专利名称：采用棉杆生产棉杆浆粕的方法及利用该方法生产的棉杆浆粕的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织纤维技术领域，尤其是涉及一种采用棉杆制备生产粘胶纤 维的棉杆浆粕的方法和利用该方法生产的棉杆浆粕。
背景技术：
随着人们生活水平面的日益发展，人们对纺织纤维的需求量越来越大，而 其中粘胶纤维就占有相当大的比例。当前人们用来生产粘胶纤维的浆粕主要是 采用阔叶木、针叶木或是棉短绒为原料来生产的，但是由于随着近年来粘胶纤 维工业和造纸工业的迅速发展，对阔叶木、针叶木等木材和棉短绒需求量大大 增加，导致了用来生产粘胶纤维的浆粕主要原料空前紧张。而棉花是当前的一 种重要的经济作物，其种植面积较大，目前人们对棉花的利用还仅仅限于其种 子纤维上，而作为棉花植物的大部分棉杆，人们却只是将其作为无用物品而用 作燃柴或是废弃。而棉杆中却含有丰富的纤维素，其中，棉杆韧皮纤维的平均
长度可达1. 8 2. 2咖，平均直径为18 22um，而其木质纤维的平均长度0. 6
0.85nim，平均直径为14 18um，虽然棉杆中含有丰富的纤维素，但是目前却没
有采用棉杆为原料来生产用于制造粘胶纤维的桨粕的成熟方法和工艺，因此，
将棉杆开发成为一种新的用于制造粘胶纤维的浆粕的原料成为人们急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种采用棉杆生产棉杆浆粕的方法， 通过本发明中的方法能够以棉杆为原料方便的生产具有优良性能的高质量棉杆 浆粕，解决了当前用于制造粘胶纤维的浆粕的原料短缺问题。
本发明还提供了一种用于制造粘胶纤维的棉杆浆粕，该棉杆浆粕甲纤含量 高，含杂质少，具有较高的白度性能，能够较好适用于粘胶纤维的生产。
本发明的生产棉杆桨粕的方法，为釆用棉杆为原料经过包括备料、浸渍处 理、蒸煮放料后制得棉杆粗浆，再经洗选、除砂、浓縮、氯碱化、次氯酸钠漂 白、洗涤、浓缩、抄造后干燥处理制得棉杆浆粕成品，其中在备料处理工序包 括对棉杆在使用前去除根部和对棉杆通过压搾机械进行压溃或通过破碎机械将 其破碎，并除杂等处理以符合蒸煮的需要；在本发明中的蒸煮采用一次式碱法 蒸煮，可以采用NaOH计以绝干棉杆量的18 35% ，并调整蒸煮液的硫化度为5 35%，蒸煮助剂十二烷基磺酸钠为绝干棉杆量的0.01 3%，蒸煮助剂蒽醌为 绝干棉杆量的0.01 5%，液比为1: 2 4. 5的情况下进行配料在蒸煮器中进 行蒸煮；在蒸煮时釆用分段升温，将放有棉杆原料和配好蒸煮液的蒸煮器先冷 转5 15分钟后向蒸煮器中通入水蒸气进行蒸煮， 一次升温时间20±5分钟， 压力0.30土0.03Mpa，可控制温度13(TC左右，然后放汽， 一次小放汽时间10 ±2分钟，蒸煮器内放汽至常压；二次升温时间30±5分钟，压力0. 50±0. 03Mpa， 二次小放汽时间15±2分钟，蒸煮器内余压0.30土0.03Mpa，三次升温时间25 ±5分钟，压力0. 55 0. 78Mpa，温度161土20。C，保温时间100 240分钟， 而在蒸煮过程中，根据生产的需要，对蒸煮的各工艺数据进行适当调整，以适 应于蒸煮生产的需要，这均为本领域的技术人员所熟知的常识。
之后，对蒸煮后的棉杆粗浆进行清洗、除砂，以除去泥沙、铁质等杂物， 并通过浓縮机进行浓縮以符合工艺要求，例如具体技术条件可为除砂浆浓 0.5 0.7%，除砂压力0. 30 0. 33Mpa，在除砂机中进行，浓縮机出口浆浓3 4%，当然，本领域内的技术人员可以根据生产的需要对其进行适当的调整，以 利于生产的进行。
在除砂、浓縮之后，为了确保棉杆浆的白度，应当对其进行漂白，使用氯 碱化加次氯酸钠的漂白方法，对浓縮后的棉杆浆进行氯碱化处理和漂白，可在 碱化塔和漂白机中进行，氯碱化时可采用向碱化塔中通以氯气，使用氯量为绝 干浆量的0. 1% 2. 3%，并且在碱化后残氯0. 02 0. 9g/L，碱化后残碱10
100mg/L，在进行氯碱化过程中可以根据生产的需要，控制氯碱化的时间，并调 整反应时的PH值，以保证氯碱化的正常进行，这些均是本领域的技术人员所公 知的常识。而漂白则采用次氯酸钠进行漂白，控制含碱10 100mg/L，残氯量 0. l 0.5g/L，并根据生产的需要控制温度为35 55°C，漂白时间20 100分 钟，调整次氯酸钠的用量，这些也均为本领域的技术人员所公知的常识。漂白 完毕，按照当前常规的生产方式进行洗料，并将洗后的棉杆浆经浓缩机处理至 浆浓为3.0 6.0%，然后送浆板机进行抄造，得到用于生产粘胶纤维的棉杆浆 粕成品。
本发明中，各工序中所用料均为当前生产用于制造粘胶纤维用浆粕的生产中 所用之料，均可从市场中得到；而在各工序中用到的设备，如均采用当前生产 中所用的常规设备，并无特别之处。
本发明方法制备用于制造粘胶纤维用棉杆浆粕，通过对棉杆原料进行预处 理，并采用一次式碱法蒸煮，对蒸煮条件、漂白条件进行改进，能够方便的将 棉杆制成用于制造粘胶纤维用的具有优良性能的高质量棉杆浆粕成品，解决了 当前用于制造粘胶纤维用浆粕的原料短缺问题。
而自用采用棉杆生产棉杆浆粕的方法生产的棉杆桨粕，其性能优良，棉杆浆 粕内甲纤》90. 5%,灰份《0. 35%，铁份《45ppm，白度>70%，小尘埃《360mm7kg， 并且棉杆浆粕水分含量较低，是一种纤维素含量高，戊糖、灰份等杂质含量较 低的棉杆浆粕，可以通过该棉杆浆粕生产粘胶纤维，并且生产的纤维质量、强 度、伸长、含杂、白度等性能参数均达到正常的水平，该棉杆桨粕解决了当前 用于制造粘胶纤维用浆粕的原料短缺问题。
具体实施方式
实施例一
蒸煮采用一次式碱法蒸煮，用碱率以NaOH计，为绝干竹料的18%，硫化 度5%，蒸煮助剂十二垸基磺酸钠，用量为绝干竹料的0.8%，蒽醌用量为绝干
棉杆的0. 05%,液比1: 2. 5。将放有棉杆原料和配好蒸煮液的蒸煮器先冷转10 分钟，然后向蒸煮器中通入水蒸气进行蒸煮， 一次升温时间25分钟，压力0. 30 土0.03Mpa， 一次小放汽时间9分钟，蒸煮器内放汽至常压，二次升温时间25 分钟，压力0.50土0.03Mpa， 二次小放汽时间15分钟，蒸煮器内余压为0.30 土0.03Mpa，三次升温时间30分钟，压力0. 75 0. 78Mpa，温度180"C，保温时 间100分钟。蒸煮浆粘度550，甲纤93.8。％。
氯碱化:用氯量为绝干桨的0. 3°% ，碱化后残氯0. 09g/L，碱化后残碱80mg/L。 漂白采用次氯酸钠漂白，漂白含碱60mg/L，残氯量O. lmg/L，并控制漂 白温度为40。C，漂白时间50分钟。漂白后浆质量白度76%;甲纤94.5%，聚 合度500。
浓缩棉杆菜经浓縮机处理至浆浓为3.0%，然后送浆板机进行抄造。 棉杆浆粕成品质量甲纤92.5%，灰份O. 15%，铁份25ppm，白度75%，小尘
埃160咖Vkg。
实施例二
蒸煮采用一次式碱法蒸煮，用碱率以NaOH计，为绝干竹料的22%，硫化 度8%，蒸煮助剂十二垸基磺酸钠，用量为绝干竹料的1.0%，蒽醌用量为绝干 棉杆的0. 03%，液比1: 3;将放有棉杆原料和配好蒸煮液的蒸煮器先冷转15分 钟，然后向蒸煮器中通入水蒸气进行蒸煮， 一次升温时间20分钟，压力0.30 土0.03Mpa， 一次小放汽时间10分钟，蒸煮器内放汽至常压，二次升温时间30 分钟，压力0.50士0.03Mpa， 二次小放汽时间17分钟，蒸煮器内余压为0.30 土0.03Mpa，三次升温时间25分钟，压力0. 65 0. 70Mpa，温度170°C，保温时 间150分钟，蒸煮浆粘度560，甲纤93.0%。
氯碱化用氯量为绝干浆的0. 6% ，碱化后残氯0. 6g/L，碱化后残碱50mg/L。 漂白采用次氯酸钠漂白，漂白含碱50mg/L，残氯量0.2mg/L，并控制漂 白温度为漂白温度为42'C，漂白时间60分钟；白度75%，甲纤93.,5%，聚合度510。
浓縮棉杆浆经浓縮机处理至浆浓为6.0%，然后送浆板机进行抄造。
棉杆浆粕成品质量甲纤91.5%，灰份0.20%，铁份18ppm，白度79%，小尘 埃180mmVkg。 实施例三
蒸煮采用一次式碱法蒸煮，用碱率以NaOH计，为绝干竹料的34%，硫化 度15%，蒸煮助剂十二烷基磺酸钠，用量为绝干竹料的2.3%，蒽醌用量为绝 干棉杆的2%,液比1: 4.5;将放有棉杆原料和配好蒸煮液的蒸煮器先冷转15 分钟，然后向蒸煮器中通入水蒸气进行蒸煮， 一次升温时间15分钟，压力0. 30 士0.03Mpa， 一次小放汽时间12分钟，蒸煮器内放汽至常压，二次升温时间25 分钟，压力0.50士0.03Mpa， 二次小放汽时间17分钟，蒸煮器内余压为0.30 士0.03Mpa，三次升温时间20分钟，压力0. 55 0. 60Mpa，温度145"C，保温时 间200分钟。蒸煮质量保证粘度590，甲纤92.1%。
氯碱化:用氯量为绝干浆的2. 1 % ，碱化后残氯0. 9g/L，碱化后残碱95mg/L。 漂白采用次氯酸钠漂白，漂白含碱95mg/L，残氯量0.5mg/L，并控制漂 白温度为漂白温度为35'C，漂白时间85分钟；白度82%，甲纤92.5%，聚 合度485。
浓縮棉杆漿经浓縮机处理至浆浓为4.0%，然后送浆板机进行抄造。 棉杆浆粕成品质量甲纤90.8%，灰份0.23%，铁份19ppm，白度83%，小 尘埃170mm2/kg。
权利要求
1、采用棉杆生产棉杆浆粕的方法，采用棉杆为原料经过包括备料、蒸煮、除砂、浓缩、氯碱化、漂白、浓缩、抄造等步骤后制得棉杆浆粕，其特征在于所述的蒸煮为一次式碱法蒸煮，采用NaOH计以绝干棉杆量的18～35％，蒸煮液硫化度5～35％；蒸煮助剂十二烷基磺酸钠为绝干棉杆量的0.01～3％，蒸煮助剂蒽醌为绝干棉杆量的0.01～5％，在液比为1∶2～4.5的情况下在蒸煮器中进行蒸煮。
2、 根据权利要求1所述的采用棉杆生产棉杆浆粕的方法，其特征在于-所述一次式碱法蒸煮为将放有棉杆原料和蒸煮液的蒸煮器先冷转5 15分钟 后，向蒸煮器中通入水蒸气进行蒸煮， 一次升温时间20士5分钟，压力0.30士 0.03Mpa， 一次小放汽时间10±2分钟，蒸煮器内放汽至常压；二次升温时间 30±5分钟，压力0.50土0.03Mpa， 二次小放汽时间15±2分钟，蒸煮器内余压 0.30土0.03Mpa，三次升温时间25±5分钟，压力0. 55 0. 78Mpa，:温度161土 20°C，保温时间100 240分钟。
3、 根据权利要求1所述的采用棉杆生产棉杆浆粕的方法，其特征在于-所述氯碱化时采用技术条件为用氯量为绝干浆量的0. 1% 2. 3%，碱化后残氯 0.02 0.9g/L，碱化后残碱10 100mg/L。
4、 根据权利要求1所述的釆用棉杆生产棉杆浆粕的方法，其特征在于 所述漂白采用次氯酸钠，漂白含碱10 100mg/L，漂白温度为35 55°C，漂白 时间20 100分钟。
5、 根据权利要求l所述的采用棉杆生产棉杆浆粕的方法，其特征在于棉杆浆在进行抄造处理时先经浓縮机处理至浆浓为3. 0 6. 0%，然后送浆板机 进行抄造。
6、 根据权利要求1至5中任一项所述的采用棉杆生产棉杆浆粕的方法， 其特征在于所述备料处理包括对棉杆在使用前去除根部和对棉杆进行压溃或 破碎处理。
7、 一种利用权利要求1所述的采用棉杆生产棉杆浆粕的方法生产的棉 杆浆粕，其特征在于棉杆浆粕内甲纤》90.5%，灰份《0.35%，铁份《45卯m， 白度》70%，小尘埃《360mm7kg。
全文摘要
本发明公开了一种采用棉杆生产棉杆浆粕的方法及利用该方法生产的棉杆浆粕，为采用棉杆为原料经过包括备料、浸渍处理、蒸煮放料后制得棉杆粗浆，再经洗选、除砂、浓缩、氯碱化、次氯酸钠漂白、洗涤、浓缩、抄造后干燥处理制得棉杆浆粕成品。本发明能够以棉杆为原料方便的生产具有优良性能的高质量棉杆浆粕，解决了当前用于制造粘胶纤维的浆粕的原料短缺问题，生产的棉杆浆粕甲纤含量高，含杂质少，具有较高的白度性能，能够较好适用于粘胶纤维的生产。
文档编号D01C1/00GK101191254SQ20061007029
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月27日 优先权日2006年11月27日
发明者刘建华, 桑洪波, 王乐军, 田素峰 申请人:山东海龙股份有限公司