CN1963017A - 一种精制浆的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种精制浆的生产方法,首先原料除去杂质,蓬松加入NaOH水溶液,微波升温蒸煮,进行分离除去分离心液,超声处理漂白,脱水、烘干得产品。本发明能提高精制棉品质。具有节能,省时,设备清洗及操作简单、方便。

Description

一种精制浆的生产方法
技术领域
本发明涉及一种精制浆的生产工艺技术领域,具体是一种精制浆的生产方法。
背景技术
纤维素是最古老的天然聚合物之一。它存在于植物的细胞中,最主要来源于木材、蔗渣、竹子、棉花。纤维素最大的优势在于它是可再生的,可生物降解的,生物相容的和可衍生化的。
天然植物原料经过蒸煮,漂白为主要过程的处理得到精制浆(纤维素含量高的原料)。精制浆具有:1)除去了植物材料中各种杂质如半纤维素、木素、灰分、油脂、蜡质;2)尽可能提高浆(纤维素)的反应能力;3)合适的纤维素聚合度及聚合度分布。
精制浆的质量直接影响各种纤维素衍生物的质量。ISO标准采用S10,S18,及S10-S18表征精制浆的质量;S10,S18,及S10-S18值越小,精制浆的质量越高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种成本低、效率高产品的品质高的精制浆的生产方法。
本发明所述一种精制浆的生产方法,包括如下步骤:第一步将预处理过原料加入10-22%的NaOH水溶液,NaOH水溶液与原料的用量比为2-4升:1公斤;第二步微波功率密度为0.1-1.5kW/m3升温蒸煮;150-170℃保温0.5-3小时;第三步第二步得到的固体漂白,漂白阶段间歇1-30分钟超声处理一次,每次0.1-15分钟,超声处理频率为15-104kHz,功率密度为0.1-1.5kW/m3;
第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
第二步蒸煮前进行超声处理。超声处理0.1-15分钟,超声频率为15-104kHz,功率密度为0.1-1.5kW/m3。不在此参数范围,不易控制温度,导致化学降解。
第二步保温过程中进行间歇1-30分钟超声处理一次,每次0.1-15分钟,超声处理频率为15-104kHz,功率密度为0.1-1.5kW/m3。
所述原料是通用的纤维素含量高的植物,本发明优选木材、蔗渣、竹子、棉花(绒)或芦苇等;预处理是指将原料进行开松、除尘及机械杂质。
蒸煮过程前进行超声处理,可以缩短时间,提高品质。
得到的固体漂白包括氯化、碱处理、漂白剂漂白、酸处理四个阶段;漂白试剂用次氯酸钠,或二氧化氯,过氧化氢;本发明采用的超声处理技术,是利用超声的具有的湍流效应、微扰效应、界面效应、聚能效应,采用的微波处理技术,是利用微波的具有的无温度梯度(加热均匀),速度快,节能。
本发明与现有技术相比具有如下优点:1得到批次间质量稳定、品质的高精制浆;2由于使用超声、微波处理技术,节能,省时;3设备清洗及操作简单、方便。
具体实施方式
实施例1第一步取一级棉绒40.0g,加入120.0g,10.0%的NaOH水溶液;第二步超声处理0.1分钟,超声处理频率为15kHz,功率密度为0.1kW/m3;微波功率密度为1.5kW/m3升温蒸煮;150℃保温3小时;升温及保温阶段,每间歇15分钟,超声处理一次,每次0.1分钟;第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气0.2g,pH10,加3.0g次氯酸钠,漂白1小时,温度35-40℃,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.1分钟,超声处理频率为15kHz,功率密度为0.8kW/m3;第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
得到S10=1.14,S18=0.66,S10-S18=0.48,的特优产品;没有微波和超声处理的同样条件下,得到S10=3.36,S18=1.60,S10-S18=1.76的产品。
实施例2第一步取二级棉短绒40.0g,加入160.0g,16.0%的NaOH水溶液;第二步超声处理3分钟,超声处理频率为15kHz,功率密度为1.5kW/m3;微波功率密度为0.1kW/m3升温蒸煮;170℃保温2小时;升温及保温阶段,每间歇15分钟,超声处理一次,每次0.5分钟;第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气0.2g,pH10,加3.0g次氯酸钠,漂白1小时,温度35-40℃,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.5分钟,超声处理频率为75kHz,功率密度为1.5kW/m3;第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
得到S10=3.90,S18=2.30,S10-S18=1.60,的优质产品;没有微波和超声处理的同样条件下,得到S10=4.81,S18=2.81,S10-S18=2.00的产品。
实施例3第一步取阔叶木40.0g,加入160.0g,20.0%的NaOH水溶液;第二步超声处理3分钟,超声处理频率为104kHz,功率密度为0.8kW/m3;微波功率密度为1kW/m3升温蒸煮;165℃保温0.5小时;升温及保温阶段,每间歇15分钟,超声处理一次,每次0.5分钟;第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气0.2g,pH10,加3.0g次氯酸钠,漂白1.5小时,温度35-40℃,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.5分钟,超声处理频率为104kHz,功率密度为0.8kW/m3;第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
得到S10=5.45,S18=3.35,S10-S18=2.10,的优质产品;没有微波和超声处理的同样条件下,得到S10=6.91,S18=4.51,S10-S18=2.40的产品。
实施例4第一步取竹子40.0g,加入80.0g,18.0%的NaOH水溶液;第二步超声处理3分钟,超声处理频率为30kHz,功率密度为0.2kW/m3;微波功率密度为1.5kW/m3升温蒸煮;165℃保温2.0小时;升温及保温阶段,每间歇15分钟,超声处理一次,每次0.5分钟;第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气0.2g,pH10,加3.0g次氯酸钠,漂白1.5小时,温度35-40℃,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.5分钟,超声处理频率为30kHz,功率密度为0.2kW/m3;第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
得到S10=5.60,S18=3.40,S10-S18=2.20,的优质产品;没有微波和超声处理的同样条件下,得到S10=8.20,S18=5.40,S10-S18=2.80的产品。
实施例5第一步取芦苇40.0g,加入160.0g,22.0%的NaOH水溶液;第二步超声处理3分钟,超声处理频率为15kHz,功率密度为0.4kW/m3;微波功率密度为0.8kW/m3升温蒸煮;160℃保温2.5小时;升温及保温阶段,每间歇15分钟,超声处理一次,每次0.5分钟;第三步第二步得到的固体调pH2,加入氯气0.2g,pH10,加3.0g次氯酸钠,漂白1.5小时,温度35-40℃,每间歇10分钟,超声处理一次,每次0.5分钟,超声处理频率为15kHz,功率密度为0.4kW/m3;第四步第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
得到S10=7.80,S18=5.40,S10-S18=2.40,的优质产品;没有微波和超声处理的同样条件下,得到S10=9.40,S18=6.10,S10-S18=3.30的产品。

Claims (4)

1.一种精制浆的生产方法,其特征在于包括如下步骤:第一步  将预处理过原料加入10-22%的NaOH水溶液,NaOH水溶液与原料的用量比为2-4升∶1公斤;第二步  微波功率密度为0.1-1.5kW/m3升温蒸煮;150-170℃保温0.5-3小时;第三步  第二步得到的固体漂白,漂白阶段间歇1-30分钟超声处理一次,每次0.1-15分钟,超声处理频率为15-104kHz,功率密度为0.1-1.5kW/m3;第四步  第三步得到固体的脱水、烘干得产品。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第二步蒸煮前进行超声处理。超声处理0.1-15分钟,超声处理频率为15-104kHz,功率密度为0.1-1.5kW/m3。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,第二步保温过程中进行间歇1-30分钟超声处理一次,每次0.1-15分钟,超声处理频率为15-104kHz,功率密度为0.1-1.5kW/m3。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述原料选用木材、蔗渣、竹子、棉花或芦苇。
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