醋酸纤维用竹浆粕生产方法

文档序号:1697179阅读:404来源:国知局

专利名称::醋酸纤维用竹浆粕生产方法
技术领域
:本发明涉及用于生产粘胶纤维竹木浆粕的生产方法,本发明尤其适用于制备醋酸纤维。
背景技术
:醋酸纤维用竹浆粕要求其a-纤维含量高,即纤维纯度高。目前的制备工艺主要手段是采用预水解+碱法(硫酸盐法)两级蒸煮或亚硫酸盐法的两级(多级)蒸煮,采取上述两种蒸煮制浆技术,主要是为脱除原料中大量的木素,半纤维素(聚戊糖)以及树脂等杂质。尤其是脱除原料中的半纤维素(聚戊糖),必须在酸性条件下,半纤维素(聚戊糖)发生酸性水解,方可大量在预水解等一级蒸煮中脱去,达到粘胶纤维生产中对半纤维素(聚戊糖)含量的最低要求,在完成一级蒸煮后,二级蒸煮继续脱除少量半纤维素的目的。采用上述两种方法生产竹溶解浆,虽具有a-纤维素含量较高,反应活性较好的优点,但投资较大,生产周期长的缺点,其生产规模,产能受到限制,随着醋酸纤维以及纤维素衍生物行业的发展,对溶解浆(包括棉、木、木浆粕)需求量增大。
发明内容本发明旨在克服现有醋酸浆粕用竹浆粕制备工艺采用预水解+碱法和亚硫酸盐法蒸煮所存在的弊端,提供一种醋酸纤维用竹浆粕生产方法。为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下醋酸纤维用竹浆粕生产方法,竹浆的疏解、浓縮脱水、药液混合、蒸煮、洗涤、漂白、除杂、洗涤、抄造,其特征在于经疏解后的未漂本色竹浆,经浓縮脱水后送入双螺旋辊式磨浆机,在双螺旋辊式磨浆机内继续脱水,并加入药液,浆料在双螺旋辊式磨浆机内完成继续浓縮、揉搓、药液混合工序,然后将浆料输送到反应仓中储存并反应,反应完毕后送二次蒸煮,蒸煮完毕洗涤、漂白、精制、除砂、筛选、抄造。所述二次蒸煮的工艺条件液比1:3-7.0、装料量160_260kg(绝干浆料/m3),升温条件入料温度升温到115-130°C,时间30-60min,保温30-120min,放汽5-20min,继续升温到140-155°C,升温时间30-60min,保温120-180min,保温完毕,继续升温到165-170°C,保温30-210min,保温完毕,降温放料,放料后经洗涤浆料质量指标a-纤维素95-99%,聚合度1100-2500。所述精制工序在碱化塔内进行,浆料浓度4_12%,用碱量4-12%,温度常温-5(TC,停留时间l-2h,碱化完毕送至真空洗桨机或圆网浓縮机洗涤,洗涤至pH7-9。所述药液至少包括NaOH%(以NaOH计),用量为10-50%。本发明的有益效果表现在该发明具有流程短,生产周期短,可以在较短蒸煮时间内生产出较高品质醋酸纤维用竹溶解浆(竹浆粕),显著提高甲纤含量(a-纤维素95-99.0%)达到和优于传统工艺制备产品水平。3由于采取本色未漂竹浆(造纸级)具有较高的粘度,在蒸煮时控制蒸煮强度,设定适宜的蒸煮温度、蒸煮时间、用碱量等,促进药液对纤维细胞壁的破坏,有利于药液渗透,采用双螺旋辊式磨浆机(双螺杆磨浆机),可在较高浆浓下(30-50%)对纤维进行揉搓,加强纤维间的互相磨擦,促使纤维壁破裂,使纤维分丝帚化、扭曲、压溃,达到增加纤维表面积目的,有利于提高反应活性。本发明强化二次蒸煮(在双螺旋辊式磨浆机内以及反应仓内进行一次蒸煮),能有效去除浆料中残留的竹质素和半纤维素,及其他杂质(与醋酸棉浆粕制备中所采用的二次蒸煮目的和作用完全不同)。另外,本发明巧妙运用精制工序(用碱量4-12^,温度常温-5(TC),进一步保证了甲纤含量达到95-99.0%。具体实施例方式本发明提供一种醋酸纤维用竹浆粕生产方法,以克服现有醋酸浆粕用竹浆粕制备工艺采用预水解+碱法和亚硫酸盐法蒸煮所存在的弊端。步骤如下A.使用高浓水碎机对竹浆板进行疏解,疏解后输送到双螺旋辊式磨浆机(双螺杆或双辊制浆机)。B.在双螺旋辊式磨浆机中第一段、二段中,加入水,在三段正反螺旋中加入药液。C.反应完毕后,出料口送反应仓中储存并反应。D.反应仓中反应完毕后送二次蒸煮工段,蒸煮完毕洗涤、漂白、精制、除砂、筛选。具体工艺过程是A.将竹浆板,投入到高浓水碎机(碎浆机)待浆板完全疏解后,输送到下一工序。工艺条件桨浓度12-15%(对绝干桨)B.将浆料送入双螺旋辊式磨浆机,在一、二段正反螺旋区中加水,第三段加入药液。蒸煮工艺条件工艺条件进浆浓度12-15%(对绝干浆,重量百分比)NaOH%(以NaOH计):Na2S03%(以Na2S03计)Na2S%(以NaOH计)H202%(折100%):水玻璃(以Na2Si03计)EDTD(DTPA):MgS04(硫酸镁)出料浓度30-45%出料温度70-95°CC.出料后,输送到反应仓,在反应仓中继续反应,反应后送蒸煮器,在蒸煮器中的10-50%(对绝干桨计)0.10-50.0%(对绝干桨计)0.1-40.0%(对绝干桨计)0.10-200%(对绝干桨计)0.10-10.0%(对绝干桨计)0.10-3.0%(对绝干桨计)0.10-7.0%(对绝干桨计)液比1:3-7.0、装料量160-260kg(绝干浆料/m3),升温条件入料温度升温到115-130。C,时间30-60min,保温30-120min,放汽5-20min,继续升温到140-155。C,升温时间30-60min,保温120-180min,保温完毕,继续升温到165-170。C,保温30-210min,保温完毕,降温放料,放料后经洗涤浆料质量指标a-纤维素95-99%,聚合度1100-2500。D.洗涤将反应仓输出的浆料稀释,然后泵送到双辊挤浆机,经挤压后稀释,泵送到串联真空洗浆机(或圆网浓縮机)洗涤至中性工艺条件稀释浓度4_5%,进双辊挤浆机浓度4-5%,出双辊挤浆机浓度25_35%,进洗浆机浓度4-5%,出洗浆机浓度5-7%,洗净度NaOH残留量2-5.Okg/T风干浆。洗涤后浆料质量a-纤维素95-99%粘度25-40mpa.s硬度(k即pi值)5-10白度>50%S18:1.5-5.0%E.将上述浆料输送到漂白段进行漂白和调粘。C段(氯化段)用氯量(以有效氯计)4-7%在氯化塔上停留时间20-50min温度常温浓度4_12%出氯化塔PH:l-2残氯O.1-0.5%氯化完毕送真空洗浆机(或圆网浓縮机)洗涤,洗涤至K15-6E段(碱精制)该工序在碱化塔内进行,桨料浓度4_12%用碱量4_12%温度常温-50。C停留时间l-2h碱化完毕送至真空洗浆机(或圆网浓縮机)洗涤,洗涤至K17-9。H段(次氯酸盐漂白)在漂白塔或漂白池内进行,用氯量(以有效氯计)1-5%PH=10.5-11.5温度38-45。C时间2-7h氨基磺酸用量O.5-3.0%漂白到所需白度和粘度后,加入化25203脱氯,再加入盐酸或硫酸进行酸处理。盐酸用量(折100%):2-7%时间l-2h温度常温经酸处理后洗涤,洗涤在真空洗浆机(或圆网浓縮机)内洗涤至PH6-7,洗涤后储于储浆池,送抄造,抄制成浆板。采用本发明上述实施方式所获得的产品性能指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本发明所利用的双螺旋辊式磨浆机,也称双螺旋杆和双螺旋磨浆机。该机是原型为用于塑料挤出的设备,经改良后用于本发明中对纤维进行挤压、浓縮、揉搓和药液混合,并可对纤维长度进行调整,经该设备处理后浆料的"分丝帚化"率和比表面积进一步提高。本发明所用双螺旋辊式磨浆机由于在塑料挤出领域属现有技术,因此其具体构造不再过多赘述。所述双螺旋辊式磨浆机至少有一个洗涤工段和一个药液混合工段,一般来说挤压可设置成两段,不排除采用三段以上的挤压工段。挤压工段在前,药液混合工段在后,每个工段的螺旋有正螺旋区和反螺旋区,挤压工段的注水口和药液混合工段的注药口设在各自工段的正螺旋区,挤压工序贯穿于整个洗涤和药液混合工段。双螺旋辊式磨浆机运行过程中,竹浆纤维之间存在挤压和摩擦,由此产生一定热量为加药后的反应提供温度条件在药液混合工序,药液混合均匀后,此时具有一定温度,即可进行初反应,该反应可理解为蒸煮的继续,所加药液量和种类根据不同工艺要求加入,这属于本领域公知常识。加入药液并混合均匀浆料,根据后续蒸煮要求,制成不同液比的浆、水、药液混合体。从双螺旋辊式磨浆机排出,经螺旋(或皮带)输送机送往蒸煮器继续进行适当蒸煮,蒸煮完毕放料,再继续洗涤、漂白、酸处理、除杂、洗涤浓縮后送抄造成浆板,蒸煮后的一系列工序属本领域公知常识,不再赘述。实施例1:未漂本色竹浆在蒸煮器中的蒸煮工艺条件液比l:3,用碱量NaOH(NaOH计)10%(对绝干竹桨料重量百分比)、Na2S(NaOH计)0.1%(对NaOH加入量计),升温条件升温到130°C,时间60min,保温120min,继续升温到150。C,升温时间60min,保温180min,保温完毕,继续升温到175t:,保温180min,保温完毕,降温放料,放料后蒸煮完毕。本实例蒸煮后浆料质量指标a-纤维素95%,聚合度2500。所述精制工序在碱化塔内进行,浆料浓度4%,用碱量12%,温度20°C,停留时间2h,碱化完毕送至真空洗浆机或圆网浓縮机洗涤,洗涤至pH7-9。实施例2:未漂本色竹浆在蒸煮器中的蒸煮工艺条件液比1:5,用碱量NaOH(NaOH计)30%(对绝干竹桨料重量百分比),升温条件升温到120°C,时间50min,保温60min,继续升温到140°C,升温时间45min,保温160min,保温完毕,继续升温到170°C,保温60min,保温完毕,降温放料,放料后蒸煮完毕。本实例蒸煮后浆料质量指标a-纤维素96%,聚合度2000。所述精制工序在碱化塔内进行,浆料浓度6%,用碱量10%,温度25°C,停留时间2h,碱化完毕送至真空洗浆机或圆网浓縮机洗涤,洗涤至pH7-9。实施例3:未漂本色竹浆在蒸煮器中的蒸煮工艺条件液比1:6,用碱量NaOH(NaOH计)50%(对绝干竹浆料重量百分比)、Na2S(NaOH计)15%(对NaOH加入量计)、蒽醌0.01%(对绝干竹浆料重量百分比),升温条件升温到115°C,时间60min,保温30min,继续升温到135。C,升温时间45min,保温120min,保温完毕,继续升温到172。C,保温30min,保温完毕,降温放料,放料后蒸煮完毕。本实例蒸煮后浆料质量指标a-纤维素96%,聚合度2000。所述精制工序在碱化塔内进行,浆料浓度12%,用碱量8%,温度25°C,停留时间2h,碱化完毕送至真空洗浆机或圆网浓縮机洗涤,洗涤至pH7-9。实施例4:未漂本色竹浆在蒸煮器中的蒸煮工艺条件液比1:3.5,用碱量NaOH(NaOH计)40%(对绝干竹浆料重量百分比)、Na2S(NaOH计)5%(对NaOH加入量计),蒽醌衍生物0.05%(对绝干竹桨料重量百分比),升温条件升温到125°C,时间35min,保温50min,继续升温到140°C,升温时间30min,保温120min,保温完毕,继续升温到169°C,保温70min,保温完毕,降温放料,放料后蒸煮完毕。本实例蒸煮后浆料质量指标a-纤维素96%,聚合度2000。所述精制工序在碱化塔内进行,浆料浓度12%,用碱量10%,温度3(TC,停留时间1.5h,碱化完毕送至真空洗桨机或圆网浓縮机洗涤,洗涤至pH7-9。权利要求醋酸纤维用竹浆粕生产方法,步骤包括竹浆的疏解、浓缩脱水、药液混合、蒸煮、洗涤、漂白、除杂、洗涤、抄造,其特征在于经疏解后的未漂本色竹浆,经浓缩脱水后送入双螺旋辊式磨浆机,在双螺旋辊式磨浆机内继续脱水,并加入药液,浆料在双螺旋辊式磨浆机内完成继续浓缩、揉搓、药液混合工序,然后将浆料输送到反应仓中储存并反应,反应完毕后送二次蒸煮,蒸煮完毕洗涤、漂白、精制、除砂、筛选、抄造。2.根据权利要求1所述的醋酸纤维用竹浆粕生产方法,其特征在于所述二次蒸煮的工艺条件液比l:3-7.0、装料量160-260kg(绝干浆料/m",升温条件入料温度升温到115-130。C,时间30-60min,保温30-120min,放汽5-20min,继续升温到140-155。C,升温时间30-60min,保温120-180min,保温完毕,继续升温到165_170°C,保温30-210min,保温完毕,降温放料,放料后经洗涤浆料质量指标a-纤维素95-99%,聚合度1100-2500。3.根据权利要求1所述的醋酸纤维用竹浆粕生产方法,其特征在于所述精制工序在碱化塔内进行,浆料浓度4-12%,用碱量4-12%,温度常温-5(TC,停留时间l-2h,碱化完毕送至真空洗浆机或圆网浓縮机洗涤,洗涤至pH7-9。4.根据权利要求1所述的醋酸纤维用竹浆粕生产方法,其特征在于所述药液至少包括NaOHX(以NaOH计),用量为10-50%。全文摘要本发明提供一种醋酸纤维用竹浆粕生产方法,旨在克服现有醋酸浆粕用竹浆粕制备工艺采用预水解+碱法和亚硫酸盐法蒸煮所存在的弊端。步骤包括经疏解后的未漂本色竹浆,经浓缩脱水后送入双螺旋辊式磨浆机,在双螺旋辊式磨浆机内继续脱水,并加入药液,浆料在双螺旋辊式磨浆机内完成继续浓缩、揉搓、药液混合工序,然后将浆料输送到反应仓中储存并反应,反应完毕后送二次蒸煮,蒸煮完毕洗涤、漂白、精制、除砂、筛选、抄造。本发明由于采取本色未漂竹浆具有较高的粘度,在蒸煮时控制蒸煮强度,促进药液对纤维细胞壁的破坏,有利于药液渗透、提高反应活性。文档编号D01F2/00GK101735323SQ200910263448公开日2010年6月16日申请日期2009年12月17日优先权日2009年12月17日发明者于渭东,冯涛,刘爱兵,徐发祥,薛勤申请人:宜宾长毅浆粕有限责任公司
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