[发明专利]棉杆浆粕及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织领域中的化学纤维技术，尤其是涉及一种采用棉杆为原料制备棉杆浆粕的方法以及采用该方法制备的棉杆浆粕。

背景技术

随着人们生活水平面的日益发展，人们对纺织纤维的需求量越来越大，而其中粘胶纤维就占有相当大的比例。当前人们用来生产粘胶纤维的原料主要是采用阔叶木、针叶木或是棉短绒，但是由于随着近年来粘胶纤维工业和造纸工业的迅速发展，对阔叶木、针叶木等木材和棉短绒需求量大大增加，导致了粘胶纤维用主要原料空前紧张。而棉花是当前的—种重要的经济作物，其种植面积较大，目前人们对棉花的利用还仅仅限于其种子纤维上，而作为棉花植物的大部分棉杆，人们却只是将其作为无用物品而用作燃柴或是废弃。而棉杆中却含有丰富的纤维素，其中，棉杆韧皮纤维的平均长度可达1.8～2.2mm，平均直径为18～22um，而其木质纤维的平均长度0.6～0.85mm，平均直径为14～18um，虽然棉杆中含有丰富的纤维素，但是目前却没有采用棉杆为原料来生产粘胶纤维的成熟方法和工艺，因此，将棉杆开发成为一种新的粘胶纤维原料成为人们急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种采用棉杆制备粘胶纤维的方法，通过本发明中的方法能够以棉杆浆为原料方便的生产具有优良性能的高质量粘胶纤维，解决了当前粘胶纤维原料短缺的问题。

本发明的棉杆浆粕，具有优良的性能，该浆粕甲纤含量≥90％，灰分≤0.2％，铁分≤50mg/kg，粘度10.5±1.0mPa·s，白度≥70％，吸碱值≥500％，反应性能≤250s，小尘埃≤300mm²/kg，大尘埃≤1.5个/m²。

本发明的还提供了一种采用棉杆制备棉杆浆粕的方法，为采用棉杆为原料制成棉杆浆粕，包括步骤备料、蒸煮、喷放、洗涤、筛选、碱精制、漂白、浓缩和抄造、烘干等步骤；备料时，将棉杆原料进行清选后切断、压溃、经过生物酶预处理后风干作为蒸煮原料，当然也可以采用予碱渍等方式进行处理。为了确保棉杆浆白度质量，本制备方法在进行碱精制前需要先对棉杆浆进行氧脱木素处理，可在氧脱塔中进行，处理时控制氧气压力为0.5～0.8Mpa，并可根据生产的需要，适当调整并控制氧脱木素处理的工艺条件，如控制用碱量2～6％，温度85～115℃，反应时间60～100分钟，以及采用添加助剂的用量，如MgSO₄的用量等。本发明中的蒸煮采用一次式碱法蒸煮，用碱率采用以NaOH计相对绝干棉杆重量的20～40％，蒸煮液硫化度5～30％，蒸煮助剂十二烷基磺酸钠相对绝干棉杆重量的0.01～3％，蒽醌相对绝干棉杆重量的0.01～5％，液比1：2～4.5的情况下进行蒸煮，如可以在立式蒸煮锅中或蒸球进行蒸煮；在蒸煮时可以采用分段蒸煮的方法，如将放有棉杆原料和配好蒸煮液的蒸球先冷转10～20分钟后再向蒸球中通入蒸气进行升温蒸煮，蒸煮最高温度165～180℃，升温时间40～80分钟，保温时间150～210分钟。之后，将蒸煮后的棉杆浆喷放并进行洗涤、筛选，以除去泥沙、铁质等杂物，并且可以通过浓缩机进行浓缩以符合工艺要求，例如具体技术条件可为筛选浆浓0.5～0.7％，筛选压力0.30～0.33Mpa，在压力筛中进行，压力筛出浆浓3～4％，当然，本领域内的技术人员可以根据生产的需要对其进行适当的调整，以利于生产的进行。而在对棉杆浆进行了氧脱木素处理后，再对棉杆浆进行碱精制和二段过氧化氢漂白，以确保浆的白度，可在碱精制塔、过氧化氢漂白塔中进行，在进行碱精制时要求碱浓17.5％，温度97～99℃；漂白采用二段过氧化氢漂白，漂白工艺为一段过氧化氢质量浓度8～12％，温度50～70℃，二段过氧化氢质量浓度4～6％，温度50～70℃，在生产中可以控制漂白时的浆浓、PH值、时间以及助剂如MgSO₄的用量等，如可以控制一、二段漂白时浆浓为8～18％，PH值为9-11，MgSO₄质量浓度5～12％，而一段漂白时间40～100分钟，二段漂白时间40～6分钟等，当然也可以根据实际生产进行适当调整。漂白完毕，按照当前常规的生产方式进行洗料，并将洗后的棉杆浆经浓缩机处理至浆浓为3.0～6.0％，然后送浆板机进行抄造，并烘干后得到用于生产粘胶纤维的棉杆浆粕。

本发明中，各工序中所用化工料均为当前棉浆粕生产中所用之料，均可从市场中得到；而在各工序中用到的设备，均采用当前棉浆粕生产中所用的常规设备，并无特别之处。