CN100417764C - 造纸用超短粘胶纤维的制造方法 - Google Patents

造纸用超短粘胶纤维的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种造纸用超短粘胶纤维及其制造方法，属于粘胶纤维及生产方法领域。它的纤维切断长度为4.8mm～5.2mm，其规格为1.67-5.56dtex×5-10mm，它的原料及重量百分比含量是：纤维素纤维42-45%，水55-58%。脱硫加热采用蒸汽喷射泵外循环加热，用喷头总孔数为54100孔的喷头喷丝，用三氧化二铝材质做导丝棒，按照浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、过滤、纺丝、二浴、牵伸、精练、切断、打包步骤生产。本发明生产方法独特，产品长度短、纤度均匀分散性好、白度稳定，用其制造的纸制品平整度高，平均克重稳定，手感良好，色泽均一。

Description

造纸用超短粘胶纤维的制造方法
技术领域
本发明涉及粘胶纤维及生产方法，具体地说是一种造纸用超短粘胶纤维的制造方法。
背景技术
普通粘胶短纤维发展至今约100年历史，其质量指标要求及检验方法见GB/T14463-1993《粘胶短纤维》标准。这种粘胶长束纤维一般经由后纺加工用于植绒，装饰等行业使用。用于造纸业用的超短粘胶纤维及其生产方法还未见有报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种以纤维素纤维为原料，生产高档超短粘胶纤维的造纸用超短粘胶纤维及其生产方法。
解决上述技术问题采用以下技术方案：一是提供一种造纸用超短粘胶纤维，其规格为1.67-5.56dtex×5-10mm，它的纤维切断长度为4.8mm～5.2mm，它的原料及重量百分比含量是：纤维素纤维42-45％，水55-58％。
二是提供制造超短粘胶纤维的方法，所述的方法是脱硫加热采用蒸汽喷射泵外循环加热，用喷头总孔数为54100孔的喷头喷丝，用三氧化二铝材质做导丝棒，还包括下列步骤：
浸渍：
温度：51度，时间：25-28分钟，碱的浓度：222-226g/L，相对于甲纤含量V-388用量的重量百分比：0.55％；
老成：
温度：52℃，粘度46-48mp；
黄化：
二硫化碳对甲纤加入量的重量百分比30-31％，黄化时间：29-31分钟，初温17℃，终温：36.1℃；后溶解：温度18℃，时间：59-61分钟；
纺丝
酸浴：用酸液酸浴，硫酸浓度：105-108g/L，硫酸钠浓度：310-335g/L，硫酸锌浓度：12-13g/L，温度：47℃，酸浴落差：3-5g/L，
二浴：温度55-65℃，硫酸浓度：40-50g/L；硫酸钠浓度：90-100g/L，硫酸锌浓度：12-13g/L，时间8-10秒；
牵伸、塑化浴
总牵伸：0.8-1.2倍，一道牵伸：30-40％，二道牵伸：5-10％
塑化浴浓度：10-15g/L，温度：＞92度
精炼水洗：50-55℃，脱硫浴温度70-75℃，碱浓度1.5-2.5g/L，双氧水：1.0-1.5g/L，温度：40-50度，时间：30-35秒
切断：用切断机切成规格为1.67-5.56dtex×5-10mm的纤维。
本产品与普通产品相比，其显著的优点在于：
1、与普通粘胶长束纤维指标不同，普通粘胶长束纤维按企业标准，质量指标共6项，本产品除普通6项质量指标外，针对超短纤维的用途增加了分散性指标。而且各项指标均超过普通粘胶长束纤维，
2、由于超短纤维的分散性好，纤维成形均匀，纤维及其制品表面疵点少。所以成品纸的外观均匀，特别是制作低克数的纸张时，成品纸的外观平整。本发明产品因其长度短、纤度均匀、白度稳定、分散性好，其制品纸具有较高的平整度，平均克重稳定，良好的手感，均一的色泽等优点。
3、1.67-5.56dtex×5-10毫米粘胶超短纤维属新型高档造纸原材料，适合高档名片用纸或高档装饰纸。其制品价格较普通产品均有一定的提高。近几年需求量不断增大，尤其在国外有较大的市场，属高附加值产品。
4、随着人们生活水平的不断提高，环保意识的提高，该高级造纸原料的需求量会不断增大，在国内外有较广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
本发明以纤维素纤维为主要原料，原料组份的重量百分比含量实施例如下：
纤维素纤维42％，水58％。
纤维素纤维43％，水57％。
纤维素纤维44％，水56％。
纤维素纤维45％，水55％。
生产用于造纸业的超短粘胶纤维的方法实施例：
超短粘胶纤维加工过程中不采用烘干工艺，在造纸过程减少了吸水膨胀的过程。
1、本发明采用的主要设备
  序号   名称  型号  国别
  1   压榨机  AB72  德国
  2   黄化机  ZHR135  中国郑州
  3   粘胶过滤机  KKF18  奥地利Lenzing公司
  纺丝机  公司自制设备
  5   牵伸机  中国张江
  6   精炼机  公司自制设备
  7   超短纤维切断机  日本
  8   11效闪蒸  中国丹东
  9   4级结晶机  中国丹东
2.工艺流程
本发明所采用技术方案中的工艺流程为：喂粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、碱纤冷却及输送、黄化、溶解、过滤、熟成、脱泡、过滤、纺丝、二浴、一牵伸、塑化浴、二牵伸、精练(一水洗、脱硫、二水洗、一次多道漂白)、切断、打包。
3.主要工艺参数
  工艺名称   单位   数值   控制精度
  浸渍液温度   ℃   51   ±0.5
  浸渍液浓度   g/l   224   ±1
  V-388用量(对甲纤重量比)   ％   0.05-0.1
  碱纤组成：甲纤碱   ％％   3116   ±1±1
  老成出口铜粘   mp   47   ±5
  CS2加入量(对甲纤)   ％   30
  纺丝胶组成：甲纤碱   ％％   8.85.2   ±0.1±0.1
  纺丝胶粘度   S   55   ±7
  纺丝胶熟成度   H   12   ±1.0
  二浴：硫酸浓度温度   g/l℃   40-5055-65
  I道牵伸率   ％   30-40
  塑化浴：硫酸浓度温度   g/l℃   10-15＞92
  II道牵伸率   ％   5-10
  一水洗温度   ℃   50-55
  脱硫浴NaOH温度   g/l℃   1.5-2.570-75
  二水洗温度   ℃   50-55
  漂白浴：双氧水浓度温度   g/l℃   1.0-1.540-50
  包重   Kg   15.2(干基重量)
  酸浴组成：硫酸硫酸钠硫酸锌   g/lg/lg/l   10632012.5   ±2+15-10±0.5
  酸浴循环量   M3/H   190   ±10
  酸浴温度   ℃   47   ±1
  酸浴落差   g/l   4   ±1
4、技术关键
(1)由于本发明对纤维的长度、疵点、纤维的打结等几项成品重要技术指标的要求较高，要求生产必须保持稳定。本发明将成熟的工艺生产条件定位于15锭、40-45米/分的纺速，既保证了成品质量的稳定，又达到了高产、高效的目的。与普通粘胶长束纤维相比具有特殊的工艺和质量要求，我们采取了以下具体措施：本发明与普通长束纤维相比，首先，在长度上有特殊要求。由过去的不切断长束纤维变成切断成5mm，控制精度要求极为严格。纤维的长度稳定在±0.2毫米。
二硫化碳更充分蒸发。同时，将超短纤维生产的脱硫浴的由过去的由二线同时供给改为单独的循环系统进行供给，加大了脱硫浴的置换量，保证了脱硫浴的稳定运行。将该纤维的残硫含量成功的控制到了6-10mg/100g。
(6)、超短粘胶短纤维因其用途的特殊性，对成品中的金属粒子及其他杂质含量有严格的要求。我公司在原粘胶长纤维检测的基础上增加了分散性检查项目检验。为了降低成品中的杂质含量，技术人员反复试验摸索，对原有生产工艺设备进行了技术改造。增加了成品金属检测仪，保证金属物不进入成品，缩短了系统的清理周期，同时对塑化浴安排定期碱洗。水洗系统加大了洗量，确保纤维中杂质含量达到了国际标准要求。
(7)、参照国际国内通行标准，制定了产品企业标准《超短粘胶短纤维》。
制作方法实施例(一)
1、浸渍：
温度：51.3℃，时间：27分钟，碱的浓度：224.6g/L，相对甲纤含量V-388的加入量(重量百分比)：0.55％。
2、老成：
温度：52℃，粘度47mp
3、黄化：
二硫化碳对甲纤加入量(重量百分比)30％，黄化时间：29分钟，初温17℃，终温：36.1℃
4、后溶解：温度18℃，时间：61分钟
5、纺丝
酸浴：硫酸浓度：106g/L，硫酸钠浓度：：325g/L，硫酸锌浓度：12.4g/L，温度：47.5℃，酸浴落差：4.5g/L
二浴：温度62℃，硫酸浓度：48g/L
6、牵伸、塑化浴
总牵伸：1.2倍，塑化浴浓度：13g/L，温度：93度
7、精炼
一水洗55℃，脱硫浴温度72℃，碱浓度2.4g/L，二水洗温度55℃，双氧水浓度：1.2g/L
长度设定：5mm。
制作方法实施例(二)
1、浸渍：
温度：51℃，时间：27分钟，碱的浓度：225g/L，相对甲纤含量V-388的加入量(重量百分比)：0.55％。
2、老成：
温度：52℃，粘度46.5mp
3、黄化：
二硫化碳对甲纤加入量(重量百分比)31％，黄化时间：30分钟，初温17℃，终温：36.1℃
4、后溶解：温度18℃，时间：59分钟
5、纺丝
酸浴：硫酸浓度：105g/L，硫酸钠浓度：：328g/L，硫酸锌浓度：12.8g/L，温度：46℃，酸浴落差：3.9g/L
二浴：温度61℃，硫酸浓度：42g/L
6、牵伸、塑化浴
总牵伸：1.2倍，塑化浴浓度：12.4g/L，温度：94度
7、精炼
一水洗53℃，脱硫浴温度74℃，碱浓度2.2g/L，二水洗温度51℃，双氧水浓度：1.4g/L
8、切断
长度设定：4.9mm。
制作方法实施例(三)
1、浸渍：
温度：51℃，时间：28分钟，碱的浓度：225.6g/L，相对甲纤含量V-38的加入量(重量百分比)：0.55％。
2、老成：
温度：52℃，粘度47.4mp
3、黄化：
二硫化碳对甲纤加入量(重量百分比)31.5％，黄化时间：27分钟，初温17℃，终温：36.1℃
4、后溶解：温度18℃，时间：60分钟
5、纺丝
酸浴：硫酸浓度：107g/L，硫酸钠浓度：：315g/L，硫酸锌浓度：12.3g/L，温度：47℃，酸浴落差：4.8g/L
二浴：温度58℃，硫酸浓度：44g/L
6、牵伸、塑化浴
总牵伸：1.0倍，塑化浴浓度：13.8g/L，温度：96度
7、精炼
一水洗54℃，脱硫浴温度72℃，碱浓度1.8g/L，二水洗温度55℃，双氧水浓度：1.4g/L
8、切断
长度设定：5.2mm。
成品质量：
外观：无色差、色斑、无毛丝，黑点
干断裂强度：2.56CN/dtex
干断裂伸长率：16.9％
线密度偏差率：-2.4％
长度偏差率：5％
残硫量：9.6mg/100g
白度：81.0％
回潮率：128.20％
分散性：3个/次
等级：A级品。

Claims (1)

1.一种造纸用超短粘胶纤维的制造方法，其特征在于，所述的方法是脱硫加热采用蒸汽喷射泵外循环加热，用喷头总孔数为54100孔的喷头喷丝，用三氧化二铝材质做导丝棒，还包括下列步骤：
浸渍：
温度：51℃，时间：25-28分钟，碱的浓度：223-225g/L，相对于甲纤含量变性剂V-388重量百分比用量：0.55％；
老成：
温度：52℃，粘度46-48mp；
黄化：
二硫化碳对甲纤加入量的重量百分比30-31％，黄化时间：29-31分钟，初温17℃，终温：32℃；后溶解：温度18℃，时间：59-61分钟；
纺丝
酸浴：用酸液酸浴，硫酸浓度：104-108g/L，硫酸钠浓度：310-335g/L，硫酸锌浓度：12-13g/L，温度：46-48℃，酸浴落差：3-5g/L，循环量：180-200m3/小时；
二浴：温度55-65℃，硫酸浓度：40-50g/L；硫酸钠浓度90-100g/L；时间8-10秒；
牵伸、塑化浴
总牵伸：0.8-1.2倍，一道牵伸：30-40％，二道牵伸：5-10％；
塑化浴浓度：10-15g/L，温度：＞92度
精炼水洗温度：50-55℃，脱硫浴温度70-75℃，碱浓度1.5-2.5g/L，双氧水浓度：1.0-1.5g/L，时间30-36秒
切断：用切断机切成规格为1.67-5.56dtex×5-10mm的纤维。
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