氨基磺酸钠，又称磺酸氨基钠盐，是一种重要的有机化合物。它在多个领域都有着广泛的应用，这很大程度上得益于其独特的化学性质。纤维素是一种丰富的天然高分子材料，具有环保、可降解等优点，但其分子内和分子间存在大量氢键，导致溶解困难，限制了其回收利用。为提高棉纤维在低温条件下的溶解性能，本研究在NaOH/尿素/硫脲/水溶液体系（简称SUT体系）中引入了氨基磺酸钠作为溶解助剂，系统考察其对高聚合度天然棉纤维溶解效果的影响。
图1 氨基磺酸钠的外观
实验以原棉纤维为原料，首先通过正交实验优化了SUT基础配方，确定NaOH、尿素和硫脲的最佳质量分数分别为7%、6%和6%。在此基础上，进一步研究了氨基磺酸钠的添加量、预冷温度和搅拌时间对溶解过程的影响。结果表明，添加少量氨基磺酸钠能显著提升棉纤维的溶解率。当氨基磺酸钠质量分数为0.15%、预冷温度-12℃、搅拌时间20分钟时，棉纤维的溶解率可达92.00%，较未添加氨基磺酸钠的体系提高约41.97%。
氨基磺酸钠促进溶解的机理在于其分子结构中具有2个氢键供体和4个氢键受体，能有效破坏纤维素分子的氢键网络，增强溶剂对纤维素特别是高聚合度部分的渗透与分散能力。预冷至-12℃有利于保持体系的低温状态，抑制纤维素分子重聚；适度搅拌可加速溶剂扩散，但过长会导致体系温度升高，反而引起凝胶化，降低溶解率。
通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱及热重分析对再生纤维素进行表征发现，溶解后的棉纤维表面出现裂纹与粗糙化，再生材料呈絮状团聚。X射线衍射显示纤维素晶型从Ⅰ型转变为Ⅱ型，结晶度下降。热重分析表明再生纤维素的热稳定性有所降低，初始热分解温度从266.14℃降至230.55℃。
图2 未添加氨基磺酸钠和添加氨基磺酸钠后棉纤维的傅里叶红外光谱图对比
综上，氨基磺酸钠的加入显著改善了SUT体系对棉纤维的低温溶解性能，为实现废弃棉织物的高效回收与资源化利用提供了可行途径。该溶解过程主要为物理变化，不产生新化学结构，具备良好的环保性与操作可行性。
参考文献
[1] 刘慧敏, 迪丽达·马塔, 贾丽霞. 氨基磺酸钠对碱/脲体系低温溶解棉纤维的影响[J]. 印染助剂, 2021, 38(10): 37-41.