[发明专利]植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于粘胶纤维制造领域，涉及用植物纤维制造粘胶纤维的方法，和用超声降聚在制造纤粘胶纤维中的应用。

技术背景

纤维素的降聚(降低聚合度)是在粘胶生产中不可缺少的工艺步骤，只有把植物纤维素的降低到一定程度才能满足后续粘胶纤维的生产要求，而在其中降聚的均匀性和降聚程度是纤维素降聚的关键。

制备粘胶的纤维素的降聚方法有：有氧降聚和碱降聚。实际运用中以有氧降聚为主，而碱降聚温度要求相对较高、而且对纤维素原有特性损害较大，因此较少使用。

200810044654.9棉短绒氧解制备溶解浆的方法、200810044655.3氧解连蒸法制备溶解浆的生产方法、200810044656.8纸浆氧解制备溶解浆的方法、20081004452.x一种植物纤维的降聚工艺等专利文献均系有氧降聚。

20081004452.x：一种植物纤维的降聚工艺，采用了以造纸级浆板为原料，通过制浆、反应釜内降聚最后生产出能用于粘胶纤维生产的溶解级植物浆粕。获得的溶解级植物浆粕可直接用于粘胶纤维生产。该发明专利申请所公开的技术方案的实质是将不能用于粘胶纤维生产的造纸级植物纤维浆板，通过在反应釜能有氧高温降聚溶解级浆粕，原料经处理过直接用于常规粘胶纤维生产工艺获得粘胶纤维。常规粘胶纤维生产工艺包括浸渍、压榨老成、黄化、过滤、脱泡、纺丝、精炼、烘干。

上述现有技术虽然有效利用了造纸级植物浆板价格低廉的优势来生产粘胶纤维生产用的溶解级浆粕，但也使粘胶纤维生产一段式生产变为两段式生产，先把把浆板浸渍获得浆粥再降聚压榨获得碱纤，再进行纤维生产，20081004452.x工艺仍然属于浆粕变性工艺，先将如造纸级植物纤维浆板进行浸渍，然后在反应釜内进行高压有氧降聚，降聚后压榨获得碱纤，然后才用碱纤生产粘胶纤维，虽然能使浆粕的变性与粘胶纤维生产相衔接，但是由于其降聚过程在高温有氧的反应釜内进行，使其存在着诸多弊端，这些弊端也是有氧降聚共同的问题，主要包括：

一、降聚不均匀：由于反应釜体积大、搅拌死角多，导致搅拌不均；而氧气的加入也不能均匀渗入浆粥参加反应，最终导致降聚不均；

二、反应釜占地面积大，且需要压缩空气和高温环境，使整个粘胶纤维生产工艺过程变得庞大、耗时、设备多、占地厂房面积大，不便于生产管理；

三、反应釜工作需要压缩空气和蒸汽，能耗大。

四、反应釜内的反应在高温、有氧、搅拌条件下，工艺控制点多、控制难度大，造成产品质量不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种直接以植物纤维通过超声降聚管降聚的一种粘胶纤维生产方法，该方法以超声降聚管代替了传统的反应釜，克服了上述现有技术存在的降聚不均匀、能耗大、设备多、占地空间大、产品质量不稳定的弊端。

植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于步骤如下：

A.植物纤维经碱浸渍获得浆粥；

B.浆粥在通往压榨机过程中，在超声波仪作用下完成降聚；

C.降聚后压榨获得碱纤；

D.用碱纤维生成粘胶纤维。

降聚原理是超声声波对高分子的降解作用，高分子在超声波作用下可降解为单体，这里纤维素(聚糖)在超声降解达到一定时间和强度下可降解为单糖。

所述B工序中的超声波仪可采用现有技术的构造原理，主要由超生产生机构和超声发射机构构成，现有超声波仪有各种类型，本发明不排斥任何一种，关键在于超声波仪中超声发射机构，将其设置在浆粥管道外部，浆粥在通往压榨机过程中完成降聚。一种现有的超声波仪，超生产生机构为超声发生器、输出变压器、阻抗元件等，超声发射机构为超声换能器、共振薄片。本发明也可采用其他结构形式，都是现有技术。

所述超声发射机构(比如之上的换能器及共振薄片)可以是条状，间隔、对称地分布在浆粥管道外部。可以是套管状，包覆在浆粥管道外部。可以是瓦状，两片或多片对称布置在浆粥管道上。超声发射机构(超声换能器和共振薄片)或及其覆盖的浆粥管道在本发明称为超声降聚管。