CN100500992C - 一种精制浆的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种精制浆的生产方法,首先原料除去杂质,蓬松加入NaOH水溶液,微波升温蒸煮,进行分离除去分离心液,超声处理漂白,脱水、烘干得产品。本发明能提高精制棉品质。具有节能,省时,设备清洗及操作简单、方便。

Description

一种精制浆的生产方法
技术领域
本发明涉及一种精制浆的生产工艺技术领域,具体是一种精制浆的生产方法。 背景技术
纤维素是最古老的天然聚合物之一。它存在于植物的细胞中,最主要来源于木 材、蔗渣、竹子、棉花。纤维素最大的优势在于它是可再生的,可生物降解的,生 物相容的和可衍生化的。
天然植物原料经过蒸煮,漂白为主要过程的处理得至橢制浆(纤维素含量高的 原料)。精制浆具有:1)除去了植物材料中各种杂质如半纤维素、木素、灰分、油 脂、蜡质;2)尽可能提高浆(纤维素)的反应能力;3)合适的纤维素聚合度及聚 合度分布。
精制浆的质量直接影响各种纤维素衍生物的质量。ISO标准采用SK), S18,及 S10 —S,8表征精制浆的质量;S1Q, S18,及S,Q—S!8值越小,精制浆的质量越高。
传统的精制浆的生产方法[杨之礼;王庆瑞;邬国铭.粘胶纤维工艺学(第二 版),纺织工业出版社,252-255],在蒸煮阶段利用球型旋转反应器,高压蒸汽加热, 将物料加热到150—170°C,保温,在保温阶段通过反应器旋转进行搅拌,使碱液与 物料进行混合,但是这种方法存在物料间的混合不均匀,导致碱液向原料渗透不完 全的缺点;且在漂白阶段:仅仅是物料在输送过程中,试剂浓差对原料进行漂白和 清洗。由于试剂在精制浆中的浓度不同,纤维素分子链的断裂不同。试剂浓度高的 区域精制浆(纤维素)分子链易断裂,试剂浓度低的区域纤制浆(纤维素)还没有 达到精制的目的。在宏观上使得精制桨的S10—S18值大,因此同一批精审lj浆的质 量不均一,不同批间不稳定。
本发明在在蒸煮阶段利用微波加热技术,除具有节能外,微波使溶液中离子高
3速运动,使碱液向物料中的渗透增加。在保温时,间歇使用超声波,进一步加强碱 液向物料中的渗透。而在漂白阶段:间歇使用超声波,强化试剂向原料的渗透扩散。 发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的物料间混合不均匀、产品质量不均一, 不稳定、能耗大的不足,提供一种成本低、效率高、产品的品质高的精制浆的生产 方法。
本发明所述一种精帝U浆的生产方法,包括如下步骤:
第一步将预处理过原料加入10"~22。%的NaOH水溶液,NaOH水溶液与原料 的用量比为2—4升:l公斤;
第二步微波升温至150—17(TC蒸煮,所述微波功率密度为0.1 — 1.5 kW/m3,在 150—170。C保温0.5—3小时;
第三步第二步得到的固体漂白,在漂白阶段每间隔10分钟,超声处理一次, 每次0.1U分钟,超声处理频率为15—104kHz,功率密度为0.1—1.5kW/m3;
第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品;
所述第二步蒸煮前进行超声处理,超声处理0.1^3分钟,超声处理频率为15 —104kHz,功率密度为0.1—1.5 kW/m3;不在此参数范围,不易控制温度,导致 化学降解。
所述第二步保温过程中每间隔15分钟,进行超声处理一次,每次0.1~0.5分 钟,超声处理频率为15—104kHz,功率密度为0.1—1.5 kW/m3。
所述原料是通用的纤维素含量高的植物,本发明优选木材、蔗渣、竹子、棉花 (绒)或芦苇等;
预处理是指将原料进行开松、除尘及机械杂质。 蒸煮过程前进行超声处理,可以縮短时间,提高品质。
得到的固体漂白包括氯化、碱处理、漂白剂漂白、酸处理四个阶段;漂白试剂 用次氯酸钠,或二氧化氯,过氧化氢;效应、聚能效应,采用的微波处理技术,是利用微波的具有的无温度梯度(加热均 匀),速度快,节能。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1得到批次间质量稳定、品质的高精制浆;
2由于使用超声、微波处理技术,节能,省时;
3设备清洗及操作简单、方便。 具体实施方式 实施例l
第一步取一级棉绒40.0g,加入120.0g, 10.0X的NaOH水溶液;
第二步超声处理0.1分钟,超声处理频率为15kHz,功率密度为0.1kW/m〜 微波功率密度为1.5kW/m3升温蒸煮;15(TC保温3小时;升Mil保温阶段,每间歇 15分钟,超声处理一次,每次0.1分钟;
第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气0,2g, pH10,加3.0g次氯酸钠, 漂白1小时,温度35-4(TC,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.1分钟,超声 处理频率为15kHz,功率密度为0.8kW/m〜
第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
得到Su)二U4, S18=0.66, Sk)— S18=0.48,的特优产品;没有微波和超声处 理的同样条件下,得到Su)二3.36, S18=1.60, Sh)— 818=1.76的产品。 实施例2
第一步取二级棉短绒40.0g,加入160.0g, 16.0X的NaOH水溶液; 第二步超声处理3分钟,超声处理频率为15kHz,功率密度为1.5 kW/m3;
微波功率密度为0.1kW/mS升温蒸煮;17(TC保温2小时;升^M呆温阶段,每间歇
15分钟,超声处理一次,每次0.5分钟;
第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气0,2g, pH10,力卩3.0g次氯酸钠,
漂白1小时,温度35-4(TC,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.5分钟,超声处理频率为75kHz,功率密度为1.5 kW/m3;
第四步第三步得到固体的脱水、烘千得产品。
得到Sk)二3.90, S18=2.30, Sh)— S18=1.60,的优质产品;没有微波和超声处 理的同样条件下,得到Su)-4.81, S】8=2.81, S】g— S比二2.00的产品。 实施例3
第一步取阔叶木40.0g,加入160.0g,20.0X的NaOH水溶液;
第二步超声处理3分钟,超声处理频率为104kHz,功率密度为0.8kW/m、 微波功率密度为lkW/r^升温蒸煮;165°〔:保温0.5小时;升温及保温阶段,每间歇 15分钟,超声处理一次,每次0.5分钟;
第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气0,2g, pH10,加3.0g次氯酸钠, 漂白1.5小时,温度35-4(TC,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.5分钟,超 声处理频率为104kHz,功率密度为0.8kW/m、
第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
得到Sk)二5.45, S18=3.35, S1D— S1S=2.10,的优质产品;没有微波和超声处 理的同样条件下,得到Sh)二6.91, S18=4.51, Sh)— S18=2.40的产品。 实施例4
第一步取竹子40.0g,加入80.0g,18.(^的NaOH水溶液;
第二步超声处理3分钟,超声处理频率为30kffe,功率密度为0.2 kW/m3; 微波功率密度为1.5kWW升温蒸煮;165"C保温2.0小时;升温及保温阶段,每间 歇15分钟,超声处理一次,每次0.5分钟;
第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气0,2g, pH10,力Q3.0g次氯酸钠, 漂白1.5小时,温度35-4(TC,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.5分钟,超 声处理频率为30kHz,功率密度为0.2 kW/m3;
第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
得到Sh)二5,60, S18=3.40, S,q— Si8=2.20,的优质产品;没有微波和超声处理的同样^f牛下,得到Sh)二8.20, S18=5.40, S1G— S18=2.80的产品。 实施例5
第一步取芦苇40.0g,加入160.0g,22.00/^的NaOH7jC溶液;
第二步超声处理3分钟,超声处理频率为15kHz,功率密度为0.4 kW/m3; 微波功率密度为0.8kW/mS升温蒸煮;16(TC保温2.5小时;升温及保温阶段,每间 歇15分钟,超声处理一次,每次0.5分钟;
第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气(X2g, pH10,力Q3.0g次氯酸钠, 漂白1.5小时,温度35-4(TC,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.5分钟,超 声处理频率为15kHz,功率密度为0.4kW/m、
第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
得到S1G=7.80, S18=5.40, S,。一 S18=2.40,的优质产品;没有微波和超声处 理的同样条件下,得到Sh)-9.40, S18=6.10, S1Q— 818=3.30的产品。

Claims (2)

1、一种精制浆的生产方法,其特征在于包括如下步骤:第一步将经开松、除尘及除杂预处理的原料加入10—22%的NaOH水溶液,NaOH水溶液与原料的用量比为2—4升:1公斤;第二步微波升温至150—170℃蒸煮,所述微波功率密度为0.1—1.5kW/m3,在150—170℃保温0.5—3小时;第三步第二步得到的固体漂白,在漂白阶段每间隔10分钟,超声处理一次,每次0.1—0.5分钟,超声处理频率为15—104kHz,功率密度为0.1—1.5kW/m3;第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品;所述第二步蒸煮前进行超声处理,超声处理0.1—3分钟,超声处理频率为15—104kHz,功率密度为0.1—1.5kW/m3;所述第二步保温过程中每间隔15分钟,进行超声处理一次,每次0.1—0.5分钟,超声处理频率为15—104kHz,功率密度为0.1—1.5kW/m3。
2、 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述原料选用木材、蔗渣、竹子、 棉花或芦苇。
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