[发明专利]由废旧棉织物及废旧棉纱等废旧棉材料制备溶解浆的方法

说明书

本发明涉及一种由废旧棉织物及废旧棉纱等废旧棉材料制备溶解浆的方法，工艺流程为：酶处理→预浸渍→蒸煮，其中，废旧棉材料(废旧棉纱、废旧牛仔布或废旧棉布)的棉纤维含量大于75wt％，当废旧棉材料为织物时，酶处理前还进行高浓盘磨机盘磨，蒸煮后将浆清洗甩干得到的浆粕的甲纤含量为90wt％～95wt％，反应性能为50～120s，聚合度为400～550。本发明的一种由废旧棉织物及废旧棉纱等废旧棉材料制备溶解浆的方法，将酶处理置于预浸渍和蒸煮之前，可以同时提升溶解浆的反应性能和甲纤含量，同时操作简单，节约预浸渍和蒸煮工艺的药品用量，适于推广使用。

技术领域

本发明属于废弃物回收工程技术领域，涉及一种由废旧棉织物及废旧棉纱等废旧棉材料制备溶解浆的方法。

背景技术

受快时尚观念普及和消费水平提高的影响，每年世界各地产生大量废旧棉材料。这些废旧棉材料大多被填埋或焚烧，利用价值低，并且产生大量污染。除此之外，国内外对废旧棉材料利用方式的研究十分广泛，如废旧棉材料再生产棉纱、制造非织造产品、碳材料、纤维素衍生材料等，这些利用方式虽然利用价值较高，但大多难以大规模或产业化处理废旧棉材料，呈现低利用率特征。

其中，废旧棉材料制备溶解浆是一种新型高效高值的利用方式，废旧棉材料制浆过程中，反应性能与甲纤含量是衡量浆粕性能的重要参数。反应性能指的是溶解浆中纤维素分子与其他物质(粘胶生产过程中指的是二硫化碳)发生反应的能力。甲纤含量是浆粕中甲种纤维素的含量，甲纤含量决定浆粕的品质，可基本反映生产过程中纤维素对碱的作用的稳定性，高品质溶解浆的甲纤含量一般大于93wt％。

目前，提升反应性能主要有两种方法：打浆与酶处理，其中，酶处理工艺处理简单，对反应性能提升效果较好。专利申请(CN201610997546.8)公开了一种竹材化学机械浆生物酶预处理方法，研究了生物酶预处理对成浆性能的影响；专利申请(CN201710859395.4)公开了一种利用复合酶液处理纸浆的方法。酶处理在工艺流程上，一般是将废旧棉材料原料在前处理后进行预浸渍与蒸煮处理，再进行酶处理，或者是用酶处理工艺与打浆工艺结合的方式，从而达到提升反应性能的目的，一般不会直接对织物进行酶处理，因为废旧棉材料的纤维间互相交织，结合较紧密，若直接将废旧棉材料用于酶处理，棉织物中棉纤维会因接触酶不均匀导致反应性能提升不均匀，并且提升效果不好，酶处理虽然能够在一定程度上提升反应性能，但是其无法同时提高甲纤含量。

因此，研究一种既可以提升反应性能，又可以提高甲纤含量的利用废旧棉材料制备溶解浆的方法非常重要。

发明内容

本发明提供一种由废旧棉织物及废旧棉纱等废旧棉材料制备溶解浆的方法，目的是解决现有技术利用废旧棉材料制备溶解浆时无法同时提高反应性能和甲纤含量的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种由废旧棉织物及废旧棉纱等废旧棉材料制备溶解浆的方法，工艺流程为：酶处理→预浸渍→蒸煮；当废旧棉材料为织物时，酶处理前还进行高浓盘磨机盘磨。

本发明的原理如下：

本发明采用酶处理→预浸渍→蒸煮的工艺流程，并在当废旧棉材料为织物时，在酶处理工序前增设高浓盘磨机盘磨工序；高浓盘磨机盘磨能够将交织的棉织物变成独立的纤维，避免在后续酶处理时，由于废旧棉材料的纤维间互相交织，结合较紧密导致的棉织物中棉纤维接触酶不均匀，反应性能提升不均匀，提升效果较差；酶处理是利用酶的作用使棉纤维的植物细胞初生壁和次生壁被充分破坏的过程；预浸渍能够使碱液与废旧棉材料废料充分均匀接触，有利于提升后续蒸煮均匀度，提升浆粕聚合度与性能的均一性；蒸煮是利用碱液与废旧棉材料废料在高温高压下充分接触除去浆料中的非甲纤物质的过程。