CN106366339B - 一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及于卷烟辅料加工技术领域，特别涉及一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法。所述方法包括：剔除包裹滤棒的滤棒水松纸、三醋酸甘油酯脱除、溶解过滤、相关废料无害化处理。经过本方法处理的二醋酸纤维素溶液可作为生产二醋酸纤维素丝束的原料。
Description
技术领域
本发明涉及于卷烟辅料加工技术领域，特别涉及一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法。
背景技术
三醋酸甘油酯是一种粘稠液体，不溶于水，能够部分融化二醋酸纤维素。在超声喷雾及三道开松工艺条件下，三醋酸甘油酯被均匀喷洒于二醋酸纤维素丝束上，在其固化后，形成具有一定物理强度的三维结构，这种结构能够在吸烟状态下，滤除烟气中大部分有害物质。简言之，三醋酸甘油酯对二醋酸纤维素而言，具有支撑、强化、定型作用，一般用量在10%左右。但三醋酸甘油酯对于醋酸纤维纺丝而言，具有溶解不全、形成难以过滤凝胶团、破坏丝束截面形状等特点，废滤棒之所以几乎不被重复利用，主要原因就在于脱除三醋酸甘油酯这个关键点上。
发明内容
本发明所采用的技术方案是：
一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法，所述方法包括以下步骤：
1）粉碎包裹水松纸的滤棒；
2）三醋酸甘油酯脱除，得到脱除三醋酸甘油酯的滤棒粉碎物与浸泡液的混合液；
3）所述步骤2）脱除三醋酸甘油酯的混合液甩干、干燥，得到干燥后的滤棒粉碎物；
4）将步骤3）干燥后的滤棒粉碎物用丙酮进行溶解、过滤，剔除水松纸，得到二醋酸纤维素—丙酮溶液，用于再纺丝；
完成烟用二醋酸纤维素废滤棒的回收。
优选地，所述步骤1）包裹二醋酸纤维素丝束的水松纸被打成＜1厘米的碎末。
进一步优选地，所述步骤1）采用的是滚筒式粉碎机。
优选地，所述步骤2）三醋酸甘油酯脱除方法为在10~500 mg/L季胺盐型表面活性剂的溶液中浸泡层析去除，采用工业用废碱调节溶液pH 9~11，浸泡温度为70-90℃。
进一步优选地，所述季胺盐型表面活性剂为烷基三甲基铵盐型或二烷基二甲基铵盐型或吡啶鎓盐型或烷基异喹啉鎓盐型或氯苄铵鎓盐型。
进一步优选地，所述季胺盐型表面活性剂为长链烷基三甲基卤代铵盐，具有起泡、溶涨松脱中线胶、溶胀二醋酸纤维表面三醋酸甘油酯的作用，在碱性环境下，这种物质还能够对废二醋酸纤维素起到去污、杀菌、去味、乳化、柔软等作用。
进一步优选地，所述长链烷基三甲基卤代铵盐为十六烷基三甲基卤代盐，该物质对三醋酸甘油酯层析起关键作用。
优选地，所述步骤3）溶解中采用的搅拌釜具有防缠绕搅拌功能。
优选地，所述步骤3）过滤方法为经粗滤器、一道及二道板框式过滤机剔除水松纸。
进一步优选地，所述第一道板框式过滤机使用木浆纤维素构成滤饼，利用滤饼进行过滤；第二道板框式过滤机使用荷兰织法纯棉布、超细纤维滤芯为过滤介质进行精细过滤。
进一步优选地，所述方法还包括相关废料无害化处理：使用超声雾化技术，将步骤2）脱除的三醋酸甘油酯废料均匀喷洒在煤粉中燃烧。
本发明的有益效果：
1、二醋酸纤维素丝束被打断打短，以利溶解过滤。粉碎程度控制非常重要，纸屑过细则不利于后道滤除，且能耗高、噪音高；纸屑过粗则易堵塞粗滤篮、泵及管道。
2、溶液浸泡、搅拌、层析的作用：通过浸泡、层析作用使大部分三醋酸甘油酯能够通过层析工艺漂浮于溶液表面溢出，被打碎了的水松纸部分沉入洗涤槽底部，捞出时被分离，另一部分由过滤工艺清理进一步清理，主要体现在：1）经过粉碎的二醋酸纤维素废滤棒得到充分溶胀；2）浸泡溶液配方，促使三醋酸甘油酯在一定温度下发生层析，三醋酸甘油酯的比重在0.9左右，能够漂浮在液相表面；3）大部分水松纸屑能够沉淀于浸泡液中；4）浸泡配方无毒、无挥发，经过浓度校正可以循环使用。
3、所述季胺盐型表面活性剂为长链烷基三甲基卤代铵盐，具有起泡、溶涨松脱中线胶、溶胀二醋酸纤维表面三醋酸甘油酯的作用，在碱性环境下，这种物质还能够对废二醋酸纤维素起到去污、杀菌、去味、乳化、柔软等作用。
4、在浸泡工艺结束时废料中90%的三醋酸甘油酯能够被层析出来。被丝束本体吸附的浸泡液在后动工艺中不会造成问题，首先浸泡液固相成分中，在丙酮中溶解度很小的杂质会沉淀于溶解釜底部，由粗滤篮滤除；其次丙酮被精馏时，残余固相组份无法到达塔顶，会由塔釜排除。
5、步骤3）溶解中采用丙酮溶解，用于溶解二醋酸纤维素，便于分离溶解液内残余的纸屑及其它杂质，使用的搅拌釜具有防缠绕搅拌功能，搅拌力矩大于设定值即反转，搅拌轴及桨叶在废滤棒溶解成浆过程中不被缠绕，且易于溶解。
6、搅拌叶提供充分剪切且不易被废料缠绕，使其中的二醋酸纤维素在丙酮中溶解。
7、残余水松纸碎屑及其它杂质，被粗滤器、一道及二道板框式过滤机剔除。
8、使用超声雾化技术，将三醋酸甘油酯废料均匀喷洒在煤粉中，通过充分燃烧作无害化处理，锅炉系统安装有水膜除尘、脱硫系统，处理燃烧产生的烟雾。
9、采用本发明技术，回收利用生产成本低。
附图说明
图1 本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例1
一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法，所述方法包括以下步骤：
1）粉碎包裹滤棒的滤棒水松纸；
2）三醋酸甘油酯脱除，得到脱除三醋酸甘油酯的水松纸混合液；
3）所述步骤2）脱除三醋酸甘油酯的水松纸混合液甩干、并干燥，得到干燥后的水松纸；
4）将步骤3）干燥后的水松纸进行溶解、过滤；
完成烟用二醋酸纤维素废滤棒的回收。
所述步骤1）包裹二醋酸纤维素丝束的水松纸被打成＜1厘米的碎末。
所述步骤1）采用的是滚筒式粉碎机。
所述步骤2）三醋酸甘油酯脱除方法为在200 mg/L季胺盐型表面活性剂的溶液中浸泡层析去除，采用工业用废碱调节溶液pH 10，浸泡温度为80℃。
所述季胺盐型表面活性剂十六烷基三甲基卤代铵盐，具有起泡、溶涨松脱中线胶、溶胀二醋酸纤维表面三醋酸甘油酯的作用，在碱性环境下，这种物质还能够对废二醋酸纤维素起到去污、杀菌、去味、乳化、柔软等作用，该物质对三醋酸甘油酯层析起关键作用。
所述步骤3）溶解中采用的搅拌釜具有防缠绕搅拌功能。
防缠绕功能指：
（1）搅拌力的方向为搅拌叶片的切线方向，缠绕物易被甩出；
（2）如某方向缠绕过于严重，电动机力矩大于某一阈值，则电动机自动反转；
（3）搅拌机具有短促反转功能；
（4）搅拌速度在100rpm以内；
所述步骤3）过滤方法为经粗滤器、一道及二道板框式过滤机剔除。
所述粗滤器：自制滤篮，钢板打孔
所述第一道板框式过滤机使用木浆纤维素构成滤饼，利用滤饼进行过滤；第二道板框式过滤机使用荷兰织法纯棉布、超细纤维滤芯为过滤介质进行精细过滤。
所述方法还包括相关废料无害化处理：使用超声雾化技术，将步骤2）脱除的三醋酸甘油酯废料均匀喷洒在煤粉中燃烧。
超声雾化技术使用超声雾化喷头，在普通喷雾基础上，加上高频振动，达到更好的雾化效果，从而使煤粉与液态可燃废料充分均匀混合，减少因燃烧不完全引起的空气污染。雾化压力1Mpa以内，高频振动频率≥1.8MHz。
实施例2
一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法，所述方法包括以下步骤：
1）粉碎包裹水松纸的滤棒；
2）三醋酸甘油酯脱除，得到脱除三醋酸甘油酯的滤棒粉碎物与浸泡液的混合液；
3）所述步骤2）脱除三醋酸甘油酯的混合液甩干、并干燥，得到干燥后的滤棒粉碎物；
4）将步骤3）干燥后的滤棒粉碎物用丙酮进行溶解、过滤，剔除水松纸，得到二醋酸纤维素—丙酮溶液，用于再纺丝；
完成烟用二醋酸纤维素废滤棒的回收。
所述步骤1）包裹二醋酸纤维素丝束的水松纸被打成＜1厘米的碎末。
所述步骤1）采用的是滚筒式粉碎机。
所述步骤2）三醋酸甘油酯脱除方法为在100 mg/L季胺盐型表面活性剂的溶液中浸泡层析去除，采用工业用废碱调节溶液pH 9，浸泡温度为70℃。
所述季胺盐型表面活性剂为烷基三甲基铵盐型。
所述步骤3）溶解中采用的搅拌釜具有防缠绕搅拌功能。
所述步骤3）过滤方法为经粗滤器、一道及二道板框式过滤机剔除水松纸，进一步优选地，所述第一道板框式过滤机使用木浆纤维素构成滤饼，利用滤饼进行过滤；第二道板框式过滤机使用荷兰织法纯棉布、超细纤维滤芯为过滤介质进行精细过滤。
所述方法还包括相关废料无害化处理：使用超声雾化技术，将步骤2）脱除的三醋酸甘油酯废料均匀喷洒在煤粉中燃烧。
实施例3
一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法，所述方法包括以下步骤：
1）粉碎包裹水松纸的滤棒；
2）三醋酸甘油酯脱除，得到脱除三醋酸甘油酯的滤棒粉碎物与浸泡液的混合液；
3）所述步骤2）脱除三醋酸甘油酯的混合液甩干、并干燥，得到干燥后的滤棒粉碎物；
4）将步骤3）干燥后的滤棒粉碎物用丙酮进行溶解、过滤，剔除水松纸，得到二醋酸纤维素—丙酮溶液，用于再纺丝；
完成烟用二醋酸纤维素废滤棒的回收。
所述步骤1）包裹二醋酸纤维素丝束的水松纸被打成＜1厘米的碎末。
所述步骤1）采用的是滚筒式粉碎机。
所述步骤2）三醋酸甘油酯脱除方法为在500 mg/L季胺盐型表面活性剂的溶液中浸泡层析去除，采用工业用废碱调节溶液pH 11，浸泡温度为90℃。
所述季胺盐型表面活性剂为二烷基二甲基铵盐型。
所述步骤3）溶解中采用的搅拌釜具有防缠绕搅拌功能。
所述步骤3）过滤方法为经粗滤器、一道及二道板框式过滤机剔除水松纸，进一步优选地，所述第一道板框式过滤机使用木浆纤维素构成滤饼，利用滤饼进行过滤；第二道板框式过滤机使用荷兰织法纯棉布、超细纤维滤芯为过滤介质进行精细过滤。
所述方法还包括相关废料无害化处理：使用超声雾化技术，将步骤2）脱除的三醋酸甘油酯废料均匀喷洒在煤粉中燃烧。
实施例4
一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法，所述方法包括以下步骤：
1）粉碎包裹水松纸的滤棒；
2）三醋酸甘油酯脱除，得到脱除三醋酸甘油酯的滤棒粉碎物与浸泡液的混合液；
3）所述步骤2）脱除三醋酸甘油酯的混合液甩干、并干燥，得到干燥后的滤棒粉碎物；
4）将步骤3）干燥后的滤棒粉碎物用丙酮进行溶解、过滤，剔除水松纸，得到二醋酸纤维素—丙酮溶液，用于再纺丝；
完成烟用二醋酸纤维素废滤棒的回收。
所述步骤1）包裹二醋酸纤维素丝束的水松纸被打成＜1厘米的碎末。
所述步骤1）采用的是滚筒式粉碎机。
所述步骤2）三醋酸甘油酯脱除方法为在300 mg/L季胺盐型表面活性剂的溶液中浸泡层析去除，采用工业用废碱调节溶液pH 10，浸泡温度为80℃。
所述季胺盐型表面活性剂为二烷基二甲基铵盐型。
所述步骤3）溶解中采用的搅拌釜具有防缠绕搅拌功能。
所述步骤3）过滤方法为经粗滤器、一道及二道板框式过滤机剔除水松纸，进一步优选地，所述第一道板框式过滤机使用木浆纤维素构成滤饼，利用滤饼进行过滤；第二道板框式过滤机使用荷兰织法纯棉布、超细纤维滤芯为过滤介质进行精细过滤。
所述方法还包括相关废料无害化处理：使用超声雾化技术，将步骤2）脱除的三醋酸甘油酯废料均匀喷洒在煤粉中燃烧。
实施例5
一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法，所述方法包括以下步骤：
1）粉碎包裹水松纸的滤棒；
2）三醋酸甘油酯脱除，得到脱除三醋酸甘油酯的滤棒粉碎物与浸泡液的混合液；
3）所述步骤2）脱除三醋酸甘油酯的混合液甩干、并干燥，得到干燥后的滤棒粉碎物；
4）将步骤3）干燥后的滤棒粉碎物用丙酮进行溶解、过滤，剔除水松纸，得到二醋酸纤维素—丙酮溶液，用于再纺丝；
完成烟用二醋酸纤维素废滤棒的回收。
所述步骤1）包裹二醋酸纤维素丝束的水松纸被打成＜1厘米的碎末。
所述步骤1）采用的是滚筒式粉碎机。
所述步骤2）三醋酸甘油酯脱除方法为在400 mg/L季胺盐型表面活性剂的溶液中浸泡层析去除，采用工业用废碱调节溶液pH 9，浸泡温度为85℃。
所述季胺盐型表面活性剂为吡啶鎓盐型。
所述步骤3）溶解中采用的搅拌釜具有防缠绕搅拌功能。
所述步骤3）过滤方法为经粗滤器、一道及二道板框式过滤机剔除水松纸，进一步优选地，所述第一道板框式过滤机使用木浆纤维素构成滤饼，利用滤饼进行过滤；第二道板框式过滤机使用荷兰织法纯棉布、超细纤维滤芯为过滤介质进行精细过滤。
所述方法还包括相关废料无害化处理：使用超声雾化技术，将步骤2）脱除的三醋酸甘油酯废料均匀喷洒在煤粉中燃烧。
实施例6
一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法，所述方法包括以下步骤：
1）粉碎包裹水松纸的滤棒；
2）三醋酸甘油酯脱除，得到脱除三醋酸甘油酯的滤棒粉碎物与浸泡液的混合液；
3）所述步骤2）脱除三醋酸甘油酯的混合液甩干、并干燥，得到干燥后的滤棒粉碎物；
4）将步骤3）干燥后的滤棒粉碎物用丙酮进行溶解、过滤，剔除水松纸，得到二醋酸纤维素—丙酮溶液，用于再纺丝；
完成烟用二醋酸纤维素废滤棒的回收。
所述步骤1）包裹二醋酸纤维素丝束的水松纸被打成＜1厘米的碎末。
所述步骤1）采用的是滚筒式粉碎机。
所述步骤2）三醋酸甘油酯脱除方法为在350 mg/L季胺盐型表面活性剂的溶液中浸泡层析去除，采用工业用废碱调节溶液pH9，浸泡温度为80℃。
所述季胺盐型表面活性剂为烷基三甲基铵盐型或二烷基二甲基铵盐型或吡啶鎓盐型或烷基异喹啉鎓盐型或氯苄铵鎓盐型。
所述季胺盐型表面活性剂为十五链烷基三甲基卤代铵盐，具有起泡、溶涨松脱中线胶、溶胀二醋酸纤维表面三醋酸甘油酯的作用，在碱性环境下，这种物质还能够对废二醋酸纤维素起到去污、杀菌、去味、乳化、柔软等作用。
所述步骤3）溶解中采用的搅拌釜具有防缠绕搅拌功能。
所述步骤3）过滤方法为经粗滤器、一道及二道板框式过滤机剔除水松纸，进一步优选地，所述第一道板框式过滤机使用木浆纤维素构成滤饼，利用滤饼进行过滤；第二道板框式过滤机使用荷兰织法纯棉布、超细纤维滤芯为过滤介质进行精细过滤。
所述方法还包括相关废料无害化处理：使用超声雾化技术，将步骤2）脱除的三醋酸甘油酯废料均匀喷洒在煤粉中燃烧。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种烟用二醋酸纤维素废滤棒回收利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1）粉碎包裹水松纸的滤棒；
2）三醋酸甘油酯脱除，得到脱除三醋酸甘油酯的水松纸混合液；
3）所述步骤2）脱除三醋酸甘油酯的水松纸混合液甩干、并干燥，得到干燥后的水松纸和二醋酸纤维混合物；
4）将步骤3）干燥后的水松纸和二醋酸纤维混合物进行溶解、过滤；
完成烟用二醋酸纤维素废滤棒的回收；
所述步骤1）包裹二醋酸纤维素丝束的水松纸被打成＜1厘米的碎末；
所述步骤2）三醋酸甘油酯脱除方法为在10~500 mg/L季胺盐型表面活性剂的溶液中浸泡层析去除，采用工业用废碱调节溶液pH 9~11，浸泡温度为70-90℃；
所述季胺盐型表面活性剂为长链烷基三甲基卤代铵盐。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1）采用的是滚筒式粉碎机。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3）溶解中采用的搅拌釜具有防缠绕搅拌功能。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3）过滤方法为经粗滤器、一道及二道板框式过滤机剔除水松纸。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于：所述第一道板框式过滤机使用木浆纤维素构成滤饼，利用滤饼进行过滤；第二道板框式过滤机使用荷兰织法纯棉布、超细纤维滤芯为过滤介质进行精细过滤。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括相关废料无害化处理：使用超声雾化技术，将步骤2）脱除的三醋酸甘油酯废料均匀喷洒在煤粉中燃烧。
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Denomination of invention: A method for recycling waste filter rod of cellulose diacetate for cigarette Effective date of registration: 20221229 Granted publication date: 20170825 Pledgee: Yichang financing guarantee Group Co.,Ltd. Pledgor: HUBEI XINYANG SPECIAL FIBER Co.,Ltd. Registration number: Y2022980029528 |
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