除水分得到质量分数为35_低温冷冻使纳米纤维素之间形成聚集和缠结，然后将冷冻结冰的纳米纤维素胶体放置在0公开发明中关于制备具有良好可纺性的纤维素基水性胶体的这一绿色加工技术还未有相[0004]基于现有的再生纤维素纤维的生产工艺均受限于纤维素的溶解过程_溶剂体系，一种基于纯水体系的用于纤维素纺丝的半互穿网络纤维素基水性胶体材料及其制备方法4素与交联剂间的共价键或氢键作用下的网状交联，其中纤维素和交联剂的质量比为1:水性聚合物的单体或预聚物在引发剂、交联剂作用下在第一组分_纤维素水溶液中原位聚合并交联形成第二组分_聚合物网络，最终制得具有一定可纺性的半互穿网络纤维素基水[0010]作为本发明的进一步优选技术方案，步骤S1中的机械剪切处理方式为高压均质、[0015]根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种半互穿网络纤维素基水性胶体材与第一组分互穿形成半互穿网络，制得的半互穿网络纤维素基水性胶体具有一定的可纺5[0019]本发明制备的半互穿网络纤维素基水性胶体纺丝原液是基于水体系下的绿色加a,b和c分别为纤维素含量为6wt%,10wt%和14wt%的具有可纺性的半互穿网络纤维素[0022]图2为实施例2采用湿法纺丝对6wt%纤维素含量的半互穿网络纤维素基水性胶体得的纤维表面和截面形态图，其中a为纤维素基水性胶体湿法纺丝收集的纤维素基纤维说明此胶体纺丝的产品化属性；b为纤维单丝的应力_应变参数即断裂强度与伸长率，强度上2.83cN/dtex接近基于实验室NMMO溶解工艺制备的莱赛尔纤维素纤维强度；c和d的纤貌说明纺丝得到的纤维具良好的取向与完整性。[0023]图3为实施例1_5半互穿网络纤维素基水性胶体湿法纺丝和对比例1莱赛尔工艺例1得到的相应参数。然后取定量的纤化纤维素加入装有纯水烧杯中不断搅拌，制得具有良好流动性的纤化纤维素（Fibrillatedcellulose,FC）水性悬浮液，然后利用高压均质机进行剪切破碎均质散液加热至60oC，并加入与纤维素质量比为0.08的柠檬酸搅拌反应得到质量分数6wt%纤维素水性胶体溶液。6[0031]对实施例1合成的半互穿网络纤维素基水性胶体进行流变性测试，纺丝原液表观水。定量的纤化纤维素加入装有纯水烧杯中不断搅拌制得具有良好流动性的纤化纤维素水性wt%的纤化纤维素分散液。随后将纤化纤0.08的柠檬酸搅拌反应得到质量分数10[0036]对实施例2合成的半互穿网络纤维素基水性胶体进行流变性测试，纺丝原液表观定量的纤化纤维素加入装有纯水烧杯中不断搅拌制得具有良好流动性的纤化纤维素水性的柠檬酸搅拌反应得到质量分数14wt%纤维为251237mPa·s。采用干湿法工艺对纤维素胶体溶液进行纺丝确认，纺丝原液经注射泵7后取定量的纤化纤维素加入装有纯水烧杯中不断搅拌制得具有良好流动性的纤化纤维素维素质量比为0.05的戊二醛搅拌反应得到质量分数6wt%纤维素水性交联剂N,N'亚甲基双丙烯酰胺（与聚乙烯基吡咯烷酮质量比为0.02:1搅拌作用下乙烯基吡咯烷酮在纤维素水性胶体溶液中发生原位聚合生成聚合物网络结构，反应8h后制得纯水。定量的纤化纤维素加入装有纯水烧杯中不断搅拌制得具有良好流动性的纤化纤维素水性海藻酸钠搅拌反应得到质量分数6wt%纤维素水氧化乙烯质量比为0.02:1搅拌作用下氧化乙烯在纤维素水性胶体网络中的发生原位聚[0053]为了比较基于水体系的纤维素基水性胶体与纤维素溶解体系制备的纤维素基纤8比例纺丝原液采用目前工业化的莱赛尔工艺与实施例1_固含量为10%的半互穿网络纤维素[0054]以干燥棉纤维（棉浆粕）为原料溶于质量分数为86wt%的N_甲基吗啉_N_氧化物水溶液。最后将湿法纺丝制备的纤维置于水浴中进行洗涤以去除残留溶剂，洗涤后纤[0063]实施例1_3制备的基于水体系的半互穿网络纤维素基水性胶体，采用相同纤维素与水性聚合物制备的不同固含量的纤维素基水性胶体均具备良好可纺性。通过图1可以看选纤维素基水性胶体的固含量为2.3_46wt%。另通过扫描电子电镜观