[发明专利]一种纸浆与棉短绒的复合浆粕及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘胶纤维用浆粕，具体地说，是一种采用造纸浆粕与棉短绒为原料制备的复合粘胶纤维用浆粕及其制备工艺，属于浆粕制浆技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们的消费观念和健康观念发生了很大的转变，消费者对纺织用品的要求也越来越高，在穿着方面不仅要求美观舒适、讲究个性时尚，而且能抑菌、抗菌、易于护理，健康环保。

棉、木、竹、麻、等原料生产的粘胶纤维各有特点，而只用一种浆粕生产的粘胶纤维性能单调，将两种及以上浆粕进行复合制备粘胶纤维用浆粕能发挥各种纤维的优异性能，扬长避短。

纸浆从原料来说，有竹、木、棉、麻、甘蔗渣、棉杆等种类，纸浆粕制备溶解浆有自身的优缺点，纸浆灰分、铁等指标含量较好，但甲种纤维素含量低，半纤维素含量高。纸浆改溶解浆技术已开始在化纤行业应用，但存在生产周期长、污染重、得率低、成本高等缺点。棉短绒因纤维素含量高、工艺成熟、棉花种植量大，尽管近几年棉短绒价格一路走高，目前仍是生产粘胶纤维的主要原料。

粘胶纤维用浆粕生产讲究重蒸轻漂，甲种纤维素含量的多少、非纤维素物质分解的多少及得率等主要取决于蒸煮过程工艺的控制，因每种原料物性质不同，蒸煮工艺也不同。如果在蒸煮段对原料进行复合蒸煮，会造成其中一种原料的纤维素裂解过剧或蒸解不透，得率降低等难处理的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提供了一种纸浆与棉短绒的复合浆粕及其制备浆粕的方法，将纸浆与棉短绒按各自的性状分别蒸煮，在漂白段进行复合，既能使纤维性能有效结合又不会产生在蒸煮段复合时的顾此失彼的问题，从而使制得的复合浆粕不但保留了各原料的优点，且甲种纤维素含量高，得率高。

本发明的技术方案为：一种制备复合纤维素的新型浆粕生产方法，采用造纸浆粕和棉短绒为原料分别进行碱法蒸煮，纸浆漂白前的生产可包括如下步骤：原料备料、预浸渍、投料、蒸煮、挤浆、打浆、洗料、浓缩、碱精制。

纸浆甲种纤维素含量偏低，半纤维素含量较高，直接蒸煮消耗蒸煮液多，而且蒸煮后的黑液难处理。将纸浆进行碱浸渍处理，可以除去一部分半纤维素，提纯甲种纤维素。预浸渍处理后的纸浆易投料，能缩短蒸煮时间，降低蒸煮强度，而且浆料杂纤维含量少，易漂白。

在蒸煮之前对纸浆原料进行碱浸渍处理，即将经备料后的纸浆用浸渍碱液浸渍，浸渍液中碱以NaOH计含量为25～60g/L，液比(即绝干原料重量与蒸煮液总液量体积的比)为1∶2～1∶8.5，在常压下浸渍液温度50-80℃，保温20～60min。因纸浆含杂质很少，浸渍后的碱液除溶入一部分半纤维素外，较为洁净，可以滤出半纤维素重复使用，也可配为蒸煮液。纸浆在浸渍桶中打碎浸渍，浸渍后的浆料挤压出多余的碱液后，由螺旋输送机输送到蒸球或立锅投料蒸煮。

本方法中纸浆的蒸煮工艺，采用碱法蒸煮，用碱率10～30％，液比1∶2.0～1∶6.5，添加蒸煮助剂，蒸煮助剂为十二烷基苯磺酸钠和绿氧。十二烷基苯磺酸钠的加入量为绝干浆重的0.1～5％，绿氧加入量为绝干浆重的0.1～5％。经1次升温，1次小放汽后保温，保温温度110～170℃，保温时间40～300min。蒸煮后黑液残碱以NaOH计5～20g/L，粘度9～18mPa.s。

将蒸煮后的纸浆料通过挤浆机挤压出大部分黑液，挤浆压力0.2～0.5MPa，出料浓度20～60％。挤浆有利于下一步浆料的洗涤，还可减少废水排放量。

根据纸浆纤维长短情况进行打浆，湿重≤20g的浆料打浆以疏解为主，疏解电流≤120A；湿重＞20的浆料进行切断和疏解，控制湿重在8～20g，然后进行洗料、浓缩；

碱精制能进一步提纯甲种纤维素，溶出半纤维素。碱精制条件：氢氧化钠相对绝干浆重加入量5.0～15.0％，浆浓6～40％，温度60～100℃，精制时间40～150min。

漂白工艺：碱精制后的纸浆料与碱精制后的棉浆料在漂白塔中混合的绝干重量百分比为：纸浆料1％～99％，棉浆料1％～99％。具体方法为：漂白塔设有两个，在第一个漂白塔中，加入二氧化氯，二氧化氯加入量为相对绝干浆重的0.4～2％，浆料浓度6～30％，漂白温度40～70℃，时间控制在60～150min，漂白终点pH在3.5～4.1；水洗后进入第二个漂白塔，分别加入过氧化氢、氢氧化钠、硅酸钠和硫酸镁，过氧化氢的加入量为相对绝干浆重的2～5％，氢氧化钠的加入量为相对绝干浆重的2～5％，硅酸钠的加入量为相对绝干浆重的2～3％，硫酸镁的加入量为相对绝干浆重的0.1～2％，温度60～90℃，漂白时间控制在30～90min。