CN109797591A

CN109797591A - 一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺

Info

Publication number: CN109797591A
Application number: CN201711133896.0A
Authority: CN
Inventors: 李跃怡; 徐欣
Original assignee: Jiangsu Three Fiber Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Three Fiber Technology Co Ltd
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2019-05-24

Abstract

本发明涉及一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，包括将打包的棉短绒经开棉机开松分解成絮绒状，送至开清机，得到粗制棉，将粗制棉送入混合器喷淋常温回用水，再落入加热螺旋，使粗制棉温度提高到30℃‑50℃，送入具有紫外光、电解氧的反应容器中，得到白度为55％‑90％ISO的纤维素半成品，将纤维素半成品和保护剂与催化剂泵入到反应釜中，进行消遣梳理反应，经除渣、筛选、烘干、打包得到精制棉。本发明全生产过程常温、常压进行，与传统生产过程相比，本发明工艺条件温和，无高温、高压，生产时间短，降低了生产成本，是环保、循环、节能和减排的绿色生产工艺，全程用水量仅为传统工艺的三分之一，废水全部处理后回用，达到保护水资源的目的。

Description

一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺

技术领域

本发明涉及一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，属于节能减排环保科技技术领域。

背景技术

精制棉是用于制备各种纤维素醚、纤维素酯、纤维素衍生的基础原料。传统工艺是利用棉籽上的短绒经过高温（160-180℃）强碱蒸煮、次氯酸漂白等一系列处理得到的以α-纤维素为主要成分的精制棉短绒。但是棉短绒价格高，市场价格大约为4000元/吨，而且精制过程中产生大量的难以处理的黑液废水（吨浆70m³以上），造成极大的环境污染，危害人类身体健康，制约了精制棉行业的发展。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的缺陷，提出了一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，目的是消除制作过程中的黑液污染物，经过去除杂质、光化、氧化等步骤制备精制棉。

本发明所采用的技术方案是：一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，包括如下步骤：

步骤一、将打包的棉短绒经开棉机开松分解成絮绒状，送至开清机，利用回用水将原料洗涤，加入螯合剂与保护剂，在常温下处理，经除尘机利用风力将部分重质杂物如沙、石、棉壳、棉花表皮角膜质的杂物剔除，得到粗制棉；经脱水螺旋脱水，废液经处理后循环使用；

步骤二、将粗制棉送入混合器喷淋常温回用水，再落入加热螺旋，使粗制棉温度提高到30℃-50℃，送入具有紫外光、电解氧的反应容器中，在70℃-90℃温度下，加入助漂剂、漂白剂和催化剂，在紫外光及羟基自由基的作用下，粗制棉质量分数为10%-30%，反应10min-15min，得到白度为55％-90％ISO的纤维素半成品；

步骤三、将纤维素半成品和保护剂与催化剂泵入到反应釜中，进行消遣梳理反应，经除渣、筛选、烘干、打包得到精制棉。

在本发明中：所述精制棉的清洁全生产过程在常压进行，温度不超过100℃。

在本发明中：所述的螯合剂为三聚磷酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺四乙酸二钠、乙二醇二乙醚二胺四乙酸（EGTA）中的一种或一种以上，质量分数为0.5%-1%。

在本发明中：所述的保护剂为硫酸镁、氧化镁、氢氧化镁、硅酸钠、尿素、硫酸钠和碳酸氢钠、二氧化硫脲中的一种或一种以上，其质量分数为1%-4%。

在本发明中：所述的助漂剂为氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钾、硅酸钠、氢氧化钠和碳酸氢钠中的一种或一种以上，其质量分数为0.5%-9%。

在本发明中：所述的漂白剂为钾基过氧化氢、过氧化钠、过氧化氢、高锰酸钾、过氧化钙、氧化镁、硫代硫酸钠中的一种或一种以上，其质量分数为2%-8%。

在本发明中：所述的催化剂为二氧化钛，氧化锌,氧化锡、二氧化锰、氧化镁中的一种或一种以上，其质量分数为0.5%-1%。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果为：

（1）、本发明全生产过程不产生黑液，降低环境污染负；

（2）、全程用水量仅为传统工艺的三分之一，添加清水量吨浆非常少实际操作中仅为8吨，废水全部处理后回用，达到保护水资源的目的；

（3）、在生产过程中无有毒有害物质产生、无废水废渣废气排放，降低了环境污染；

（4）、与传统生产过程相比，本发明工艺条件温和，无高温、高压，生产时间短，降低了生产成本，是环保、循环、节能和减排的绿色生产工艺。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步的说明。

一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，包括如下步骤：

步骤一、将打包的棉短绒经开棉机开松分解成絮绒状，送至开清机，利用回用水将原料洗涤，加入螯合剂（三聚磷酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺四乙酸二钠、乙二醇二乙醚二胺四乙酸（EGTA）中的一种或一种以上，质量分数为0.5%-1%）与保护剂（硫酸镁、氧化镁、氢氧化镁、硅酸钠、尿素、硫酸钠和碳酸氢钠、二氧化硫脲中的一种或一种以上，其质量分数为1%-4%），在常温下处理，经除尘机利用风力将部分重质杂物如沙、石、棉壳、棉花表皮角膜质的杂物剔除，得到粗制棉；经脱水螺旋脱水，废液经处理后循环使用；

步骤二、将粗制棉送入混合器喷淋常温回用水，再落入加热螺旋，使粗制棉温度提高到30℃-50℃，送入具有紫外光、电解氧的反应容器（光电氧综合反应器）中，在70℃-90℃温度下，加入助漂剂（氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钾、硅酸钠、氢氧化钠和碳酸氢钠中的一种或一种以上，其质量分数为0.5%-9%。）、漂白剂（钾基过氧化氢、过氧化钠、过氧化氢、高锰酸钾、过氧化钙、氧化镁、硫代硫酸钠中的一种或一种以上，其质量分数为2%-8%）和催化剂（二氧化钛，氧化锌,氧化锡、二氧化锰、氧化镁中的一种或一种以上，其质量分数为0.5%-1%），在紫外光及羟基自由基的作用下，粗制棉质量分数为10%-30%，反应10min-15min，得到白度为55％-90％ISO的纤维素半成品；

步骤三、将纤维素半成品和保护剂与催化剂泵入到反应釜中，进行消遣梳理反应，经除渣、筛选、烘干、打包得到精制棉；其中所述精制棉的清洁全生产过程在常压进行，温度不超过100℃。

具体实施时，将打包的200g棉短绒经开棉机开松分解成絮绒状，送至开清机，利用回用水将原料洗涤，加入加入质量分数为0.5%的EGTA与质量分数为2.5%硫酸镁，在常温下处理，经除尘机利用风力将部分重质杂物如沙、石、棉壳、棉花表皮角膜质的杂物剔除，得到粗制棉；经脱水螺旋脱水，废液经处理后循环使用；将粗制棉经加入回用水的混合器，加热螺旋使粗制棉温度提高到35℃，送入光电氧综合反应器中，在80℃温度下，加入质量分数为4%氢氧化镁水溶液与质量分数为3%的钾基过氧化氢和质量分数为0.5%催化剂TiO₂，在紫外光及羟基自由基的作用下，粗制棉质量分数为10%，反应15min，得到白度为68％ISO的纤维素半成品；将纤维素半成品和质量分数为1.5%氢氧化钾的水溶液与质量分数为4%的过氧化氢与质量分数为2%的高锰酸钾加入到反应釜中，消遣梳理反应，经除渣、筛选、烘干、打包得到精制棉159g；经检测，聚合度为1912。

以上对本发明的具体实施方式进行了描述，但本发明并不限于以上描述。对于本领域的技术人员而言，任何对本技术方案的同等修改和替代都是在本发明的范围之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围。

Claims

1.一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种常温、常压下精制棉的清洁生产工艺，其特征在于：所述精制棉的清洁全生产过程是制浆、漂白一体化，无黑液及有毒有害物质产生。

3.根据权利要求1所述的一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，其特征在于：所述的螯合剂为三聚磷酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺四乙酸二钠、乙二醇二乙醚二胺四乙酸（EGTA）中的一种或一种以上，质量分数为0.5%-1%。

4.根据权利要求1所述的一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，其特征在于：所述的保护剂为硫酸镁、氧化镁、氢氧化镁、硅酸钠、尿素、硫酸钠和碳酸氢钠、二氧化硫脲中的一种或一种以上，其质量分数为1%-4%。

5.根据权利要求1所述的一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，其特征在于：所述的助漂剂为氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钾、硅酸钠、氢氧化钠和碳酸氢钠中的一种或一种以上，其质量分数为0.5%-9%。

6.根据权利要求1所述的一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，其特征在于：所述的漂白剂为钾基过氧化氢、过氧化钠、过氧化氢、高锰酸钾、过氧化钙、氧化镁、硫代硫酸钠中的一种或一种以上，其质量分数为2%-8%。

7.根据权利要求1所述的一种全程无黑液的精制棉清洁生产工艺，其特征在于：所述的催化剂为二氧化钛，氧化锌,氧化锡、二氧化锰、氧化镁中的一种或一种以上，其质量分数为0.5%-1%。