专利名称：一种光叶楮粘胶长丝及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种纺织领域中的粘胶长丝生产技术，尤其是涉及一种采用光叶楮韧皮为原料生产的光叶楮粘胶长丝及其制备方法。
背景技术：
目前在纺织行业中，化学纤维以成为使用非常广泛的纺织原料，并且化学纤维的发展和使用与日俱增，据统计到目前为之，整个世界上化学纤维产量和使用量已占纺织纤维总量的50％左右，并且仍有日趋增长的势头。其中在化学纤维中粘胶长丝又占了相当大的比例。由于棉花的棉短绒中纤维素含量比较高，易于制造高纯度的棉浆粕，因此当前大多数厂家采用棉浆粕为原料生产粘胶长丝。但是由于目前棉花原料短缺极为严重，因此采用棉短绒为原料生产粘胶长丝的生产成本也较高，这在一定程度上制约了粘胶长丝生产的发展。采用针叶木和阔叶材为原料生产粘胶长丝也是人们目前比较常用的生产方法，但是由于这些木种的生产周期较长，并且这些树种所含纤维的长度较短，成浆率较低，采用其制成的粘胶长丝的色泽较暗，强度不高，质量也较低，这也在一定程度上影响了粘胶长丝的生产。因此人们急需生产出高质量的粘胶长丝以解决当前人们的需求，促进粘胶长丝生产的发展，同时又要找到一种富含有高质量的纤维素的材料来解决人们生产这种粘胶长丝的原料问题。
光叶楮，又名速生楮，是一种落叶乔木，该树种的韧皮中含有丰富的韧皮纤维，其光叶楮韧皮纤维长度比较长，平均可达7.48毫米，比我国同属树木种的纤维高23.2％，长宽比可达332，而且色泽白，强度大，产量高，用来生产浆粕的成浆率也高，可达80％以上，采用光叶楮的韧皮纤维为原料制造的粘胶长丝，强度高，白度好，产品的档次也高。并且该树种生长适应性强，耐干旱，耐酸碱，在丘陵、河滩等贫瘠的土地上成长良好，并且当年栽植当年收获，成长周期短，一年栽植，多年收获，具有较高的利用价值。因此，光叶楮将成为当前人们生产粘胶长丝的一种主要原料。而目前在实际生产中尚无成熟有效生产工艺来实现采用光叶楮生产粘胶长丝的制备方法，因此，寻找一种有效的工艺方法来采用光叶楮生产粘胶长丝以成为人们目前急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种光叶楮粘胶长丝，它是采用光叶楮植物为原料生产的粘胶长丝，其白度好，断裂强度高，具有较高的质量。
本发明还提供了一种生产所述光叶楮粘胶长丝的制备方法，采用本制备方法，实现了利用光叶楮植物生产高质量的粘胶长丝的问题，解决了当前生产粘胶长丝原料短缺的问题。
本发明提供了一种采用光叶楮植物为原料生产的一种具有较高质量的光叶楮粘胶长丝，光叶楮粘胶长丝的干断裂强度≥1.38CN/dtex，湿断裂强度≥0.55CN/dtex，干断裂伸长率≥16.5％，干断裂伸长变异系数≤10.00％，纤度变异系数≤4.00％，捻度变异系数≤18.0％，单丝根数偏差率≤4.0mg/100g，残硫量≤12.0mg/100g，灰卡染色均匀度≥3级。
该光叶楮粘胶长丝，与当前人们采用的以针叶木和阔叶材为原料生产的粘胶长丝相比，具有白度好，干湿断裂强度高，疵点少等特点，能够满足当前人们对粘胶长丝的质量要求，对粘胶长丝的生产发展具有较好的推动作用。
本发明还提供了一种光叶楮粘胶长丝的制备方法，为采用光叶楮为原料生产的粘胶长丝，其生产工序可包括有蒸煮、漂白、浸渍、黄化、纺丝等，其中
蒸煮时为采用以NaOH计相对绝干料量的15～20％，液比为1∶3～4，升温时间60～120分钟，蒸煮最高温度为130～180℃，保温时间150～200分钟。
漂白时，漂白采用两段漂白第一段漂白PH值2～4，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的0.2～0.6％，漂白时间10～30分钟；第二段漂白PH值9～11，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的1～3％，温度30～40℃，漂白时间90～180分钟。
浸渍时，条件为浸渍温度52～60℃，碱液浓度200～260g/l，甲纤含量24～30％，含碱12～20％。
黄化时，黄化条件二硫化碳的加入量以相对甲纤含量为37～42％，黄化时间90～300分钟，黄化终温25～32℃。
纺丝时，纺丝条件为酸浴组成硫酸120～150g/l，硫酸钠250～280g/l，硫酸锌5～13g/l，温度45～55℃；酸浴落差＜15g/1。
在光叶楮粘胶长丝的制备方法中，象备料、为了适应生产中的实际情况，可对蒸煮后的光叶楮浆料进行洗料、打浆以及除砂等一些本技术领域中的常规的生产处理工序以利于对浆进行漂白，对漂白后的浆料进行水洗、除砂、浓缩以及抄浆等一些本技术领域中的常规的生产处理工序以利于制成的光叶楮浆粕的使用，并且，可根据生产的需要，控制浆粕质量动力粘度12±2mpa.s，甲种纤维素≥95％，灰分≤0.12％，铁分≤20ppm，白度≥78％，吸碱值550～800％。而对浸渍后的浆粕进行压榨、粉碎老成，黄化后的溶解、混合、过滤、脱泡、过滤，以及纺丝后的精练、烘干、调湿、成筒、分级等生产工序以及所采用的工艺条件，或者是采用一些其它有利于生产的本技术领域中的常规生产工序，这对本领域中的技术人员来说均是一些公知的常识。
并且，在生产中，备料时所采用去皮机等机械方式将光叶楮的表皮除掉，获得光叶楮韧皮，然后将光叶楮韧皮进行筛选，以选择符合生产需要的光叶楮韧皮，之后进行切断、清洗、除杂等备料工作也是本领域中的技术人员来说均是一些公知的常识。在整个工艺步骤中所采用的设备如象煮炼中的蒸煮器、漂白中的漂洗机和除砂器、抄浆机、浸渍用的浸渍桶，压榨时用的压榨机，老成时用的老成鼓，黄化用的黄化罐、纺丝机、烘干机等均为当前人们在实际生产中所应用的设备，并无特别之处；并且生产工艺中用到的各种原料也是人们在日常的生产中所常用的。
本发明中，由于采用了较简单的生产工艺和工序处理光叶楮韧皮来生产光叶楮粘胶长丝，使得在本发明中以较小的物料消耗即可完成粘胶长丝的生产，不仅工艺简单，便于在实际的生产操作中应用，而且生产的光叶楮粘胶长丝性能优良，其各项技术指标可达到干断裂强度≥1.38CN/dtex，湿断裂强度≥0.55CN/dtex，干断裂伸长率≥16.5％，干断裂伸长变异系数≤10.00％，纤度变异系数≤4.00％，捻度变异系数≤18.0％，单丝根数偏差率≤4.0mg/100g，残硫量≤12.0mg/100g，灰卡染色均匀度≥3级的优异性能。
具体实施例方式
实施例1首先进行备料，备料时可以采用机械式的方式从光叶楮上获得光叶楮韧皮，如采用去皮机等机械方式将光叶楮的表皮除掉，获得光叶楮韧皮，将光叶楮韧皮进行筛选，以选择符合生产需要的光叶楮韧皮，之后进行切断、清洗、除杂等予准备工作，然后按工艺进行蒸煮，蒸煮后放掉残液，对蒸煮后的光叶楮韧皮料进行冲洗，达到符合生产要求，可在打浆机中对蒸煮后的光叶楮韧皮进行打浆，以及在除砂器中进行除砂，以除去浆料中的杂质和细小的纤维；将获得浆料进行漂白，如可采用次氯酸钠，漂白后放掉残液并对其进行水洗、除砂、浓缩以及抄浆以得到用于生产光叶楮粘胶长丝的浆粕，然后，对获得的光叶楮浆粕进行浸渍、压榨、粉碎以获得基料，对基料进行老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱泡、过滤、纺丝、精练、最后烘干后成筒并对其进行分级获得光叶楮粘胶长丝；其中，生产工序中，蒸煮采用以NaOH计相对绝干料量为20％，液比1∶4，60分钟内升温到180℃，保温为150分钟，蒸煮完毕后放掉残液，进行冲洗等后处理；漂白采用两段漂白第一段漂白PH值2，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的0.2％，时间30分钟；第二段漂白PH值9，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的1％，温度40℃，时间180分钟；浸渍温度52℃，碱液浓度260g/l，甲纤含量30％，含碱12.1％；黄化时二硫化碳的加入量以相对甲纤含量37％，时间300分钟，黄化终温32℃纺丝时的酸浴组成硫酸120g/l，硫酸钠280g/l，硫酸锌5g/l，温度55℃；酸浴落差7g/l；采用上述实施例所获得的光叶楮粘胶长丝的干断裂强度1.42CN/dtex，湿断裂强度0.66CN/dtex，干断裂伸长率17％，干断裂伸长变异系数9.00％，纤度变异系数3.00％，捻度变异系数16.0％，单丝根数偏差率3.0mg/100g，
残硫量10.0mg/100g，灰卡染色均匀度3级。
实施例2本实施例的工艺步骤和原料同实施例1，只是在生产中蒸煮NaOH相对绝干料量15％，液比为1∶3，120分钟内升温到160℃，保温200分钟；漂白采用两段漂白第一段漂白PH值4，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的0.6％，时间10分钟；第二段漂白PH值11，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的3％，温度40℃，时间90分钟；浸渍温度60℃，碱液浓度200g/l，甲纤含量29.8％，含碱14.9％；黄化时二硫化碳的加入量以相对甲纤含量为42％，时间90分钟，黄化终温25℃；纺丝时酸浴组成硫酸150g/l，硫酸钠250g/l，硫酸锌13g/l，温度45℃；酸浴落差4g/l；采用上述实施例所获得的光叶楮粘胶长丝的性能为干断裂强度≥1.55CN/dtex，湿断裂强度0.62CN/dtex，干断裂伸长率17.5％，干断裂伸长变异系数8.00％，纤度变异系数1.00％，捻度变异系数16.0％，单丝根数偏差率2.0mg/100g，残硫量7.0mg/100g，灰卡染色均匀度4级。
实施例3本实施例的工艺步骤和原料同实施例1，只是在生产中蒸煮NaOH相对绝干料量18.5％，液比为1∶3.5，80分钟内升温到165℃，保温180分钟；漂白采用两段漂白第一段漂白PH值3，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的0.4％，时间20分钟；第二段漂白PH值10，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的2％，温度35℃，时间135分钟；浸渍温度55℃，碱液浓度240g/l，甲纤含量24.3％，含碱19.4％；黄化时二硫化碳的加入量以相对甲纤含量37.5％，时间180分钟，黄化终温27℃；纺丝时酸浴组成硫酸118g/l，硫酸钠274g/1，硫酸锌6g/l，温度50℃；酸浴落差8g/l；用上述实施例所获得的光叶楮粘胶长丝的性能的干断裂强度1.43CN/dtex，湿断裂强度0.82CN/dtex，干断裂伸长率19.1％，干断裂伸长变异系数7.00％，纤度变异系数1.8.00％，捻度变异系数12.0％，单丝根数偏差率3.0mg/100g，残硫量9.0mg/100g，灰卡染色均匀度3级。
实施例4本实施例的工艺步骤和原料同实施例1，只是在生产中的蒸煮NaOH相对绝干料量20％，液比1∶3.5，80分钟内升温到130℃，保温180分钟；漂白采用两段漂白第一段漂白PH值2，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的0.3％，时间20钟；
第二段漂白PH值10，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的2％，温度35℃，时间130分钟；浸渍温度56℃，碱液浓度242g/l，甲纤含量29.1％，含碱16.4％；黄化时二硫化碳的加入量以相对甲纤含量40％，时间220分钟，黄化终温30℃；纺丝时酸浴组成硫酸128g/l，硫酸钠266g/l，硫酸锌10g/l，温度50℃；酸浴落差7g/l；采用上述实施例所获得的光叶楮粘胶长丝的性能干断裂强度1.43CN/dtex，湿断裂强度0.86CN/dtex，干断裂伸长率20.1％，干断裂伸长变异系数5.00％，纤度变异系数1.00％，捻度变异系数8.0％，单丝根数偏差率2.5mg/100g，残硫量≤8.0mg/100g，灰卡染色均匀度5级。
权利要求
1.一种光叶楮粘胶长丝，其特征在于所述粘胶长丝的干断裂强度≥1.38CN/dtex，湿断裂强度≥0.55CN/dtex，干断裂伸长率≥16.5％，干断裂伸长变异系数≤10.00％，纤度变异系数≤4.00％，捻度变异系数≤18.0％，单丝根数偏差率≤4.0mg/100g，残硫量≤12.0mg/100g，灰卡染色均匀度≥3级。
2.一种光叶楮粘胶长丝的制备方法，为采用光叶楮为原料生产的光叶楮粘胶长丝，包括蒸煮、漂白、浸渍、黄化、纺丝、精练处理工序，其特征在于所述蒸煮为采用以NaOH计相对绝干料量的15～20％，液比为1∶3～4，升温时间60～120分钟，蒸煮最高温度为130～180℃，保温时间150～200分钟。
3.根据权利要求2所述的一种光叶楮粘胶长丝的制备方法，其特征在于所述漂白采用两段漂白第一段漂白PH值2～4，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的0.2～0.6％，漂白时间10～30分钟；第二段漂白PH值9～11，用氯量以有效用氯量相对于绝干料量的1～3％，温度30～40℃，漂白时间90～180分钟。
4.根据权利要求2所述的一种光叶楮粘胶长丝的制备方法，其特征在于所述浸渍条件为浸渍温度52～60℃，碱液浓度200～260g/l，甲纤含量24～30％，含碱12～20％。
5.根据权利要求2所述的一种光叶楮粘胶长丝的制备方法，其特征在于所述的黄化条件二硫化碳的加入量以相对甲纤含量为37～42％，黄化时间90～300分钟，黄化终温25～32℃。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的一种光叶楮粘胶长丝的制备方法，其特征在于所述纺丝条件为酸浴组成硫酸120～150g/l，硫酸钠250～280g/l，硫酸锌5～13g/l，温度45～55℃，酸浴落差＜15g/l。
全文摘要
本发明公开了一种光叶楮粘胶长丝及其制备方法，生产步骤主要包括备料、蒸煮、洗料、打浆、除砂、漂白、水洗、除砂、浓缩、抄浆、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱泡、过滤、纺丝、精练、烘干、调湿、成筒、分级等，本发明为粘胶长丝的生产提供了一种新的生产原料和生产工艺，并且采用本发明的工艺制得的光叶楮粘胶长丝白度好，断裂强度高，疵点少，质量高，能够很好的适应现实生产中的需要。
文档编号D01F2/10GK1876903SQ20061004425
公开日2006年12月13日 申请日期2006年5月17日 优先权日2006年5月17日
发明者王乐军, 李琳, 马君志, 刘海洋 申请人:山东海龙股份有限公司