CN1399011A - 竹材粘胶纤维及其生产工艺 - Google Patents

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CN1399011A CN 02130026 CN02130026A CN1399011A CN 1399011 A CN1399011 A CN 1399011A CN 02130026 CN02130026 CN 02130026 CN 02130026 A CN02130026 A CN 02130026A CN 1399011 A CN1399011 A CN 1399011A
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姜厚有
郑书华
赵建芬
孙同会
张岩
梁立波
王庆周
范梅欣
宋志国
蔡维义
薛振军
王俊波
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Abstract

本发明涉及一种竹材粘胶纤维及其生产工艺，其是一种由竹浆粕制成的粘胶纤维，其干断裂强度：≥1.90cN/dtex；湿断裂强度：≥1.0cN/dtex；干断裂伸长率：≥16.0％，其工艺流程主要为：竹材备料、蒸煮、多段漂白、酸处理、抄浆(竹浆粕)、浸渍、黄化、后溶解、脱泡、纺丝、集束、精炼、烘干、打包(竹纤维)，利用本发明工艺生产的纤维和织物有良好的吸湿性，穿用舒适，在追求天然，回归自然，绿色消费的今天，深受广大消费者的青睐。

Description

竹材粘胶纤维及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种利用竹材生产粘胶纤维及其工艺技术。
技术背景
粘胶纤维作为一种纺织原料，其传统的生产均采用棉短绒、木材为原料，经一系列工艺方法处理，制得再生纤维素纤维，但随着棉花种植面积的减少，国家对森林保护执行愈严格，出现世界棉短绒、木材的短缺，并且价格高，生产成本急剧上升，研究开发探索新的天然纺织原料，势在必行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用资源丰富的竹子为原料，以竹代木，以竹代棉，利用竹材生产的粘胶纤维及其生产工艺技术。
本发明所采用的技术方案中竹材粘胶纤维是一种由竹浆粕制成的粘胶纤维，其干断裂强度：≥1.90cN/dtex；湿断裂强度：≥1.0cN/dtex；干断裂伸长率：≥16.0％，线密度偏差率：±7.00％；长度偏差率：±7.0％；超长纤维：≤1.0％；倍长纤维：≤20.0mg/100g；残硫量：≤20.0mg/100g；疵点：≤12mg/100g。
本发明所采用的技术方案中的工艺流程为：竹材备料、切料、筛选、洗料、蒸煮、洗料、除砂、浓缩、多段漂白、洗料、酸处理、洗料、除砂、浓缩、抄浆(竹浆粕)、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、后溶解、过滤、脱泡、过滤、纺丝、牵伸、集束、切断、精练、烘干、打包(竹纤维)。上述工艺流程中，所述的蒸煮在蒸煮器中进行，采用亚硫酸盐法(钠盐基)蒸煮，蒸煮的技术条件为：总酸＞4％，化合酸：1.0-3.0％，蒸煮最高温度：165℃，二次保温：第一次保温温度：120-140℃，保温时间：60-120min，第二次保温温度：140-165℃，保温时间：120-240min，药液温度：60-90℃。聚合度≥620，甲纤≥97％。所述的多段漂白在漂白机中进行，技术条件为：I段漂白：用氯量：对绝干浆量2-5％，温度45-55℃，漂白含碱量≤250g/m3，漂白时间120-240min。II段漂白：酸处理用酸量1-2％(对绝干浆量)，时间20-50min，水洗至含酸0.Sg/L以下。III段漂白：漂白用氯量：1-3％(对绝干浆量)，温度30-40℃，漂白含碱量≤150g/m3，漂白时间60-180min，水洗至残酸≤0.5g/L。漂白质量要求：白度≥76％，聚合度≥450，甲种纤维素≥93％。
本发明工艺中所述的浸渍是在浸渍桶中进行，具体工艺条件：浸渍温度：50-60℃，浸渍时间15-40min，碱的浓度：240-260g/L。
本发明工艺中所述的精练在精练机中进行，一洗水温度：30-60℃；碱洗温度：60-80℃；碱浓度：4-8g/L；二洗水温度：40-60℃；酸浓度：0.6-1.8g/L；酸洗温度：常温；三洗水温度：40-60℃；上油浓度：5-10g/L；上油温度：常温；双氧水漂白浓度：0.05-0.15％，漂白温度：常温，精练时间：10-15分钟。
本发明的积极效果如下：
本发明工艺的优点是多方面的，首先，我国竹子资源贮量丰富，速生高产，一次种植，一劳永逸，用该竹材生产的纤维及织物可降低生产成本，为合理利用资源提供了一条很好的途径；其次，利用竹材料生产的纤维和织物有良好的吸湿性，手感柔软、滑爽、穿用舒适。在追求天然，回归自然，绿色消费的今天，深受广大消费者的青睐。
具体实施方式
1、竹材备料、切料、筛选、洗料：
霉烂、变质竹材含量少于5.0％的竹材经切料机切碎。切料规格：长20-40mm。
切碎后料片经摇摆筛或跳筛筛选后，用热水冲洗料片，水温：60-80℃。时间10-20分钟，以确保料片中所含泥沙，竹屑等充分淋掉。
2、蒸煮洗料：
蒸煮在蒸煮器中进行，蒸煮技术条件为：总酸＞4％(对绝干浆量)，保温2次，第一次保温温度120-140℃，保温时间60-120min，第二次保温温度：140-165℃，保温时间：120-240min；药液温度：60-90℃，蒸煮后倒料、洗料，甲种纤维素≥97％，聚合度≥620。
3、多段漂白、洗料：
多段漂白在漂白机中进行，技术条件为：I段漂白：用氯量对绝干浆量2-5％，温度45-55℃，漂白含碱量≤250g/m3，漂白时间120-240min。II段漂白：酸处理用酸量1-2％(对绝干浆量)，时间20-50min，水洗至含酸0.5g/L以下。III段漂白：漂白用氯量(对绝干浆量)1-3％，温度：30-40℃，漂白含碱量≤150g/m3，漂白时间60-180min，洗至残酸≤0.5g/L。漂白质量要求：白度≥76％，聚合度≥450，甲种纤维素≥93％。
4、除砂、浓缩、抄浆：
在除砂器中进行除砂，除砂后经浓缩机使浆液浓度为3.0-3.5％；经后除砂、浓缩后在抄浆机中进行抄造。
5、浸渍：浸渍在浸渍桶中进行。
具体工艺条件：浸渍温度50-60℃，浸渍时间15-40min，碱的浓度：240-260g/L。
6、压榨、粉碎：
压榨、粉碎在压榨机中进行，具体技术条件：甲纤29-35％，碱纤维素含碱14-18％。
7、老成：
老成在老成鼓中进行，老成粘度30-42秒，老成温度16-26℃。
8、黄化：
黄化在黄化机中进行，具体技术条件：二硫化碳加入量：对碱纤维素重量的30-35％，黄化时间90-130min，初温20-25℃，终温30-40℃。
9、后溶解：溶解温度20-25℃，溶解时间：100-140min。
10、脱泡、过滤：脱泡在脱泡罐中进行，过滤在过滤机中进行。
11、纺丝：
纺丝在纺丝机中进行，具体技术条件为：酸浴液组成：硫酸：70-130g/L，硫酸钠：200-340g/L，硫酸锌：7.0-12.0g/L；酸浴落差：＜7g/L；温度：45-55℃。
12、牵伸、集束：
在集束机中进行：总牵伸：1.9-2.2倍；喷丝头牵伸：1.0倍。
13、精练：
精练在精练机中进行，一洗水温度：30-60℃；碱洗温度：60-80℃；碱浓度：4-8g/L；二洗水温度：40-60℃；酸浓度：0.6-1.8g/L；酸洗温度：常温；三洗水温度：40-60℃；上油浓度：5-10g/L；上油温度：常温；双氧水漂白浓度：0.05-0.15％，漂白温度：常温，精练时间：10-15分钟。
13、烘干、打包：
在烘干机中进行，烘干温度70-130℃。
下面结合实例将本发明工艺作详细论述：
实施例一
1、竹材备料：规格：20-40mm，水洗温度70℃，水洗时间15分。
2、蒸煮：
总酸：5.0％，化合酸：1.0％，第一次保温温度：140℃，第一次保温时间：60min，第二次保温温度：165℃，第二次保温时间：120min，保温温度165℃，药液温度：70℃，聚合度700，甲纤97.0％
3、除砂、浓缩：经除砂浓缩后浆浓为3.5％。
4、漂白：
I段：用氯量对绝干浆量5％，温度55℃，时间：120min，漂白含碱量：250g/m3。
II段：酸处理：用酸量(对绝干浆)2％，时间：20min，水洗至含酸：
0.5g/L。
III段：用氯量对绝干浆量3％，温度：40℃，漂白含碱150g/m3，时间180分，水洗至残酸：0.5g/L，白度：78％。甲纤：94.5％，聚合度：670。
5、浸渍：
温度：50℃，时间：40min，碱的浓度：260g/L，LV-3变型(按甲纤重量)：0.5％。
6、老成：
温度：26℃，粘度：30秒。
7、黄化：
二硫化碳加入量(对碱纤维素重量)：30％，黄化时间：130min，初温：25℃，终温：35℃。
8、后溶解：
溶解温度：20℃，溶解时间：140min。
9、纺丝：
经脱泡过滤后的粘胶在纺丝机中进行纺丝。
硫酸：70g/L，硫酸钠：200g/L，硫酸锌：7g/L，温度：45℃，酸浴落差：5g/L。
10、牵伸、集束：
总牵伸：1.9倍，喷丝头牵伸：1.0倍。
11、精练：
一洗水温度：45℃，碱洗温度：70℃，碱浓度：6g/L，二洗水温度：50℃，酸浓度：1.0g/L，酸洗温度：常温，三洗水温度：60℃，上油浓度：7g/L，上油温度：常温。双氧水漂白浓度0.05％，常温，精练时间：15分。
12、烘干：70-130℃。
13、成品质量：
干断裂强度：2.25cN/dtex，
湿断裂强度：1.33cN/dtex，
干断裂伸长率：24.1％，
线密度偏差率：+0.61％，
长度偏差率：-5.6％，
超长纤维：0.2％，
倍长纤维：3.2mg/100g，
残硫量：8.0mg/100g，
疵点：3.4mg/100g，
油污黄纤维：0.1mg/100g，
干强变异系数：12.51％，
白度：76.2％，
含油率：0.15％，
回潮率：11.93％，
等级：一等品。
实施例二：
1、竹材备料：规格20-40mm，水洗温度60℃，水洗时间20分钟。
2、蒸煮：
总酸：7％，化合酸：2.0％，第一次保温温度：135℃，第一次保温时间：80min，第二次保温温度：155℃，第二次保温时间：180min，保温温度150℃，药液温度：80℃，聚合度：750，甲纤97.2％。
3、除砂、浓缩：经除砂浓缩后浆浓为3.2％。
4、漂白：
I段：用氯量对绝干浆量4％，温度48℃，时间：240min，漂白含碱量：220g/m3。
II段：酸处理：用酸量对绝干浆量：1.5％，时间：40min，水洗至含酸：0.3g/L。
III段：用氯量对绝干浆量1％，温度：30℃，漂白含碱130g/m3，时间60分，洗至残酸：0.4g/L，白度：77％。聚合度：760，甲纤：93.1％。
5、浸渍：
温度：55℃，时间：20min，碱的浓度：240g/L。
6、老成：
温度：20℃，粘度：37秒。
7、黄化：
二硫化碳加入量(对碱纤维素重量)：32％，黄化时间：110min，初温：22℃，终温：40℃。
8、后溶解：
溶解温度：23℃，溶解时间：120min。
9、纺丝：
经脱泡过滤后的粘胶在纺丝机中进行纺丝。
硫酸：130g/L，硫酸钠：340g/L，硫酸锌：12g/L，温度：55℃，酸浴落差：7g/L。
10、牵伸、集束：
总牵伸：2.0倍，喷丝头牵伸：1.0倍。
11、精练：
一洗水温度：60℃，碱洗温度：80℃，碱浓度：8g/L，二洗水温度：60℃，酸浓度：1.8g/L，酸洗温度：常温，三洗水温度：50℃，上油浓度：10g/L，上油温度：常温。双氧水漂白浓度0.10％，常温，精练时间：12分。
12、烘干：70-130℃
13、成品质量：
干断裂强度：2.22cN/dtex，
湿断裂强度：1.50cN/dtex，
干断裂伸长率：23.6％，
线密度偏差率：+0.77％，
长度偏差率：-2.7％，
超长纤维：0.3％，
倍长纤维：3.0mg/100g，
残硫量：8.7mg/100g，
疵点：2.1mg/100g，
油污黄纤维：0mg/100g，
干强变异系数：13.45％，
白度：77.4％，
含油率：0.11％，
回潮率：12.10％，
等级：一等品。
实施例三：
1、竹材备料：规格20-40mm，水洗温度80℃，水洗时间：10分。
2、蒸煮：
总酸：8％，化合酸：3.0％，第一次保温温度：120℃，第一次保温时间：120min，第二次保温温度：140℃，第二次保温时间：240min，保温温度：140℃，药液温度：90℃。
3、除砂、浓缩：经除砂浓缩后浆浓为3.0％。
4、漂白：
I段：用氯量对绝干浆量2％，温度45℃，时间：180min，漂白含碱量：200g/m3。
II段：酸处理：用酸量对绝干浆量1％，时间：50min，水洗至含酸：
0.25g/L。
III段：用氯量对绝干浆量2％，温度：35℃，漂白含碱140g/m3，时间120分，水洗至残酸：0.5g/L，白度：76％，聚合度：626，甲纤：96％。
5、浸渍：
温度：60℃，时间：15min，碱的浓度：250g/L。
6、老成：
温度：16℃，粘度：42秒。
7、黄化：
二硫化碳加入量(对碱纤维素重量)：35％，黄化时间：90min，初温：20℃，终温：30℃。
8、后溶解：
溶解温度：25℃，溶解时间：100min。
9、纺丝：
经脱泡过滤后的粘胶在纺丝机中进行纺丝。
硫酸：100g/L，硫酸钠：250g/L，硫酸锌：10g/L，温度：50℃，酸浴落差：6g/L。
10、牵伸、集束：
总牵伸：2.2倍，喷丝头牵伸：1.0倍。
11、精练：
一洗水温度：30℃，碱洗温度：60℃，碱浓度：4g/L，二洗水温度：40℃，酸浓度：0.6g/L，酸洗温度：常温，三洗水温度：40℃，上油浓度：5g/L，上油温度：常温。双氧水漂白浓度：0.15％，常温，精练时间：10分钟。
12、烘干：70-130℃。
13、成品质量：
干断裂强度：2.24cN/dtex，湿断裂强度：1.41cN/dtex，干断裂伸长率：24.7％，线密度偏差率：+0.95％，长度偏差率：-3.0％，超长纤维：0.4％，倍长纤维：2.8mg/100g，残硫量：9.6mg/100g，疵点：2.3mg/100g，油污黄纤维：0mg/100g，干强变异系数：15.20％，白度：76.2％，含油率：0.12％，回潮率：12.90％，等级：一等品。

Claims (4)

1、一种竹材粘胶纤维，其特征在于其是一种由竹浆粕制成的粘胶纤维，其干断裂强度：≥1.90cN/dtex；湿断裂强度：≥1.0cN/dtex；干断裂伸长率：≥16.0％，线密度偏差率：±7.00％；长度偏差率：±7.0％；超长纤维：≤1.0％；倍长纤维：≤20.0mg/100g；残硫量：≤20.0mg/100g；疵点：≤12mg/100g。
2、一种竹材粘胶纤维的生产工艺，其特征在于其工艺流程为：竹材备料、切料、筛选、洗料、蒸煮、洗料、除砂、浓缩、多段漂白、洗料、酸处理、洗料、除砂、浓缩、抄浆(竹浆粕)、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、后溶解、过滤、脱泡、过滤、纺丝、牵伸、集束、切断、精练、烘干、打包(竹纤维)。上述工艺流程中，所述的蒸煮在蒸煮器中进行，采用亚硫酸盐法(钠盐基)蒸煮，蒸煮的技术条件为：总酸＞4％，化合酸：1.0-3.0％，蒸煮最高温度：165℃，二次保温：第一次保温温度：120-140℃，保温时间：60-120min，第二次保温温度：140-165℃，保温时间：120-240min，药液温度：60-90℃。聚合度≥620，甲纤≥97％。所述的多段漂白在漂白机中进行，技术条件为：I段漂白：用氯量：对绝干浆量2-5％，温度45-55℃，漂白含碱量≤250g/m3，漂白时间120-240min。II段漂白：酸处理用酸量1-2％(对绝干浆量)，时间20-50min，水洗至含酸0.5g/L以下。III段漂白：漂白用氯量：1-3％(对绝干浆量)，温度30-40℃，漂白含碱量≤150g/m3，漂白时间60-180min，水洗至残酸≤0.5g/L。漂白质量要求：白度≥76％，聚合度≥450，甲种纤维素≥93％。
3、根据权利要求2所述的一种竹材粘胶纤维的生产工艺，其特征在于所述的浸渍是在浸渍桶中进行，具体工艺条件：浸渍温度：50-60℃，浸渍时间15-40min，碱的浓度：240-260g/L。
4、根据权利要求2或3所述的一种竹材粘胶纤维的生产工艺，其特征在于所述的精练在精练机中进行，一洗水温度：30-60℃；碱洗温度：60-80℃；碱浓度：4-8g/L；二洗水温度：40-60℃；酸浓度：0.6-1.8g/L；酸洗温度：常温；三洗水温度：40-60℃；上油浓度：5-10g/L；上油温度：常温；双氧水漂白浓度：0.05-0.15％，漂白温度：常温，精练时间：10-15分钟。
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