CN102943403B - 一种用于生产粘胶纤维的木浆粕变性生产工艺 - Google Patents

一种用于生产粘胶纤维的木浆粕变性生产工艺 Download PDF

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Abstract

一种用于生产粘胶纤维的木浆粕变性生产工艺,用于解决现有方法能耗大、污染大,生产出的产品甲纤低、反应性能差等问题。它按照如下工序进行:木浆—碎浆—碱预浸渍—蒸煮—洗料除砂—木聚糖酶处理—渗漂洗料—酸处理—洗浆—抄造,所述蒸煮工序用碱量16—22%,加入助剂磺酸盐1.75%,浴比1∶3.5-4;所述木聚糖酶处理工序浆料PH值小于9,温度50℃,酶稀释至0.125%,反应时间1.5~2小时,浆浓度5-8%,酶用量45~80克/吨。本发明采用化学与生物处理相结合方法达到浆粕提纯目的,该技术相对于纯化学方法制得的木浆粕甲纤含量高、化学药品用量低及污染小。

Description

一种用于生产粘胶纤维的木浆粕变性生产工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种纺织品原料的制造方法,特别是用于生产粘胶纤维的木浆柏变性生产工艺,属纺织技术领域。
背景技术
[0002] 棉浆柏是生产粘胶纤维的原料,基于棉浆柏短缺制约粘胶纤维生产的现状,采用木浆板作为生产粘胶纤维的原料是业内人士亟待解决的问题。现有技术是沿用传统棉浆柏生产技术来生产木浆柏,但是,由于粘胶纤维对浆柏要求纯度高(甲纤高、灰、铁含量低),而木浆柏产品多为不溶性浆柏,木浆相对棉绒来说一是木素半纤维素含量高、甲纤含量低,二是木浆中木素半纤维素较难脱除。现有技术对木浆板原料采用纯化学方法高压高温去除木素与半纤维素,其工艺过程为:桨板-破碎-高温高压蒸煮-洗涤-漂白-酸处理-洗涤-抄造浆柏。该技术存在的问题是:生产出的产品甲纤低、反应性能较差,可纺性差,需掺和棉浆柏方可进行黏胶纺丝;能耗较大;工艺过程对环境污染严重,不利于浆柏生产的可持续发展。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种可纺性强、污染小的用于生产粘胶纤维的木浆柏变性生产工艺。
[0004] 本发明所称问题是由以下技术方案解决的:
[0005] 一种用于生产粘胶纤维的木浆柏变性生产工艺,它按照如下工序进行:木浆一碎浆一碱预浸渍一蒸煮一洗料除砂一木聚糖酶处理一渗漂洗料一酸处理一洗浆一抄造,所述蒸煮工序用碱量是装入蒸球木浆板量的16—22%,加入助剂磺酸盐1.75%,浴比1:3.5-4 ;所述木聚糖酶处理工序浆料PH值小于7-9,温度40-50°C,将木聚糖酶稀释至质量浓度为0.125%,反应时间1.5〜2小时,浆质量浓度为5-8%,酶用量45〜80克/吨;
[0006] 所述木聚糖酶采用木聚糖酶AU-PE89 ;
[0007] 所述碱预浸渍工序用碱量为装入蒸球的浆板绝干量的10%,浴比1:3.5-4 ;投料送入蒸球温度多80°C,投料完成后加温至120°C,浸渍30分钟;
[0008] 所述蒸煮工序总升温间2小时,3次升温2次放汽,末次升温后保温温度在170-175°C,压力 0.77±0.02 MPa /cm2。
[0009] 上述用于生产粘胶纤维的木浆柏变性生产工艺,所述渗漂洗料工序时间90〜120分钟,氯用比中的用齒量与绝干楽■量的比例为:0.1〜0.15%,酸比(用酸量与绝干楽量的比)为0.8〜0.9%,加入漂液十分钟碱量为10〜30g/m3 (漂白浆料的含碱量)。
[0010] 本发明针对现有木浆柏生产方法能耗较大、污染大,生产出的产品甲纤低、反应性能较差等问题进行了改进,它根据木浆的成分结构特点,采用化学与生物处理相结合方法,以细菌性木聚糖酶定向降解技术有效去除半纤维素,达到浆柏提纯目的,开创了生物酶技术在浆柏生产中的应用,突破了纸改溶解浆生产中的技术瓶颈。该技术相对于纯化学方法制得的木浆柏甲纤含量高、化学药品用量低及污染小,且粘胶木浆柏产品单独粘胶纺丝得以实现,成丝质量优良,纤维强度、白度明显提高,各项物理指标均已到GB/T14463-93标准一等品水平。
具体实施方式
[0011] 本发明的工艺流程为:木浆一碎浆一碱预浸渍一蒸煮一洗料除砂一木聚糖酶处理一渗漂洗料一酸处理一洗浆一抄造。主要工序作用及参数如下:
[0012] 碱预浸渍工序,经过开棉机将不溶性木浆柏产品分碎.去杂,经旋风分离喷碱后喂入螺旋压榨机,对粉碎.碱预浸渍后的不溶性木浆柏纤维进行挤压渗透,为提高变性生产木浆柏的甲种纤维纯度和降低聚合度做准备,并为蒸煮均匀性奠定基础。主要技术参数:用碱(NaOH)量10%,浴比1:3.5-1:4,投料送入蒸球温度彡80°C,投料完成后加温至120°C,浸渍30分钟,作用一是加强碱浸渍,二是相当于热碱精制用于溶出木素及有色物质,同时降低半纤维素及低分子碳水化合物的含量提高甲纤含量。
[0013] 蒸煮工序(本工艺根据木浆特点,在蒸煮前采用低碱浓预浸,进球后加温至120度,相当热碱精制降低半纤维素等提高甲纤和反应性能),采用高温高压,三次升温二次放汽,其目的是降低不溶性浆柏聚合度,提高甲纤纯度。主要技术参数:用碱量16 — 22%,加入磺酸盐1.75%,浴比1:3.5-4,总升温间2小时,3次升温2次放汽,末次升温后保温温度在170-175摄氏度之间,压力0.77±0.02 MPa /cm2。蒸煮效果:DP545±25,甲纤彡94%,反应性能7C.C可获通过,该工序为后道工序奠定工艺技术基础,在蒸煮工序中加入助剂磺酸盐可以保护甲种纤维素不受损伤。
[0014] 洗料除砂工序,二道除砂,分为开放式和密闭型两种,开放式除砂主要目的是排渣,密闭式除砂利用利用离心力除杂。除砂瓶型号600#、606#,除砂工作压力> 0.25 MPa。
[0015] 木聚糖酶处理工序,该工序采用生物酶技术降低半纤维素,可提高甲纤含量与白度,有效去除半纤维素,达到浆柏提纯目的,而且可以减少漂液用量,减少污染物的排出,提高浆柏的反应性能,据测定,不加酶,浆柏甲纤87%以下,白度80,反应性能150秒以上;加酶后,甲纤95%,白度81,反应性能50秒以下。其技术参数为:工序浆料(木聚糖酶处理浆料)pH值小于9,温度40-50°C,酶稀释至质量浓度0.125%,反应时间1.5〜2小时,浆质量浓度5-8%,酶用量45〜80克/吨。
[0016] 本发明中的木聚糖酶采用纸浆改良性木聚糖酶AU-PE89。
[0017] 渗漂洗料工序,采用渗漂技术可以提高白度,降低灰分,具有节省化工原料且提高白度效果佳等优点。技术参数:时间90-120分钟,氯用比0.1-0.15%,酸比0.8-0.9%,碱量10-30g/m3;另外,还要加入其他化工助剂:六偏磷酸钠加入量3-7公斤,氟化钠3_5公斤,这些助剂可在其中避免浆料灰分上升。
[0018] 依上述工艺流程经批量生产后,由粘胶木浆柏产品单独粘胶纺丝获得成功,且成丝质量优良,纤维强度、白度明显提高,可纺性强,其物理指标均已到GB/T14463-93标准一等品,丝束外观光泽,爽滑,具有透气性、染色性、悬垂性好外,还具有柔软,弹性耐磨、光亮、凉爽、抑菌等特性,特别适应做夏季服装,如T恤、女士时装、床上用品等。
[0019] 采用本发明工艺将不溶性木浆柏变性生产为可溶性粘胶纯木纤维浆柏,其指标比较如下:
[0020] 项目 单位 变性生产前 变性生产后
[0021]水分 % 10 ± I
[0022]聚合度 DP 1341 500 ±20
[0023]甲纤 % ^ 87.1 ^ 94.0
[0024]灰分彡 % 1.13 0.10
[0025]铁质彡 P.P.M 28 14
[0026]吸碱值 > % 709 570
[0027]白度彡 % - 81
[0028]小尘埃(0.03-3.0 mm 2 ) 105 50
[0029]大尘埃(3.0 mm2) 2 I
[0030] 反应性能 7C.C.— 通过。
[0031] 采用本发明工艺生产的粘胶木浆柏与同类粘胶棉浆柏产品性能比较如下:
[0032] 项目单位 粘胶木浆柏粘胶棉浆柏(部颁标准)
[0033]水分 % 10 ± 1-
[0034]聚合度 DP 500 ±20 500 ±20
[0035]甲纤 % 95.0 93.0
[0036]灰分彡 % 0.10 0.11
[0037]铁质彡 P.P.M 14 20
[0038]吸碱值 > % 570 500
[0039]白度彡 % 83 81
[0040]小尘埃(0.03-3.0 mm2) 50 140
[0041]大尘埃(3.0 mm2 ) I I
[0042] 反应性能 7C.C.通过 通过。
[0043] 由上述指标对比可见,本发明工艺生产的粘胶胶木浆柏可与同类粘胶棉浆柏产品相媲美。
[0044] 本发明生产工艺与棉浆柏工艺比较,可以减小生产废水排放量40%。由于木浆蒸煮液色度小,加大黑液回用量。即减少了用碱量同时减少排放。
[0045] 以下提供几个具体的实施例:
[0046] 实施例1,每球装5.8吨把桨板用破碎机破碎通过热碱预浸(用碱(NaOH)量10%,浴比1:3.5-1:4 (指装入蒸球内的绝干木浆与蒸煮总液量之比,下同),投料送入蒸球温度多80°C,投料完成后加温至120°C,浸渍30分钟,作用一是加强碱浸渍,二是相当于热碱精制用于溶出木素及有色物质,同时降低半纤维素及低分子碳水化合物的含量提高甲纤含量。)装入蒸球投料完成后加温至120°C,浸渍30分钟后开盖补加碱液加入磺酸盐1.75%(蒸煮用碱量16%,浴比1:3.5。)通过高温蒸煮总升温间2小时,3次升温2次放汽,末次升温后保温温度在170-175摄氏度之间,压力0.77±0.02 MPa /cm2。(蒸煮效果:DP 550,甲纤94.1)蒸煮结束后经过网带洗料后经过除砂后进入酶处理工艺浆料装好后调节浆pH=7加温温度45度酶用量45克/吨反应时间1.5小时(处理结果甲纤含量94.7)酶处理结束后水洗40分钟加酸加漂液(漂白工艺参数卤用比0.1%,酸比0.8%,碱量10g/m3,白度81,甲纤94.8)漂白结束后脱氯加酸进行酸处理60分钟,经过网带洗料经过除砂后抄造成浆柏。
[0047] 实施例2,蒸煮用碱量19%,浴比1:3.6。蒸煮DP 557,甲纤94.3酶处理工艺pH=8温度47度反应时间2小时。酶用量63克处理结果甲纤含量95漂白工艺参数卤用比0.12%,酸比 0.84%,碱量 20g/m3,白度 82,甲纤 95.1。
[0048] 实施例3,蒸煮用碱量22%,浴比1:4。蒸煮DP 550,甲纤94.2酶处理工艺pH=7温度50度反应时间2酶用量80克处理结果甲纤含量95.6漂白工艺参数卤用比0.15%,酸比0.9%,碱量30g/m3,白度83,甲纤95.7。

Claims (2)

1.一种用于生产粘胶纤维的木浆柏变性生产工艺,其特征在于:它按照如下工序进行:木浆一碎浆一碱预浸渍一蒸煮一洗料除砂一木聚糖酶处理一渗漂洗料一酸处理一洗浆一抄造,所述蒸煮工序用碱量是装入蒸球木浆板量的16 — 22%,加入助剂磺酸盐1.75%,浴比1:3.5-4 ;所述木聚糖酶处理工序浆料pH值小于7-9,温度40-50°C,将木聚糖酶稀释至质量浓度为0.125%,反应时间1.5〜2小时,浆质量浓度为5-8%,酶用量45〜80克/吨; 所述木聚糖酶采用木聚糖酶AU-PE89 ; 所述碱预浸渍工序用碱量为装入蒸球的浆板绝干量的10%,浴比1:3.5-4 ;投料送入蒸球温度彡80°C,投料完成后加温至120°C,浸渍30分钟; 所述蒸煮工序总升温间2小时,3次升温2次放汽,末次升温后保温温度在170-175°C,压力 0.77±0.02 MPa /cm2。
2.根据权利要求1所述的用于生产粘胶纤维的木浆柏变性生产工艺,其特征在于:所述渗漂洗料工序时间90〜120分钟,氯用比中的用卤量与绝干浆量的比例为:0.1〜0.15%,酸比为0.8〜0.9%,加入漂液十分钟碱量为10〜30g/m3。
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