CN109208103B

CN109208103B - 一种阻燃纤维素纤维的制备方法

Info

Publication number: CN109208103B
Application number: CN201811013276.8A
Authority: CN
Inventors: 俞啸华; 郭建雄
Original assignee: Longsi Shanghai New Material Technology Co ltd
Current assignee: Longsi Shanghai New Material Technology Co ltd
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2020-12-08
Anticipated expiration: 2038-08-31
Also published as: CN109208103A

Abstract

本发明公开了一种阻燃纤维素纤维的制备方法，包括如下步骤：a)将阻燃剂和纤维素混合后溶解在离子液体水溶液中，制得混合纺丝原液；b)所得混合纺丝原液经过滤、纺丝、凝固、拉伸、水洗、漂白、上油、干燥，即得所述阻燃纤维素纤维；所述的离子液体是由1‑丁基‑3‑甲基咪唑氯盐与联1,4‑二[1‑(3‑甲基咪唑)]丁基二氯盐和联1,4‑二[1‑(3‑甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐混合得到。实验表明：本发明制得的阻燃纤维素纤维具有优异的机械性能、阻燃性能、稳定性能，制备过程简单，成本低廉，无需使用任何有机溶剂，环境友好无污染，无需特殊设备和苛刻条件，易于实现工业化生产，具有极强的实用价值。

Description

一种阻燃纤维素纤维的制备方法

技术领域

本发明涉及一种阻燃纤维素纤维的制备方法，属于功能纤维素纤维技术领域。

背景技术

纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50％以上，是自然界最丰富的天然有机物之一。纤维素主要来源于植物，例如棉花、木材、棉短绒、麦草、稻草、芦苇、麻、桑皮等，其中棉花的纤维素含量接近100％，为天然的最纯纤维素来源，而一般木材中，纤维素占40～50％，还有10～30％的半纤维素和20～30％的木质素。作为一种可降解的绿色生物材料，天然纤维以其质轻、可降解、价廉、高模量、高强度等优越的性能，逐渐发挥越来越重要的作用。因此，从植物中获取天然纤维素溶解后制成再生纤维，实现纤维素的再生和功能化，是有效利用纤维素的一条重要途径。

阻燃纤维是指在火焰中仅阴燃，本身不发生火焰，离开火焰，阴燃自行熄灭的纤维，目前已广泛应用于服装、家居、装饰、无纺织物及填充物等领域。虽然纤维素纤维的使用和开发已经是目前的研究热点，但是作为天然纤维，其可燃和易燃性极大的限制了应用，因此阻燃纤维素纤维的开发是有效提高纤维素纤维应用的一条重要途径。

传统的阻燃纤维的制备主要是对纤维进行阻燃改性处理，其改性处理主要包括纺丝后改性和纺丝前改性。

纺丝后改性是指纤维成丝后将阻燃单体与初生纤维接枝共聚形成阻燃纤维，或，用含有阻燃剂的处理初生纤维使阻燃剂渗入到纤维内部使其获得阻燃性能。例如：CN201410632921.X中先将马来酸酐接枝到纤维素纤维大分子链上，然后将马来酸酐接枝的纤维素纤维用金属离子化合物进行改性，制得阻燃纤维素纤维；CN201410190152.2中将纤维素纤维浸泡在含聚乙烯亚胺和聚磷酸铵的络合物的溶液中，制得聚乙烯亚胺和聚磷酸铵的络合物阻燃的纤维素纤维；CN201711306962.X中采用含有阻燃剂的整理液对纤维素纤维进行浸轧处理，制得阻燃纤维素纤维；CN201711302531.6中将再生纤维素纤维浸入含阻燃剂的整理液中进行阻燃处理，制得阻燃再生纤维素纤维。这种方法制备的阻燃纤维虽然具有一定的阻燃功能，但是阻燃纤维中阻燃成分的牢固度较低，经过若干次水洗后，即基本不具阻燃功能。

纺丝前改性包括共聚法和共混法，前者是指在纤维成丝前，在成纤聚合物的合成过程中，把含有磷、硫、卤素等阻燃元素的化合物作为共聚单体引入到大分子链中，经纺丝制成阻燃纤维；后者是指在纤维成丝前，将阻燃剂加入纺丝熔体或浆液中共混后进行纺丝，制成阻燃纤维。由于共聚法本身存在严重的局限性，并且已经工业的共聚方法仅有腈氯纶，且其中高含量的氯元素在燃烧过程中会产生大量有毒气体而受到限制，因此目前的纺丝前改性主要采用的是共混法。例如：CN200910072999.X中将海藻酸盐添加入纤维素溶液中，混合后纺丝，制得阻燃纤维；CN201410639572.4中将复合阻燃剂浆料加入再生纤维素纤维纺丝母液中，混合后纺丝，制得阻燃再生纤维素纤维；CN201410186603.5中将纤维素与阻燃高分子混合后溶解制备成高浓度的纺丝液进行纺丝，制得阻燃纤维；CN201710536062.8中将纤维素溶液与有机硅氮复合阻燃剂混合后纺丝，制得阻燃纤维。这种方法制备的阻燃纤维相较于传统的纺丝后改性而言，其牢固度有所提升，但是该制备方法往往因阻燃剂添加量大而影响纺丝以及纤维的力学性能和纺纱织造及使用性能。

另外，纤维素由于自身聚集态结构的特点，即分子内、分子间均存在大量的氢键，同时又具有较高的结晶度，使得纤维素在常规的溶剂(如水和大多数有机溶剂等)中难以溶解；目前使用的阻燃剂通常是添加型阻燃剂，主要有机阻燃剂和无机阻燃剂，有机阻燃剂主要是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机阻燃剂主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系，因此，目前大多数常用的阻燃剂通常具有疏水性，不易溶于水，这就导致纤维素和阻燃剂很难直接溶解在常规的溶剂中，因此目前阻燃纤维的制备，通常是先将纤维素溶解，制成纤维素溶液，然后将阻燃剂或阻燃剂悬浮液加入到纤维素溶液中，制备成纺丝液进行纺丝；或，将纤维素阻燃剂混合后溶解制成纺丝液进行纺丝，纺丝方法包括湿法纺丝、干法纺丝、静电纺丝等。

由于纤维素和阻燃剂自身的特性，导致目前制备阻燃纤维的过程中，通常会使用到强碱、N,N-二甲基乙酰胺/氯化锂(DMAc/LiCl)、N,N-二甲基甲酰胺/四氧化二氮(DMF/N2O4)、N-甲基-N-氧吗啉(NMMO)，二甲基亚砜/四丁基氟化铵(DMSO/TBAF)、熔盐水合物(如LiClO4·3H2O、LiSCN·2H2O)及污染性有机溶剂等溶剂体系，例如：CN200910072999.X中使用强碱(氢氧化钠)溶解纤维素浆粕；CN201410186603.5中使用4-甲基吗啉-N-氧化物50％水溶液、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜等溶解纤维素；由此可见，上述阻燃纤维的制备方法中使用的溶剂体系均存在毒性强、成本高、溶剂难以回收利用和使用过程中不稳定等缺点，不适于工业化生产。

离子液体是一种在室温或近室温下液态存在的盐，它兼具液体的流动性和盐类的化学活性，并具有许多独特的性质，如结构可设计、液程范围宽、接近于零的蒸汽压、不可燃、具有高的热稳定性和化学稳定性等。离子液体目前在分离过程、催化、有机合成、电化学等方面研究已取得许多进展，并被认为是一种绿色合成和清洁生产中具有广阔应用前景的新型环境友好的绿色介质。

研究发现，离子液体可以直接溶解纤维素，中国专利CN 200610078784.5、CN200680012598.X、CN200710085298.0、CN201310158819.6等专利中都分别公开了离子液体溶解纤维素的方法，目前也有利用离子液体溶解纤维素和其它功能性物质制备功能性复合纤维的相关报道，例如中国专利CN200510077288.3公开了以离子液体为溶剂混合溶解动物毛和纤维素原料制备生物蛋白毛纤的方法；中国专利CN201510313099.5公开了以离子液体为溶剂溶解角蛋白和纤维素制备角蛋白复合纤维的方法；中国专利CN201410186603.5公开了以离子液体为溶剂溶解纤维素和阻燃性高分子制备阻燃纤维的方法。但是，目前功能性纤维的制备过程中使用离子液体(烷基季铵盐、烷基咪唑盐、烷基吡咯盐等)溶解纤维素和功能性物质时，均采用纯的离子液体溶解，使得制得的纺丝原液粘度较大，可纺性较差，在后续纺丝工序中对于喷丝板的耐压性和牵伸都有很大的影响，不利于后续纺丝；此外，离子液体在溶解纤维素时，溶解时间较长，通常在2～48小时，甚至高达120小时；并且溶解温度较高，通常在100℃左右，甚至高达150℃，能耗较高；正是如此，造成目前利用离子液体制备功能性纤维依旧处于实验室阶段，还无法实现产业化规模，严重限制了功能性纤维(包括阻燃纤维)的应用和发展。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种阻燃纤维素纤维的制备方法，以促进阻燃纤维的工业化生产。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种阻燃纤维素纤维的制备方法，包括如下步骤：

a)将阻燃剂和纤维素混合后溶解在离子液体水溶液中，制得混合纺丝原液；

b)所得混合纺丝原液经过滤、纺丝、凝固、拉伸、水洗、漂白、上油、干燥，即得所述阻燃纤维素纤维；

其中，所用的离子液体是由以下组分：

1-丁基-3-甲基咪唑氯盐：100质量份；

联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐：20～25质量份；

联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐：20～25质量份；

混合得到；其中：

联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐的化学结构式为：

联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐的化学结构式为：

作为优选方案，所述离子液体水溶液的质量分数为45～95％，进一步优选55～95％。

作为优选方案，步骤a)中的溶解温度为50～110℃(优选60～80℃)，溶解时间为10～55分钟(优选20～40分钟)。

作为优选方案，所述离子液体的制备包括如下步骤：

先使1-丁基-3-甲基咪唑氯盐与联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐和联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐按配比量混合均匀，然后在110～140℃下搅拌反应10～25小时。

作为优选方案，所述的联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐的制备包括如下步骤：在65～85℃、惰性气体保护下，将N-甲基咪唑滴加入1,4-二氯丁烷中，然后回流反应12～72小时。

作为进一步优选方案，1,4-二氯丁烷与N-甲基咪唑的摩尔比为1:1～1:1.5。

作为进一步优选方案，所述惰性气体为氮气或氩气。

作为优选方案，所述的联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐的制备包括如下步骤：

先将联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐和高氯酸锂溶于水中，然后在75～85℃下搅拌反应12～48小时，再冷却至室温，在室温下继续搅拌5～15小时。

作为进一步优选方案，联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐与高氯酸锂的摩尔比为1:1～1:1.5。

作为优选方案，所述的纤维素选自木浆粕、棉浆粕、竹浆粕、桑皮浆粕、稻草浆粕、苇浆粕、庶渣浆粕或麻浆粕中的任意一种，纤维素含量≥90wt％，聚合度≥500(优选500～700)。

作为优选方案，所述阻燃剂为有机硅阻燃剂，例如GE公司生产的阻燃剂SFR-100。

作为优选方案，纤维素和阻燃剂的总量与离子液体水溶液的质量比为1:5～1:25。

作为优选方案，阻燃剂的添加量为纤维素的1～15wt％。

作为优选方案，步骤b)中，采用干喷湿纺纺丝工艺进行纺丝，纺丝溶液的温度为50～110℃(优选60～80℃)，纺丝速度为60～150米/分钟。

所述的干喷湿纺纺丝工艺是指将纺丝溶液通过喷丝头挤出后形成纺丝细流，在湿冷空气中初步成型。湿冷空气是指温度为5～25℃，相对湿度为60～95％的空气。

作为优选方案，步骤b)中，凝固时采用的凝固浴由离子液体和水组成，凝固浴温度为0～20℃(优选5～15℃)，其中离子液体的质量百分数为5～25％。

与现有技术相比，本发明具有如下显著性有益效果：

本发明将1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐和联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐进行复配制得一种新型的离子液体，然后将阻燃剂和纤维素共同溶解于该离子液体水溶液中，制得纺丝原液，然后经过滤、纺丝、拉伸、水洗、漂白、上油、干燥，制得阻燃纤维素纤维；制得的纺丝原液粘度较低，利于纺丝，也使得后续工艺中不会对原料的纤维状特性造成损失，使制得的阻燃纤维素纤维在单丝纤度为1.67dtex时，断裂强度可以达到为3.0～3.4cN/dtex，具有优异的机械性能，也利于规模化纺丝，纺丝时喷丝孔数由传统实验室阶段的60～100孔提升至14000～30000孔，实现了工业化生产；同时，纤维素和阻燃剂共溶时，溶解温度显著降低，溶解时间显著缩短，节约了成本、提高了生产效率，易于实现工业化生产；尤其是，所制备的阻燃纤维素纤维的极限氧指数可以达到34～38，具有优异的阻燃功能，并且多次水洗、印染后，其氧指数基本没有变化，稳定性优异；另外，本发明的制备工艺中无需经过脱泡步骤，并且阻燃剂与纤维素共同溶解于离子液体中，经济实用，制备过程简单，成本低廉，无需使用任何有机溶剂，环境友好无污染，无需特殊设备和苛刻条件，易于实现工业化生产，具有极强的实用价值。

具体实施方式

下面结合实施例、应用例和对比例对本发明技术方案做进一步详细、完整地说明。

实施例1

一、联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐的制备：

在氮气保护、80℃下，将1.2mol N-甲基咪唑缓慢滴加入1mol 1,4-二氯丁烷中，滴加完毕后，回流反应72小时，结束反应，反应液冷却至室温，所得产物用乙醚洗涤以除去未反应的原料，得到白色固体物质，即为联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐(HPLC纯度为98.8％，产率88％)。

二、联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐的制备：

将1mol联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐和1.2mol高氯酸锂溶于1L水中，然后在80℃下搅拌反应36小时，冷却至室温，在室温下继续搅拌12小时，反应液分散至等体积的氯仿中，分离，氯仿相用水清洗，直至水相无氯离子，氯仿相减压浓缩，得到无色透明液体，即为联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐(HPLC纯度为98.9％，产率78％)。

三、离子液体的制备：

将100g 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、22g联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐和22g联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐混合均匀后，在130℃下搅拌反应15小时，结束反应，冷却至室温，即得所述离子液体。

四、阻燃纤维素纤维的制备：

a)将离子液体溶解于去离子水中，配置得到85wt％的离子液体水溶液；将0.4质量份SFR-100和9.6质量份棉浆粕(纤维素含量为99％，聚合度为600)混合均匀后加入100质量份、85wt％的离子液体水溶液中，在75℃下搅拌35分钟，得到稳定均一的混合纺丝原液；

b)所得混合纺丝原液经过滤(传统的制备方法纺丝原液要经过过滤、脱泡才能进行纺丝，工艺步骤较为复杂)、多孔喷丝板纺丝(喷丝板孔数为20000孔，纺丝溶液温度为75℃，纺丝速度为100米/分钟)后、浸入到含15wt％离子液体的凝固浴中凝固，凝固浴温度为15℃，经3.5倍拉伸后，再经水洗、漂白、上油、干燥，即得阻燃纤维素纤维。

经测试，本实施例制备得到的阻燃纤维素纤维在单丝纤度为1.67dtex的情况下，其断裂强度为3.0cN/dtex左右；而实验表明：在同等条件下，采用85wt％的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐或1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐的单一离子液体水溶液溶解阻燃剂和棉浆粕时，需要在110～130℃下搅拌3～5小时才能得到稳定均一的纺丝原液，并且在单丝纤度同为1.67dtex的情况下，制得的对比阻燃纤维素纤维的断裂强度仅为2.4cN/dtex左右，说明采用本实施例的制备工艺，不仅实现了纤维素和阻燃剂的共溶，并且制备的阻燃纤维素纤维机械性能较好；另外，本实施例制备的阻燃纤维素纤维的极限氧指数为34左右，并且水洗、印染后其氧指数基本没有变化，而对比阻燃纤维素纤维的极限氧指数为28左右，由此可见，采用本实施例的制备工艺，制得的阻燃纤维素纤维具有优异的阻燃性和稳定性。

另外，本实施例通过采用所述的离子液体，实现了采用离子液体水溶液去溶解阻燃剂和纤维素，而事实上纤维素不易溶于水，加入的水实际上是不利于纤维素和阻燃剂的溶解(这也是传统的离子液体中加入有机溶剂，例如DMSO以促进纤维素溶解的原因)；另外，本申请通过在溶解体系中加入水，还可同时降低纺丝液的粘度，有利于实现高孔喷丝；并且，溶解温度得到显著降低，溶解时间显著缩短。

由于本实施例制备得到的阻燃纤维素纤维的机械性能较好，纺丝液的粘度较低，因此使得本实施例纺丝时的喷丝板孔数可以达到20000孔，纺丝速度可以为100米/分钟，实现了工业化生产。

本实施例步骤a)中离子液体水溶液的质量份数可以是45～95％，其余条件不变。

本实施例步骤a)中溶解温度可以是50～110℃，溶解时间可以是10～55分钟，其余条件不变。

本实施例步骤a)中棉浆粕可以是木浆粕、竹浆粕、桑皮浆粕、稻草浆粕、苇浆粕、庶渣浆粕或麻浆粕，其余条件不变。

本实施例步骤b)中纺丝孔数可以是14000～30000孔，其余条件不变，纺丝溶液温度可以为50～110℃，纺丝速度可以是60～150米/分钟，其余条件不变。

本实施例步骤b)中凝固浴可以是5～25wt％的离子液体水溶液，凝固浴温可以是0～20℃，其余条件不变。

本实施例步骤b)中拉伸可以是1.5～4倍拉伸，其余条件不变。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：将0.8质量份SFR-100和9.2质量份棉浆粕(纤维素含量为99％，聚合度为600)混合均匀后加入100质量份、85wt％的离子液体水溶液中，其余内容均与实施例1中所述相同。

经测试，本实施例制备得到的阻燃纤维素纤维在单丝纤度为1.67dtex的情况下，其断裂强度为3.2cN/dtex左右；而实验表明：在同等条件下，采用85wt％的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐或1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐的单一离子液体水溶液溶解阻燃剂和棉浆粕时，需要在110～130℃下搅拌3～5小时才能得到稳定均一的纺丝原液，并且在单丝纤度同为1.67dtex的情况下，制得的对比阻燃纤维素纤维的断裂强度仅为2.6cN/dtex左右；另外，本实施例制备的阻燃纤维素纤维的极限氧指数为36左右，并且水洗、印染后其极限氧指数基本没有变化，而对比阻燃纤维素纤维的极限氧指数为29左右。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：将1.2质量份SFR-100和8.8质量份棉浆粕(纤维素含量为99％，聚合度为600)混合均匀后加入100质量份、85wt％的离子液体水溶液中，其余内容均与实施例1中所述相同。

经测试，本实施例制备得到的阻燃纤维素纤维在单丝纤度为1.67dtex的情况下，其断裂强度为3.4cN/dtex左右；而实验表明：在同等条件下，采用85wt％的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐或1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐的单一离子液体水溶液溶解阻燃剂和棉浆粕时，需要在110～130℃下搅拌3～5小时才能得到稳定均一的纺丝原液，并且在单丝纤度同为1.67dtex的情况下，制得的对比阻燃纤维素纤维的断裂强度仅为2.7cN/dtex左右；另外，本实施例制备的阻燃纤维素纤维的极限氧指数为38左右，并且水洗、印染后其极限氧指数基本没有变化，而对比阻燃纤维素纤维的极限氧指数为30左右。

由实施例1至实施例3可见，采用本发明的制备工艺，尤其是采用本发明的复合离子液体对纤维素和阻燃剂进行溶解，制备得到的阻燃纤维素纤维在相同的单丝纤度下，采用本发明的复合离子液体制备得到的阻燃纤维素纤维的断裂强度比对比阻燃纤维素纤维的断裂强度提高20％左右，说明采用本发明的制备工艺制备的阻燃纤维素纤维的机械性能更好，尤其是，本发明制备的阻燃纤维素纤维的氧指数可以达到34～38，且经过水洗、印染后其氧指数基本没有变化，可以多次重复利用，温度调节能力好，稳定性好。

综上所述：本发明将1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐和联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐进行复配制得一种新型的离子液体，得到的离子液体用于制备阻燃纤维素纤维，制得的阻燃纤维素纤维具有优异的机械性能、阻燃性和稳定性，并且在制备过程中，不需使用纯的离子液体，即可实现纤维素和阻燃剂的溶解，有效降低了溶解温度，缩短了溶解时间，提高了溶解效率，并且离子液体水溶液的使用相较于纯离子液而言，得到的纺丝原液粘度较低，且可以根据需要调节离子液体水溶液的浓度，进而灵活调节纺丝原液粘度，使得纺丝原液易于纺丝，纺丝时喷丝孔数可以达到14000～30000孔，纺丝速度可以为60～150米/分钟，实现了工业化生产；另外，本发明的制备工艺中无需经过脱泡步骤，并且阻燃剂与纤维素共同溶解于离子液体中，经济实用，制备过程简单，成本低廉，无需使用任何有机溶剂，环境友好无污染，无需特殊设备和苛刻条件，易于实现工业化生产，具有极强的实用价值，相对于现有技术而言，取得了显著性进步和出乎意料的效果。

最后需要在此指出的是：以上仅是本发明的部分优选实施例，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种阻燃纤维素纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)将阻燃剂和纤维素混合后溶解在质量分数为85～95％的离子液体水溶液中，制得混合纺丝原液；

其中，所用的离子液体是由以下组分：

1-丁基-3-甲基咪唑氯盐 100质量份；

联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐 20～25质量份；

联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐 20～25质量份；

混合得到；其中：

联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐的化学结构式为：

联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐的化学结构式为：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤a)中的溶解温度为50～110℃，溶解时间为10～55分钟。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子液体的制备包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二氯盐的制备包括如下步骤：在65～85℃、惰性气体保护下，将N-甲基咪唑滴加入1,4-二氯丁烷中，然后回流反应12～72小时。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的联1,4-二[1-(3-甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐的制备包括如下步骤：

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的纤维素选自木浆粕、棉浆粕、竹浆粕、桑皮浆粕、稻草浆粕、苇浆粕、庶渣浆粕或麻浆粕中的任意一种，纤维素含量≥90wt％，聚合度≥500。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述阻燃剂为有机硅阻燃剂。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：纤维素和阻燃剂的总量与离子液体水溶液的质量比为1:5～1:25。