CN101130886A - 一种高聚合度棉浆粕及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高聚合度棉浆粕和制备该高聚合度棉浆粕的方法，为采用棉短绒为原料经过备料、蒸煮、洗料、打浆、除砂、漂白、酸处理、水洗、浓缩、抄浆等步骤生产高聚合度棉浆粕。本发明中以较小的物料消耗和低污染的情况下即可完成高聚合度棉浆粕生产，便于在实际的生产操作中应用，并且生产的浆粕中棉纤维性能优良，甲纤含量高，白度值高，反应性能好，能够较好的适应纤维素衍生物发展的需要。
Description
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，尤其是涉及一种采用棉短绒为原料生产制备的高聚合度棉浆粕以及高聚合度棉浆粕的制备方法。
背景技术
纤维素衍生物是人类发现最早的天然高分子材料，因其纤维素来源于自然界，所以具有其他材料所不可比拟的特点，具有加工性好，耐油性优良、透明、色泽鲜艳、丰满等，如高湿模量粘胶纤维(HWM，又称Modal纤维)和羧甲基纤维素醚(CMC)，其中高湿模量粘胶纤维克服了普通粘胶纤维湿强、湿模量低，织物尺寸稳定性差，湿整理及洗烫时易于变形的严重缺点，其特性与优质棉纤维非常相似的(部分指标优于棉)，是棉纤的最佳替代品，并且高湿模量粘胶纤维色泽柔和，易于纺织加工，既可纯纺，也可与各种合纤混纺。由它制成的面料柔软、织物形态稳定性强、耐洗涤、抗褶皱，经多次洗涤仍能保持色彩鲜艳，用于高档时装，深受广大消费者青睐，成为服装业不可多得的高档面料；而羧甲基纤维素醚(CMC)被誉为“工业味精”，广泛用于油田、建筑、表面涂料、聚合反应、食品、医药等方面。随着这些纤维素衍生物的高速发展，对制备这些产品的原料的要求越来越高，如高聚合度棉浆粕，当前人们生产的棉浆粕产品内的甲纤含量较低、白度低，并且反应性能差，质量档次较低，不能够适应纤维素衍生物发展的需要。而棉浆粕的生产目前大多仍采用的是传统的高温高碱式蒸煮和次氯酸钠漂白的传统生产工艺，通过这些制备方法生产的棉浆粕产品内甲纤含量较低、白度低，并且反应性能差，质量档次较低，并且目前人们用来制备棉浆粕的制备方法存在着消耗大、污染高、生产附加值低等缺点，这大大影响了纤维素衍生物的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种高聚合度棉浆粕，它的甲纤含量高、白度值高，并且反应性能好，能够较好的适应纤维素衍生物发展的需要。
本发明还提供了一种制备高聚合度棉浆粕的方法，采用本制备方法生产的棉浆粕聚合度高，甲纤含量高、白度值高，反应性能好，并且本制备方法具有消耗低、污染低等优点。
在本发明中提供的高聚合度棉浆粕，为采用棉短绒为原料生产高聚合度棉浆粕，其性能为聚合度800～2800，甲种纤维素≥99.0％，灰分≤0.10％，铁分≤15ppm，白度≥80％，水分10.0±1.0％，定量700±100g/m2；制备选料时，选取成熟度≥70％、外观无杂、无异性纤维的优质棉短绒。
而在本发明中提供的制备高聚合度棉浆粕的方法，包括备料、蒸煮、洗料、打浆、除砂、漂白、酸处理、水洗、浓缩、抄浆等步骤，其中蒸煮为在蒸煮器中进行，采用以NaOH计相对绝干棉短绒量的5～15％，蒸煮助剂渗透剂相对绝干棉短绒量0.1～10％，双氧水相对绝干棉短绒量0.1～10％、硫酸镁相对绝干棉短绒量0.1～10％、硅酸钠相对绝干棉短绒量0.1～10％；液比为1∶2～4，升温时间40～60分钟，蒸煮温度125～160℃，保温时间90～180分钟。在蒸煮时，人们可以根据生产的需要，适当的调整工艺中的各数据，并且渗透剂可以采用非离子表面活性剂平平加和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠中的至少一种，以增强蒸煮液的乳化润湿能力，提高蒸煮的效果；而通过硅酸钠和硫酸镁，则可以平衡稳定溶液的PH值，提高双氧水的稳定性，使双氧水能缓慢分解并发生作用，并可吸附洛合蒸煮体系中的铁、钙、镁、锰锈等金属离子，避免杂质沉积于纤维上，从而提高蒸煮效果和棉浆的白度。
而对蒸煮后的浆进行漂白则采用氯化漂白，以有效用氯量相对于绝干浆量的1～5％，浆料浓度为2～6％，在温度10～40℃、PH值9～12下进行，并且氯化时间20～50分钟。
在本发明中，选料时，选取成熟度≥70％、外观无杂质、无异性纤维的优质棉短绒，备料可采用目前本技术领域中常规的方式，将棉短绒进行筛选，并进行除杂等予准备工作，以得到符合生产条件的棉短绒原料，对蒸煮后的浆料进行冲洗洗料，并在浆料浓度为5％～10％，打浆时间为30～90分钟下在打浆机对其进行打浆，要求获得的浆中无小浆团，之后在除砂器中对浆料进行除砂，除去浆料中的杂质和细小的纤维，达到符合生产工艺的要求，对漂白后的浆料进行酸处理、水洗、浓缩，并在抄浆机中对浆料进行抄浆，之后烘干以得到浆粕，并可对烘干后的浆粕进行打包，这些工序均为当前本领域中所经常采用的生产工序，而在整个工艺步骤中所采用的设备如备料时的筛选等设备，煮炼中的蒸煮器、漂白中的漂洗机，以及打浆机、除砂器、酸处理设备，浓缩、抄浆、烘干、打包时所用的设备等均为当前人们在实际生产中所应用的设备，并无特别之处；在生产中所使用的各原料也是人们在日常的生产中所经常使用的物料。
本发明采用了较简单的生产工艺对棉短绒进行处理，并适当的调节用料和反应的条件，使得在本发明中以较小的物料消耗和低污染的情况下即可完成高聚合度棉浆粕生产，便于在实际的生产操作中应用，并且生产的浆粕中棉纤维性能优良，甲纤含量高，白度值高，反应性能好，能够较好的适应纤维素衍生物发展的需要，其各项技术指标可达到：聚合度800～2800，甲种纤维素≥99.0％，灰分≤0.10％，铁分≤15ppm，白度≥80％，水分10.0±1.0％，定量700±100g/m2。
具体实施方式
实施例1
选取成熟度≥70％、外观无杂质、无异性纤维的优质棉短绒通过备料，进行筛选，得到符合生产条件的棉短绒原料，将原料放入蒸煮器中，采用以NaOH计相对绝干棉短绒量为6.5％，助剂采用十二烷基苯磺酸钠相对绝干棉短绒量1.2％，双氧水相对绝干棉短绒量1.2％，硫酸镁相对绝干棉短绒量0.2％，硅酸钠相对绝干棉短绒量1.5％，液比为1∶3配液，40分钟内升温到132℃，并保温为130分钟，蒸煮完毕后放掉残液，并对蒸煮后的浆进行冲洗；之后在打浆机中对蒸煮后的浆料进行打浆，再将获得的浆料在除砂器中进行除砂，以除去浆料中的杂质和细小的纤维；将浆料进行氯化漂白，采用相对于绝干浆量1％的有效用氯量，浆料浓度可在5％左右，在温度28℃、PH值9的条件下，进行氯化30分钟；然后放掉残液并对其进行酸处理，并进行冲洗和浓缩，直至符合生产标准，之后便可在抄浆机中对浆料进行抄浆，并烘干打包即可。
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：
聚合度2652，
甲种纤维素99.1％，
灰分0.06％，
铁分12ppm，
白度81％，
水分10.1％，
定量725g/m2。
实施例2
本实施例所采用的工艺步骤与实施例1一致，只是在工艺中的进行蒸煮时采用以NaOH计相对绝干棉短绒量为8％，助剂采用平平加相对绝干棉短绒量0.8％，双氧水相对绝干棉短绒量1％，硫酸镁相对绝干棉短绒量0.2％，硅酸钠相对绝干棉短绒量1.4％，液比为1∶2配液，60分钟内升温到135℃，并保温为90分钟；
漂白采用相对于绝干浆量1.5％的有效用氯量，浆料浓度可在2％左右，在温度40℃、PH值10的条件下，进行氯化35分钟；
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：
聚合度≥2418，
甲种纤维素99.0％，
灰分0.10％，
铁分10ppm，
白度80％，
水分9.6％，
定量653g/m2。
实施例3
本实施例所采用的工艺步骤与实施例1一致，只是在工艺中的进行蒸煮时采用以NaOH计相对绝干棉短绒量为10％，助剂采用平平加相对绝干棉短绒量7％，双氧水相对绝干棉短绒量6％，硫酸镁相对绝干棉短绒量1.2％，硅酸钠相对绝干棉短绒量7％，液比为1∶3配液，50分钟内升温到125℃，并保温为180分钟；
漂白采用相对于绝干浆量1％的有效用氯量，浆料浓度可在3％左右，在温度32℃、PH值9的条件下，进行氯化20分钟；
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：
聚合度2468，
甲种纤维素99.5％，
灰分0.08％，
铁分8ppm，
白度81％，
水分10.3％，
定量789g/m2。
实施例4
本实施例所采用的工艺步骤与实施例1一致，只是在工艺中的进行蒸煮时采用以NaOH计相对绝干棉短绒量为5％，助剂采用十二烷基苯磺酸钠相对绝干棉短绒量2％，双氧水相对绝干棉短绒量2.5％，硫酸镁相对绝干棉短绒量0.5％，硅酸钠相对绝干棉短绒量4％，液比为1∶4配液，40分钟内升温到160℃，并保温为130分钟；
漂白采用相对于绝干浆量5％的有效用氯量，浆料浓度可在6％左右，在温度25℃、PH值12的条件下，进行氯化40分钟；
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：
聚合度2589，
甲种纤维素99.1％，
灰分0.10％，
铁分8ppm，
白度80％，
水分10.1％，
定量725g/m2。
实施例5
本实施例所采用的工艺步骤与实施例1一致，只是在工艺中的进行蒸煮时采用以NaOH计相对绝干棉短绒量为15％，助剂采用十二烷基苯磺酸钠相对绝干棉短绒量12％，双氧水相对绝干棉短绒量12％，硫酸镁相对绝干棉短绒量5％，硅酸钠相对绝干棉短绒量13％，液比为1∶4配液，60分钟内升温到132℃，并保温为90分钟；
漂白采用相对于绝干浆量4％的有效用氯量，浆料浓度可在5％左右，在温度10℃、PH值11的条件下，进行氯化50分钟；
采用上述实施例所获得的浆粕性能为：
聚合度2356，
甲种纤维素99.0％，
灰分0.09％，
铁分12ppm，
白度80％，
水分10.1％，
定量653g/m2。
Claims (4)
1.高聚合度棉浆粕，为采用棉短绒为原料生产的高聚合度棉浆粕，其特征是：所述棉浆粕性能为聚合度800～2800，甲种纤维素≥99.0％，灰分≤0.10％，铁分≤15ppm，白度≥80％，水分10.0±1.0％，定量700±100g/m2；制备选料时，选取成熟度≥70％、外观无杂质、无异性纤维的优质棉短绒。
2.一种制备高聚合度棉浆粕的方法，包括备料、蒸煮、洗料、打浆、除砂、漂白、酸处理、水洗、浓缩、抄浆等步骤，其特征是：其中蒸煮为在蒸煮器中进行，采用以NaOH计相对绝干棉短绒量的5～15％，蒸煮助剂渗透剂相对绝干棉短绒量0.1～10％，双氧水相对绝干棉短绒量0.1～10％、硫酸镁相对绝干棉短绒量0.1～10％、硅酸钠相对绝干棉短绒量0.1～10％；液比为1∶2～4，升温时间40～60分钟，蒸煮温度125～160℃，保温时间90～180分钟。
3.根据权利要求2所述的一种制备高聚合度棉浆粕的方法，其特征是：漂白采用氯化漂白，以有效用氯量相对于绝干浆量的1～5％，浆料浓度为2～6％，在温度10～40℃、PH值9～12下进行，并且氯化时间20～50分钟。
4.根据权利要求2所述的一种制备高聚合度棉浆粕的方法，其特征是：所述渗透剂为平平加和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
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