[发明专利]一种用于制备竹材溶解浆的蒸煮方法

说明书

技术领域

本发明属于制备竹材溶解浆技术领域，尤其涉及一种用于制备竹材溶解浆的蒸煮方法。

背景技术

溶解浆属于高纯度的精制浆，主要用于生产纺织粘胶纤维、硝化纤维、醋酸纤维、玻璃纸、羧甲基纤维素等等纤维衍生物产品，溶解浆具有广泛的用途，而且市场需求量较大。

现有的溶解浆，主要是棉短绒、针叶木和阔叶木为主要原料制备的棉、木溶解浆。由于棉花的种植面积逐年减少，棉短绒产量也逐年降低，而针叶木和阔叶木等森林资源也因生态、环境环保等因素，采伐量大幅减少。因此，现有的棉、木溶解浆以进口为主，故开发新的溶解浆品种，是满足市场需求和替代进口棉、木溶解浆的有效途径。

我国盛产竹子，竹子的品种多、分布广，有较丰富的竹林资源，特别是在南方，大部分地区均有大面积地种植竹子，其中以四川、湖南、广西、云南、重庆的竹林资源最为丰富和集中，具有较大经济开发价值。竹材溶解浆除具有棉、木溶解浆相似或者相同的化学、物理性质外，还因其含有竹原纤维而具有独特的功能；用竹材溶解浆制成的纤维产品，具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能，这些是其它纤维产品不具备功能，受到纺织行业和广大消费者的青睐，因此，竹材溶解浆具有很高的开发价值。

现有竹材溶解浆的制备方法和设备水平相对落后，其中的蒸煮方法中，需要加入药液及大量水，生产成本高，同时存在生产效率低、热能利用率不高、产品质量不稳定、环保较难达标等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种用于制备竹材溶解浆的蒸煮方法，其降低生产成本，提高了生产效率，有效地利用蒸煮热能，提高竹材溶解浆的产量和质量。

本发明是通过以下技术来实现的。

一种用于制备竹材溶解浆的蒸煮方法，包括以下制备步骤：

(a)蒸汽装锅：将竹材原料制成片料，输送至蒸煮锅，输送片料的同时往蒸煮锅通入低压蒸汽；

(b)蒸汽加热预水解：蒸汽装锅完成后，用蒸汽加热，使片料预水解；

 (c)白液中和：用热白液槽中的白液中和蒸煮锅内的片料及蒸汽冷凝水；

(d)热黑液置换：将热黑液槽中的热黑液置换蒸煮锅内的中和废液；

(e)温度控制加热和蒸煮，制得竹材溶解浆的原浆；

(f)洗涤黑液置换，洗涤和冷却原浆；

(g)低温卸料。

其中，所述步骤（a）中，低压蒸汽通过蒸汽装锅器通入蒸煮锅内，低压蒸汽的压力范围为0.4Mpa～0.6Mpa。通入蒸汽可使蒸煮锅内的片料均匀且装料密度大，还可以提高蒸煮产量。片料由皮带输送机输送至蒸煮锅。

其中，所述步骤（b）中，先用低压蒸汽加热，然后用中压蒸汽加热，使蒸煮锅内的温度达到170℃～175℃；低压蒸汽的压力范围为0.4Mpa～0.6Mpa，中压蒸汽的压力范围为0.9Mpa～1.3Mpa；水解反应由P因数控制，P因数的范围为550~600；蒸汽加热预水解的总时间的范围为110分钟~130分钟。

其中，所述步骤(d)热黑液置换具体为：在温度控制前将白液加入到热黑液，然后将热黑液泵入蒸煮锅的循环泵入口，由循环泵泵送入蒸煮锅的顶部和底部，进行双置换，置换蒸煮锅内的中和废液，被置换的中和废液通过蒸煮锅的中部的篦子置换出来。

热黑液收集槽的温控热黑液置换蒸煮锅内的中和废液。为了在黑液置换期间能具有所需的用碱量，在温度控制前将白液加入到热黑液。

将热黑液泵入蒸煮锅循环泵入口。热黑液在循环泵的出口分到蒸煮锅顶部和底部。在蒸煮锅的底部，弯管入口和锥形入口同时使用，以便蒸煮液能扩散到蒸煮锅的整个横截面。被置换的中和废液通过蒸煮锅中部篦子出来。这就是双置换。与传统的升流置换相比，双置换能够在置换中使用相当大的流量而不损害置换作用。

其中，所述步骤(d)之后，温度为100℃以下的中和废液送入洗涤黑液槽，作为洗涤黑液，备用；温度为100℃以上的中和废液送入温黑液收集槽，备用。100 ℃ 以上的中和废液一部分用于下一锅蒸煮的温液充灌，其余的中和废液泵送蒸发。热的中和废液回到热黑液收集槽。

其中，所述步骤(e)具体为：加热通过蒸汽分布器加入中压蒸汽到循环系统中，在整个加热和蒸煮过程中，蒸煮液从蒸煮锅的中部的篦子抽出，然后送回蒸煮锅的顶部和底部，连续循环。