[发明专利]一种棉短绒碱-压缩空气制浆方法及装置

说明书

本发明公开了一种棉短绒碱‑压缩空气制浆方法和装置，所述方法包括初步机械除杂、棉短绒一次浸润、二次浸润、压缩空气加压蒸煮、洗料漂白和烘干打包；所述装置包括开棉机、引风机、除杂机、送风机、旋风分离器、螺旋压榨机、蒸球、压缩空气罐、洗料池、带式压榨机、漂白机、气流烘干机和打包机。本发明通过碱液和压缩空气的配合使用，大大提高了碱液的渗透效果和氧化作用，且减小碱液使用量，但与常规蒸煮方法相比，棉短绒处理后的白度高、杂质少，经济、环保、降低成本。

技术领域

本发明涉及一种棉短绒碱-压缩空气制浆方法及装置。

背景技术

现有技术中，棉短绒的制浆工艺一般有两种，一种是传统的碱法制浆工艺，即利用碱液对棉短绒蒸煮，达到皂化和乳化棉短绒内的油脂、蜡质、铁质、灰份等杂质的目的。该种方式下，一般认为碱液的浓度越高越好，且碱液的量越多越好，这样才能保证碱液与棉短绒充分浸润，混合反应，但考虑到生产成本，用碱量太大会导致生产成本太高，所以这种方式采用的碱液的浓度一般在26g/L-32g/L，碱液与原料的重量配比大于5:1。但即使如此，该种工艺也会产生大量黑液，其中COD为10万～16万mg/L，残碱5～10g/L，主要成分包括木质素，半纤维素，有机酸及大量黑色有机物，会严重污染水源、环境，绝大多数企业因黑液治理不达标被迫关停转行。

另一种制浆工艺则是在传统的碱法制浆工艺的基础上，在蒸煮时增加双氧水，以提高氧化反应效果，但这种方式有两个缺陷，其一，适用范围较窄，并不是所有的棉短绒都适合，由于H₂O₂氧化性强，聚合度降解快，因此只能漂白纤维表层，不能渗入棉短绒内部，同时双氧水不能去除棉短绒的油脂和蜡质，所以不能有效的提高棉浆的反应性能，无法用于制造化纤棉浆粕，现在仅在币浆、脱脂棉、棉无纺布上应用。其二，在棉短绒蒸煮投料时，同时加入双氧水进行蒸煮漂白的方法，因为双氧水受热易分解成氧气，因此降低了蒸煮后期升温温度，影响蒸煮质量，所以生产的棉浆的质量也不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的两种蒸煮方式存在污染环境、适用范围小、成本高、处理效果不理想等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种棉短绒碱-压缩空气制浆方法，包括以下步骤：

（1）开棉机通过引风机将原料送入到除杂机，进行机械除杂，得到低杂棉短绒；

（2）在配碱槽内配置高温的碱液，该碱液的温度范围在90-100℃之间，包括碱液和渗透剂YY-02；碱液的碱浓度为20g/L-25g/L，原料与碱液的重量配比为1: 4，渗透剂YY-02与原料的重量比范围是0.1-0.2%；

（3）将低杂棉短绒通过送风机投入旋风分离器，同时将碱液打入旋风分离器；碱液和低杂棉短绒在旋风分离器内混合，得到一次浸润棉短绒；

（4）将一次浸润棉短绒投入螺旋压榨机，得到二次浸润棉短绒；压榨出的多余碱液流入回碱槽，再通过回碱槽打入旋风分离器；

（5）将二次浸润棉短绒投入蒸球内，启动蒸球，通过涡街流量计向蒸球内输送压缩空气，使蒸球内压力升至0.3-0.6Mpa；在蒸煮温度下蒸煮，并在蒸煮过程中进行至少一次的压碱，将碱液与棉短绒的重量配比≤3；蒸煮完毕后放汽，并结束蒸煮，得到蒸煮半浆；

（6）将蒸煮半浆投入洗料池清洗后，经过带式压榨机滤除碱液；再投入漂白机均匀漂白后，二次经过带式压榨机滤除多余液体，得到漂白浆料；

（7）将漂白浆料投入气流烘干机烘干后经打包机打包，得成品精制棉。