專利名稱：紅麻全杠制造人造纖維漿粕的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料與工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的一種提煉甲種纖維素的工藝技術(shù)。特別是將紅麻全桿(皮+桿)植物提煉甲種纖維素，發(fā)明為人造纖維漿粕的制造方法。
人造纖維是以天然纖維素為基本原料，是一類歷史悠久、技術(shù)成熟、產(chǎn)量較大、品種繁多、用途廣泛的化學(xué)纖維。它具有吸濕透氣、手感柔軟等天然棉性，適應(yīng)人們回歸大自然的需求。在歐美國家，不僅婦女普遍地要穿著人造纖維面料，而且嬰兒、男士也廣泛穿用，從貼身內(nèi)衣到外衣都可以利用。從國內(nèi)需求看，隨著人民生活水平不斷提高，以天然纖維為原料的織物需求與日俱增，除了用于紡織品外，人造纖維漿粕還可以用于非織造領(lǐng)域，如生產(chǎn)無紡布、簾子布、玻璃紙等。
我國人造纖維漿粕原料主要來源于棉短絨和木材，由于糧棉爭地，棉短絨資源受棉花產(chǎn)量的制約也是有限的；另一方面，我國森林覆蓋面積不足，木材資源短缺，僅靠砍伐有限的森林資源，后果不堪設(shè)想。再者，如果靠進(jìn)口木漿，外匯承受能力有限。因此，拓寬對各類人造纖維原料資源的開發(fā)和利用已迫在眉睫。
紅麻是一種一年生草本速生植物，全桿分韌皮部和木質(zhì)部兩部分。紅麻全桿平均纖維長1.33mm，高于樺木纖維平均長度1.21mm，纖維素含量高達(dá)48-61％，是發(fā)展人造纖維的極好原料。我國紅麻資源豐富，黃、紅麻總產(chǎn)量僅次于印度和孟加拉國，居世界第三位，是世界黃、紅麻主產(chǎn)國之一。種植面積相對集中，大部分集中在浙江、安徽、湖北、河南等省。紅麻種植適于較寬氣候條件和土壤條件，低洼地、丘陵、旱地、鹽堿地皆可栽培，不與棉花、谷物爭地，充分發(fā)揮國家每土地的作用。
我所從1990年以來，經(jīng)多次對紅麻的韌皮部和木質(zhì)部分別進(jìn)行研制人造纖維漿粕，最終以紅麻的全桿即包括韌皮部和木質(zhì)部同時進(jìn)行制造人造纖維漿粕，其重大發(fā)明目的在于1、紅麻植物從農(nóng)田收割后，不經(jīng)漚制、剝皮，風(fēng)干后直接制造人造纖維漿粕，沒有環(huán)境污染和勞力消耗。
2、曾用紅麻木質(zhì)部制造人造纖維漿粕，雖是變廢為寶，但化學(xué)藥品耗用量大，且得率低，紅麻韌皮部可制造人造纖維漿粕，得率高，但價格貴。所以將紅麻全桿采用特種工藝參數(shù)制造人造纖維漿粕，能將紅麻植物桿部灰分含量少和韌皮部甲纖含量高的固有特性進(jìn)行互補(bǔ)，適應(yīng)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
3、紅麻(皮+桿)植物在工業(yè)用途上拓展，用于制作人造纖維漿粕、調(diào)動農(nóng)民種麻積極性，減少進(jìn)口人造纖維木漿粕和改變棉短絨緊缺局面。
本發(fā)明的制造方法一種提煉甲種纖維素-入造纖維漿粕的制造方法，其特征在于紅麻全桿(皮+桿)切斷、破碎→篩選、除髓→預(yù)水解→水洗→沉砂→蒸煮→水洗→打漿→篩漿→氯化→水洗→堿化精制→過濾、洗滌→一段漂白→水洗→堿處理→二段漂白→除砂水洗→脫氯→酸處理→水洗→除砂→抄漿→包裝。
將紅麻全桿除去根、屑部，切斷成2-3cm，并破碎，篩選除去大雜及砂石、芯髓部分。
所述預(yù)水解工序分別有下列方法預(yù)水解預(yù)水解劑可用鹽酸，亦可用水，蒸汽。
A、酸預(yù)水解工藝參數(shù)浴比1∶6-10水解酸濃度0.8-1.2％最高溫度90-120℃保溫時間100-130分鐘升溫時間內(nèi)小放氣兩次，每次3-5分鐘B、水、蒸汽預(yù)水解工藝參數(shù)浴比1∶2-5最高溫度160-170℃保溫時間180-240分鐘升溫時間內(nèi)小放氣兩次，每次3-5分鐘。
所述蒸煮工序分別有下列方法蒸煮蒸煮可用硫酸鹽法、堿法和亞銨法A、硫酸鹽法的蒸煮用堿量15-24％硫化度15-25％浴比1∶4-6
升溫時間80-120分鐘保溫時間140-180分鐘保溫溫度145-170℃升溫過程小放氣兩次，每次3-5分鐘。
B、堿法的蒸煮NaOH用量15-25％浴比1∶4-6升溫時間60-90分鐘保溫時間140-180分鐘保溫溫度145-170℃升溫過程小放氣兩次，每次3-5分鐘。
C、亞銨法蒸煮浴比1∶4-6(NH4)2SO3濃度3-13％(對蒸煮液)(NH4)HCO3濃度3-5％(對絕干料)升溫時間60-90分鐘保溫時間160-200分鐘保溫溫度140-165℃升溫過程小放氣兩次，每次3-5分鐘。
所述工藝流程中的諸工序氯化預(yù)漂漿濃10％，時間30分鐘，溫度常溫。
氯化漿濃2.5-4％，時間45分鐘，溫度常溫。
用氯量2-4％PH值2-3堿化精制用堿量3-4％溫度60-70℃時間140-160分鐘PH值12-13一段漂白用氯量0.8-1.4％溫度40-45℃
時間140-160分鐘PH值8-9堿處理用堿量1-2％表面活性劑溫度80-95℃時間140-160分鐘二段漂白用氯量0.4-1％溫度45℃PH值8-9時間140-160分鐘脫氯Na2S2O3:0.2％-0.4％溫度45℃時間40-60分鐘酸處理用酸量2-3％溫度常溫時間40-60分鐘六偏磷酸鈉1-2％該漿粕除了作粘膠纖維原料外，還可以作醋酯纖維、玻璃紙、無毒塑料等。
利用紅麻全桿(皮+桿)制造人造纖維漿粕的研究，是參照部頒粘膠纖維木漿粕(FJ518-82)標(biāo)準(zhǔn)研制的，根據(jù)多次測試的結(jié)果，其漿粕質(zhì)量如下甲種纖維素93％ 銅氨粘度192mpa.s 灰分0.11％ 鐵份20PPM紅麻全桿漿粕的成本噸價比棉漿粕減少約500元，如建一個年產(chǎn)5000噸的紅麻全桿漿粕廠，年利潤比棉漿粕增加250萬元。
權(quán)利要求
1.一種提煉甲種纖維素--人造纖維漿粕的制漿方法，包括將原料切斷、破碎→篩選、除髓→預(yù)水解→水洗→沉砂→蒸煮→水洗→打漿→篩漿→氯化→水洗→堿化精制→過濾、洗滌→一段漂白→水洗→堿處理→二段漂白→除砂、水洗→脫氯→酸處理→水洗→除砂→抄漿→包裝。其特征在于用紅麻全桿(皮+桿)作為人造纖維漿粕原料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)水解工序分別有下列方法A、酸預(yù)水解浴比1∶6-10水解酸濃度0.8-1.2％最高溫度90-120℃保溫時間100-130分鐘B、水、蒸汽預(yù)水解浴比1∶2-5最高溫度160-170℃保溫時間180-240分鐘
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的蒸煮工序可選自下述工序A、硫酸鹽法的蒸煮用堿量15-24％硫化度15-25％浴 比1∶4-6升溫時間80-120分鐘保溫時間140-180分鐘保溫溫度145-170℃升溫過程小放氣兩次，每次3-5分鐘B、堿法的蒸煮浴比1∶4-6NaOH用量 15-25％升溫時間 60-90分鐘保溫時間 140-180分鐘保溫溫度145-170℃升溫過程小放氣兩次，每次3-5分鐘。C、亞銨法蒸煮浴比1∶4-6(NH4)2SO3濃度3-13％(對蒸煮液)(NH4)HCO3濃度3-5％(對絕干料)升溫時間60-90分鐘保溫時間160-200分鐘保溫溫度140-165℃升溫過程小放氣兩次，每次3-5分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述工藝流程中的各工序條件為；氯化預(yù)漂漿濃10％，時間30分鐘，溫度常溫。氯化漿濃2.5-4％，時間45分鐘，溫度常溫。用氯量2-4％PH值2-3堿化精制用堿量3-4％溫度60-70℃時間140-160分鐘PH值12-13一段漂白用氯量0.8-1.4％溫度40-45℃時間140-160分鐘PH值8-9堿處理用堿量1-2％表面活性劑溫度80-95℃時間140-160分鐘二段漂白用氯量0.4-1％溫度45℃時間140-160分鐘PH值8-9脫氯Na2S2O3:0.2％-0.4％溫度45℃時間40-60分鐘酸處理用酸量2-3％溫度常溫時間40-60分鐘六偏磷酸鈉1-2％
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料與工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的一種提煉甲種纖維素的工藝技術(shù)。特別是將紅麻全桿(皮+桿)植物提煉甲種纖維素,發(fā)明為人造纖維漿粕的制造方法。制取其漿粕的主要工藝流程:紅麻全桿切斷、破碎→篩選、除髓→預(yù)水解→水洗→沉砂→蒸煮→水洗→打漿→篩漿→氯化→水洗→堿化精制→過濾→洗滌→一段源白→水洗→堿處理→二段漂白→除砂水洗→脫氯→酸處理→水洗→除砂→抄漿→包裝。其特征在于用紅麻全桿(皮+桿)作為人造纖維漿粕原料。
文檔編號D21C3/00GK1219615SQ9710933
公開日1999年6月16日 申請日期1997年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月11日
發(fā)明者余蓮卿, 黎明秀, 易東玲, 陸軍麗 申請人:湖北省紡織工業(yè)科學(xué)研究所