CN106906684A - 一种棉浆粕的二次调碱漂白方法 - Google Patents

一种棉浆粕的二次调碱漂白方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，所述方法包括以下步骤：装料、预酸、水洗、加温调碱、一次漂白、测定浆料PH值补加碱液、二次漂白、脱氯、酸洗和二次水洗；其中，所述加温调碱步骤包括：在漂白池中通入蒸汽对浆料进行加热并将温度控制到48‑52℃，加入氢氧化钠使浆料的pH值保持在7‑9之间；一次漂白和所述二次漂白的次氯酸钠溶液的用量相对于所装浆料的质量百分比为0.2‑0.3％；在一次漂白经过25‑40min后进行测定浆料PH值补加碱液。本发明在棉浆粕生产过程中采用二次调碱漂白方法，并对漂白剂的用量、温度、pH值等加以严格控制，减少了调碱用量，减少了漂液用量，提高了浆粕的白度，纤维素的损伤也非常小，浆粕得率高，另外，漂白时间也相对缩短。

Description

一种棉浆粕的二次调碱漂白方法
技术领域
本发明涉及棉浆粕漂白技术领域，具体涉及一种棉浆粕的二次调碱漂白方法。
背景技术
棉浆粕的生产方法一般采用碱法。碱法通常是用氢氧化钠溶液来处理天然纤维素材料。碱法适用于制造棉浆粕。由于所用的化学药品是氢氧化钠，故又称苛性钠法。此法只适用于棉浆粕的生产。
棉浆泊的生产过程中调碱漂白步骤是很重要的，目前的生产工艺中采用一次调碱漂白，为了防止棉浆粕中的甲纤损坏，一般采用高碱漂白，漂液的使用量很大，成本提高，造成浪费，不利于生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，用以解决现有技术中一次调碱漂白中漂液用量过多的问题。
为实现上述目的，本发明公开了一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，所述方法包括以下步骤：装料、预酸、水洗、加温调碱、一次漂白、测定浆料PH值补加碱液、二次漂白、脱氯、酸洗和二次水洗；其中，所述加温调碱步骤包括：在漂白池中通入蒸汽对浆料进行加热并将温度控制到48-52℃，加入氢氧化钠使浆料的pH值保持在7-9之间；所述一次漂白和所述二次漂白均使用次氯酸钠溶液作为漂白剂，所述一次漂白和所述二次漂白的次氯酸钠溶液的用量相对于所装浆料的质量百分比为0.2-0.3％；在一次漂白经过25-40min后进行测定浆料PH值补加碱液。
本发明公开的上述一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，所述装料步骤包括：对所装浆料使用圆网浓缩机进行浓缩，将浆料的质量百分比浓度浓缩到5％。
本发明公开的上述一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，所述预酸和所述水洗步骤包括：加入盐酸预酸，加水并使用圆网浓缩机将浆料的灰分和铁质洗去。
本发明公开的上述一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，所述测定浆料PH值补加碱液使浆料的pH值保持在7-9之间。
本发明公开的上述一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，所述脱氯使用硫代硫酸钠脱去残氯。
本发明公开的上述一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，所述加温调碱的调碱用量为50g/m3。
本发明公开的上述一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，所述一次漂白和所述二次漂白的次氯酸钠溶液的总用量相对于所装浆料的质量百分比为0.5％。
本发明具有如下优点：
本发明在棉浆粕生产过程中采用二次调碱漂白方法，并对漂白剂的用量、温度、pH值等加以严格控制，减少了调碱用量，减少了漂液用量，提高了浆粕的白度，纤维素的损伤也非常小，浆粕得率高，另外，漂白时间也相对缩短。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例中的一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，所述方法包括：
装料：对所装浆料使用圆网浓缩机进行浓缩，将浆料的质量百分比浓度浓缩到5％；
预酸和水洗，加入盐酸预酸后，加水并使用圆网浓缩机将浆料的灰分和铁质洗去；
加温调碱，在漂白池中通入蒸汽对浆料进行加热并将温度控制到48-52℃，加入氢氧化钠使浆料的pH值保持在7-9之间，加温调碱的调碱用量为50g/m3；
一次漂白，加入次氯酸钠溶液进行一次漂白，一次漂白次氯酸钠溶液的用量相对于所装浆料的质量百分比为0.2-0.3％；
测定浆料PH值补加碱液，在一次漂白经过25-40min后检测浆料的pH值，补加碱液使浆料的pH值保持在7-9之间；
二次漂白，补加入次氯酸钠溶液进行二次漂白，二次漂白次氯酸钠溶液的用量相对于所装浆料的质量百分比为0.2-0.3％；
脱氯，加入硫代硫酸钠脱去残氯；
酸洗和二次水洗，除去铁质和灰分；
其中，一次漂白和所述二次漂白的次氯酸钠溶液的总用量相对于所装浆料的质量百分比为0.5％，所用次氯酸钠溶液的有效氯含量为10％。
上述棉浆粕的二次调碱漂白所用浆料的生产过程包括：
棉短绒的选择，为了制得优良的棉浆粕，一般都选用二类和三类棉短绒。棉短绒的分类主要从纤维的长度、颜色、杂质等方面考虑。
开包、除尘，打成包的棉短绒，先用拆包机、开棉机进行开松，然后用干法或湿法除尘。
蒸煮，棉短绒经高速送风机送至旋风分离器，喷热碱液，使棉短绒均匀浸润，然后装入蒸球内进行蒸煮。蒸煮后所得到的纤维素浆料，从蒸球卸到洗料池进行洗涤，以降低纤维素浆料的温度及其含碱量，减少纤维素在打浆过程中的氧化裂解作用。蒸煮的目的在于：使低聚合度物质和非纤维素物质溶出；蒸煮作用在于：(1)木质素和碱作用，生成碱木质素；树脂和脂肪皂化；蜡质乳化；并大部分被溶解出来。(2)半纤维素溶解于碱液中，同时，纤维素在碱液中因被少量空气氧化，而聚合度下降。(3)纤维素在高温的碱液中发生膨化，初生胞壁被破坏，使浆粕的反应性能提高。
打浆，洗涤后的粗浆用泵送入储浆池，再经粗浆泵送入到打浆机进行打浆。打浆的目的是切断纤维，使棉短绒长度由8～12毫米，变为1～1.3毫米。进一步破坏纤维素的初生胞壁，使纤维素膨润柔软，表面活性增加，以利化学药剂的渗透。
另外，本实施例中的一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，还包括：除砂，除砂分为前除砂和后除砂。打浆后进行的除砂叫前除砂，经过前除砂的浆料，进行漂白。漂白后的浆料进行除砂叫后除砂。除砂的目的是清除棉短绒内及在蒸煮备料过程中带入的沙粒、金属碎屑及其他杂质。
本实施例中的一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，使用次氯酸钠溶液作为漂白剂，次氯酸钠溶液属于一种复杂和不稳定的化学体系，其组成按溶液PH值的不同而异。当溶液PH在2以下，氯分子大都是单独存在；PH在5-6时，次氯酸几乎100％存在；PH为9时，几乎全部以次氯酸盐离子状态存在。
次氯酸钠水解生成的次氯酸很不稳定，是强氧化剂，在碱性介质中能释放出活泼性很强的初生态[O]。初生态[O]使浆粕中色素集团破坏，棉浆的颜色变浅转白，从而提高浆的白度；同时纤维素本身也受到一定的氧化和破坏作用，发生降解，使粘度符合工艺要求。
次氯酸钠的漂白不是一个单纯的氧化作用，除氧化作用外，还有次氯酸对色素的加成和取代作用，次氯酸钠对纤维上的其它杂质。根据漂白条件的不同，可以发生氧化加成和氯化之类的反应：(1)次氯酸钠和木素作用产生氧化木素转入溶液；(2)半纤维素结合体被破坏而转入溶液；(3)半纤维素、纤维素结合体在破坏纤维素本身以后，才能转入溶液，所以非要破坏部分甲纤才能和半纤作用；(4)次氯酸钠氧化脂肪酸酯，使在碱性介质中易皂化；(5)含氨物与次氯酸钠作用生成氯氨酸而溶于溶液中；(6)无机盐灰份也被氧化而转入溶液中。纤维本身也被氧化，调整粘度，并且能提高纤维润胀性能。纤维经漂白处理后，聚合度大于800以上的组份降低，而低分子组份增加。
在漂白初始，次氯酸钠迅速分解，当氧耗到70％时，氧耗才趋缓慢。漂白过程中，因为次氯酸钠分解出盐酸产生盐酸与氢氧化钠的中和反应，PH值下降。
次氯酸钠溶液在中性和酸性条件下漂白对甲纤损伤很大，应绝对禁止。PH>9碱性漂白，有次ClO-存在，其电极电位为E＝+0.94V，氧化能力弱，氧化纤维的速度慢；PH>11[O]能有选择地与非纤维起作用，减少对纤维的破坏。PH值过高，反应速度慢，漂白时间延长，白度难已达到工艺要求。选择合适的PH值，对漂白质量的控制至关重要。
一次调碱漂白方法的工艺流程包括：装料、预酸、水洗、加温调碱、漂白、脱氯、酸洗和二次水洗；一次调碱漂白时，为防止甲纤损坏，采用高碱漂白，调碱用量为100g/m3，次氯酸钠溶液的用量相对于所装浆料的质量百分比为0.7％。
上述一种棉浆粕的二次调碱漂白方法与一次调碱漂白方法的结果参数对比如下表1所示：
表1：棉浆粕的二次调碱漂白方法与一次调碱漂白方法的结果参数对比表
平均漂白时间 平均漂液用量 平均白度
棉浆粕的一次调碱漂白方法 70.3min/20t浆料 146.2kg/20t浆料 81.6°
棉浆粕的二次调碱漂白方法 65.5min/20t浆料 103.6kg/20t浆料 82.7°
由上表可知，采用二次调碱漂白方法，与一次调碱漂白方法相比，每20吨装料时所装浆料的平均漂白时间缩短了4.8min，每20吨装料时所装浆料的平均漂液用量降低了42.6kg，浆粕平均白度增加了1.1°。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：装料、预酸、水洗、加温调碱、一次漂白、测定浆料PH值补加碱液、二次漂白、脱氯、酸洗和二次水洗；其中，所述加温调碱步骤包括：在漂白池中通入蒸汽对浆料进行加热并将温度控制到48-52℃，加入氢氧化钠使浆料的pH值保持在7-9之间；所述一次漂白和所述二次漂白均使用次氯酸钠溶液作为漂白剂，所述一次漂白和所述二次漂白的次氯酸钠溶液的用量相对于所装浆料的质量百分比为0.2-0.3％；在一次漂白经过25-40min后进行测定浆料PH值补加碱液。
2.如权利要求1所述的一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，其特征在于：所述装料步骤包括：对所装浆料使用圆网浓缩机进行浓缩，将浆料的质量百分比浓度浓缩到5％。
3.如权利要求1所述的一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，其特征在于：所述预酸和所述水洗步骤包括：加入盐酸预酸，加水并使用圆网浓缩机将浆料的灰分和铁质洗去。
4.如权利要求1所述的一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，其特征在于：所述测定浆料PH值补加碱液使浆料的pH值保持在7-9之间。
5.如权利要求1所述的一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，其特征在于：所述脱氯使用硫代硫酸钠脱去残氯。
6.如权利要求1所述的一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，其特征在于：所述加温调碱的调碱用量为50g/m3。
7.如权利要求1中所述的一种棉浆粕的二次调碱漂白方法，其特征在于：所述一次漂白和所述二次漂白的次氯酸钠溶液的总用量相对于所装浆料的质量百分比为0.5％。
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