CN101089247A - 利用全棉秆制备粘胶短纤维的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用全棉秆制备粘胶短纤维的方法，它包括有制备全棉秆粘胶浆粕和用该浆粕制备粘胶短纤维两大步，其制备全棉秆粘胶浆粕的工艺流程依次为：备料、预水解、蒸煮、洗料、打浆、精制、脱氯、酸处理。该浆粕成品质量为：甲种纤维素：94％；铜氨粘度：16.5CP；灰分：0.12％；含铁量：20mg/kg。本发明的有益效果是原料资源丰富，生产成本低，纤维质量好，干湿强度较高、色泽好、吸湿透气性好、抑菌防霉、手感柔软滑爽、悬垂性好等特性，可用于做纺织原料等。
Description
技术领域
本发明涉及利用全棉秆生产粘胶纤维浆粕，并进一步纺丝生产粘胶纤维的工艺。
背景技术
粘胶纤维是以天然纤维素为基本原料，它适应人群回归自然的消费需求，传统的粘胶纤维是以针叶木制造而成，由于世界性的该类原料短缺和制浆技术的不断创新，一些阔叶木、棉短绒等也被应用于粘胶纤维浆粕的生产中，但以针叶木和阔叶木为原料会涉及到树木采伐从而影响环境，破坏自然生态等问题；因此一些新原料的应用将会有更广阔的前景。我国是世界上第二产棉大国，一亩棉田产棉秆225～250kg，我国棉秆年产量可达1530万吨，通常是作为农业废弃物或焚烧，因此充分利用好棉杆资源不仅能解决我国纤维类原料严重不足和增加农业生产的附加值，而且对于保护环境具有重大的意义。经检索，尚未发现制备棉秆粘胶短纤维的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用数量巨大、廉价易得的农业废弃物——棉秆为原料生产粘胶短纤维浆粕，并进一步纺丝制造粘胶短纤维的工艺，即利用全棉秆制备粘胶短纤维的方法
本发明解决其技术问题所采用的技术方案：
本发明包括有制备全棉秆粘胶浆粕和用该浆粕制备粘胶短纤维两大步，其具体工艺如下：
一、制备全棉秆粘胶浆粕的工艺：
(1)备料：原料为棉秆全秆，去根稍、去除韧皮部表层的黑皮后，切断成20～40mm，用机械砸劈，然后拣杂、洗涤、浸泡；
(2)预水解：预水解工艺条件为：盐酸的浓度为1-3％，温度90-100℃，时间2小时；
(3)蒸煮、倒料、洗料：在蒸煮器中进行；
技术条件：用碱量：20-24％，用蒽醌量：0.1-0.3％；
硫化度：18-22％；
液比：1∶5；
30min后，升温35min，温度135℃，第一次放汽20min，温度110℃，压力0.05MPa；
第二次升温35min，温度135℃，第二次放汽20min，温度35℃，压力0.2MPa；
第三次升温30min，温度165-168℃；
保温时间为：90min，保温温度165-168℃；
蒸煮后倒料，洗料，75℃的水洗涤；
(4)打浆：
工艺条件：浆浓度2％，叩解时间50-60min，叩解度≥32°SR，湿度18g；
(5)精制：
工艺流程依次为：漂前预处理、碱处理、次氯酸钠漂、碱处理、次氯酸钠漂；
精制工艺条件为下表中所示：
| 工艺步骤 | 浆浓度 | 化学品及用量 | 温度 | 处理时间 |
| 预漂 | 5％ | 氯气7％(对未漂浆) | 45℃ | 30min |
| 氯化 | 10％ | 氯气10％ | 常温 | 40min |
| 碱处理 | 10％ | 氢氧化钠5.5％ | 65℃ | 150min |
| 次氯酸钠漂 | 10％ | 次氯酸钠7％ | 45℃ | 150min |
| 碱处理 | 10％ | 氢氧化钠2.5％ | 95℃ | 90min |
| 次氯酸钠漂 | 10％ | 次氯酸钠3％ | 45℃ | 90min |
(6)脱氯：用硫代硫酸钠除去残氯；
(7)酸处理：用酸量2-3％，常温60min；
成品质量：甲种纤维素：94.0％
铜氨粘度：16.5CP
灰分：0.12％
含铁量：20mg/kg；
二、用全棉杆粘胶浆粕生产粘胶短纤维的工艺如下：
(1)喂粕：
将全棉秆粘胶浆粕加入喂粕机中，并按产量折速度；
(2)浸渍：
在浸渍桶中进行，浸渍浓度：23±1g/l，碱浓度240g/l温度：54±1℃，时间：
2±0.5小时，压榨半纤含量：≤18g/l；
(3)压榨：
在网链式压榨机中进行，压榨倍数：3.0-3.5；
(4)老成：
在老成鼓中进行，温度：40-60℃，时间：35-60分钟，料量：60-80％；大样甲纤：30.5±0.5％，大样含碱：16.5±0.5％；
(5)冷却：冷却至30-35℃；
(6)黄化：
在黄化机中进行，加入CS2黄化，浓度：加量视工艺而定；碳化：34-35％，真室度：≤-0.08Mpa，黄化初温：19-20℃，黄化终温：27-28℃，黄化时间：90-120分钟；
(7)后溶解：
在后溶解机中进行，溶解剂为氢氧化钠稀溶液，溶解时间：2小时，终温19-20℃：
溶解胶主要指标如下：甲纤：8.80-9.20％，含碱：5.4-6.0％，粘度：36-48Pas，网值：≥80ml；
(8)混合：
在粘胶混合桶中进行，混合胶的主要指标如下：甲纤：8.80-9.00％，含碱：5.4-5.8％，粘度：34-38Pas，熟成度：4.2-4.5ml(20％NH4Cl)，网值：≥10ml；
(9)过滤：
头道过滤机IF：丙纶毡，过滤压力：≤0.4Mpa，
二道过滤机IIF：单面绒+丙纶布，过滤压力：≤0.4Mpa；
(10)熟成：
在粘胶熟成桶中进行，温度：20-22℃，时间：8-10小时；
(11)脱泡：
在粘胶连续脱泡桶中进行，真空度：≤-0.098Mpa，液值：≤80％；
(12)过滤：
KK过滤机IIIF：单面绒+丙纶布，过滤压力：≤0.6Mpa；
(13)纺丝：
在粘胶短丝纺丝机中进行，通过计量、喷丝、凝固连续过程完成；
酸浴组成如下：H2SO4：125-128g/l，ZnSO4：10-11g/l，Na2SO4：330-340g/l，浴温：50±1℃；
口金：视纺规格而定；总牵伸：2.10-2.20倍；
纺速：视产量而定；
(14)集束牵伸：
在集束牵伸机中进行，集束牵伸条件为：I集束温度：≥85℃，II集束温度：≥98℃，二浴含酸：8-13g/l；
(15)后处理：
后处理包括有水洗、精练、上油、切断、脱硫；
一水洗：常温，二水洗：50-55℃，三水洗：50-55℃，
脱硫浴温度：70-75℃，脱硫浴浓度：7.0-8.0g/l，
双氧水浓度：0.10-0.18％，上油浓度：4-6g/l，
高压扎车含水：45-55％；
(16)园网、烘干；
在园网烘干机中进行，一区温度：≤120℃，二区温度：≤110℃，三区温度：≤110℃，四区温度：≤100℃；
(17)打包：
包重：150-180kg。
本发明的有益效果是原料资源丰富，生产成本低，纤维质量好，干湿强度较高、色泽好、吸湿透气性好、抑菌防霉、手感柔软滑爽、悬垂性好等特性，可用于做纺织原料等。
具体的实施方式
实施例1：
取全棉秆4吨，按上述发明内容部分中的技术方案所述的工艺步骤和工艺条件进行操作，即可生产出全棉秆粘胶短纤维的成品。
Claims (1)
1.利用全棉秆制备粘胶短纤维的方法，其特征在于它包括有制备全棉秆粘胶浆粕和用该浆粕制备粘胶短纤维两大步，其具体工艺如下：
一、制备全棉秆粘胶浆粕的工艺：
(1)备料：原料为棉秆全秆，去根稍、去除韧皮部表层的黑皮后，切断成20～40mm，用机械砸劈，然后拣杂、洗涤、浸泡；
(2)预水解：预水解工艺条件为：盐酸的浓度为1-3％，温度90-100℃，时间2小时；
(3)蒸煮、倒料、洗料：在蒸煮器中进行；
技术条件：用碱量：20-24％，用蒽醌量：0.1-0.3％；
硫化度：18-22％；
液比： 1∶5；
30min后，升温35min，温度135℃，第一次放汽20min，温度110℃，压力0.05MPa；
第二次升温35min，温度135℃，第二次放汽20min，温度35℃，压力0.2MPa；
第三次升温30min，温度165-168℃；
保温时间为：90min，保温温度165-168℃；
蒸煮后倒料，洗料，75℃的水洗涤；
(4)打浆：
工艺条件：浆浓度2％，叩解时间50-60min，叩解度≥32°SR，湿度18g；
(5)精制：
工艺流程依次为：漂前预处理、碱处理、次氯酸钠漂、碱处理、次氯酸钠漂；
精制工艺条件为下表中所示：
(6)脱氯：用硫代硫酸钠除去残氯；
(7)酸处理：用酸量2-3％，常温60min；
成品质量：甲种纤维素：94.0％
铜氨粘度：16.5CP
灰分： 0.12％
含铁量： 20mg/kg；
二、用全棉杆粘胶浆粕生产粘胶短纤维的工艺如下：
(1)喂粕：
将全棉秆粘胶浆粕加入喂粕机中，并按产量折速度；
(2)浸渍：
在浸渍桶中进行，浸渍浓度：23±1g/l，碱浓度240g/l温度：54±1℃，时间：
2±0.5小时，压榨半纤含量：≤18g/l；
(3)压榨：
在网链式压榨机中进行，压榨倍数：3.0-3.5；
(4)老成：
在老成鼓中进行，温度：40-60℃，时间：35-60分钟，料量：60-80％；大样甲纤：30.5±0.5％，大样含碱：16.5±0.5％；
(5)冷却：冷却至30-35℃；
(6)黄化：
在黄化机中进行，加入CS2黄化，浓度：加量视工艺而定；碳化：34-35％，真室度：≤-0.08Mpa，黄化初温：19-20℃，黄化终温：27-28℃，黄化时间：90-120分钟；
(7)后溶解：
在后溶解机中进行，溶解剂为氢氧化钠稀溶液，溶解时间：2小时，终温19-20℃；
溶解胶主要指标如下：甲纤：8.80-9.20％，含碱：5.4-6.0％，粘度：36-48Pas，网值：≥80ml；
(8)混合：
在粘胶混合桶中进行，混合胶的主要指标如下：甲纤：8.80-9.00％，含碱：5.4-5.8％，粘度：34-38Pas，熟成度：4.2-4.5ml(20％NH4Cl)，网值：≥10ml；
(9)过滤：
头道过滤机IF：丙纶毡，过滤压力：≤0.4Mpa，
二道过滤机IIF：单面绒+丙纶布，过滤压力：≤0.4Mpa；
(10)熟成：
在粘胶熟成桶中进行，温度：20-22℃，时间：8-10小时；
(11)脱泡：
在粘胶连续脱泡桶中进行，真空度：≤-0.098Mpa，液值：≤80％；
(12)过滤：
KK过滤机IIIF：单面绒+丙纶布，过滤压力：≤0.6Mpa；
(13)纺丝：
在粘胶短丝纺丝机中进行，通过计量、喷丝、凝固连续过程完成；
酸浴组成如下：H2SO4：125-128g/l，ZnSO4：10-11g/l，Na2SO4：330-340g/l，浴温：50±1℃；
口金：视纺规格而定；总牵伸：2.10-2.20倍；
纺速：视产量而定；
(14)集束牵伸：
在集束牵伸机中进行，集束牵伸条件为：I集束温度：≥85℃，II集束温度：≥98℃，二浴含酸：8-13g/l；
(15)后处理：
后处理包括有水洗、精练、上油、切断、脱硫；
一水洗：常温，二水洗：50-55℃，三水洗：50-55℃，
脱硫浴温度：70-75℃，脱硫浴浓度：7.0-8.0g/l，
双氧水浓度：0.10-0.18％，上油浓度：4-6g/l，
高压扎车含水：45-55％；
(16)园网、烘干；
在园网烘干机中进行，一区温度：≤120℃，二区温度：≤110℃，三区温度：≤110℃，四区温度：≤100℃；
(17)打包：
包重：150-180kg。
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| CN 200610012845 CN101089247A (zh) | 2006-06-14 | 2006-06-14 | 利用全棉秆制备粘胶短纤维的方法 |
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Publications (1)
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| CN 200610012845 Pending CN101089247A (zh) | 2006-06-14 | 2006-06-14 | 利用全棉秆制备粘胶短纤维的方法 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101736413A (zh) * | 2008-11-18 | 2010-06-16 | 南京化纤股份有限公司 | 粘胶纤维纺制用粘胶的生产工艺 |
| CN101949064A (zh) * | 2010-09-02 | 2011-01-19 | 西安工程大学 | 一种棉秆皮天然纤维素纤维的制备方法 |
| CN102182086A (zh) * | 2011-03-25 | 2011-09-14 | 四川永丰纸业股份有限公司 | 一种全液相预水解硫酸盐置换蒸煮制备竹浆粕的方法 |
| CN104178835A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-12-03 | 滁州惠智科技服务有限公司 | 一种银杏叶棉杆粘胶纤维的制备方法 |
| CN106521668A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-03-22 | 新乡化纤股份有限公司 | 一种再生纤维素短丝纤维的纺丝工艺 |
| CN108797176A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-13 | 华南理工大学 | 一种全棉秆制备溶解浆的方法 |
-
2006
- 2006-06-14 CN CN 200610012845 patent/CN101089247A/zh active Pending
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| CN108797176A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-13 | 华南理工大学 | 一种全棉秆制备溶解浆的方法 |
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Open date: 20071219 |