CN106519043B - 一种纤维素醚的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种纤维素醚的生产工艺,属于纤维制品加工技术领域。包括精制、粉碎、醚化、分离和烘干步骤,其特征在于:所述的粉碎步骤的具体工艺为:将精制步骤产出的精制棉预先与醚化剂按质量比62~74:20混合搅拌3 min~7min,混合处理后的精制棉进入湿粉碎机粉碎制得粉碎后的精制棉;所述粉碎后的精制棉单独直接输送至醚化步骤的反应釜中进行醚化反应。粉碎过程中使精制棉处于一种特殊的半湿状态,这种半湿状态既能够保证粉碎过程中产生的热量少、安全性高,不会出现发生爆炸的危险,而且能够保证精制棉的聚合度不受破坏,提高了生产的纤维素醚的质量。

Description

一种纤维素醚的生产工艺
技术领域
一种纤维素醚的生产工艺,属于纤维制品加工技术领域。
背景技术
纤维素醚是一种能溶于水、稀碱溶液和有机溶剂的高分子化合物,并具有热塑性,性能优良,广泛用于建筑、水泥、石油、食品、纺织、洗涤剂、涂料、医药、造纸及电子元件等工业。纤维素醚的制备过程中包括纤维精制和粉碎步骤。
目前,多数的纤维制品通常采用碱液泡制,而后通过蒸球蒸煮的方式去除制取纤维的原料表面的胶质、木质素等杂质,在经过蒸球蒸煮之后还需要经过脱水和漂洗的工序进行精制。其中,在脱水的过程中,纤维原料中脱出的黑色杂质液体中通过碱液含量较高,如果直接排放这部分碱液不但不能满足环保标准,还造成了碱液的大量浪费,增加了生产成本;同时,在进行漂洗的过程中,由于脱水之后的纤维中仍然存在大量的碱液成分,因为需要大量的水进行多次漂洗,直至漂洗干净。目前的漂洗工艺都是通过漂白池来实现,纤维放置在漂白池中,通过大量的活水进行多次漂洗,漂洗之后的水达到环保标准的直接排出,不达标的就通过污水处理装置进行处理,此处漂白方式不但造成大量水资源的浪费,同时也提高了纤维的制造成本,而且,漂白池中通常是通过推进器来实现纤维的搅动,通过搅动纤维来推进纤维的漂白效果,但由于推进器的转速较慢,在漂白池中放置大量的纤维时,漂白效果并不理想,进而又增加了漂白的难度和次数,进一步的增大了漂白用水的用量。
现有技术中,在对精制棉的粉碎通常是干粉碎,但是在对精制棉干粉碎过程中会存在如下问题:(1)精制棉在干粉碎过程中很容易造成爆炸;(2)在对精制棉粉碎过程中会产生大量的热,从而破坏精制棉的聚合度;(3)粉碎后的精制棉较为膨松,计量困难,很难精确的添加精制棉,而且再投入反应釜时很不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种避免粉碎过程产生大量热量、杜绝微粉爆炸的纤维素醚的生产工艺。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:该纤维素醚的生产工艺,包括精制、粉碎、醚化、分离和烘干步骤,其特征在于:所述的粉碎步骤的具体工艺为:将精制步骤产出的精制棉预先与醚化剂按质量比62~74:20混合搅拌3 min ~7min,混合处理后的精制棉进入湿粉碎机粉碎制得粉碎后的精制棉;所述粉碎后的精制棉单独直接输送至醚化步骤的反应釜中进行醚化反应。
本发明将纤维素醚化步骤才用到的醚化剂,在精制棉粉碎前即预先与精制棉按一定的比例进行混合,使精制棉处于一种特殊的半湿状态,这种半湿状态既能够保证粉碎过程中产生的热量少、安全性高,不会出现发生爆炸的危险,而且能够保证精制棉的聚合度不受破坏,提高了生产的纤维素醚的质量,而且能保证精制棉粉碎后可以直接输送至反应釜中进行醚化反应,无需再进行醚化剂的补加,投料方便,并且便于计量,在粉碎过程中的噪音低,还能够降低消耗的电能。
优选的,所述的湿粉碎机包括底座以及安装在底座上的粉碎室,进料绞龙的进料端安装在底座上,所述的粉碎室包括粉碎筒、主轴以及粉碎机构,粉碎筒为两端封闭的圆筒,粉碎筒安装在底座上,主轴两端转动安装在粉碎筒上,粉碎机构安装在主轴和粉碎筒之间。粉碎室安装在底座上,方便粉碎后的精制棉输送出粉碎室,并且为输送绞龙的安装留出空间。
优选的,所述的粉碎机构包括动刀、定刀以及刀盘,多个刀盘同轴安装在主轴上并与主轴同步转动,动刀环绕刀盘外沿设置,定刀安装在粉碎筒内壁上,并与动刀相配合对精制棉进行粉碎。粉碎机构通过动刀和定刀相配合,对粉碎筒内的精制棉进行粉碎,粉碎均匀。
优选的,所述的精制步骤包括蒸煮工序和漂洗工序;
蒸煮工序:对泡制在碱液中的纤维进行高温蒸煮,蒸煮完毕后的纤维在300r/min~430r/min的转速下进行碱液的离心脱离;
漂洗工序具体为:脱离碱液之后的纤维进行漂洗,每次漂洗都通过离心方式分离洗涤液,其中第一遍漂洗洗涤液离心分离的转速为330r/min~470r/min,第n+1遍漂洗洗涤液离心分离时的转速较第n遍漂洗洗涤液离心分离时的转速提升8%~12%,直至漂洗出来的水为清水。
本发明的碱液离心脱离可在半浆处理装置中进行,半浆处理装置的底部分成两种排出管路,一路连通杂质收集装置,另一路连接通过碱液循环管连接配料装置进料口,浆料在半浆处理装置内经过搅拌、压制、甩干等程序,将纤维中含有的碱液进行离心脱离,离心脱离后的含有杂质和碱液的黑液通过管路排出,经过沉淀处理后,分成两种成分,分离出有用的高浓度碱液再次回收利用,用于后续碱液配置的使用,剩余的含有杂质的液体直接收集,用于其他处理。既满足了环保的需求,又不用单独进行含碱污水的处理,提高了系统中碱的利用率,降低了使用量,进而降低了生产成本。其中离心分离的转速为该步骤的关键工艺,在快速分离碱液和洗涤液的同时,尽可能的增加一次分离的杂志去除率,减少洗涤次数,保证精制棉的质量,同时能使精制棉处于一种较特殊的松散状态,能够将醚化剂更均匀的附着于各纤维之间,增强湿粉碎的效果。
所述的纤维为棉短绒。棉短绒与本发明的工艺契合度更高,利用醚化剂预处理后进入湿粉碎机粉碎时,所得的纤维素醚的质量得到走好的保证。
所述的高温蒸煮的温度为220~550℃,所述的碱液为质量百分比浓度为25%-30%的NaOH溶液。
所述的蒸煮工序中离心脱离的碱液经沉淀分离所得的上清液通过循环管路输送回蒸煮工序循环使用。
所述的漂洗工序中第m遍漂洗离心分离出的洗涤液经过滤后储备作为洗涤液,m≥3。本发明的漂洗过程优选采用漂洗甩干机进行,漂洗水排出管一侧连接漂洗甩干机上部的漂洗水循环管,漂洗水循环管的设置用于,在对纤维的漂洗进行几次之后,排出的漂洗水比较干净,还可过滤之后再次用于漂洗;优选的,漂洗甩干机采用离心旋转式结构,纤维在漂洗的过程中可通过间歇式正反转的方式快速搅动或翻动,促进漂洗效果,而且,通过离心式甩干的方式,可最大限度的将纤维中的液体甩出,有效减少漂洗的次数。
所述的蒸煮工序中离心脱离的转速为380r/min~410r/min。优选的转速使该关键达到最佳的效果。
所述的精制棉与醚化剂的质量比为66~69:20。该质量比能够配合优选的离心脱离达到本发明的最佳效果。
为了进一步的增强漂洗效率和漂洗效果,以及能够在漂洗时最大限度的节省水资源,提高碱液的回收率,可设置多台漂洗甩干机,多台漂洗甩干机串联设置,相互连通,形成流水线式的多次漂洗,在通过多台漂洗甩干机对同一批纤维流水线式的多次漂洗的同时,由于纤维在经过后面一台的漂洗甩干机漂洗时已经相对干净,因此,其排出的水也相对干净,还可通过循环的方式再次进入前一台漂洗甩干机内用于漂洗,这样不仅能够把纤维充分的漂洗干净,还能节约大量的水资源,同时,还能充分的回收碱液。
与现有技术相比,本发明所具有的有益效果是:本发明的纤维素醚化工艺提供了一种精制棉湿粉碎步骤和碱液循环使用的精制步骤,精制棉湿粉碎步骤即将纤维素醚化步骤才用到的醚化剂,在精制棉粉碎前即预先与精制棉按一定的比例进行混合,使精制棉处于一种特殊的半湿状态,这种半湿状态既能够保证粉碎过程中产生的热量少、安全性高,不会出现发生爆炸的危险,而且能够保证精制棉的聚合度不受破坏,提高了生产的纤维素醚的质量,而且能保证精制棉粉碎后可以直接输送至反应釜中进行醚化反应,无需再进行醚化剂的补加,投料方便,并且由于物料不再蓬松便于计量,在粉碎过程中的噪音低,还能够降低消耗的电能。而碱液循环使用的精制步骤将纤维中含有的碱液进行离心脱离,离心脱离后的含有杂质和碱液的黑液通过管路排出,经过沉淀处理后,分成两种成分,分离出有用的高浓度碱液再次回收利用,用于后续碱液配置的使用,剩余的含有杂质的液体直接收集,用于其他处理。既满足了环保的需求,又不用单独进行含碱污水的处理,提高了系统中碱的利用率,降低了使用量,进而降低了生产成本。
附图说明
图1为湿粉碎机的立体示意图。
图中:1、底座 2、粉碎室 3、进料绞龙 4、加料口。
具体实施方式
图1是本发明的最佳实施例,下面结合附图1对本发明做进一步说明。
本发明粉碎和醚化步骤所用的一种精制棉醚化装置,包括湿粉碎机和反应釜,湿粉碎机和反应釜之间设有输送绞龙,输送绞龙的进料口与湿粉碎机的出料口连通,输送绞龙的出料口与反应釜的进料口连通;湿粉碎机的进料口连接有进料绞龙3,进料绞龙3的出料口与湿粉碎机的进料口连通,进料绞龙3的进料口为加料口4,精制棉和醚化剂通过加料口4添加。本精制棉醚化装置的精制棉和醚化剂均由加料口4加入,从而能够在精制棉粉碎前与醚化剂混合,粉碎过程中安全性高,不会出现发生爆炸的危险,而且粉碎过程中产生的热量少,能够保证精制棉的聚合度不受破坏,提高了生产的纤维素醚的质量,而且精制棉粉碎后可以直接输送至反应釜中,投料方便,并且便于计量,在粉碎过程中的噪音低,还能够降低消耗的电能。
如图1所示:湿粉碎机包括底座1和粉碎室2,底座1包括上部的安装板以及下部的支撑腿,安装板为长方形板,粉碎室2安装在安装板的一侧,安装板的另一侧安装有进料绞龙3。进料绞龙3的出料口安装在安装板上,且进料绞龙3的进料口为加料口4,进料绞龙3的出料口与粉碎室2的进料口连通。加料口4为长方体,且加料口4的长度和宽度均由下至上逐渐增大,从而形成锥形的加料口4。
进料绞龙3的出料口高于进料口倾斜设置,从而在将精制棉和醚化剂加入到加料口4内时,醚化剂能够完全充满整个进料绞龙3的进料口,保证精制棉能够完全浸湿,并且能够避免醚化剂进入到粉碎室2内,从而发生进入粉碎室2的醚化剂过多妨碍精制棉粉碎的问题。
湿粉碎机的出料口设置在粉碎室2的下部,输送绞龙的进料口设置在粉碎室2的下部并与湿粉碎机的出料口连通,输送绞龙的出料口高于进料口倾斜设置,从而避免醚化剂由输送绞龙进入到反应釜中,方便精确控制加入到反应釜中的醚化剂的量。输送绞龙的进料口的下侧设有过滤网,过滤网能够将输送绞龙内的醚化剂排出。
粉碎室2包括粉碎筒、主轴以及粉碎机构。粉碎筒的上部设有进料口,即湿粉碎机的进料口,粉碎筒的下部设有出料口,即湿粉碎机的出料口,粉碎筒的出料口处设有筛网。粉碎筒为两端封闭的圆筒,粉碎筒安装在底座1上方,且粉碎筒的外侧设有挡板,既能够保证生产过程安全,又能够使粉碎室2的外形更加美观。主轴的两端转动安装在粉碎筒上并与粉碎筒同轴设置,主轴连接有带动其转动的电动机。粉碎机构设置在主轴和粉碎筒之间,从而对粉碎筒内的精制棉进行粉碎。
粉碎机构包括刀盘、动刀和定刀。刀盘有多个,多个刀盘沿主轴的轴线间隔设置,刀盘随主轴同步转动。动刀环绕刀盘外沿间隔设置,定刀环绕粉碎筒内壁间隔设置,定刀和动刀相配合,从而对粉碎筒内的精制棉进行粉碎。
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明,其中实施例1为最佳实施例。
实施例1
a)精制:
1)配料,在配料器内进行碱液的配置,所用的碱液为质量百分比浓度为27%的NaOH溶液,在蒸球内放置需要利用碱液蒸煮的棉短绒,配置后通过管路将碱液输送至蒸球内;
2)蒸煮,通过蒸球对泡制在碱液中的纤维进行高温蒸煮,高温蒸煮的温度为350℃,蒸煮完毕后进行初步冷却,然后排入半浆机内;通过蒸球对泡在碱液中的纤维进行高温蒸煮,蒸煮完毕后,将含有碱液的纤维浆料一起排入半浆机内;
3)在半浆机内,通过半浆机内部的搅拌桨叶对纤维进行搅动,使其进行再次冷却,在冷却的过程中通过半浆机内部的分离机构对纤维和碱液在390r/min的转速下进行碱液的离心脱离;通过半浆机对浆料进行冷却、压制、甩干等动作,进而完成纤维的初步脱碱,这部分含有高浓度碱液的液体排入黑液排出管和沉淀池,经过沉淀池的沉淀,分成碱液和杂质,杂质集中收集处理,碱液被重新输送至配料器中,用于再次配料用;
4)初步分离之后,纤维的温度冷却也相应完成,再通过半浆机内的转动机构带动纤维与桨叶发生同向转动,通过旋转将纤维进行脱液,将纤维中含有的碱液进行脱离;
5)脱离出来的液体通过液体排出管路进入沉淀分离装置,通过沉淀分离装置分离得到碱液和杂质,碱液通过碱液循环管输送至配料器进料口,杂质通过杂质收集装置集中处理;
6)脱离碱液之后的纤维通过管路进入漂白甩干机,对同一批纤维进行漂洗和甩干,通过漂白甩干机反复3次时漂洗出来的水为清水;
完成初步脱碱之后的纤维通过第三浆料泵输送至漂洗甩干机中,漂洗甩干机内含有辅助纤维搅动的桨叶,桨叶的外圈设有带动纤维转动的转筒,转筒的下部设有分别带动桨叶和转筒同向或反向转动的动力机构,通过转动与桨叶的反向转动,实现纤维的漂洗,提高漂洗效果,漂洗完成后,通过离心方式分离洗涤液,其中第一遍漂洗洗涤液离心分离的转速为400r/min,第n+1遍漂洗洗涤液离心分离时的转速较第n遍漂洗洗涤液离心分离时的转速提升10%,将纤维内的液体快速甩干,甩干完成后,排出的水进入漂洗浆料排出管,漂洗浆料排出管分成漂洗水排出管和纤维出料管,液体进入漂洗水排出管,经过多次漂洗后,纤维由纤维出料管输送至烘干机内进行烘干得到精制棉;
b)粉碎:将精制步骤产出的精制棉预先与醚化剂按质量比67:20配料,向加料口内添加醚化剂,直到醚化剂没过整个进料绞龙的进料口,然后再向加料口内添加精制棉,混合搅拌5min后,进料绞龙将精制棉送入粉碎室内,并对精制棉进行粉碎,混合处理后的精制棉进入湿粉碎机粉碎制得粉碎后的精制棉;所述粉碎后的精制棉单独直接输送至醚化步骤的反应釜中进行醚化反应;
醚化反应后经分离、烘干和包装即得纤维素醚。
实施例2
a)精制:
1)配料,在配料器内进行碱液的配置,所用的碱液为质量百分比浓度为26%的NaOH溶液,在蒸球内放置需要利用碱液蒸煮的棉短绒,配置后通过管路将碱液输送至蒸球内;
2)蒸煮,通过蒸球对泡制在碱液中的纤维进行高温蒸煮,高温蒸煮的温度为280℃,蒸煮完毕后进行初步冷却,然后排入半浆机内;通过蒸球对泡在碱液中的纤维进行高温蒸煮,蒸煮完毕后,将含有碱液的纤维浆料一起排入半浆机内;
3)在半浆机内,通过半浆机内部的搅拌桨叶对纤维进行搅动,使其进行再次冷却,在冷却的过程中通过半浆机内部的分离机构对纤维和碱液在380r/min的转速下进行碱液的离心脱离;通过半浆机对浆料进行冷却、压制、甩干等动作,进而完成纤维的初步脱碱,这部分含有高浓度碱液的液体排入黑液排出管和沉淀池,经过沉淀池的沉淀,分成碱液和杂质,杂质集中收集处理,碱液被重新输送至配料器中,用于再次配料用;
4)初步分离之后,纤维的温度冷却也相应完成,再通过半浆机内的转动机构带动纤维与桨叶发生同向转动,通过旋转将纤维进行脱液,将纤维中含有的碱液进行脱离;
5)脱离出来的液体通过液体排出管路进入沉淀分离装置,通过沉淀分离装置分离得到碱液和杂质,碱液通过碱液循环管输送至配料器进料口,杂质通过杂质收集装置集中处理;
6)脱离碱液之后的纤维通过管路进入漂白甩干机,对同一批纤维进行漂洗和甩干,通过漂白甩干机反复3次时漂洗出来的水为清水;
完成初步脱碱之后的纤维通过第三浆料泵输送至漂洗甩干机中,漂洗甩干机内含有辅助纤维搅动的桨叶,桨叶的外圈设有带动纤维转动的转筒,转筒的下部设有分别带动桨叶和转筒同向或反向转动的动力机构,通过转动与桨叶的反向转动,实现纤维的漂洗,提高漂洗效果,漂洗完成后,通过离心方式分离洗涤液,其中第一遍漂洗洗涤液离心分离的转速为430r/min,第n+1遍漂洗洗涤液离心分离时的转速较第n遍漂洗洗涤液离心分离时的转速提升9%,将纤维内的液体快速甩干,甩干完成后,排出的水进入漂洗浆料排出管,漂洗浆料排出管分成漂洗水排出管和纤维出料管,液体进入漂洗水排出管,经过多次漂洗后,纤维由纤维出料管输送至烘干机内进行烘干得到精制棉;
b)粉碎:将精制步骤产出的精制棉预先与醚化剂按质量比66:20配料,向加料口内添加醚化剂,直到醚化剂没过整个进料绞龙的进料口,然后再向加料口内添加精制棉,混合搅拌4min后,进料绞龙将精制棉送入粉碎室内,并对精制棉进行粉碎,混合处理后的精制棉进入湿粉碎机粉碎制得粉碎后的精制棉;所述粉碎后的精制棉单独直接输送至醚化步骤的反应釜中进行醚化反应;
醚化反应后经分离、烘干和包装即得纤维素醚。
实施例3
a)精制:
1)配料,在配料器内进行碱液的配置,所用的碱液为质量百分比浓度为29%的NaOH溶液,在蒸球内放置需要利用碱液蒸煮的棉短绒,配置后通过管路将碱液输送至蒸球内;
2)蒸煮,通过蒸球对泡制在碱液中的纤维进行高温蒸煮,高温蒸煮的温度为450℃,蒸煮完毕后进行初步冷却,然后排入半浆机内;通过蒸球对泡在碱液中的纤维进行高温蒸煮,蒸煮完毕后,将含有碱液的纤维浆料一起排入半浆机内;
3)在半浆机内,通过半浆机内部的搅拌桨叶对纤维进行搅动,使其进行再次冷却,在冷却的过程中通过半浆机内部的分离机构对纤维和碱液在410r/min的转速下进行碱液的离心脱离;通过半浆机对浆料进行冷却、压制、甩干等动作,进而完成纤维的初步脱碱,这部分含有高浓度碱液的液体排入黑液排出管和沉淀池,经过沉淀池的沉淀,分成碱液和杂质,杂质集中收集处理,碱液被重新输送至配料器中,用于再次配料用;
4)初步分离之后,纤维的温度冷却也相应完成,再通过半浆机内的转动机构带动纤维与桨叶发生同向转动,通过旋转将纤维进行脱液,将纤维中含有的碱液进行脱离;
5)脱离出来的液体通过液体排出管路进入沉淀分离装置,通过沉淀分离装置分离得到碱液和杂质,碱液通过碱液循环管输送至配料器进料口,杂质通过杂质收集装置集中处理;
6)脱离碱液之后的纤维通过管路进入漂白甩干机,对同一批纤维进行漂洗和甩干,通过漂白甩干机反复4次时漂洗出来的水为清水;
完成初步脱碱之后的纤维通过第三浆料泵输送至漂洗甩干机中,漂洗甩干机内含有辅助纤维搅动的桨叶,桨叶的外圈设有带动纤维转动的转筒,转筒的下部设有分别带动桨叶和转筒同向或反向转动的动力机构,通过转动与桨叶的反向转动,实现纤维的漂洗,提高漂洗效果,漂洗完成后,通过离心方式分离洗涤液,其中第一遍漂洗洗涤液离心分离的转速为370r/minn,第n+1遍漂洗洗涤液离心分离时的转速较第n遍漂洗洗涤液离心分离时的转速提升11%,将纤维内的液体快速甩干,甩干完成后,排出的水进入漂洗浆料排出管,漂洗浆料排出管分成漂洗水排出管和纤维出料管,液体进入漂洗水排出管,经过多次漂洗后,纤维由纤维出料管输送至烘干机内进行烘干得到精制棉;
b)粉碎:将精制步骤产出的精制棉预先与醚化剂按质量比69:20配料,向加料口内添加醚化剂,直到醚化剂没过整个进料绞龙的进料口,然后再向加料口内添加精制棉,混合搅拌6min后,进料绞龙将精制棉送入粉碎室内,并对精制棉进行粉碎,混合处理后的精制棉进入湿粉碎机粉碎制得粉碎后的精制棉;所述粉碎后的精制棉单独直接输送至醚化步骤的反应釜中进行醚化反应;
醚化反应后经分离、烘干和包装即得纤维素醚。
实施例4
a)精制:
1)配料,在配料器内进行碱液的配置,所用的碱液为质量百分比浓度为25%的NaOH溶液,在蒸球内放置需要利用碱液蒸煮的棉短绒,配置后通过管路将碱液输送至蒸球内;
2)蒸煮,通过蒸球对泡制在碱液中的纤维进行高温蒸煮,高温蒸煮的温度为550℃,蒸煮完毕后进行初步冷却,然后排入半浆机内;通过蒸球对泡在碱液中的纤维进行高温蒸煮,蒸煮完毕后,将含有碱液的纤维浆料一起排入半浆机内;
3)在半浆机内,通过半浆机内部的搅拌桨叶对纤维进行搅动,使其进行再次冷却,在冷却的过程中通过半浆机内部的分离机构对纤维和碱液在300r/min的转速下进行碱液的离心脱离;通过半浆机对浆料进行冷却、压制、甩干等动作,进而完成纤维的初步脱碱,这部分含有高浓度碱液的液体排入黑液排出管和沉淀池,经过沉淀池的沉淀,分成碱液和杂质,杂质集中收集处理,碱液被重新输送至配料器中,用于再次配料用;
4)初步分离之后,纤维的温度冷却也相应完成,再通过半浆机内的转动机构带动纤维与桨叶发生同向转动,通过旋转将纤维进行脱液,将纤维中含有的碱液进行脱离;
5)脱离出来的液体通过液体排出管路进入沉淀分离装置,通过沉淀分离装置分离得到碱液和杂质,碱液通过碱液循环管输送至配料器进料口,杂质通过杂质收集装置集中处理;
6)脱离碱液之后的纤维通过管路进入漂白甩干机,对同一批纤维进行漂洗和甩干,通过漂白甩干机反复4次时漂洗出来的水为清水;
完成初步脱碱之后的纤维通过第三浆料泵输送至漂洗甩干机中,漂洗甩干机内含有辅助纤维搅动的桨叶,桨叶的外圈设有带动纤维转动的转筒,转筒的下部设有分别带动桨叶和转筒同向或反向转动的动力机构,通过转动与桨叶的反向转动,实现纤维的漂洗,提高漂洗效果,漂洗完成后,通过离心方式分离洗涤液,其中第一遍漂洗洗涤液离心分离的转速为330r/min,第n+1遍漂洗洗涤液离心分离时的转速较第n遍漂洗洗涤液离心分离时的转速提升12%,将纤维内的液体快速甩干,甩干完成后,排出的水进入漂洗浆料排出管,漂洗浆料排出管分成漂洗水排出管和纤维出料管,液体进入漂洗水排出管,经过多次漂洗后,纤维由纤维出料管输送至烘干机内进行烘干得到精制棉;
b)粉碎:将精制步骤产出的精制棉预先与醚化剂按质量比62:20配料,向加料口内添加醚化剂,直到醚化剂没过整个进料绞龙的进料口,然后再向加料口内添加精制棉,混合搅拌7min后,进料绞龙将精制棉送入粉碎室内,并对精制棉进行粉碎,混合处理后的精制棉进入湿粉碎机粉碎制得粉碎后的精制棉;所述粉碎后的精制棉单独直接输送至醚化步骤的反应釜中进行醚化反应;
醚化反应后经分离、烘干和包装即得纤维素醚。
实施例5
a)精制:
1)配料,在配料器内进行碱液的配置,所用的碱液为质量百分比浓度为30%的NaOH溶液,在蒸球内放置需要利用碱液蒸煮的棉短绒,配置后通过管路将碱液输送至蒸球内;
2)蒸煮,通过蒸球对泡制在碱液中的纤维进行高温蒸煮,高温蒸煮的温度为220℃,蒸煮完毕后进行初步冷却,然后排入半浆机内;通过蒸球对泡在碱液中的纤维进行高温蒸煮,蒸煮完毕后,将含有碱液的纤维浆料一起排入半浆机内;
3)在半浆机内,通过半浆机内部的搅拌桨叶对纤维进行搅动,使其进行再次冷却,在冷却的过程中通过半浆机内部的分离机构对纤维和碱液在430r/min的转速下进行碱液的离心脱离;通过半浆机对浆料进行冷却、压制、甩干等动作,进而完成纤维的初步脱碱,这部分含有高浓度碱液的液体排入黑液排出管和沉淀池,经过沉淀池的沉淀,分成碱液和杂质,杂质集中收集处理,碱液被重新输送至配料器中,用于再次配料用;
4)初步分离之后,纤维的温度冷却也相应完成,再通过半浆机内的转动机构带动纤维与桨叶发生同向转动,通过旋转将纤维进行脱液,将纤维中含有的碱液进行脱离;
5)脱离出来的液体通过液体排出管路进入沉淀分离装置,通过沉淀分离装置分离得到碱液和杂质,碱液通过碱液循环管输送至配料器进料口,杂质通过杂质收集装置集中处理;
6)脱离碱液之后的纤维通过管路进入漂白甩干机,对同一批纤维进行漂洗和甩干,通过漂白甩干机反复4次时漂洗出来的水为清水;
完成初步脱碱之后的纤维通过第三浆料泵输送至漂洗甩干机中,漂洗甩干机内含有辅助纤维搅动的桨叶,桨叶的外圈设有带动纤维转动的转筒,转筒的下部设有分别带动桨叶和转筒同向或反向转动的动力机构,通过转动与桨叶的反向转动,实现纤维的漂洗,提高漂洗效果,漂洗完成后,通过离心方式分离洗涤液,其中第一遍漂洗洗涤液离心分离的转速为470r/min,第n+1遍漂洗洗涤液离心分离时的转速较第n遍漂洗洗涤液离心分离时的转速提升8%,将纤维内的液体快速甩干,甩干完成后,排出的水进入漂洗浆料排出管,漂洗浆料排出管分成漂洗水排出管和纤维出料管,液体进入漂洗水排出管,经过多次漂洗后,纤维由纤维出料管输送至烘干机内进行烘干得到精制棉;
b)粉碎:将精制步骤产出的精制棉预先与醚化剂按质量74:20配料,向加料口4内添加醚化剂,直到醚化剂没过整个进料绞龙的进料口,然后再向加料口4内添加精制棉,混合搅拌3 min后,进料绞龙将精制棉送入粉碎室内,并对精制棉进行粉碎,混合处理后的精制棉进入湿粉碎机粉碎制得粉碎后的精制棉;所述粉碎后的精制棉单独直接输送至醚化步骤的反应釜中进行醚化反应;
醚化反应后经分离、烘干和包装即得纤维素醚。
实时例6
a)精制:
1)配料,在配料器内进行碱液的配置,所用的碱液为质量百分比浓度为27%的NaOH溶液,在蒸球内放置需要利用碱液蒸煮的棉短绒,配置后通过管路将碱液输送至蒸球内;
2)蒸煮,通过蒸球对泡制在碱液中的纤维进行高温蒸煮,高温蒸煮的温度为350℃,蒸煮完毕后进行初步冷却,然后排入半浆机内;通过蒸球对泡在碱液中的纤维进行高温蒸煮,蒸煮完毕后,将含有碱液的纤维浆料一起排入半浆机内;
3)通过对纤维和碱液进行挤压实现碱液的脱离;完成纤维的初步脱碱,挤出高浓度碱液的液体排入黑液排出管和沉淀池,经过沉淀池的沉淀,分成碱液和杂质,杂质集中收集处理,碱液被重新输送至配料器中,用于再次配料用;
4)初步分离之后,纤维的温度冷却也相应完成,再通过半浆机内的转动机构带动纤维与桨叶发生同向转动,通过旋转将纤维进行脱液,将纤维中含有的碱液进行脱离;
5)脱离出来的液体通过液体排出管路进入沉淀分离装置,通过沉淀分离装置分离得到碱液和杂质,碱液通过碱液循环管输送至配料器进料口,杂质通过杂质收集装置集中处理;
6)脱离碱液之后的纤维通过管路进入漂白甩干机,对同一批纤维进行漂洗和甩干,通过漂白甩干机反复6次时漂洗出来的水为清水;
完成初步脱碱之后的纤维通过第三浆料泵输送至漂洗甩干机中,漂洗甩干机内含有辅助纤维搅动的桨叶,桨叶的外圈设有带动纤维转动的转筒,转筒的下部设有分别带动桨叶和转筒同向或反向转动的动力机构,通过转动与桨叶的反向转动,实现纤维的漂洗,提高漂洗效果,漂洗完成后,通过离心方式分离洗涤液,其中第一遍漂洗洗涤液离心分离的转速为400r/min,第n+1遍漂洗洗涤液离心分离时的转速较第n遍漂洗洗涤液离心分离时的转速提升10%,将纤维内的液体快速甩干,甩干完成后,排出的水进入漂洗浆料排出管,漂洗浆料排出管分成漂洗水排出管和纤维出料管,液体进入漂洗水排出管,经过多次漂洗后,纤维由纤维出料管输送至烘干机内进行烘干得到精制棉;
b)粉碎:将精制步骤产出的精制棉预先与醚化剂按质量比67:20配料,向加料口内添加醚化剂,直到醚化剂没过整个进料绞龙的进料口,然后再向加料口内添加精制棉,混合搅拌5min后,进料绞龙将精制棉送入粉碎室内,并对精制棉进行粉碎,混合处理后的精制棉进入湿粉碎机粉碎制得粉碎后的精制棉;所述粉碎后的精制棉单独直接输送至醚化步骤的反应釜中进行醚化反应;
醚化反应后经分离、烘干和包装即得纤维素醚。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种纤维素醚的生产工艺,包括精制、粉碎、醚化、分离和烘干步骤,其特征在于:所述的粉碎步骤的具体工艺为:将精制步骤产出的精制棉预先与醚化剂按质量比62~74:20混合搅拌3 min ~7min,混合处理后的精制棉进入湿粉碎机粉碎制得粉碎后的精制棉;所述粉碎后的精制棉单独直接输送至醚化步骤的反应釜中进行醚化反应;
所述的精制步骤包括蒸煮工序和漂洗工序;
蒸煮工序:对泡制在碱液中的纤维进行高温蒸煮,蒸煮完毕后的纤维在300r/min~430r/min的转速下进行碱液的离心脱离;
漂洗工序具体为:脱离碱液之后的纤维进行漂洗,每次漂洗都通过离心方式分离洗涤液,其中第一遍漂洗洗涤液离心分离的转速为330r/min~470r/min,第n+1遍漂洗洗涤液离心分离时的转速较第n遍漂洗洗涤液离心分离时的转速提升8%~12%,直至漂洗出来的水为清水;
所述的蒸煮工序中离心脱离的碱液经沉淀分离所得的上清液通过循环管路输送回蒸煮工序循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种纤维素醚的生产工艺,其特征在于:所述的湿粉碎机包括底座(1)以及安装在底座(1)上的粉碎室(2),进料绞龙(3)的进料端安装在底座(1)上,所述的粉碎室(2)包括粉碎筒、主轴以及粉碎机构,粉碎筒为两端封闭的圆筒,粉碎筒安装在底座(1)上,主轴两端转动安装在粉碎筒上,粉碎机构安装在主轴和粉碎筒之间。
3.根据权利要求2所述的一种纤维素醚的生产工艺,其特征在于:所述的粉碎机构包括动刀、定刀以及刀盘,多个刀盘同轴安装在主轴上并与主轴同步转动,动刀环绕刀盘外沿设置,定刀安装在粉碎筒内壁上,并与动刀相配合对精制棉进行粉碎。
4.根据权利要求1所述的一种纤维素醚的生产工艺,其特征在于:所述的纤维为棉短绒。
5.根据权利要求1所述的一种纤维素醚的生产工艺,其特征在于:所述的高温蒸煮的温度为220~550℃,所述的碱液为质量百分比浓度为25%-30%的NaOH溶液。
6.根据权利要求1所述的一种纤维素醚的生产工艺,其特征在于:所述的漂洗工序中第m遍漂洗离心分离出的洗涤液经过滤后储备作为洗涤液,m≥3。
7.根据权利要求1所述的一种纤维素醚的生产工艺,其特征在于:所述的蒸煮工序中离心脱离的转速为380r/min~410r/min。
8.根据权利要求1所述的一种纤维素醚的生产工艺,其特征在于:所述的精制棉与醚化剂的质量比为66~69:20。
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