专利名称：一种竹材粘胶纤维的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种竹材粘胶纤维的制造方法，属于纺织技术领域。
背景技术：
竹材粘胶纤维是制作纤维产品的极好材料，用竹材粘胶纤维制作的 产品具有吸湿性好、透气性强及细腻、滑爽等特性，而且还有抑菌、抗 菌和防紫外线的功能，但制造粘胶纤维的竹材，在同一茎秆中它的表皮 层、角质层、韧皮层、木质层、竹节之间矿物质的含量和纤维素的含量 差异很大，其中韧皮层纤维有初生纤维及渐生纤维，初生纤维较长、较 细且伴生物较少，是制取浆粕和纤维的最好原料。用竹材制造粘胶纤维 传统的工艺方法是把竹材直接切片后一锅烩，由于竹材的木质层、竹节 中主要成分是木质素，还含有铜、铁等矿物杂质，而表皮层含灰分等杂 质较多，表皮层、角质层纤维含量相对较少，因此这种方法在制造纤维 的过程中消耗水、电、汽等能源及碱、氯等化学药品的量较大，并对纤 维产品的质量稳定造成较大影响。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种竹材粘胶纤维的制造方法，它能够显 著节约水、电、汽等能源及碱、氯等化学药品，并且具有产品质量稳定 的特点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是
一种竹材粘胶纤维的制造方法，首先进行备料，备料中对竹材进行 去皮处理，再通过预水解、蒸煮、洗浆、除砂、浓縮、漂白、酸处理、 除砂、浓縮、抄浆、烘干、浸渍、老成、黄化、后溶解、过滤、脱泡、 过滤、纺丝、后处理工序处理制得成品竹材粘胶纤维。相应工艺过程如 下
(1) 、备料将选好的竹材加工成长10 50mm、宽10 50mm的竹 块，用机械设备加工进行去皮处理；
(2) 、预水解将切好的竹块放入蒸煮器中，分二段升温和高温保 温三个阶段蒸煮，液比1:1 5， 一段升温由常温升至155°C，时 间30 240min， 二段升温至18(TC，时间30 180min，高温保温温 度155 180°C，保温时间30 300min，期间进行多次小放汽以消除假压， 水解后，带压排液；
(3) 、蒸煮可采用硫酸盐法、氧碱法及烧碱法等碱法蒸煮任选其
A、硫酸盐法用碱量对绝干浆量5 30%、硫化度5 30%、液 比1:1 5，由二段升温、第三段保温法蒸煮， 一段升温由常温升至155。C，时间30 240min， 二段升温至180°C，时间30 240min，高温保温 温度155 18(TC，时间30 300min，期间进行多次小放汽；
B、 烧碱法用碱量对绝干浆量10 35%、液比1 : 1 5，由二段升 温、第三段保温法蒸煮， 一段升温由常温升至155°C，时间30 240min， 二段升温至18(TC，时间30 240min，保温温度155 180°C ，时 间30 300min，期间进行多次小放汽；
C、 氧碱法用碱量对绝干浆量6 20%、液比1 : 1 5、通氧压 力0.3 0.7MPa，升温由常温升至155°C，时间30 240min，然后进行保 温，时间30 660min，期间进行多次小放汽；
(4) 、洗浆用洗浆机洗涤，进浆浓度1.0 1.5%;
(5) 、除砂用除砂机除去杂质；
(6) 、浓縮用浓縮机进行浓縮，使浆浓度达3 3.5%;
(7) 、漂白用次氯酸盐漂白，在调碱量10 380g/rr^条件下进行漂 白，漂白用氯量0.1 1.0g/L，漂白时间15 180min，漂白温度20 70 。C，根据需要的漂白效果，必要时可以进行多段漂白，漂白用的次氯酸 盐可以采用次氯酸钙或次氯酸钠；
(8) 、酸处理对浆料绝干量加入盐酸0.1 8%，时间10 60min， 水洗至残酸量《0.5g/L，显然，酸处理也可以采用硫酸，采用硫酸时，对 浆料绝干量加入硫酸0.15 11%，时间10 150min，水洗至残酸量 《0.5g/L;
(9) 、除砂、浓缩、抄桨均在设备中进行；
(10) 、烘干温度50 120。C;(11)、浸渍:温度10 75°C，时间10 150min，碱浓度画 300g/L， 变性剂对甲纤维素重量为0.5 5%;
(12) 、压榨、粉碎均在设备中进行；
(13) 、老成温度10 30。C，粘度20 80秒；
(14) 、黄化根据生产的最终产品的不同对应加入CS2进行黄化，
黄化初温20 45'C，终温30 6(TC，时间30 400min,生产长丝时，加 入的CS2对甲纤维素重量8 45n/。，生产短纤时，加入的CS2对碱纤维素 重量25 35°/。；
(15) 、后溶解溶解温度10 30。C，时间30 400min;
(16) 、过滤、脱泡、过滤在脱泡罐、过滤机中进行；
(17) 、纺丝酸浴液的组成H2SO460 148g/L， ZnS046 15g/L， Na2S04 180 350g/L，温度40 70°C;
(18)、后处理进行多次水洗，水洗温度常温 70"C ，碱洗温度40 80 。C，碱浓度3 10g/L，脱硫温度40 60。C，酸洗浓度0.6 5g/L，酸洗温 度常温 6(TC，上油浓度0.6 12g/L，上油温度常温 60。C，烘干温 度50 135°C。
上述方案中所述的去皮处理可以在备料的任何阶段进行，去皮处理 即利用机械设备加工去除竹材的一部分，去皮处理程度是以下的任意一
种或几种的组合
A:去除竹材表皮层的浅表部分即俗称的去青；
B:去除竹材的表皮层；
C:去除竹材角质层的一部分；D:去除竹材的角质层；
E:去除竹材木质层的浅表部分；
F:去除竹材的木质层；
G:去除竹材竹节的一部分；
H:去除竹材的竹节。
对竹材进行去皮处理即利用机械设备加工去除竹材纤维素含量低的 一部分后，除去了大量的杂质如木质素和灰分等，剩余的竹材部分纤维 素含量高，在制造纤维的工艺过程中水、电、汽等能源及碱、氯等化学 药品得到有效地利用，显著节约了水、电、汽等能源及碱、氯等化学药 品，并且减少了杂质混入最终产品的机会，能够保持产品质量的稳定。
具体实施例方式
具体实施方式
l:
一种竹材粘胶纤维的制造方法，首先进行备料，备料中对竹材进行 去皮处理，再通过预水解、蒸煮、洗浆、除砂、浓縮、漂白、酸处理、 除砂、浓縮、抄浆、烘干、浸渍、老成、黄化、后溶解、过滤、脱泡、 过滤、纺丝、后处理工序处理制得成品竹材粘胶纤维。相应工艺过程如 下
(1)、备料将选好的竹材剖切成竹条，然后用机械设备进行去皮 处理，本实施方式中是去青并同时去除木质层和竹节，再将去皮后的竹
材制成竹块备用，剖切成的竹条宽度20mm，制成的竹块长度^m(2) 、预水解将切好的竹块放入蒸煮器中，分二段升温和高温保
温三个阶段蒸煮，液比l :3.5， 一段升温由常温升至155°C，时间90min， 二段升温至168°C，时间60min，高温保温温度168°C，保温时间130min， 期间进行多次小放汽以消除假压，水解后，带压排液；
(3) 、蒸煮采用硫酸盐法，加入NaOH用碱量对绝干浆量19%、 硫化度22%、液比1 : 3.5， 一段升温由常温升至155°C，时间100min， 二段升温至170°C，时间60min，高温保温温度170°C，高温保温130min， 期间进行多次小放汽；
(4) 、洗浆用洗浆机洗涤，进浆浓度1.2%;
(5) 、除砂用除砂机除去杂质；
(6) 、浓縮用浓縮机进行浓縮，浆浓度达3.5%;
(7) 、漂白用次氯酸钠漂白，在调碱量120g/mS条件下进行漂白， 漂白用氯量0.3g/L，漂白时间180min，漂白温度42'C;
(8) 、酸处理对浆料绝干量加入盐酸2%，时间50min，水洗至残 酸量0.15g/L;
(9) 、除砂、浓縮、抄浆均在设备中进行，得到浆粕，甲纤维素 含量是95.6%，水分含量是10.5%，灰分0.11%，白度77%;
(10) 、烘干温度70 105。C;
(11) 、浸渍温度16。C，时间100min，碱浓度240g/L，变性剂对
甲纤重量为1%;
(12) 、压榨、粉碎均在设备中进行；
(13) 、老成温度25i:，粘度38秒；200910111159.X
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(14) 、黄化加入CS2对甲纤维素38n/。进行黄化，黄化初温2(TC， 终温32。C，时间120min;
(15) 、后溶解溶解温度1(TC，时间130min;
(16) 、过滤、脱泡、过滤在脱泡罐、过滤机中进行；
(17) 、纺丝酸浴液的组成H2S04131g/L， ZnS04llg/L， Na2S(X 270g/L，温度50。C;
(18) 、后处理 一洗水温42r，碱洗温度55"，碱浓度3g/L， 二 洗水温52。C，三洗水温50。C，四洗水温4(TC，脱硫温度55。C，酸洗浓 度2.6g/L，酸洗温度常温，上油浓度0.8g/L，上油温度常温，烘干温 度50 110。C。
制得的竹材纤维长丝为一等品，质量指标如下
千断裂强度1.73CN/dtex; 湿断强度0.99CN/dtex;
干断裂伸长率19.2%; 干伸CV值3.4%; 线密度偏差1.28%; 线密度偏差CV值0.72%; 捻度变异系数，.5.18%; 单丝极端偏差率0;
残硫量6.6mg/100g;
染色均匀度4; 含油率0.53%。
具体实施方式
2:
一种竹材粘胶纤维的制造方法，首先进行备料，备料中对竹材进 行去皮处理，再通过预水解、蒸煮、洗浆、除砂、浓縮、漂白、酸处 理、除砂、浓縮、抄浆、烘干、浸渍、老成、黄化、后溶解、过滤、 脱泡、过滤、纺丝、经牵伸、切断后进行后处理工序处理制得成品竹
材粘胶纤维。相应工艺过程如下
(1) 、备料将选好的竹材剖切成竹条，然后用机械设备进行去 皮处理，本实施方式中是去青并同时去除木质层和竹节，再将去皮后
的竹材制成竹块备用，剖切成的竹条宽度20mm，制成的竹块长度40腿
(2) 、预水解将切好的竹块放入蒸煮器中，分二段升温和高温
保温三个阶段蒸煮，液比l : 3.5， 一段升温由常温升至155。C,时间 90min， 二段升温至168'C，时间60min，高温保温温度168。C，保温时 间130min,期间进行多次小放汽以消除假压，水解后，带压排液；
(3) .蒸煮采用硫酸盐法，加入NaOH用碱量对绝干浆量2P/。.硫化 度24%、液比l: 3.5， 一段升温由常温升至155'C，时间100min，二段 升温至17CTC，时间60min，高温保温温度17(TC，高温保温120min，
期间进行多次小放汽；
(4) 、洗浆用洗浆机洗涤，进浆浓度1.2%;
(5) 、除砂用除砂机除去杂质；
(6) 、浓縮用浓縮机进行浓縮，浆浓度达3.5%;
(7) 、漂白用次氯酸钠漂白，在调碱量60g/ m3、漂白时间35min，漂白温度45i:条件下分两段漂白， 一段漂白用氯量0.2g/L， 二段漂白用 氯量0.3g/L;
(8) 、酸处理对浆料绝干量加入盐酸2%，时间30min，水洗至残 酸量0.25g/L;
(9) 、除砂、浓縮、抄浆均在设备中进行，甲纤维素含量是94.5%， 水分含量是9.5%，灰分0.10%，白度79%;
(10) 、烘干温度70 105。C;
(11) 、浸渍温度5(TC，时间40min，碱浓度260g/L，变性剂对绝 干浆量为0.5%;
(12) 、压榨、粉碎均在设备中进行；
(13) 、老成温度26"，粘度30秒；
(14) 、黄化加入CS2对碱纤维素30Q/()进行黄化，黄化初温25i:， 终温35"，时间130min;
(15) 、后溶解溶解温度20。C，时间140min;
(16) 、过滤、脱泡、过滤在脱泡罐、过滤机中进行；
(17)、纺丝酸浴液的组成H2S04 70g/L， ZnS04 7g/L， Na2SO4200g/L， 温度45 °C;
(18)、经牵伸、切断后进行后处理 一洗水温45。C，碱洗温度70 。C，碱浓度6g/L， 二洗水温50。C，酸洗浓度1.2g/L，酸洗温度常温，三 洗水温60。C，上油浓度8g/L，上油温度常温，烘干温度70 13(TC。
制得的竹材纤维短纤为一等品，质量指标如下
干断裂强度2.23CN/dtex;湿断强度1.38CN/dtex;
干断裂伸长率23.8%; 线密度偏差率+0.72°/。； 长度偏差率_4.0%; 超长纤维0.3%;
倍长纤维3.0mg/100g; 残硫量8.2mg/100g; 疵点2.7mg/100g; 油污黄纤维0.05mg/100g; 干强变异系数13.31%; 白度76%; 含油率0.12%; 回潮率12.5%。
权利要求
1、一种竹材粘胶纤维的制造方法，首先进行备料，再通过预水解、蒸煮、洗浆、除砂、浓缩、漂白、酸处理、除砂、浓缩、抄浆、烘干、浸渍、老成、黄化、后溶解、过滤、脱泡、过滤、纺丝、后处理工序处理制得成品竹材粘胶纤维，其特征在于备料中对竹材进行去皮处理。
2、 根据权利要求l所述的竹材粘胶纤维的制造方法，其特征在于 所述的去皮处理可以在备料的任何阶段进行，去皮处理程度是以下的任 意一种A:去除竹材表皮层的浅表部分；B:去除竹材的表皮层；C:去除竹材角质层的一部分；D:去除竹材的角质层；E:去除竹材木质层的浅表部分；F:去除竹材的木质层；G:去除竹材竹节的一部分；H-去除竹材的竹节。
3、 根据权利要求1所述的竹材粘胶纤维的制造方法，其特征在于-所述的去皮处理可以在备料的任何阶段进行，去皮处理程度是以下任意 几种的组合A:去除竹材表皮层的浅表部分； B:去除竹材的表皮层；C:去除竹材角质层的一部分；D:去除竹材的角质层；E:去除竹材木质层的浅表部分；F:去除竹材的木质层；G:去除竹材竹节的一部分；H:去除竹材的竹节。
4、根据权利要求l、 2或3所述的竹材粘胶纤维的制造方法，其特 征在于相应工艺过程如下(1) 、备料将选好的竹材加工成长10 50mm、宽10 50mm的竹 块，用机械设备加工进行去皮处理；(2) 、预水解将切好的竹块放入蒸煮器中，分二段升温和高温保 温三个阶段蒸煮，液比1:1 5， 一段升温由常温升至155。C，时间30 240min， 二段升温至18(TC，时间30 180min，高温保温温度155 180 。C，保温时间30 300min，期间进行多次小放汽以消除假压，水解后， 带压排液；(3) 、蒸煮可采用硫酸盐法、氧碱法及烧碱法等碱法蒸煮任选其A、 硫酸盐法用碱量对绝干浆量5 30。/。、硫化度5 30。/。、液比1 :1 5,由二段升温、第三段保温法蒸煮，一段升温由常温升至155°C，时间30 240min， 二段升温至180°C，时间30 240min，高温保温温度155 180 。C，时间30 300min，期间进行多次小放汽；B、 烧碱法用碱量对绝干浆量10 35%、液比l : 1 5，由二段升温、第三段保温法蒸煮， 一段升温由常温升至155"，时间30 240min， 二段升温至180。C，时间30 240min，保温温度155 180°C ，时间30 300min，期间进行多次小放汽；C、氧碱法用碱量对绝干浆量6 20%、液比1 :1 5、通氧压力0.3 0.7MPa，升温由常温升至155°C，时间30 240min，然后进行保温，时 间30 660min，期间进行多次小放汽；(4) 、洗浆用洗浆机洗涤，进浆浓度1.0 1.5%;(5) 、除砂用除砂机除去杂质；(6) 、浓缩用浓縮机进行浓縮，使浆浓度达3 3.5%;(7) 、漂白用次氯酸盐漂白，在调碱量10 380g/m3条件下进行 漂白，漂白用氯量0.1 1.0g/L，漂白时间15 180min，漂白温度20 70 °C，根据需要的漂白效果，必要时可以进行多段漂白，漂白用的次氯酸 盐可以采用次氯酸钙或次氯酸钠；(8) 、酸处理对浆料绝干量加入盐酸0.1 8%，时间10 60min， 水洗至残酸量《0.5g/L，显然，酸处理也可以采用硫酸，采用硫酸时，对 浆料绝千量加入硫酸0.15 11%，时间10 150min，水洗至残酸量《 0.5g/L;(9) 、除砂、浓縮、抄浆均在设备中进行；(10) 、烘干温度50 120。C;(11)、浸渍:温度10 75°C，时间10 150min，碱浓度100 300g/L， 变性剂对甲纤维素重量为0.5 5%;(12)、压榨、粉碎均在设备中进行；(13) 、老成温度10 30。C，粘度20 80秒；(14) 、黄化根据生产的最终产品的不同对应加入CS2进行黄化，黄化初温20 45t:，终温30 6(TC，时间30 400min，生产长丝时，加 入的CS2对甲纤维素重量8 45n/c)，生产短纤时，加入的CS2对碱纤维素 重量25 35%;(15) 、后溶解溶解温度10 3(TC，时间30 400min;(16) 、过滤、脱泡、过滤在脱泡罐、过滤机中进行；(17) 、纺丝酸浴液的组成H2SO4 60 148g/L， ZnS04 6 15g/L， Na2S04 180 350g/L，温度40 70。C;(18)、后处理进行多次水洗，水洗温度常温 7(TC ，碱洗温度40 80 °C，碱浓度3 10g/L，脱硫温度40 6(TC，酸洗浓度0.6 5g/L，酸洗温 度常温 60。C，上油浓度0.6 12g/L，上油温度常温 6(TC，烘干温度 50 135°C。
全文摘要
本发明涉及一种竹材粘胶纤维的制造方法，包括备料、预水解、蒸煮、洗浆、除砂、浓缩、漂白、酸处理、除砂、浓缩、抄浆、烘干、浸渍、老成、黄化、后溶解、过滤、脱泡、过滤、纺丝、后处理工序处理制得成品竹材粘胶纤维，其特征在于备料中对竹材进行去皮处理，除去了大量的杂质如木质素和灰分等，剩余的竹材部分纤维素含量高，在制造纤维的工艺过程中水、电、汽等能源及碱、氯等化学药品得到有效地利用，显著节约了水、电、汽等能源及碱、氯等化学药品，并且减少了杂质混入最终产品的机会，能够保持产品质量的稳定。
文档编号D01F2/06GK101503833SQ200910111159
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者黄志鹏 申请人:黄志鹏