专利名称：棉纤维蜡芯化学处理新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及棉纤维的化学处理工艺，具体涉及采用化学方法清除棉纱中所含的油脂等杂质，清除棉纤维素组成中的树脂和一定量的木质素，以使棉纱获得更好的燃烧特性。
背景技术：
现有技术中，棉纱是制作蜡烛用蜡芯的主要原料。为使蜡芯具有良好的燃烧特性，必须清除棉纱中影响燃烧质量的各种杂质。这些杂质包括棉纤维素外的油脂、蜡、水分、蛋白质、果胶、色素和灰分，还包括棉纤维素组成中的树脂和部分木质素。蜡芯用棉纱的传统化学处理，一般为借用棉纱印染前的处理工艺，即进行清除油脂等杂质和脱色两项处理。清除油脂一般采用碱溶法，溶液的组成各生产厂家略有不同。这种处理工艺的缺点是仅对棉纱纤维素外的杂质进行了清除，而没有清除棉纤维素组成中的树脂和部分木质素。由于树脂在燃烧高温下极易结焦，用此方法处理的棉纱制成的蜡芯点燃后可能出现缠绕、卷曲和加叠现象，在质量上远远落后于国外进口的同类产品，因此无法在高档蜡烛中使用。
发明内容
本发明的目的是克服现有蜡芯用棉纱化学处理工艺中的缺点，提供一种蜡芯用棉纱化学处理的新方法——双清法，即将棉纤维素内外影响蜡芯燃烧质量的杂质一齐除去的新方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
棉纤维蜡芯化学处理新工艺，是采用双清法将棉纤维素内外影响蜡芯燃烧质量的杂质一齐除去。
具体工艺步骤如下在压力釜内按5∶2比例(体积比)加入5-8％氢氧化钠水溶液和1.5-2％丙三醇水溶液，搅拌均匀；将棉纱投入釜内，加热升温，在温度为135-175℃时，反应0.5-3.5小时；经压力釜处理的棉纱洗至中性干燥后送至萃取器进行常温下萃取，萃取器内为溶合微量氧化剂的8-12％浓度的松节油，棉纱过一遍油经风干后可直接进行编捻，即可获得质量极佳的蜡芯。
利用本方法处理棉纱制成的蜡蕊表面光泽，富有弹性，燃烧时间长，火焰稳定，消除了蜡芯缠绕、卷曲、倒捻和短燃结焦等现象。本发明的处理温度高，在135-175℃之间；工作压力大，可达0.35-1.2Mpa；化学处理时采用碱溶、醇溶和油溶等多种溶剂。
具体实施例方式
下面对本发明作进一步的描述先选好纯度较高、供制作蜡芯的棉纱备用；所需的化学处理设备为压力釜和萃取器各一台，其中压力釜要完成棉纱的碱溶和醇溶处理，萃取器完成棉纱的过油处理。
在清洗干净的压力釜内按5∶2比例(体积比)加入8％氢氧化钠水溶液和2％丙三醇水溶液，搅拌均匀，然后将棉纱桄投入其中，压紧釜盖后开始加温，当温度达135摄氏度时开始记录时间和温度的变化，温度由135-175摄氏度的过程不得少于1.0小时，以1.5小时为宜，温度反应过程同时记录压力变化情况。反应完成后卸掉压力釜压力，釜内残液用硫酸中和至pH值为6.8-7.2时排放。处理完后的棉纱洗涤至中性，再经干燥后进入萃取程序。在常压萃取器内装8-12％浓度的松节油，投入微量的氧化剂并分散均匀，将棉纱在萃取器中处20-30分钟，棉纱风干后(过烘干)直接进入编捻程序。
实施例1将选好的棉纱10克打成桄，放在装有搅拌装置和加热器的2立升压力釜反应器中。压力釜中盛有8％氢氧化钠水溶液 700毫升2％丙三醇水溶液280毫升非离子表面活性剂(平平加0) 20毫升旋紧压力釜盖后，开始加热升温并开动振荡器(即搅拌装置)，振荡次数为12次/分钟。升温速度不宜过快，当温度达到80℃时，开始记录温度和压力的变化，当温度达到155℃后，保持1.5小时，之后卸压降温。将釜内残液用5％硫酸水溶液中和后(pH值为7)排放。将棉纱桄再洗涤数次，呈中性后，经风干(或轻度烘干)后，进入下步油溶工序。
油溶是在容积为2立升的不锈钢萃取器内进行的，萃取器内盛有12％松节油溶液(溶剂为200#溶剂油)1000毫升溶液内分散有4克高氯酸钠粉末将棉纱桄在萃取器内浸30分钟，然后挤干棉纱内的溶液，风干(轻度烘干)后进行编捻。
用经以上处理的棉纱制成蜡芯，使用该蜡蕊的蜡烛燃烧实验表明1.蜡烛火焰稳定，持续性好；2.蜡蕊点燃过程中，无倒捻、结焦、弯曲缠绕、断燃等现象；
3.蜡烛点燃时间长，烟尘少；4.该蜡芯适合各种型蜡。
实施例2将选好的棉纱10克打成桄，放在装有搅拌装置和加热器的2立升压力釜反应器中。压力釜中盛有5％氢氧化钠水溶液 700毫升1.5％丙三醇水溶液 400毫升非离子表面活性剂(平平加0) 10毫升旋紧压力釜盖后，开始加热升温并开动振荡器(即搅拌装置)，振荡次数为20次/分钟。升温速度略快，当温度达到80摄氏度时，每隔10分钟记录温度和压力的变化，当温度达到165摄氏度后，保持1.0小时，之后卸压降温，在20分钟内温度下降至60摄氏度。将釜内残液用5％硫酸水溶液中和后(pH值为7)排放。棉纱桄再洗涤数次呈中性后，经风干(烘干)后，进入下步油溶工序。
油溶是在容积为2立升的不锈钢萃取器内进行的，萃取器内盛有8％松节油溶液(溶剂为丙酮-异丙醇-甲苯混合溶剂)1000毫升；溶液内分散有5克高氯酸钾粉末。
将棉纱桄在萃取器内浸25分钟，然后挤干棉纱内的溶液，风干(轻度烘干)后进行编捻。
经以上处理的棉纱制成的蜡蕊具有和实施例1蜡芯相同的特点，但成本略高，实际实施可根据工厂条件和季节选用不同的处理方法。
权利要求
1.一种棉纤维蜡芯化学处理新工艺，其特征在于是采用双清法将棉纤维素内外影响蜡芯燃烧质量的杂质一齐除去的工艺；其具体工艺步骤如下在压力釜内按体积比为5∶2的比例加入5-8％氢氧化钠水溶液和1.5-2％丙三醇水溶液，搅拌均匀；将棉纱投入釜内，加热升温，在温度为135-175℃时，反应0.5-3.5小时；经压力釜处理的棉纱洗至中性干燥后，送至萃取器进行常温下萃取，萃取器内为溶合微量氧化剂的8-12％浓度的松节油；在萃取器内完成棉纱的过油处理，棉纱过一遍油经风干后可直接进行编捻，即可获得质量极佳的蜡芯。
2.根据权利要求1所述的棉纤维蜡芯化学处理新工艺，其特征在于化学处理时可采用碱溶、醇溶和油溶等多种溶剂进行。
3.根据权利要求1所述的棉纤维蜡芯化学处理新工艺，其特征在于其工艺参数为温度135-175℃之间；工作压力0.35-1.2Mpa。
全文摘要
本发明涉及棉纤维蜡芯的化学处理新工艺，系采用双清法清除棉纱中所含的油脂、棉纤维素组成中的树脂和一定量的木质素，以使棉纱获得更好的燃烧特性。具体工艺包括在压力釜内按一定比例加入氢氧化钠水溶液和丙三醇水溶液搅拌，将棉纱投入釜内加热升温，在温度135－175℃进行反应。棉纱洗至中性干燥后送至萃取器进行常温萃取，棉纱过一遍松节油经风干后可直接进行编捻，即可获得质量极佳的蜡芯。本发明处理棉纱制成的蜡芯表面光泽，富有弹性，燃烧时间长，火焰稳定，消除了蜡蕊缠绕、卷曲、倒捻和短燃结焦等现象。
文档编号D06M11/00GK1760438SQ20051011739
公开日2006年4月19日 申请日期2005年11月7日 优先权日2005年11月7日
发明者王丕志 申请人:安博