一種超高粘度食品級(jí)精制棉及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超高粘度食品級(jí)精制棉及其生產(chǎn)方法，該精制棉的粘度為1850-2500mPa·s，聚合度為2800-3100，主要生產(chǎn)步驟如下：以成熟度≥80％、纖維長(zhǎng)度10-13mm、外觀無(wú)可見雜質(zhì)的II類棉短絨為原料，經(jīng)蒸煮、二氧化氯和次氯酸鈉漂白、水洗、碾壓驅(qū)水、烘干工序制得。生產(chǎn)過(guò)程中科學(xué)精準(zhǔn)地調(diào)控各化工原料的濃度、溫度、反應(yīng)時(shí)間以及助劑的合理添加，得到的產(chǎn)品在白度≥83％的前提下，既除去了雜質(zhì)，同時(shí)也保證粘度在1850-2500mPa·s，聚合度在2800-3100，各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足高粘度食品級(jí)精制棉要求；采用二氧化氯和次氯酸鈉兩次漂白，在制備出高粘度食品級(jí)精制棉的前提下，降低生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】一種超高粘度食品級(jí)精制棉及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精制棉領(lǐng)域，具體涉及一種超高粘度食品級(jí)精制棉及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]精制棉(Refined cotton)是以棉短絨為原料,經(jīng)堿法蒸煮、氧化劑漂白精制而成的一種均勻疏松、無(wú)木屑、竹屑、泥沙、油污、金屬物等雜質(zhì)的白色絮狀物。其主要化學(xué)成分是纖維素、木質(zhì)素和半纖維素。它是由碳、氫、氧3種元素組成，其組成的質(zhì)量比:碳44.4%、氫 6.17 %、氧 49.39 %，其密度一般為 L50-L56g/cm，比熱容 L30_L40kJ/ (kg.°C )，可溶于銅氨溶液中，具有很好的親水性和良好的吸附性。精制棉無(wú)毒、無(wú)味、易吸水，是制造醚類纖維素(如CMC、HEC、HPMC、MC等)、硝化纖維素(硝化棉)和醋酸纖維素的主要材料，廣泛用于食品、醫(yī)藥、日化、塑料、電子、造紙、冶金、航空航天等眾多領(lǐng)域，被譽(yù)為“特種工業(yè)味精”。
[0003]傳統(tǒng)的精制棉生產(chǎn)一般采用以下工藝:1)棉短絨開棉；2)高壓蒸煮:將棉短絨加入到蒸煮鍋內(nèi)，加堿液升溫蒸煮；3)洗滌:將蒸煮后的棉短絨洗滌；4)漂白前預(yù)處理；5)漂白；6)碾壓、烘干制得成品。采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)出的精制棉產(chǎn)品多為工業(yè)級(jí)，聚合度最高能達(dá)到2500左右，粘度通?？蛇_(dá)到900mPa.s，雖然有幾家廠商生產(chǎn)的精制棉粘度可達(dá)到1800mPa.s左右，但廣品的外觀和各種指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到聞?wù)呈称芳?jí)的要求，王要原因如下:
[0004]選料:棉短絨的成熟度沒有達(dá)到80%，外觀上看雜質(zhì)比較多，纖維長(zhǎng)度沒有達(dá)到10-13mm的范圍；
[0005]蒸煮:堿的濃度配比上不均勻，壓力溫度時(shí)間控制不到位，同時(shí)沒有添加任何除雜的助劑；
[0006]漂白:洗料時(shí)沒有洗干凈和過(guò)濾干凈雜質(zhì)，漂白時(shí)沒有添加助劑幫助除雜，導(dǎo)致生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品聚合度偏低，產(chǎn)品外觀達(dá)不到食品級(jí)要求；
[0007]碾壓烘干:碾壓時(shí)粉碎的不蓬松，烘干杯一段二段溫度控制不均勻，出來(lái)的產(chǎn)品吸濕度偏低，烘干后產(chǎn)品從烘干杯出來(lái)沒有經(jīng)過(guò)篩選雜質(zhì)就直接進(jìn)入打包機(jī)打包，導(dǎo)致成品中雜質(zhì)偏多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種超高粘度食品級(jí)精制棉及其生產(chǎn)方法，在白度>83%的前提下，既除去了雜質(zhì)，同時(shí)保證粘度在1850-2500mPa.s，聚合度在2800-3100，滿足食品級(jí)要求，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所米用的技術(shù)方案是:一種超聞?wù)扯仁称芳?jí)精制棉，該精制棉的粘度為1850-2500mPa.s，聚合度為2800-3100。
[0010]該超高粘度食品級(jí)精制棉的生產(chǎn)步驟如下:
[0011]I)選料、開棉:以成熟度≥80%、纖維長(zhǎng)度10-13mm、外觀無(wú)可見雜質(zhì)的II類棉短絨為原料，開棉處理；
[0012]2)配置蒸煮液:蒸煮液中氫氧化鈉含量25_35g/L，助劑含量為0.01-0.03Wt%，配制好后進(jìn)行攪拌使分散均勻；
[0013]3)蒸煮:將棉短絨通過(guò)浸潰機(jī)用蒸煮液潤(rùn)濕，輸送至蒸球內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)蒸球40-60分鐘，用蒸汽將料液升溫2-3小時(shí)溫度達(dá)到125-135°C，壓力0.1-0.2MPa，恒溫30-40分鐘，使蒸球內(nèi)壓力降至0.05MPa，蒸煮總時(shí)間為3.5-5小時(shí)；
[0014]4)漂洗:將煮棉進(jìn)行洗滌，去除里面殘堿，洗好的煮棉按棉水重量比2-3:90-95加水輸送到漂洗池內(nèi)，加入鹽酸溶液進(jìn)行預(yù)酸，pH為2-3.5、溫度為25-30°C攪拌40-60分鐘，自來(lái)水洗凈酸液后加入二氧化氯溶液，有效氯含量為1.4-1.7g/L，pH為5-6，反應(yīng)45-90分鐘，水洗去除二氧化氯溶液后加助劑0.02-0.03wt%，同時(shí)加次氯酸鈉漂白液，有效氯含量
0.35-0.45g/L，pH為10.5-11.5，溫度為25_30°C，氧化20-50分鐘，在水洗去除次氯酸鈉后加鹽酸，PH為2-3，酸化20-40分鐘，然后洗至中性加硫代硫酸鈉脫去殘氯，用自來(lái)水洗凈，漂洗總時(shí)間為3-4小時(shí)；
[0015]5)碾壓驅(qū)水，烘干得到成品。
[0016]本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的精制棉生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，在生產(chǎn)過(guò)程控制中，科學(xué)精準(zhǔn)地調(diào)控各化工原料的濃度、溫度、反應(yīng)時(shí)間以及助劑的合理添加，得到的產(chǎn)品在白度>83%的前提下，既除去了雜質(zhì)，同時(shí)也保證粘度在1850-2500mPa.s，聚合度在2800-3100，各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足高粘度食品級(jí)精制棉要求，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白；采用二氧化氯和次氯酸鈉進(jìn)行兩次漂白，在能夠制備聞?wù)扯仁称芳?jí)精制棉的如提下，降低生廣成本。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步作描述，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于這些實(shí)施例。凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0018]實(shí)施例1
[0019]選料:11類棉短絨，成熟度> 80%，纖維長(zhǎng)度12.2mm，外觀無(wú)可見雜質(zhì)，開棉處理，裝入蒸球棉短絨重量3000kg。
[0020]配置蒸煮液:氫氧化鈉含量30.2g/L，助劑含量0.01wt%，配制好后進(jìn)行攪拌使?jié)舛染鶆颉?br> [0021]蒸煮:將棉短絨通過(guò)浸潰機(jī)用蒸煮液潤(rùn)濕，輸送至蒸球內(nèi)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)蒸球40分鐘，用蒸汽將料液升溫2.5小時(shí)，溫度達(dá)到130°C，壓力0.18MPa，然后恒溫35分鐘，使蒸球內(nèi)壓力降至0.05MPa,總蒸煮時(shí)間為3.75小時(shí)；
[0022]漂洗、烘干:將煮棉進(jìn)行洗滌，去除里面殘堿，洗好的煮棉按棉水重量比2.8:90加水輸送到漂洗池內(nèi)，加入鹽酸溶液進(jìn)行預(yù)酸,pH為2.9、溫度為25°C攪拌40分鐘，自來(lái)水洗凈酸液后加入二氧化氯溶液，有效氯含量為1.55g/L，pH為5.5，反應(yīng)45分鐘，水洗去除二氧化氯溶液后加助劑0.02wt %，同時(shí)加次氯酸鈉漂白液，有效氯含量為0.4g/L，pH為11，溫度為28°C，氧化30分鐘，在水洗去除次氯酸鈉后加鹽酸，pH為2.5，酸化30分鐘，然后洗至中性加硫代硫酸鈉脫去殘氯，用自來(lái)水洗凈，經(jīng)過(guò)碾壓驅(qū)水，烘干得到成品。
[0023]檢測(cè):測(cè)得精制棉性能指標(biāo)如下:聚合度3063，粘度2500mPa.S，白度83.3%，灰分0.08%，α -纖維素含量99.4%，硫酸不溶物0.09%，吸濕度159.8g，達(dá)到食品級(jí)精制棉要求。[0024]實(shí)施例2
[0025]選料:11類棉短絨，成熟度> 80%，纖維長(zhǎng)度10mm，外觀無(wú)可見雜質(zhì)，開棉處理，裝入蒸球棉短絨重量3000kg。
[0026]配置蒸煮液:氫氧化鈉含量27.3g/L，助劑含量0.02wt%，配制好后進(jìn)行攪拌使?jié)舛染鶆颉?br> [0027]蒸煮:將棉短絨通過(guò)浸潰機(jī)用蒸煮液潤(rùn)濕，輸送至蒸球內(nèi)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)蒸球60分鐘，用蒸汽將料液升溫2小時(shí)，溫度達(dá)到125°C，壓力0.2MPa，然后恒溫40分鐘，使蒸球內(nèi)壓力降至0.05MPa,總蒸煮時(shí)間為3小時(shí)40分鐘；
[0028]漂洗、烘干:將煮棉進(jìn)行洗滌，去除里面殘堿，洗好的煮棉按棉水重量比2.5:95加水輸送到漂洗池內(nèi)，加入鹽酸溶液進(jìn)行預(yù)酸,pH為2、溫度為27°C攪拌60分鐘，自來(lái)水洗凈酸液后加入二氧化氯溶液，有效氯含量為1.7g/L，pH為5，反應(yīng)80分鐘，水洗去除二氧化氯溶液后加助劑0.03wt%，同時(shí)加次氯酸鈉漂白液，有效氯含量為0.35g/L，pH為10.5，溫度為29°C，氧化40分鐘，在水洗去除次氯酸鈉后加鹽酸，pH為2.8，酸化20分鐘，然后洗至中性加硫代硫酸鈉脫去殘氯，用自來(lái)水洗凈，經(jīng)過(guò)碾壓驅(qū)水，烘干得到成品。
[0029]檢測(cè):測(cè)得精制棉性能指標(biāo)如下:聚合度2881，粘度1850mPa.S，白度85.8%，灰分0.09%，α -纖維素含量99.2%，硫酸不溶物0.08%，吸濕度163.9g，達(dá)到食品級(jí)精制棉要求。
[0030]實(shí)施例3
[0031]選料:11類棉短絨，成熟度> 80%，纖維長(zhǎng)度13mm，外觀無(wú)可見雜質(zhì)，開棉處理，裝入蒸球棉短絨重量3000kg。
[0032]配置蒸煮液:氫氧化鈉含量25.8g/L，助劑含量0.0lwt %，配制好后進(jìn)行攪拌使?jié)舛染鶆颉?br> [0033]蒸煮:將棉短絨通過(guò)浸潰機(jī)用蒸煮液潤(rùn)濕，輸送至蒸球內(nèi)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)蒸球55分鐘，用蒸汽將料液升溫3小時(shí)，溫度達(dá)到135°C，壓力0.15MPa，然后恒溫35分鐘，使蒸球內(nèi)壓力降至0.05MPa,總蒸煮時(shí)間為4.5小時(shí)；
[0034]漂洗、烘干:將煮棉進(jìn)行洗滌，去除里面殘堿，洗好的煮棉按棉水重量比2:90加水輸送到漂洗池內(nèi)，加入鹽酸溶液進(jìn)行預(yù)酸,pH為3.2、溫度為30°C攪拌40分鐘，自來(lái)水洗凈酸液后加入二氧化氯溶液，有效氯含量為1.5g/L，pH為5.5，反應(yīng)50分鐘,水洗去除二氧化氯溶液后加助劑0.025wt%，同時(shí)加次氯酸鈉漂白液，有效氯含量為0.37g/L，pH為10.8，溫度為25°C，氧化50分鐘，在水洗去除次氯酸鈉后加鹽酸，pH為2，酸化40分鐘，然后洗至中性加硫代硫酸鈉脫去殘氯，用自來(lái)水洗凈，經(jīng)過(guò)碾壓驅(qū)水，烘干得到成品。
[0035]檢測(cè):測(cè)得精制棉性能指標(biāo)如下:聚合度2969，粘度2220mPa.S，白度83.9%，灰分0.08%，α -纖維素含量99.3%，硫酸不溶物0.09%，吸濕度154.8g，達(dá)到食品級(jí)精制棉要求。
[0036]實(shí)施例4
[0037]選料:11類棉短絨，成熟度>80%，纖維長(zhǎng)度11.8mm，外觀無(wú)可見雜質(zhì)，開棉處理，裝入蒸球棉短絨重量3000kg。
[0038]配置蒸煮液:氫氧化鈉含量25g/L，助劑含量0.025wt%，配制好后進(jìn)行攪拌使?jié)舛染鶆?。[0039]蒸煮:將棉短絨通過(guò)浸潰機(jī)用蒸煮液潤(rùn)濕，輸送至蒸球內(nèi)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)蒸球45分鐘，用蒸汽將料液升溫2.5小時(shí)，溫度達(dá)到128°C，壓力0.13MPa，然后恒溫40分鐘，使蒸球內(nèi)壓力降至0.05MPa,總蒸煮時(shí)間為3小時(shí)55分鐘；
[0040]漂洗、烘干:將煮棉進(jìn)行洗滌，去除里面殘堿，洗好的煮棉按棉水重量比3:92加水輸送到漂洗池內(nèi)，加入鹽酸溶液進(jìn)行預(yù)酸，pH為3.5、溫度為28°C攪拌55分鐘，自來(lái)水洗凈酸液后加入二氧化氯溶液，有效氯含量為1.4g/L，pH為6，反應(yīng)90分鐘，水洗去除二氧化氯溶液后加助劑0.03wt%，同時(shí)加次氯酸鈉漂白液，有效氯含量為0.45g/L，pH為11.3，溫度為30°C，氧化20分鐘，在水洗去除次氯酸鈉后加鹽酸，pH為2.5，酸化30分鐘，然后洗至中性加硫代硫酸鈉脫去殘氯，用自來(lái)水洗凈，經(jīng)過(guò)碾壓驅(qū)水，烘干得到成品。
[0041]檢測(cè):測(cè)得精制棉性能指標(biāo)如下:聚合度2800，粘度1872mPa.S，白度84.8%，灰分0.07%，α -纖維素含量99.4%，硫酸不溶物0.07%，吸濕度155.6g，達(dá)到食品級(jí)精制棉要求。
[0042]實(shí)施例5
[0043]選料:11類棉短絨，成熟度> 80%，纖維長(zhǎng)度10.5mm，外觀無(wú)可見雜質(zhì)，開棉處理，裝入蒸球棉短絨重量3000kg。
[0044]配置蒸煮液:氫氧化鈉含量35g/L，助劑含量0.03wt%，配制好后進(jìn)行攪拌使?jié)舛染鶆颉?br> [0045]蒸煮:將棉短絨通過(guò)浸潰機(jī)用蒸煮液潤(rùn)濕，輸送至蒸球內(nèi)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)蒸球55分鐘，用蒸汽將料液升溫3小時(shí)，溫度達(dá)到130°C，壓力0.1MPa，然后恒溫30分鐘，使蒸球內(nèi)壓力降至0.05MPa,總蒸煮時(shí)間為4小時(shí)25分鐘；
[0046]漂洗、烘干:將煮棉進(jìn)行洗滌，去除里面殘堿，洗好的煮棉按棉水重量比2.3:92加水輸送到漂洗池內(nèi)，加入鹽酸溶液進(jìn)行預(yù)酸,pH為3、溫度為25°C攪拌60分鐘，自來(lái)水洗凈酸液后加入二氧化氯溶液，有效氯含量為1.5g/L，pH為5.4，反應(yīng)90分鐘,水洗去除二氧化氯溶液后加助劑0.02wt%，同時(shí)加次氯酸鈉漂白液，有效氯含量為0.42g/L，pH為11.5，溫度為25°C，氧化50分鐘，在水洗去除次氯酸鈉后加鹽酸，pH為3，酸化40分鐘，然后洗至中性加硫代硫酸鈉脫去殘氯，用自來(lái)水洗凈，經(jīng)過(guò)碾壓驅(qū)水，烘干得到成品。
[0047]檢測(cè):測(cè)得精制棉性能指標(biāo)如下:聚合度3100，粘度19IOmPa.S，白度84.9%，灰分0.09%，α -纖維素含量99.3%，硫酸不溶物0.08%，吸濕度155.2g，達(dá)到食品級(jí)精制棉要求。
[0048]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0049]本發(fā)明未詳細(xì)描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種超高粘度食品級(jí)精制棉，其特征在于，該精制棉的粘度為1850-2500mPa.s，聚合度為 2800-3100。
2.權(quán)利要求1所述的一種超高粘度食品級(jí)精制棉的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟如下:1)選料、開棉:以成熟度>80%、纖維長(zhǎng)度10-13mm、外觀無(wú)可見雜質(zhì)的II類棉短絨為原料，開棉處理；2)配置蒸煮液:蒸煮液中氫氧化鈉含量25-358/1，助劑含量為0.01-0.03wt%，配制好后進(jìn)行攪拌使分散均勻；3)蒸煮:將棉短絨通過(guò)浸潰機(jī)用蒸煮液潤(rùn)濕，輸送至蒸球內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)蒸球40-60分鐘，用蒸汽將料液升溫2-3小時(shí)后恒溫30-40分鐘，使蒸球內(nèi)壓力降至0.05MPa,蒸煮總時(shí)間為3.5-5小時(shí)；4)漂洗:將煮棉進(jìn)行洗滌，去除里面殘堿，洗好的煮棉按棉水重量比2-3:90-95加水輸送到漂洗池內(nèi)，加入鹽酸溶液進(jìn)行預(yù)酸，pH為2-3.5、溫度為25-30°C攪拌40-60分鐘，自來(lái)水洗凈酸液后加入二氧化氯溶液，有效氯含量為1.4-1.7g/L，pH為5-6，反應(yīng)45-90分鐘，水洗去除二氧化氯溶液后加助劑0.02-0.03wt%，同時(shí)加次氯酸鈉漂白液，有效氯含量0.35-0.45g/L，pH為10.5-11.5，溫度為25_30°C，氧化20-50分鐘，在水洗去除次氯酸鈉后加鹽酸，PH為2-3，酸化20-40分鐘，然后洗至中性加硫代硫酸鈉脫去殘氯，用自來(lái)水洗凈；5)碾壓驅(qū)水，烘干得到成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超高粘度食品級(jí)精制棉的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟3)中蒸煮溫度為125-135°C，壓力0.1-0.2MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超高粘度食品級(jí)精制棉的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟4)中漂洗總時(shí)間為3-4小時(shí)。
【文檔編號(hào)】D21C5/00GK103603219SQ201310564057
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】姚從勝 申請(qǐng)人:姚從勝