CN101565915B - 一种增强性木质纤维海绵的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，属于海绵生产领域，具体涉及一种木质纤维海绵的生产工艺。特征在于原材料准备过程为：用碱溶液浸泡木浆，然后存放脱脂，使之变为α-纤维素；在α-纤维素中加二硫化碳，磺化成为凝胶；将凝胶与碱溶液混合，使之成为α-纤维素粘胶液；将棉花放在碱溶液里浸泡脱脂，加入硝基胺混合；在α-纤维素粘胶液中加入十水硫酸钠、棉纤维和色浆，可得到原材料；将原材料放入蒸煮锅中加水蒸煮，制成木质纤维海绵。将木质纤维海绵使用弱酸溶液清洗；再用次氯酸钠溶液漂洗；然后用大苏打溶液清洗。在木质纤维海绵中加入棉纤维，棉纤维的纤维长度较木质纤维长，混入木质纤维中可增强海绵制成品的强度，增加耐用度和使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于海绵生产领域，具体涉及一种木质纤维海绵的生产工艺。
背景技术
随着工业文明的发展，人们对工业产品的环保意识逐渐增强，环保要求也随之进一步提高。目前，市面上的海绵产品的主要制作材质为聚氨酯和PVA。该类产品在生产过程中，大量使用有机溶剂并且成品中的有害化学残留也极其严重，其废弃后在自然条件下不易分解，污染环境。传统的木质海绵虽然环保，但工艺流程复杂，最主要的缺点是海绵强度低，不耐用。因此，设计一套工艺流程使得所生产出的海绵高强耐用、使用寿命长且简单实用、便于操作，已成当务之急。
发明内容
为了克服现有技术不足，本发明提供一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，可生产出强度指标优异的木质纤维海绵。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其特征在于原材料的准备过程如下：
(1)用碱溶液浸泡木浆；
(2)木浆存放脱脂：将浸泡过的木浆存放脱脂，直到使之充分蓬松变为α-纤维素；
(3)α-纤维素磺化反应：在α-纤维素中加入二硫化碳，使之磺化成为凝胶；
(4)将凝胶与碱溶液充分搅拌混合，使之成为α-纤维素粘胶液；
(5)将棉花放在碱溶液里浸泡脱脂，然后加入硝基胺充分混合以制成软化棉纤维；
(6)在α-纤维素粘胶液中加入十水硫酸钠、软化棉纤维和色浆，将上述混合物搅拌均匀即可得到原材料；
生产过程按如下步骤依次进行：
(1)将原材料放入蒸煮锅中加水蒸煮，使十水硫酸钠充分溶解后制成木质纤维海绵；
(2)将制成的木质纤维海绵用弱酸溶液清洗；
(3)将木质纤维海绵用次氯酸钠溶液漂洗；
(4)将用次氯酸钠溶液漂洗过的木质纤维海绵用大苏打溶液清洗，制成增强性木质纤维海绵。
本发明所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其特征在于木浆在碱溶液中的浸泡时间为30～50分钟，温度为35～40℃，碱溶液是质量浓度为40％～50％的氢氧化钠溶液。木浆存放脱脂的时间为48小时。α-纤维素磺化反应的时间为2～3小时，温度为20～30℃。将凝胶与质量浓度为30％～55％的氢氧化钠溶液搅拌混合，使之成为α-纤维素粘胶液。将棉花放入质量浓度为40％～65％的氢氧化钠溶液中脱脂。原材料放入蒸煮锅中蒸煮的时间为3～5小时。
本发明所具有的有益效果是：
1.本发明生产的木质纤维海绵中加入棉纤维，棉纤维的纤维长度较木质纤维长，混入木质纤维中可增强海绵制成品的强度，增加耐用度和使用寿命。
2.海绵中棉纤维还有经过碱溶液脱脂，亲水性优良，且不容易产生过敏反应；棉纤维通过硝基胺处理软化，使得海绵质地细腻柔软。
3.木质纤维海绵通过次氯酸钠溶液漂洗后，使得海绵中的色浆呈现颜色更为鲜活亮丽；用大苏打溶液去氯后产出的海绵清洁无味，适合于工业生产和民用清洁等多种用途。
4.本生产工艺流程简单，操作方便，无需大型专门机械，并且投产成本低，适宜工业化量产。
具体实施方式
实施例一
本发明所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其具体流程如下：用质量浓度为40％的氢氧化钠溶液浸泡木浆50分钟，温度为35℃。然后将浸泡过的木浆在室温下存放48小时脱脂，使之充分蓬松变为α-纤维素；在α-纤维素中加入二硫化碳，进行磺化反应2个小时使之成为凝胶，反应温度为30℃。将凝胶与质量浓度为30％的氢氧化钠溶液充分搅拌混合，使之成为α-纤维素粘胶液备用。将棉花放在质量浓度为40％的氢氧化钠溶液里浸泡脱脂，以增加其亲水性，然后加入硝基胺充分混合以软化棉纤维，处理好棉纤维后备用。在α-纤维素粘胶液中加入十水硫酸钠、棉纤维和色浆，常温下将混合物搅拌均匀即可得到原材料。至此，完成原材料的准备工作。
而后，开始海绵的加工过程：将原材料放入蒸煮锅中加水蒸煮3小时，使十水硫酸钠充分溶解后制成木质纤维海绵。将出桶的木质纤维海绵使用弱酸溶液清洗，以中和之前残留的碱性；再将木质纤维海绵用次氯酸钠溶液漂洗，使得海绵中的色浆呈现颜色更为鲜活亮丽；然后，将木质纤维海绵用大苏打溶液清洗去氯，使产出的海绵清洁无味。
实施例二
本发明所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其具体流程如下：用质量浓度为50％的氢氧化钠溶液浸泡木浆30分钟，温度为40℃。然后将浸泡过的木浆在室温下存放48小时脱脂，使之充分蓬松变为α-纤维素；在α-纤维素中加入二硫化碳，进行磺化反应3个小时使之成为凝胶，反应温度为20℃。将凝胶与质量浓度为55％的氢氧化钠溶液充分搅拌混合，使之成为α-纤维素粘胶液备用。将棉花放在质量浓度为65％的氢氧化钠溶液里浸泡脱脂，以增加其亲水性，然后加入硝基胺充分和混合以软化棉纤维，处理好棉纤维后备用。在α-纤维素粘胶液中加入十水硫酸钠、棉纤维和色浆，常温下将混合物搅拌均匀即可得到原材料。至此，完成原材料的准备工作。
而后，开始海绵的加工过程：将原材料放入蒸煮锅中加水蒸煮5小时，使十水硫酸钠充分溶解后制成木质纤维海绵。将出桶的木质纤维海绵使用弱酸溶液清洗，以中和之前残留的碱性；再将木质纤维海绵用次氯酸钠溶液漂洗，使得海绵中的色浆呈现颜色更为鲜活亮丽；然后，将木质纤维海绵用大苏打溶液清洗去氯，使产出的海绵清洁无味。
实施例三
本发明所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其具体流程如下：用质量浓度为43％的氢氧化钠溶液浸泡木浆39分钟，温度为38℃。然后将浸泡过的木浆在室温下存放48小时脱脂，使之充分蓬松变为α-纤维素；在α-纤维素中加入二硫化碳，进行磺化反应2.5个小时使之成为凝胶，反应温度为27℃。将凝胶与质量浓度为35％的氢氧化钠溶液充分搅拌混合，使之成为α-纤维素粘胶液备用。将棉花放在质量浓度为55％的氢氧化钠溶液里浸泡脱脂，以增加其亲水性，然后加入硝基胺充分和混合以软化棉纤维，处理好棉纤维后备用。在α-纤维素粘胶液中加入十水硫酸钠、棉纤维和色浆，常温下将混合物搅拌均匀即可得到原材料。至此，完成原材料的准备工作。
而后，开始海绵的加工过程：将原材料放入蒸煮锅中加水蒸煮4.5小时，使十水硫酸钠充分溶解后制成木质纤维海绵。将出桶的木质纤维海绵使用弱酸溶液清洗，以中和之前残留的碱性；再将木质纤维海绵用次氯酸钠溶液漂洗，使得海绵中的色浆呈现颜色更为鲜活亮丽；然后，将木质纤维海绵用大苏打溶液清洗去氯，使产出的海绵清洁无味。
本工艺生产出的海绵膨胀性能、耐用强度等各项力学性能俱佳，使用范围广泛。
Claims (7)
1.一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其特征在于原材料的准备过程如下：
(1)用碱溶液浸泡木浆；
(2)木浆存放脱脂：将浸泡过的木浆存放脱脂，直到使之充分蓬松变为α-纤维素；
(3)α-纤维素磺化反应：在α-纤维素中加入二硫化碳，使之磺化成为凝胶；
(4)将凝胶与碱溶液充分搅拌混合，使之成为α-纤维素粘胶液；
(5)将棉花放在碱溶液里浸泡脱脂，然后加入硝基胺充分混合以制成软化棉纤维；
(6)在α-纤维素粘胶液中加入十水硫酸钠、软化棉纤维和色浆，将上述混合物搅拌均匀即可得到原材料；
生产过程按如下步骤依次进行：
(1)将原材料放入蒸煮锅中加水蒸煮，使十水硫酸钠充分溶解后制成木质纤维海绵；
(2)将制成的木质纤维海绵用弱酸溶液清洗；
(3)将木质纤维海绵用次氯酸钠溶液漂洗；
(4)将用次氯酸钠溶液漂洗过的木质纤维海绵用大苏打溶液清洗，制成增强性木质纤维海绵。
2.根据权利要求1所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其特征在于木浆在碱溶液中的浸泡时间为30～50分钟，温度为35～40℃，碱溶液是质量浓度为40％～50％的氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1或2所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其特征在于木浆存放脱脂的时间为48小时。
4.根据权利要求3所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其特征在于α-纤维素磺化反应的时间为2～3小时，温度为20～30℃。
5.根据权利要求4所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其特征在于将凝胶与质量浓度为30％～55％的氢氧化钠溶液搅拌混合，使之成为α-纤维素粘胶液。
6.根据权利要求5所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其特征在于将棉花放入质量浓度为40％～65％的氢氧化钠溶液中脱脂。
7.根据权利要求6所述的一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，其特征在于原材料放入蒸煮锅中蒸煮的时间为3～5小时。
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