CN101200810B - 利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法，属纺织用化学纤维的制造领域，技术要点是将棉杆皮除渣、脱胶、蒸煮、除砂、漂白、酸处理、抄造制成浆粕，再按常规粘胶纤维的制备方法制成，其中除渣采用20～60℃的酸性温水浸泡，时间12～48h；脱胶采用20～60℃加有表面活性剂的碱性温水浸泡，时间12～48h；蒸煮氢氧化钠相对绝干料用量的15～25％，液比为1∶2～4，升温60～120分钟，温度150～180℃，保温180～360分钟；漂白用氯量对绝干浆1～5％，温度30～60℃，时间40～120分钟；酸处理盐酸用量相对于绝干浆2～5％，时间30～60分钟；本发明可为棉杆皮开拓新的应用领域。

Description

利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法
技术领域
本发明涉及纺织用化学纤维的制造技术，更具体地说，它涉及一种利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法。
背景技术
粘胶纤维属再生纤维素纤维。它是以天然纤维素为原料，经碱化、老化、黄化等工序制成可溶性纤维素黄酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝而制成。粘胶纤维是最早投入工业化生产的化学纤维之一，由于粘胶纤维的吸湿性好，穿着舒适，可纺性优良，常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织、用于各类服装及装饰用纺织品；因此，粘胶纤维是一种应用较广泛的化学纤维。目前，我国粘胶纤维生产主要以棉短绒、竹材等天然纤维素为原料，原料来源较为单一，而且随着粘胶纤维用量的增加而使原料的供应偏紧，价格呈持续上升的趋势，制约了粘胶纤维行业的发展；为此，在粘胶纤维生产中采用新的原料成为行业内开发的重点，如中国专利申请CN200410004397.8(公开号CN1560337A，公开日2005年1月5日)公开了一种“麻材粘胶纤维浆粕及功能纤维及其制备方法”，利用麻材制造粘胶纤维，但麻材是传统的纺织原料，只是开拓其新的应用方式，对降低成本和拓展原料的来源意义不十分显著。
棉花在我国有较大的种植面积，棉纤维也是主要的天然纺织原料，对棉花的应用已经比较完善，即长棉纤维用于纺织原料，而棉籽绒作为主要的粘胶纤维生产原料，而对棉杆的应用也进行了相关的研究，如利用去皮的棉杆加工造纸用浆粕，再如中国专利申请CN200510034201.4(公开号CN1699642A，公开日2005年11月23日)公开的一种“棉杆皮纤维及其加工方法”，是利用棉杆皮制造纺织用纤维，为棉杆皮的开发利用提供了一条新的技术方案，但该专利在实施过程中，加工出的棉杆皮纤维以粗纤维为主，细度2.6D以上的粗纤维含量超过60％，只能用于制造粗纱线，对棉杆皮的增值小，不能用于制造高档纱线。因此，有必要开发利用棉杆皮的新应用领域，以达更好的使用效果，提高使用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供种利用棉杆皮为原料，生产加工粘胶纤维的方法，利用该方法生产的粘胶纤维具有优良的纺织、染色性能。
本发明的技术方案是这样的：一种利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法，是将棉杆经取皮、除渣、脱胶、蒸煮、除砂、漂白、酸处理、抄造后制成浆粕，然后按常规粘胶纤维的制备方法经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、研磨、溶解、过滤、脱泡、过滤、纺丝、牵伸、切断、后处理、干燥制成，其中，所述的除渣采用20～60℃的酸性温水浸泡，时间12小时至48小时；脱胶采用20～60℃加有表面活性剂的碱性温水浸泡，时间12小时至48小时；蒸煮采用碱煮，其氢氧化钠相对绝干料用量的15～25％，液比为1∶2～4，升温时间60～120分钟，蒸煮温度150～180℃，保温时间180～360分钟；漂白的技术条件为：漂白用氯量对绝干浆1～5％，温度30～60℃，时间40～120分钟；酸处理采用盐酸，用量相对绝干浆为2～5％，时间30～60分钟，温度常温。
上述的利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法中，所述除渣的酸性溶液中的酸采用硫酸，浓度为1～10g/l。
上述的利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法中，所述脱胶的碱性溶液中的碱采用氢氧化钠，浓度为3～12g/l，表面活性剂采用常用的阴离子、阳离子或非离子表面活性剂之一，用量为溶液重量的1～5‰；所述的表面活性剂以采用阴离子和非离子表面活性剂或阳离子和非离子表面活性剂的组合为佳。
本发明的技术方案，可以拓展棉杆皮的应用领域，提高棉杆的附加价值，粘胶纤维的细度可以在0.5～15D之间控制调节，可为纺织行业提供一种价格低廉的、用途广泛的新型粘胶纤维，具有广阔的市场前景和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
(1)取皮：取干细绒棉棉杆，用手工将棉杆皮与棉杆分离，应尽量避免将棉杆内的硬质木质纤维层带入。
(2)除渣：将棉杆皮放入硫酸浓度为10g/l、温度为60℃的水池中，浸泡12个小时后捞出；除渣目的是将棉杆皮的表面硬皮或木质素清除干净，以得到束状长纤维。
(3)脱胶：将经出渣后的棉杆皮放入氢氧化钠浓度为12g/l、加有1‰阴离子表面活性剂和2‰非离子表面活性剂(也可以用1％重量份的洗衣粉代替)、温度为60℃的水池中，浸泡12个小时后捞出后晾干；脱胶的目的是将束状长纤维中的果胶成份脱出。
(4)蒸煮：将经脱胶处理的棉杆皮切断成60mm长度，投入蒸煮釜内进行蒸煮，蒸煮条件：氢氧化钠相对绝干料用量的15％，液比为1∶2，升温时间60，蒸煮温度150℃，保温时间360分钟。
(5)漂白：漂白用氯量对绝干浆1％，温度30℃，时间120分钟。
(6)酸处理：盐酸，用量相对绝干浆为2％，时间60分钟。
(7)浸渍：温度35℃，碱液浓度150g/l，时间40分钟。
(8)压榨：甲纤含量：32％，氢氧化钠含量12％。
(9)老成：温度20℃。
(10)黄化：二硫化碳用量为纤维素重量的30％，终温30℃，时间120分钟。
(11)纺丝：酸浴液组成，硫酸90g/l，硫酸钠200g/l，硫酸锌20g/l，温度35℃。
粘胶纤维的性能见表1。
实施例2
(1)取皮：取干长绒棉棉杆，用手工将棉杆皮与棉杆分离，应尽量避免将棉杆内的硬质木质纤维层带入。
(2)除渣：将棉杆皮放入硫酸浓度为1g/l、温度为20℃的水池中，浸泡48个小时后捞出。
(3)脱胶：将经出渣后的棉杆皮放入氢氧化钠浓度为3g/l、加有2‰阴离子表面活性剂和3‰非离子表面活性剂(也可以用2％重量份的洗衣粉代替)、温度为20℃的水池中，浸泡48个小时后捞出后晾干。
(4)蒸煮：将经脱胶处理的棉杆皮切断成60mm长度，投入蒸煮釜内进行蒸煮，蒸煮条件：氢氧化钠相对绝干料用量的25％，液比为1∶4，升温时间120，蒸煮温度180℃，保温时间120分钟。
(5)漂白：漂白用氯量对绝干浆5％，温度60℃，时间40分钟。
(6)酸处理：盐酸，用量相对绝干浆为5％，时间30分钟。
(7)浸渍：温度30℃，碱液浓度250g/l，时间20分钟。
(8)压榨：甲纤含量：30％，氢氧化钠含量15％。
(9)老成：温度30℃。
(10)黄化：二硫化碳用量为纤维素重量的35％，终温40℃，时间60分钟。
(11)纺丝：酸浴液组成，硫酸120g/l，硫酸钠300g/l，硫酸锌30g/l，温度45℃。
粘胶纤维的性能见表1。
实施例3
(1)取皮：取干粗绒棉棉杆，用手工将棉杆皮与棉杆分离，应尽量避免将棉杆内的硬质木质纤维层带入。
(2)除渣：将棉杆皮放入硫酸浓度为5g/l、温度为30℃的水池中，浸泡24个小时后捞出。
(3)脱胶：将经出渣后的棉杆皮放入氢氧化钠浓度为8g/l、加有1‰阳离子表面活性剂和2‰非离子表面活性剂(也可以用1％重量份的洗衣粉代替)、温度为30℃的水池中，浸泡24个小时后捞出后晾干。
(4)蒸煮：将经脱胶处理的棉杆皮切断成60mm长度，投入蒸煮釜内进行蒸煮，蒸煮条件：氢氧化钠相对绝干料用量的20％，液比为1∶3，升温时间80，蒸煮温度160℃，保温时间240分钟。
(5)漂白：漂白用氯量对绝干浆3％，温度40℃，时间30分钟。
(6)酸处理：盐酸，用量相对绝干浆为3％，时间40分钟。
(7)浸渍：温度25℃，碱液浓度200g/l，时间30分钟。
(8)压榨：甲纤含量：30％，氢氧化钠含量15％。
(9)老成：温度25℃。
(10)黄化：二硫化碳用量为纤维素重量的33％，终温35℃，时间80分钟。
(11)纺丝：酸浴液组成，硫酸100g/l，硫酸钠250g/l，硫酸锌25g/l，温度40℃。
粘胶纤维的性能见表1。
表1棉杆皮制造的粘胶纤维性能表
Figure G2007100315711D00041

Claims (3)

1.一种利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法，是将棉杆经取皮、除渣、脱胶、蒸煮、除砂、漂白、酸处理、抄造后制成浆粕，然后按常规粘胶纤维的制备方法经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、研磨、溶解、过滤、脱泡、过滤、纺丝、牵伸、切断、后处理、干燥制成，其特征在于，所述的除渣采用20～60℃的酸性温水浸泡，时间12小时至48小时；脱胶采用20～60℃加有表面活性剂的碱性温水浸泡，时间12小时至48小时；蒸煮采用碱煮，其氢氧化钠相对绝干料用量的15～25％，液比为1∶2～4，升温时间60～120分钟，蒸煮温度150～180℃，保温时间180～360分钟；漂白的技术条件为：漂白用氯量对绝干浆1～5％，温度30～60℃，时间40～120分钟；酸处理采用盐酸，用量相对绝干浆为2～5％，时间30～60分钟，温度常温。
2.根据权利要求1所述的利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法，其特征在于，所述除渣的酸性溶液中的酸采用硫酸，浓度为1～10g/l。
3.根据权利要求1所述的利用棉杆皮制造粘胶纤维的方法，其特征在于，所述脱胶的碱性溶液中的碱采用氢氧化钠，浓度为3～12g/l，表面活性剂采用阴离子和非离子表面活性剂或阳离子和非离子表面活性剂的组合，用量为溶液重量的1～5‰。
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