CN101701431A - 竹材生产粘胶纤维用漂白浆粕的方法 - Google Patents
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Abstract
一种竹材生产漂白浆粕的方法，方法涉及制浆与纺织领域，包括以下步骤：①竹材削成长1～5cm×宽1～3cm的竹片；②削好竹片用水浸泡或蒸煮进行预水解，水浸泡预水解液比为1∶1～1∶10，10～100℃，1～10小时；水蒸煮预水解液比1∶2～1∶10，≥100℃，2～300min；③预水解后进行硫酸盐法蒸煮，化学品为：烧碱1～30％，蒽醌0～1％，绿氧0～2％，硫化钠1～30％，100～200℃，60～180min，液比1∶1～1∶10；④洗净良浆采用次氯酸盐漂白(H)-过氧化氢强化的碱抽提(Ep)-过氧化氢漂白(P)-酸处理(A)即HEpPA，或HPA，或HA流程漂白；⑤漂后浆料洗净干燥得漂白竹浆粕。本方法适合于多种竹材，所得粕性能优越，符合国家纺织行业标准竹浆粕产品要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种竹材生产粘胶纤维用漂白竹浆粕的方法，技术跨越制浆与纺织领域。
背景技术
众所周知，目前浆粕生产多以木材、或棉短绒、或麻皮等为主要原料，经过一系列工艺处理而制得运用于化纤工业的原料--浆粕。因棉短绒、麻皮及木材原料中甲种纤维素含量较高，用于生产化纤用浆粕得率高，生产成本低，生产容易，所得浆粕质量好，也是全世界浆粕生产的主要原料。由于近年我国纺织业的景气，导致棉短绒和麻皮等长纤维原料价格逐渐攀升；而由于造纸行业的兴旺发达，木材资源极度紧张，尤其是我国木材资源严重匮乏。以上因素导致采用上述几种原料生产化纤用浆粕成本显著提高，加之化纤工业的快速扩产致使国际上棉短绒、麻皮等长纤维资源供不应求。另一方面，随着民众生活品味和对健康重视程度的提高，消费者对服装的要求也越来越高，由于棉、麻和木纤维的抗菌或抑菌作用差，或散热排湿功能低，又该类原料生产的服装受到一定冷落，或附加值低。如果在纺织过程中，人为添加抗菌或抑菌添加剂，可能对皮肤产生影响，或者成品经过数次洗涤后效果减弱以及丧失，而不能够达到预期效果。因此天然的抑菌强散热排湿纤维原料逐渐被开人们关注。
本发明的目的在于提供了一种利用竹材原料生产化纤用漂白浆粕的方法。我国竹材原料储备丰富，资源拥有量为世界第一。同时竹材资源本身属于速生资源，竹纤维自身具有抑菌抗菌功效，目前已有活性竹炭等抑菌抗菌功能产品的问世。竹材原料经过一定先进工艺技术的处理后，制成的纤维除拥有天然竹材的一些特殊功能外，经过人工处理的竹材纤维可以达到其它更有利于身体健康的效果。
发明内容
本发明提供了一种竹材生产粘胶纤维用漂白竹浆粕的方法。该方法投资省，能耗小，生产成本低，浆粕得率高，生产效率高，环境友好性强，浆粕可作为化纤工业用的短纤原料。
为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：
(1)各类无变质竹材采用削竹机削片，竹片规格长1～5cm×宽1～3cm，合格率≥95％；
(2)合格竹料片采用水浸泡或水蒸煮的方法进行预水解，水浸泡预水解：液比1∶1～1∶10，水温10～100℃，浸泡时间1～10小时；或水蒸煮预水解：液比1∶2～1∶10，时间2～300min，蒸煮温度≥100℃；
(3)将经过预水解的原料与化学药液均匀混合后送入蒸煮设备进行硫酸盐法蒸煮制浆，条件为：烧碱1～30％，蒽醌0～1％，绿氧0～2％，硫化钠1～30％，温度100～200℃，时间60～300min，液比1∶1～1∶10；要求浆料KMnO4硬度在1～20，白度≥15％ISO；
(4)采用浓缩机对煮成硫酸盐浆料进行浓缩，黑液提取率≥80％；
(5)采用解离设备对经浓缩的浆料进行稀释后疏解，洗涤浆料，洗净度≤0.25g(Na2O)/L；
(6)洗净浆料采用筛浆机进行筛选；
(7)筛选后浆料可以采用次氯酸盐漂白(H)-过氧化氢强化的碱抽提(Ep)-过氧化氢漂白(P)-酸处理(A)，即HEpPA，或HPA，或HA的ECF工艺流程进行漂白；
(8)经过漂白浆料充分洗涤后脱水干燥得漂白竹浆粕。
上述化学品为普通化工产品，各化学品用量因流程和原料各异，本发明中的化学品用量控制在：
A.制浆
硫化钠1～30％
烧碱1～30％
蒽醌0～1％
绿氧0～2％
B.漂白
氢氧化钠1～10％(Na2O计)
次氯酸盐1～10％(有效氯计)
过氧化氢1～5％(过氧化氢计)
盐酸0.5～4％
本发明的优点在于：1.本方法首先对原料进行了预水解，以降低成浆粕的聚戊糖、灰分等无用成分的含量；2.本方法中浆料漂白采用ECF工艺进行，漂白流程简捷适用，目的在于：保障漂浆白度的情况下尽可能的降低漂白废水的污染负荷，以及减少AOX产生量和无毒性；3.本方法可以根据不同硬度浆料或不同需要的浆粕，采用不同的漂白工艺，使生产灵活且多样性；实现缩短生产时间，降低水耗和能耗，减少污染，从而达到降低成本和对环境友好的目的。
实施方式
采用本发明所得漂白竹浆粕适合于化纤工业生产粘胶短纤维。以下结合实施例对本发明作一个详细说明：
本发明第一实施例的流程见附图1；
本发明第二实施例的流程见附图2；
本发明第三实施例的流程见附图3。
实施例1
本实施例采用原料为慈竹材。原料采用切竹机进行切断，规格2～4cm；合格原料采用常压95℃浸透180分钟；蒸煮条件：总碱22％，硫化度25％，AQ0.05％，温度170℃，时间120min。蒸煮成浆洗净后筛选。良浆浓缩后漂白，漂白流程为HEpPA四段漂白，H段条件为：次氯酸盐4％(有效氯计)，温度45℃，浓度10％，时间90min；Ep段条件为：氢氧化钠2％(Na2O计)，过氧化氢1％，温度85℃，浓度15％，时间60min；P段条件为：过氧化氢2％，氢氧化钠1％(Na2O计)，温度85℃，浓度20％，时间60min；A段：盐酸2％，时间60min，温度30℃，浓度5％。所得浆粕白度≥80％ISO，甲种纤维素含量≥90％，灰分≤0.2％，动力粘度6.50mPa.S，浆粕质量良好，可以运用于粘胶纤维生产。
实施例2
本实施例采用红竹为原料，原料采用切竹机进行削片，规格2～4cm。合格原料预水解，液比1∶6，温度170℃，时间90min。蒸煮条件为：温度170℃，时间120min，总碱17.5％，硫化度25％，绿氧0.05％。良浆漂白流程为HPA，H段条件为：次氯酸盐5％(有效氯计)，温度45℃，浓度10％，时间90min；P段条件为：过氧化氢3％，氢氧化钠1.5％(Na2O计)，温度85℃，浓度20％，时间60min；A段：盐酸3％，时间60min，温度30℃，浓度5％。所得浆粕白度≥83％ISO，甲种纤维素含量≥91％，灰分≤0.15％，动力粘度8.6mPa.S，达到国家纺织行业标准中粘胶短纤维用竹浆粕产品要求。
实施例3
本实施例采用红竹为原料，其中除浆料漂白外，其它步骤与实施例2相同。良浆漂白流程为HA，H段条件为：次氯酸盐6％(有效氯计)，温度45℃，浓度10％，时间150min；A段：盐酸2％，时间60min，温度30℃，浓度5％。所得浆粕白度≥77％ISO，甲种纤维素含量≥92％，灰分≤0.18％，动力粘度9.7mPa.S，达到国家纺织行业标准中粘胶短纤维用竹浆粕产品要求。
从实施例1、实施例2和实施例3可知，成浆粕性能优越，均能符合国家纺织行业标准中粘胶短纤维用竹浆粕产品要求；相比其它原料或工艺生产浆粕，本方法竹浆粕制浆工艺节约能耗，充分利用现有资源，更提高了浆粕附加值。
Claims (6)
1.利用竹材生产粘胶纤维用漂白浆粕的方法，包括以下步骤：
(1)各类无变质竹材采用削竹机削片，竹片规格长1～5cm×宽1～3cm，合格率≥95％；
(2)合格竹料片洗涤后进行预水解；
(3)将经过预水解的原料与化学药液均匀混合后送入蒸煮设备进行硫酸盐法蒸煮制浆，要求浆料KMnO4硬度在1～20，白度≥15％ISO；
(4)采用浓缩机对煮成硫酸盐浆料进行浓缩，黑液提取率≥80％；
(5)采用解离设备对经浓缩的浆料进行稀释后疏解，洗涤浆料，洗净度≤0.25g(Na2O)/L；
(6)洗净浆料采用筛浆机进行筛选；
(7)筛选后浆料采用ECF工艺进行漂白；
(8)经过漂白浆料洗净脱水干燥得漂白竹浆粕。
2.如权利要求1所述的预水解方法，其特征在于该方法分为水浸泡法和水预蒸煮法，水浸泡方法条件为：液比1∶1～1∶10，水温10～100℃，浸泡时间1～10小时；水预蒸煮法条件为：液比1∶2～1∶10，温度≥100℃，时间2～300min。
3.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于所述化学药品及各自对绝干原料按质量百分比的用量为：
硫化钠1～30％
烧碱1～30％
蒽醌0～1％
绿氧0～2％
4.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于蒸煮条件为液比1∶1～1∶10，蒸煮温度100～200℃，时间60～300min。
5.如权利要求1所述的漂白工艺，其特征在于漂白流程可以为次氯酸盐漂白(H)-过氧化氢强化的碱抽提(Ep)-过氧化氢漂白(P)-酸处理(A)，即HEpPA，或HPA，或HA。
6.如权利要求5所述的漂白流程，其特征在于各段条件为，H段漂白条件：次氯酸盐1～10％(有效氯计)，温度20～80℃，浓度2～15％，时间45～180min；Ep段条件：氢氧化钠1～40％(Na2O计)，过氧化氢0.1～3％，温度20～95℃，浓度5～20％，时间5～120min；P段条件：过氧化氢1～5％，pH9～12，温度30～100℃，浓度5～30％，时间30～120min；A段：盐酸0.5～8％，时间30～120min，温度10～60℃，浓度1～15％。
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