CN101105012A - 利用棉短绒生产高白度棉浆粕的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用棉短绒为原料，采用简单工艺生产高白度棉浆粕的方法，包括生产步骤备料、预水解、蒸煮、疏解、除砂、浓缩、氯化、碱精制、漂白、酸处理、除砂、浓缩、抄造、烘干等，其中采用NaOH与绿氧配合蒸煮制浆。本发明工艺简单，易于掌控，降低了蒸煮后的各工序的加工负担，减少了后续工序中物料用量，从而减少了加工废液的排放，降低了环境污染，并且浆粕成浆纤维强度大，浆得率高，浆白度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种棉浆粕生产技术，尤其是涉及一种利用棉短绒生产高白度棉浆粕的方法。
背景技术
化学纤维作为纺织工业的原料，其发展与日俱增，据统计资料介绍，到九十年代中期，世界化学纤维产量已占纺织纤维总量的47％，其中粘胶纤维又占化学纤维五分之一左右。粘胶纤维的制造，世界上传统的方法是采用针叶木为原料，但随着制浆技术的不断提高和世界性原料的短缺，在国外阔叶木也被用于生产粘胶纤维。在我国由于棉花资源较为丰富，且棉短绒的纤维素含量高达95％以上，易于制造浆粕，因此大多数厂家采用棉短绒为原料生产粘胶纤维浆粕。但是当前人们用棉短绒来生产浆粕，由于生产技术上的缺陷，在蒸煮制浆后浆的白度较低，为了能够得到较高白度的浆粕，人们多采用在棉短绒蒸煮制浆后加强碱精制和漂白的强度，这不仅使得工艺复杂，难于掌握，也增大了原料的消耗，降低了生产效率，同时也增大加工废液的排放，加重了环境污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种利用棉短绒为原料，采用简单工艺生产高白度棉浆粕的方法，该方法制浆粕成浆纤维强度大，浆得率高，浆匀度好，浆白度高。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是利用棉短绒生产高白度棉浆粕的方法，其特征在于包括生产步骤：备料、预水解、蒸煮、疏解、除砂、浓缩、氯化、碱精制、漂白、酸处理、除砂、浓缩、抄造、烘干等，其中
1)备料预水解：采用棉短绒开松后并进行除杂，然后在液比1∶3～3.5，温度160～170℃条件下进行预水解120～160min，预水解完毕后带压排液，然后进行冲洗，为了方便后续蒸煮工序的加工，预水解以及冲洗可以在蒸煮器进行；
2)蒸煮：在蒸煮器中进行，蒸煮条件为总碱以NaOH计相对绝干浆量为17～25％，液比为1∶3～3.5，蒸煮助剂绿氧加入量为相对绝干浆量的0.5％～5％，升温总时间为150～240min，蒸煮小放汽次数≥2次，而第一次保温温度130～150℃，保温时间17～23min，第二次保温温度155～172℃，保温时间≥160min，蒸煮后倒料、洗料，蒸煮质量为甲种纤维素≥95.5％；
3)除砂、浓缩：除砂在除砂器中进行，除砂浆浓0.7±0.1％，除砂压力＞0.28Mpa，除砂后经浓缩机浓缩为浆浓3.0～3.5％；
4)氯化：在氯化塔中进行，氯化用氯量相对总用氯量的55～65％，氯化浆浓3.0～3.5％，氯化时间40～60min，常温下氯化，氯化残氯≥0.20g/l，氯化后PH值＜2，完毕洗料至浆液呈中性；
5)碱精制：可以在碱化塔或漂白机中进行，浆浓≥3.0％，用碱量相对绝干浆量2.0～5.0％，温度50～70℃，时间60～80min，碱精制完毕洗料至残碱≤50g/m3；
6)漂白：在漂白机中进行，漂白用氯量相对总用氯量35～45％，温度38～45℃，漂白含碱量≤250g/m3，漂白时间120～220min，漂白质量白度≥84％，粘度10.5±1mpa.s，甲种纤维素≥96％，完毕洗料至残碱≤50g/m3；
7)酸处理：可在漂白机中进行，用酸量(采用HCl计)相对绝干浆量2.0～4.0％，时间40～70min，常温下进行，酸处理后水洗残酸≤0.20g/l；
8)除砂、浓缩、抄造：在除砂器中进行除砂，除砂后经浓缩机使浆液浓度为3.0～4.0％，然后在抄浆机中进行抄造，技术条件为定量≥500g/m3，水份8～11％。
为了提高浆的质量，可以在蒸煮后对浆进行疏解，要求浆中无小浆团，可以在疏解机中采用轻刀疏解。
而绿氧优选使用量为3％。
氯化用氯量相对总用氯量的优选使用量为60％，漂白用氯量相对总用氯量的优选使用量为40％。
棉短绒可以混合使用，如可以采用III3类棉短绒和外I类棉短绒，其使用量比为60∶40。
采用本发明来利用棉短绒生产棉浆粕，工艺简单，便于掌控，采用NAOH--绿氧配合对棉短绒进行蒸煮制浆，缩短蒸煮时间，节约蒸汽，降低物耗，降低成本，提高制浆能力，减少设备腐蚀，延长蒸煮设备使用寿命，并且由于绿氧能有效地保护纤维，阻止纤维剥皮反应，成浆纤维强度大，浆得率高，浆匀度好，浆白度高，浆粕一等品率可达95％以上。同时，也有效的降低了蒸煮后的各工序的加工负担，减少了后续工序中物料用量，从而减少了加工废液的排放，降低了环境污染。其成品质量如下表。
其成品质量如下表
| 指标名称 | 一等品 | 二等品 | 三等品 |
| 甲纤≥％ | 95 | 94.5 | 94 |
| 灰份≤％ | 0.1 | 0.13 | 0.16 |
| 铁份≤PPM | 17 | 20 | 23 |
| 粘度mpa.s | 10(1±8％) | 10(1±10％) | 10(1±14％) |
| 白度≥％ | 85 | 84 | 83 |
| 吸碱值 | 650 | 630 | 610 |
| 交货水份：％ | 10.0±1.5 | ≤13 | ≤13 |
| 小尘埃：mm2/kg(绝干)0.05-3.0mm2 | 140 | 180 | 240 |
| 大尘埃：个/kg(绝干)0.05-3.0mm2 | 0.9 | 1.8 | 2.5 |
由上表可以看出，采用本发明的生产方法生产的短绒浆粕，其白度可达83％以上，白度质量较高。
具体实施方式
实施例一
1)备料预水解：将棉短绒开松后并进行除杂，然后进行预水解，液比1∶3，温度160℃，时间120min，预水解完毕后带压排液，然后用进行冲洗；
2)蒸煮：蒸煮条件为总碱以NaOH计相对绝干浆量为17％，液比为1∶3，蒸煮助剂绿氧加入量为相对绝干浆量的0.8％，升温总时间为150min，蒸煮小放汽次数2次，第一次保温温度150℃，保温时间17min，第二次保温温度172℃，保温时间160min，蒸煮后的质量为甲种纤维素96.5％；
3)除砂、浓缩：除砂浆浓0.7±0.1％，除砂压力0.28Mpa，除砂后将浆浓缩为浆浓3.0％；
4)氯化：氯化用氯量相对总用氯量的55％，氯化浆浓3.0％，氯化时间60min，常温下氯化，氯化残氯0.25g/l，氯化后PH值＜2，洗至浆液呈中性；
5)碱精制：浆浓3.0％，用碱量相对绝干浆量2.0％，温度50℃，时间80min，碱精制完毕洗至残碱≤50g/m3；
6)漂白：漂白用氯量相对总用氯量45％，温度38℃，漂白含碱量250g/m3，漂白时间120min，漂白质量白度84.5％，粘度10.5±1mpa.s，甲种纤维素96.3％，洗至残碱≤50g/m3；
7)酸处理：用酸量(HCl)相对绝干浆量2.0％，时间70min，常温下进行，酸处理后水洗残酸≤0.20g/l；
8)除砂、浓缩、抄造：除砂后浓缩浆液浓度为3.0％，然后抄造，技术条件为定量500g/m3，水份8％，并烘干制得成品浆粕。
浆粕指标为甲纤95.2％，灰份0.09％，铁份16.2PPM，白度85.3％，吸碱值650。
实施例二
1)备料预水解：将III3类棉短绒和外I级棉短绒按重量比为60∶40混合后开松后并进行除杂，然后进行预水解，液比1∶3.5，温度170℃，时间160min，预水解完毕后带压排液，然后用进行冲洗；
2)蒸煮：蒸煮条件为总碱以NaOH计相对绝干浆量为25％，液比为1∶3.5，蒸煮助剂绿氧加入量为相对绝干浆量的5％，升温总时间为240min，蒸煮小放汽次数3次，其中第一次保温温度130℃，保温时间23min，第二次保温温度155℃，保温时间200min，蒸煮后的质量为甲种纤维素96.1％；
3)除砂、浓缩：将蒸煮后的浆进行疏解至浆中无小浆团后，采用除砂浆浓0.7±0.1％，除砂压力0.29Mpa除砂，除砂后将浆浓缩为浆浓3.5％；
4)氯化：氯化用氯量相对总用氯量的65％，氯化浆浓3.5％，氯化时间40min，常温下氯化，氯化残氯0.25g/l，氯化后PH值＜2，洗至浆液呈中性；
5)碱精制：浆浓3.5％，用碱量相对绝干浆量5％，温度70℃，时间60min，碱精制完毕洗至残碱≤50g/m3；
6)漂白：漂白用氯量相对总用氯量35％，温度45℃，漂白含碱量235g/m3，漂白时间220min，漂白质量白度84.3％，粘度10.5±1mpa.s，甲种纤维素96.3％，洗至残碱≤50g/m3；
7)酸处理：用酸量(HCl)相对绝干浆量4.0％，时间40min，常温下进行，酸处理后水洗残酸≤0.20g/l；
8)除砂、浓缩、抄造：除砂后浓缩浆液浓度为4.0％，然后抄造，技术条件为定量510g/m3，水份8.5％，并烘干制得成品浆粕。
浆粕指标为甲纤95.1％，灰份0.095％，铁份16.6PPM，白度85.1％，吸碱值645。
实施例三
1)备料预水解：将棉短绒开松后并进行除杂，然后进行预水解，液比1∶3.2，温度165℃，时间140min，预水解完毕后带压排液，然后用进行冲洗；
2)蒸煮：蒸煮条件为总碱以NaOH计相对绝干浆量为20％，液比为1∶3.3，蒸煮助剂绿氧加入量为相对绝干浆量的3％，升温总时间为200min，蒸煮小放汽次数2次，第一次保温温度140℃，保温时间20min，第二次保温温度165℃，保温时间220min，蒸煮后的质量为甲种纤维素96.8％；
3)除砂、浓缩：除砂浆浓0.7±0.1％，除砂压力0.30Mpa，除砂后将浆浓缩为浆浓3.2％；
4)氯化：氯化用氯量相对总用氯量的60％，氯化浆浓3.2％，氯化时间50min，常温下氯化，氯化残氯0.22g/l，氯化后PH值＜2，洗至浆液呈中性；
5)碱精制：浆浓3.5％，用碱量相对绝干浆量3.5％，温度60℃，时间70min，碱精制完毕洗至残碱≤50g/m3；
6)漂白：漂白用氯量相对总用氯量40％，温度40℃，漂白含碱量235g/m3，漂白时间160min，漂白质量白度85.2％，粘度10.5±1mpa.s，甲种纤维素96.7％，洗至残碱≤50g/m3；
7)酸处理：用酸量(HCl)相对绝干浆量3.0％，时间60min，常温下进行，酸处理后水洗残酸≤0.20g/l；
8)除砂、浓缩、抄造：除砂后浓缩浆液浓度为3.5％，然后抄造，技术条件为定量510g/m3，水份9.5％，并烘干制得成品浆粕。
浆粕指标为甲纤95.7％，灰份0.09％，铁份16.1PPM，白度85.5％，吸碱值655。
Claims (5)
1.利用棉短绒生产高白度棉浆粕的方法，其特征在于包括生产步骤：
1)备料预水解：采用棉短绒开松后并进行除杂，然后在液比1∶3～3.5，温度160～170℃条件下进行预水解120～160min，预水解完毕后带压排液，然后用进行冲洗；
2)蒸煮：蒸煮条件为总碱以NaOH计相对绝干浆量为17～25％，液比为1∶3～3.5，蒸煮助剂绿氧加入量为相对绝干浆量的0.5～5％，升温总时间为150～240min，蒸煮小放汽次数≥2次，而第一次保温温度130～150℃，保温时间17～23min，第二次保温温度155～172℃，保温时间≥160min，蒸煮质量为甲种纤维素≥95.5％；
3)除砂、浓缩：除砂浆浓0.7±0.1％，除砂压力＞0.28Mpa，除砂后将浆浓缩为浆浓3.0～3.5％；
4)氯化：氯化用氯量相对总用氯量的55～65％，氯化浆浓3.0～3.5％，氯化时间40～60min，常温下氯化，氯化残氯≥0.20g/l，氯化后PH值＜2，洗至浆液呈中性；
5)碱精制：浆浓≥3.0％，用碱量相对绝干浆量2.0～5.0％，温度50～70℃，时间60～80min，碱精制完毕洗至残碱≤50g/m3；
6)漂白：漂白用氯量相对总用氯量35～45％，温度38～45℃，漂白含碱量≤250g/m3，漂白时间120～220min，漂白质量白度≥84％，粘度10.5±1mpa.s，甲种纤维素≥96％，洗至残碱≤50g/m3；
7)酸处理：用酸量(HCl)相对绝干浆量：2.0～4.0％，时间40～70min，常温下进行，酸处理后水洗残酸≤0.20g/l；
8)除砂、浓缩、抄造：除砂后浓缩浆液浓度为3.0～4.0％，然后抄造，技术条件为定量≥500g/m3，水份8～11％。
2.根据权利要求1所述的利用棉短绒生产高白度棉浆粕的方法，其特征在于：蒸煮后对浆进行疏解，要求浆中无小浆团。
3.根据权利要求1所述的利用棉短绒生产高白度棉浆粕的方法，其特征在于：所述绿氧使用量为3％。
4.根据权利要求1所述的利用棉短绒生产高白度棉浆粕的方法，其特征在于：氯化用氯量相对总用氯量的60％，漂白用氯量相对总用氯量40％。
5.根据权利要求1、2或3所述的利用棉短绒生产高白度棉浆粕的方法，其特征在于：所述棉短绒采用III3和外I混合使用，其使用量按重量比为60∶40。
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