CN101130935A - 用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕以及该棉浆粕的制备方法，为采用棉短绒为原料通过备料、蒸煮、洗料、打浆、除砂、漂白、水洗、抄浆等步骤生产的用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕。本发明生产的棉浆粕的甲纤含量高、白度值高，反应性能好，并且本发明中制备用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕的方法具有消耗低、污染低、操作方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，尤其是涉及一种采用棉短绒为原料生产制备用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕以及该棉浆粕的制备方法。
背景技术
纤维素醚酯类衍生物是人类发现最早的天然高分子材料，因纤维素来源于自然界，所以具有其他材料所不可比拟的特点，如加工性好，耐油性优良、透明、色泽鲜艳、丰满等。溶剂法纤维素纤维是国外21世纪90年代发展起来的一种全新的环保型纤维，因其原料可再生，纤维性能极为优良，生产过程无污染，可天然降解等特性，被誉为21世纪革命性纤维和纺织原料。其优良的天然纤维和合成纤维特性，使产品集棉的吸湿透气性、丝的手感光泽、化纤的强力、毛的挺爽于一身，其与天然纤维的极具亲和力特性，能开发出多种高附加值的机织和针织产品，市场前景极其广阔。随着这些纤维素醚酯类衍生物的高速发展，对制备这些产品的原料的要求越来越高，如低粘度棉浆粕。当前人们生产的棉浆粕产品内的甲纤含量较低、白度低，质量档次也较低，不能够适应纤维素醚酯类衍生物发展的需要。而棉浆粕的生产目前大多仍采用的是传统的高温高碱式蒸煮和次氯酸钠漂白的传统生产工艺，通过这些制备方法生产的棉浆粕产品内甲纤含量较低、白度低，并且反应性能差，质量档次较低，并且人们目前用来制备棉浆粕的制备方法存在着消耗大、污染高、生产附加值低等缺点，这大大影响了纤维素醚酯类衍生物的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕，它的甲纤含量高、白度值高，质量档次高，能够很好的适应纤维素醚酯类衍生物发展的需要。
本发明还提供了一种制备用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕的方法，本制备方法生产的棉浆粕的甲纤含量高、白度值高，反应性能好，并且本制备方法具有消耗低、污染低等优点。
在本发明中提供的用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕，为采用棉短绒为原料生产用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕，其性能为聚合度50～400，甲种纤维素≥98％，灰分≤0.10％，铁分≤15ppm，白度≥82％，定量700±100g/m2，水分10.0±1.0％；选料时，选取成熟度≥70％，外观无杂、无异性纤维的优质棉短绒。
本发明中所提供的用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕的制备方法包括备料、蒸煮、洗料、打浆、除砂、漂白、水洗、抄浆等步骤，其中蒸煮在蒸煮器中进行，为采用棉短绒为原料生产的低粘度棉浆粕，包括蒸煮、漂白等步骤，蒸煮在蒸煮器中进行，采用以NaOH计相对绝干棉短绒量的10～38％，蒸煮助剂渗透剂相对绝干棉短绒量0.1～10％，双氧水相对绝干棉短绒量0.1～10％，硫酸镁相对绝干棉短绒量0.1～10％，硅酸钠相对绝干棉短绒量0.1～10％，液比为1∶2～5，升温时间50～100分钟，蒸煮温度110～180℃，保温时间90～380分钟。在蒸煮时，人们可以根据生产的需要，适当的调整工艺中的各数据，并且渗透剂可以采用非离子表面活性剂平平加和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠中的至少一种，以增强蒸煮液的乳化润湿能力，提高蒸煮的效果；而通过硅酸钠和硫酸镁，则可以平衡稳定溶液的PH值，提高双氧水的稳定性，使双氧水能缓慢分解并发生作用，并可吸附络合蒸煮体系中的铁、钙、镁、锰锈等金属离子，避免杂质沉积于纤维上，从而提高蒸煮效果和棉浆的白度。
漂白时则采用氯化漂白，以有效用氯量相对于绝干浆量的2～6％，浆料浓度为2～6％，在温度40～60℃、PH值9～11下进行，并且氯化时间30～60分钟。
在本发明中，蒸煮前的备料是所必须的，这对任何一位本领域内的技术人员来说，都是常规技术，选料时，选取成熟度≥70％、外观无杂质、无异性纤维的优质棉短绒，备料可采用目前本技术领域中常规的方式，将棉短绒进行筛选，并进行除杂等予准备工作，以得到符合生产条件的棉短绒原料，对蒸煮后的浆料进行冲洗洗料，并在浆料浓度为5％～10％，打浆时间为30～90分钟下在打浆机对其进行打浆，要求获得的浆中无小浆团，之后在除砂器中对浆料进行除砂，除去浆料中的杂质和细小的纤维，达到符合生产工艺的要求，对漂白后的浆料进行水洗、并在抄浆机中对浆料进行抄浆，之后烘干以得到浆粕，并可对烘干后的浆粕进行打包，这些工序均为当前本领域中所经常采用的生产工序，并且，为了提高浆粕产品的质量，在对浆料漂白后可增加一酸洗工序，以及在抄浆之前增加浓缩工序，这在实际生产中也均属于本领域内技术人员所熟知的常规技术。对于在整个工艺步骤中所采用的设备如备料时的筛选等设备，煮炼中的蒸煮器、漂白中的漂洗机，以及打浆机、除砂器、抄浆、烘干、打包所用的设备、甚至酸处理和浓缩设备，均为当前人们在实际生产中所应用的设备，并无特别之处；在生产中所使用的各原料也是人们在日常的生产中所经常使用的物料。
本发明采用了较简单的生产工艺对棉短绒进行处理，并适当的调节用料和反应的条件，使得在本发明中以较小的物料消耗和低污染的情况下即可完成用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕的生产，便于在实际的生产操作中应用，并且生产的浆粕中棉纤维性能优良，甲纤含量高，白度值高，反应性能好，能够较好的适应纤维素醚酯类衍生物发展的需要，其各项技术指标可达到：聚合度50～400，甲种纤维素≥98％，灰分≤0.10％，铁分≤15ppm，白度≥82％，定量700±100g/m2，水分10.0±1.0％的优异性能。
具体实施方式
实施例1
选取成熟度≥70％、外观无杂质、无异性纤维的优质棉短绒通过备料，进行筛选，得到符合生产条件的棉短绒原料，将原料放入蒸煮器中，采用以NaOH计相对绝干棉短绒量为24.5％，助剂采用十二烷基苯磺酸钠相对绝干棉短绒量1.2％，双氧水相对绝干棉短绒量1％，硫酸镁相对绝干棉短绒量0.3％，硅酸钠相对绝干棉短绒量0.1％，液比为1∶3配液，50分钟内升温到168℃，并保温为250分钟，蒸煮完毕后放掉残液，并对蒸煮后的浆进行冲洗，之后在打浆机中对蒸煮后的浆料进行打浆，打浆浓度在5％～10％之间，打浆30～90分钟，直到浆中设有小的浆团存在；再将获得的浆料在除砂器中进行除砂，以除去浆料中的杂质和细小的纤维；将浆料进行氯化漂白，采用相对于绝干浆量4％的有效用氯量，浆料浓度可在4％，在温度60℃、PH值10的条件下，进行氯化40分钟；然后放掉残液并对其进行冲洗，直至符合生产标准，之后便可在抄浆机中对浆料进行抄浆并烘干打包即可。
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：聚合度240，甲种纤维素98.6％，灰分0.09％，铁分12ppm，白度85％，定量750g/m2，而交货水分可达到10.5％，其性能优异。
实施例2
本实施例所采用的工艺步骤与实施例1一致，只是在工艺中的进行蒸煮时NaOH相对绝干棉短绒量为20.5％，助剂采用十二烷基苯磺酸钠相对绝干棉短绒量3％，双氧水相对绝干棉短绒量2.5％，硫酸镁相对绝干棉短绒量0.7％，硅酸钠相对绝干棉短绒量0.3％，液比为1∶2配液，70分钟内升温到150℃，并保温380分钟；
而在漂白时则采用相对于绝干浆量3.5％的有效用氯量，浆料浓度可在2％，在温度48℃、PH值10的条件下，进行氯化50分钟。
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：聚合度380，甲种纤维素≥98.3％，灰分0.06％，铁分12ppm，白度85％，定量743g/m2，而交货水分可达到10.2％，其性能优异。
实施例3
本实施例所采用的工艺步骤与实施例1一致，只是在工艺中的进行蒸煮时NaOH相对绝干棉短绒量为27％，助剂采用平平加相对绝干棉短绒量5％，双氧水相对绝干棉短绒量4.6％，硫酸镁相对绝干棉短绒量1％，硅酸钠相对绝干棉短绒量0.5％，液比为1∶5配液，50分钟内升温到170℃，并保温120分钟；
而在漂白时则采用相对于绝干浆量5％的有效用氯量，浆料浓度可在6％，在温度40℃、PH值11的条件下，进行氯化50分钟。
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：聚合度230，甲种纤维素98.8％，灰分0.10％，铁分12ppm，白度84％，定量693g/m2，而交货水分可达到9.8％，其性能优异。
实施例4
本实施例所采用的工艺步骤与实施例1一致，只是在工艺中的进行蒸煮时NaOH相对绝干棉短绒量为38％，助剂采用十二烷基苯磺酸钠相对绝干棉短绒量5％，双氧水相对绝干棉短绒量4.5％，硫酸镁相对绝干棉短绒量1％，硅酸钠相对绝干棉短绒量0.6％，液比为1∶3配液，60分钟内升温到154℃，并保温150分钟；
而在漂白时则采用相对于绝干浆量2％的有效用氯量，浆料浓度可在2％，在温度50℃、PH值9的条件下，进行氯化60分钟。
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：聚合度320，甲种纤维素99.0％，灰分0.09％，铁分10ppm，白度84％，定量732g/m2，而交货水分可达到9.5％，其性能优异。
实施例5
本实施例所采用的工艺步骤与实施例1一致，只是在工艺中的进行蒸煮时NaOH相对绝干棉短绒量为10％，助剂采用平平加相对绝干棉短绒量9％，双氧水相对绝干棉短绒量8.2％，硫酸镁相对绝干棉短绒量4％，硅酸钠相对绝干棉短绒量2％，液比为1∶2配液，50分钟内升温到160℃，并保温110分钟；
而在漂白时则采用相对于绝干浆量2％的有效用氯量，浆料浓度可在3％，在温度42℃、PH值9的条件下，进行氯化40分钟。
采用上述实施例所获得的浆粕性能为聚合度180，甲种纤维素98.1％，灰分0.07％，铁分10ppm，白度86％，定量698g/m2，而交货水分可达到10.2％，其性能优异。
实施例6
本实施例所采用的工艺步骤与实施例1一致，只是在工艺中的进行蒸煮时NaOH相对绝干棉短绒量为21％，助剂采用十二烷基苯磺酸钠相对绝干棉短绒量5％，双氧水相对绝干棉短绒量6.3％，硫酸镁相对绝干棉短绒量2％，硅酸钠相对绝干棉短绒量1.8％，液比为1∶3.2配液，100分钟内升温到180℃，并保温90分钟；
而在漂白时则采用相对于绝干浆量6％的有效用氯量，浆料浓度可在6％，在温度40℃、PH值12的条件下，进行氯化30分钟。
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：聚合度380，甲种纤维素98.1％，灰分0.10％，铁分10ppm，白度82％，定量685g/m2，而交货水分可达到10.2％，其性能优异。
Claims (4)
1.用于制造纤维素醚酯用低粘度棉浆粕，采用棉短绒为原料生产的低粘度棉浆粕，其特征是：聚合度50～400，甲种纤维素≥98％，灰分≤0.10％，铁分≤15ppm，白度≥82％，定量700±100g/m2，水分10.0±1.0％；选料时，选取成熟度≥70％，外观无杂、无异性纤维的优质棉短绒。
2.一种制备用于生产纤维素醚酯用低粘度棉浆粕的方法，为采用棉短绒为原料生产的低粘度棉浆粕，包括蒸煮、漂白等步骤，其特征是：蒸煮在蒸煮器中进行，采用以NaOH计相对绝干棉短绒量的10～38％，蒸煮助剂渗透剂相对绝干棉短绒量0.1～10％，双氧水相对绝干棉短绒量0.1～10％，硫酸镁相对绝干棉短绒量0.1～10％，硅酸钠相对绝干棉短绒量0.1～10％，液比为1∶2～5，升温时间50～100分钟，蒸煮温度110～180℃，保温时间90～380分钟。
3.根据权利要求2所述的一种制备用于生产纤维素醚酯用低粘度棉浆粕的方法，其特征是：漂白采用氯化漂白，以有效用氯量相对于绝干浆量的2～6％，浆料浓度为2～6％，在温度40～60℃、PH值9～11下进行，并且氯化时间30～60分钟。
4.根据权利要求2所述的一种制备用于生产纤维素醚酯用低粘度棉浆粕的方法，其特征是：所述渗透剂为平平加和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
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