专利名称：红麻全杠制造人造纤维浆粕的方法
技术领域：
本发明属于高分子材料与工程技术应用领域的一种提炼甲种纤维素的工艺技术。特别是将红麻全杆(皮+杆)植物提炼甲种纤维素，发明为人造纤维浆粕的制造方法。
人造纤维是以天然纤维素为基本原料，是一类历史悠久、技术成熟、产量较大、品种繁多、用途广泛的化学纤维。它具有吸湿透气、手感柔软等天然棉性，适应人们回归大自然的需求。在欧美国家，不仅妇女普遍地要穿着人造纤维面料，而且婴儿、男士也广泛穿用，从贴身内衣到外衣都可以利用。从国内需求看，随着人民生活水平不断提高，以天然纤维为原料的织物需求与日俱增，除了用于纺织品外，人造纤维浆粕还可以用于非织造领域，如生产无纺布、帘子布、玻璃纸等。
我国人造纤维浆粕原料主要来源于棉短绒和木材，由于粮棉争地，棉短绒资源受棉花产量的制约也是有限的；另一方面，我国森林覆盖面积不足，木材资源短缺，仅靠砍伐有限的森林资源，后果不堪设想。再者，如果靠进口木浆，外汇承受能力有限。因此，拓宽对各类人造纤维原料资源的开发和利用已迫在眉睫。
红麻是一种一年生草本速生植物，全杆分韧皮部和木质部两部分。红麻全杆平均纤维长1.33mm，高于桦木纤维平均长度1.21mm，纤维素含量高达48-61％，是发展人造纤维的极好原料。我国红麻资源丰富，黄、红麻总产量仅次于印度和孟加拉国，居世界第三位，是世界黄、红麻主产国之一。种植面积相对集中，大部分集中在浙江、安徽、湖北、河南等省。红麻种植适于较宽气候条件和土壤条件，低洼地、丘陵、旱地、盐碱地皆可栽培，不与棉花、谷物争地，充分发挥国家每土地的作用。
我所从1990年以来，经多次对红麻的韧皮部和木质部分别进行研制人造纤维浆粕，最终以红麻的全杆即包括韧皮部和木质部同时进行制造人造纤维浆粕，其重大发明目的在于1、红麻植物从农田收割后，不经沤制、剥皮，风干后直接制造人造纤维浆粕，没有环境污染和劳力消耗。
2、曾用红麻木质部制造人造纤维浆粕，虽是变废为宝，但化学药品耗用量大，且得率低，红麻韧皮部可制造人造纤维浆粕，得率高，但价格贵。所以将红麻全杆采用特种工艺参数制造人造纤维浆粕，能将红麻植物杆部灰分含量少和韧皮部甲纤含量高的固有特性进行互补，适应工业化规模生产。
3、红麻(皮+杆)植物在工业用途上拓展，用于制作人造纤维浆粕、调动农民种麻积极性，减少进口人造纤维木浆粕和改变棉短绒紧缺局面。
本发明的制造方法一种提炼甲种纤维素-入造纤维浆粕的制造方法，其特征在于红麻全杆(皮+杆)切断、破碎→筛选、除髓→预水解→水洗→沉砂→蒸煮→水洗→打浆→筛浆→氯化→水洗→碱化精制→过滤、洗涤→一段漂白→水洗→碱处理→二段漂白→除砂水洗→脱氯→酸处理→水洗→除砂→抄浆→包装。
将红麻全杆除去根、屑部，切断成2-3cm，并破碎，筛选除去大杂及砂石、芯髓部分。
所述预水解工序分别有下列方法预水解预水解剂可用盐酸，亦可用水，蒸汽。
A、酸预水解工艺参数浴比1∶6-10水解酸浓度0.8-1.2％最高温度90-120℃保温时间100-130分钟升温时间内小放气两次，每次3-5分钟B、水、蒸汽预水解工艺参数浴比1∶2-5最高温度160-170℃保温时间180-240分钟升温时间内小放气两次，每次3-5分钟。
所述蒸煮工序分别有下列方法蒸煮蒸煮可用硫酸盐法、碱法和亚铵法A、硫酸盐法的蒸煮用碱量15-24％硫化度15-25％浴比1∶4-6
升温时间80-120分钟保温时间140-180分钟保温温度145-170℃升温过程小放气两次，每次3-5分钟。
B、碱法的蒸煮NaOH用量15-25％浴比1∶4-6升温时间60-90分钟保温时间140-180分钟保温温度145-170℃升温过程小放气两次，每次3-5分钟。
C、亚铵法蒸煮浴比1∶4-6(NH4)2SO3浓度3-13％(对蒸煮液)(NH4)HCO3浓度3-5％(对绝干料)升温时间60-90分钟保温时间160-200分钟保温温度140-165℃升温过程小放气两次，每次3-5分钟。
所述工艺流程中的诸工序氯化预漂浆浓10％，时间30分钟，温度常温。
氯化浆浓2.5-4％，时间45分钟，温度常温。
用氯量2-4％PH值2-3碱化精制用碱量3-4％温度60-70℃时间140-160分钟PH值12-13一段漂白用氯量0.8-1.4％温度40-45℃
时间140-160分钟PH值8-9碱处理用碱量1-2％表面活性剂温度80-95℃时间140-160分钟二段漂白用氯量0.4-1％温度45℃PH值8-9时间140-160分钟脱氯Na2S2O3:0.2％-0.4％温度45℃时间40-60分钟酸处理用酸量2-3％温度常温时间40-60分钟六偏磷酸钠1-2％该浆粕除了作粘胶纤维原料外，还可以作醋酯纤维、玻璃纸、无毒塑料等。
利用红麻全杆(皮+杆)制造人造纤维浆粕的研究，是参照部颁粘胶纤维木浆粕(FJ518-82)标准研制的，根据多次测试的结果，其浆粕质量如下甲种纤维素93％ 铜氨粘度192mpa.s 灰分0.11％ 铁份20PPM红麻全杆浆粕的成本吨价比棉浆粕减少约500元，如建一个年产5000吨的红麻全杆浆粕厂，年利润比棉浆粕增加250万元。
权利要求
1.一种提炼甲种纤维素--人造纤维浆粕的制浆方法，包括将原料切断、破碎→筛选、除髓→预水解→水洗→沉砂→蒸煮→水洗→打浆→筛浆→氯化→水洗→碱化精制→过滤、洗涤→一段漂白→水洗→碱处理→二段漂白→除砂、水洗→脱氯→酸处理→水洗→除砂→抄浆→包装。其特征在于用红麻全杆(皮+杆)作为人造纤维浆粕原料。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述预水解工序分别有下列方法A、酸预水解浴比1∶6-10水解酸浓度0.8-1.2％最高温度90-120℃保温时间100-130分钟B、水、蒸汽预水解浴比1∶2-5最高温度160-170℃保温时间180-240分钟
3.如权利要求1所述的方法，其中所述的蒸煮工序可选自下述工序A、硫酸盐法的蒸煮用碱量15-24％硫化度15-25％浴 比1∶4-6升温时间80-120分钟保温时间140-180分钟保温温度145-170℃升温过程小放气两次，每次3-5分钟B、碱法的蒸煮浴比1∶4-6NaOH用量 15-25％升温时间 60-90分钟保温时间 140-180分钟保温温度145-170℃升温过程小放气两次，每次3-5分钟。C、亚铵法蒸煮浴比1∶4-6(NH4)2SO3浓度3-13％(对蒸煮液)(NH4)HCO3浓度3-5％(对绝干料)升温时间60-90分钟保温时间160-200分钟保温温度140-165℃升温过程小放气两次，每次3-5分钟。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述工艺流程中的各工序条件为；氯化预漂浆浓10％，时间30分钟，温度常温。氯化浆浓2.5-4％，时间45分钟，温度常温。用氯量2-4％PH值2-3碱化精制用碱量3-4％温度60-70℃时间140-160分钟PH值12-13一段漂白用氯量0.8-1.4％温度40-45℃时间140-160分钟PH值8-9碱处理用碱量1-2％表面活性剂温度80-95℃时间140-160分钟二段漂白用氯量0.4-1％温度45℃时间140-160分钟PH值8-9脱氯Na2S2O3:0.2％-0.4％温度45℃时间40-60分钟酸处理用酸量2-3％温度常温时间40-60分钟六偏磷酸钠1-2％
全文摘要
本发明属于高分子材料与工程技术应用领域的一种提炼甲种纤维素的工艺技术。特别是将红麻全杆(皮+杆)植物提炼甲种纤维素,发明为人造纤维浆粕的制造方法。制取其浆粕的主要工艺流程:红麻全杆切断、破碎→筛选、除髓→预水解→水洗→沉砂→蒸煮→水洗→打浆→筛浆→氯化→水洗→碱化精制→过滤→洗涤→一段源白→水洗→碱处理→二段漂白→除砂水洗→脱氯→酸处理→水洗→除砂→抄浆→包装。其特征在于用红麻全杆(皮+杆)作为人造纤维浆粕原料。
文档编号D21C3/00GK1219615SQ9710933
公开日1999年6月16日 申请日期1997年12月11日 优先权日1997年12月11日
发明者余莲卿, 黎明秀, 易东玲, 陆军丽 申请人:湖北省纺织工业科学研究所