无污染制浆方法及生产的浆粕.pdf

本发明公开了一种采用过氧化氢制备化纤用浆粕的无污染制浆方法及生产的浆粕，包括备料、蒸煮、洗涤、打浆、漂白、酸处理、浓缩、抄造等步骤。使用本发明中的制备方法制备棉浆粕，浆粕的得率和质量高，工艺简单，物料消耗低，生产过程无黑液等污染物排放，而且生产的棉浆粕具有优良的质量指标。

1、  一种无污染制浆方法，以棉短绒为原料，生产步骤包括备料、蒸煮、洗涤、打浆、漂白、酸处理、浓缩和抄造，其特征在于在蒸煮器内进行蒸煮脱除木素、果胶杂质并漂白纤维，采用二次升温法进行蒸煮，蒸煮液为烧碱和过氧化氢，稳定剂采用硫酸镁和硅酸钠。

2、  根据权利要求1所述的无污染制浆方法，其特征在于：所述蒸煮条件为用碱量以NaOH计相对绝干棉短绒原料重量的8％～25％，过氧化氢相对绝干棉短绒原料重量的5％～20％，硫酸镁相对绝干棉短绒原料重量的0.05％～1％，硅酸钠加入量相对绝干棉短绒原料重量的0.1～2％，液比为1：2.5～4，总升温时间60～120分钟，蒸煮最高温度165～178℃，总保温时间150～210分钟。

3、  根据权利要求1所述的无污染制浆方法，其特征在于：所述漂白条件，漂白液加入量为绝干浆料重量的0.5％～2％，漂白温度25～40℃。

4、  如权利要求1所述无污染的制浆方法生产的浆粕，其特征在于：浆粕甲纤含量≥92％，灰分≤0.1％，铁分≤20mg/kg，粘度10.5±1.0mPa·s，白度≥81％，吸碱值≥500％，反应性能≤250s，小尘埃≤180mm²/kg，大尘埃≤1.0个/m²。

无污染制浆方法及生产的浆粕
技术领域
本发明涉及一种纺织领域中的化学纤维技术，尤其是涉及一种采用过氧化氢制备化纤用浆粕的无污染制浆方法及生产的浆粕。
背景技术
棉短绒经蒸煮、漂白可制成化纤用浆粕。目前棉浆粕的生产仍以传统的高温高碱蒸煮和含氯漂白工艺为主。传统工艺存在的主要问题，一是污染非常严重，黑液有机物浓度大，如CODcr可达5×10⁴mg/L以上，PH值高，因棉浆黑液不适合燃烧法碱回收，因而治理难度较大；二是制浆得率低，色泽深，降解严重，不易制得高白度稳定聚合度产品。这些问题严重制约了国内棉浆厂的发展。我国是四大产棉国之一，棉短绒的数量较大，因此解决污染问题对我国棉短绒制浆的发展具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种采用过氧化氢制备化纤用浆粕的生产方法，工艺简单，物料消耗低，并且生产的棉浆粕的质量高。
本发明以提高棉浆粕的得率和质量，减少废水污染为目的，使用碱、过氧化氢蒸煮的制浆新工艺，取代现行的烧碱法蒸煮工艺。
本发明提供了一种采用过氧化氢制备化纤用浆粕的无污染制浆方法，以棉短绒为原料，生产步骤包括备料、蒸煮、洗涤、打浆、除砂、漂白、酸处理、水洗、浓缩和抄造以及脱水、烘干等，为在蒸煮器内进行蒸煮脱除木素、果胶杂质并漂白纤维，采用二次升温法进行蒸煮，蒸煮液为烧碱和过氧化氢，稳定剂采用硫酸镁和硅酸钠。制成的棉浆粕具有比常规浆粕更好的质量，并且生产过程无黑液等污染物排放。
蒸煮条件为用碱量以NaOH计相对绝干棉短绒原料重量的8％～25％，过氧化氢相对绝干棉短绒原料重量的5％～20％，硫酸镁相对绝干棉短绒原料重量的0.05％～1％，硅酸钠加入量相对绝干棉短绒原料重量的0.1～2％，液比为1：2.5～4，总升温时间60～120分钟，蒸煮最高温度165～178℃，总保温时间150～210分钟。蒸煮用的蒸煮器可以采用蒸煮锅或蒸球等。蒸煮分两次升温到蒸煮最高温度，每次升温均进行保温的方式进行蒸煮。
打浆为在浆料浓度为4％～10％下进行，打浆时间为30～60分钟，要求获得的浆中无小浆团。
漂白条件，漂白液可采用次氯酸钠溶液，加入量为绝干浆料重量的0.5％～2％，漂白温度25～40℃。当然也可以采用二氧化氯或过氧化氢溶液，并且也可以采用两段漂白，以提高浆粕白度。
采用该种工艺生产棉浆粕，不仅解决了普通棉浆粕生产中的污染问题，而且工艺简单，物料消耗低，并且生产的棉浆粕的质量高于普通棉浆粕。
在本发明中，采用常规方法进行备料，然后进行蒸煮、洗料、打浆、除砂、漂白、酸处理、水洗、浓缩、抄浆等处理制成浆粕，根据生产中的需要，对蒸煮后的浆料进行洗料、打浆后及除砂等本技术领域中的常规的生产处理工序以利于对浆进行漂白，对漂白后的浆料进行酸处理、水洗、抄浆等本技术领域中的常规的生产处理工序以利于制成的棉浆粕的使用，并且还可对漂白后的浆料进行除砂、浓缩等工序，以控制浆粕质量，使其达到动力粘度10.5±1mpa.s，甲种纤维素≥92％，灰分≤0.10％，铁分≤20ppm，白度≥81％，水分10.0±1.0％。在生产中根据实际生产的需要对生产工艺进行适当调整，采用一些其它有利于生产的本技术领域中的常规生产工序，或者是对一些工序中的物料进行常规的调整，这对本领域中的技术人员来说均是一些公知的手法和常识。
在生产中，所采用的设备如备料时采用的切断设备，蒸煮器、打浆时的打浆机、漂白中的漂洗机，以及除砂器、抄浆机等在生产过程中用到的设备均为当前人们在实际生产中所应用的设备，并无特别之处；并且生产工艺中用到的各种原料也是人们在日常的生产中所常用的。
本发明以提高棉浆粕的得率和质量，减少废水污染为目的，使用碱、过氧化氢蒸煮的制浆新工艺，取代现行的烧碱法蒸煮工艺，不仅解决了普通棉浆粕生产中的污染问题，而且工艺简单，物料消耗低，生产过程无黑液等污染物排放，生产的棉浆粕的质量高于普通棉浆粕。
具体实施方式
实施例1
首先进行备料，采用本领域熟知的常规技术进行备料，之后在蒸煮器中对其进行蒸煮，蒸煮条件用碱采用以NaOH计相对绝干棉短绒原料重量为8％，过氧化氢相对绝干棉短绒原料重量的20％，硫酸镁相对绝干棉短绒原料重量的0.05％，硅酸钠加入量相对绝干棉短绒原料重量的0.1％，按液比为1：4进行配液，一次升温时间30分钟，升温温度90℃，保温时间90分钟，二次升温时间50分钟，温度172℃，保温时间110分钟。对蒸煮后的浆料进行洗料，达到符合生产要求，可在打浆机中对其进行打浆，打浆浓度控制在5％之间，打浆60分钟，要求获得的浆中无小浆团，在除砂器中进行除砂，以除去浆料中的杂质和细小的纤维；之后将获得浆料在漂洗机进行漂白，在控制浆的浓度在3～6％下采用两段氯化漂白：用氯量以有效用氯量相对于绝干浆重量的2％，温度25℃，时间40分钟；漂白后对其进行酸处理、水洗、浓缩、抄浆等工序得到棉浆粕。
采用上述实施例所得到的棉浆粕质量指标为：甲纤93.5％，灰分0.08％，铁分18mg/kg，粘度10.2mPa·s，白度83％，吸碱值536％，反应性能25s，小尘埃158mm²/kg，大尘埃0.8个/m²。
实施例2
首先进行备料，采用本领域熟知的常规技术进行备料，之后在蒸煮器中对其进行蒸煮，蒸煮条件用碱采用以NaOH计相对绝干棉短绒原料重量为15％，过氧化氢相对绝干棉短绒原料重量的15％，硫酸镁相对绝干棉短绒原料重量的0.2％，硅酸钠加入量相对绝干棉短绒原料重量的0.5％，按液比为1：3.5进行配液，一次升温时间30分钟，升温温度100℃，保温时间80分钟。二次升温时间40分钟，温度171℃，保温时间110分钟。对蒸煮后的浆料进行洗料，达到符合生产要求，可在打浆机中对其进行打浆，打浆浓度控制在5.5％，打浆50分钟，要求获得的浆中无小浆团，在除砂器中进行除砂，以除去浆料中的杂质和细小的纤维；之后将获得浆料在漂洗机进行漂白，在控制浆的浓度在3～6％下进行氯化漂白：用氯量以有效用氯量相对于绝干浆重量的1.5％，温度30℃，时间50分钟；漂白后对其进行酸处理、水洗、浓缩、抄浆等工序得到棉浆粕。
采用上述实施例所得到的棉浆粕质量指标为：甲纤93.8％，灰分0.07％，铁分12mg/kg，粘度10.7mPa·s，白度82％，吸碱值545％，反应性能13s，小尘埃147mm²/kg，大尘埃0.7个/m²。
实施例3
首先进行备料，采用本领域熟知的常规技术进行备料，之后在蒸煮器中对其进行蒸煮，蒸煮条件采用以NaOH计相对绝干棉短绒原料重量为20％，过氧化氢相对绝干棉短绒原料重量的10％，硫酸镁相对绝干棉短绒原料重量的0.5％，硅酸钠加入量相对绝干棉短绒原料重量的1％，按液比为1：3.5进行配液，一次升温时间50分钟，升温温度110℃，保温时间50分钟。二次升温时间50分钟，温度175℃，保温时间120分钟。对蒸煮后的浆料进行洗料，达到符合生产要求，可在打浆机中对其进行打浆，打浆浓度控制在4.0％，打浆40分钟，要求获得的浆中无小浆团，在除砂器中进行除砂，以除去浆料中的杂质和细小的纤维；之后将获得浆料在漂洗机进行漂白，在控制浆的浓度在3～6％下采用两段氯化漂白：用氯量以有效用氯量相对于绝干浆重量的1.0％，温度35℃，时间50分钟；漂白后对其进行酸处理、水洗、浓缩、抄浆等工序得到棉浆粕。
采用上述实施例所得到的棉浆粕质量指标为：甲纤93.9％，灰分0.08％，铁分15mg/kg，粘度9.9mPa·s，白度83％，吸碱值521％，反应性能74s，小尘埃152mm²/kg，大尘埃0.8个/m²。
实施例4
首先进行备料，采用本领域熟知的常规技术进行备料，之后在蒸煮器中对其进行蒸煮，蒸煮条件采用以NaOH计相对绝干棉短绒原料重量为25％，过氧化氢相对绝干棉短绒原料重量的5％，硫酸镁相对绝干棉短绒原料重量的1％，硅酸钠加入量相对绝干棉短绒原料重量的2％，按液比为1：3.5进行配液，一次升温时间50分钟，升温温度100℃，保温时间80分钟。二次升温时间40分钟，温度168℃，保温时间130分钟。对蒸煮后的浆料进行洗料，达到符合生产要求，可在打浆机中对其进行打浆，打浆浓度控制在4.5％，打浆35分钟，要求获得的浆中无小浆团，在除砂器中进行除砂，以除去浆料中的杂质和细小的纤维；之后将获得浆料在漂洗机进行漂白，在控制浆的浓度在3～6％下采用两段氯化漂白：用氯量以有效用氯量相对于绝干浆重量的0.5％，温度40℃，时间50分钟；漂白后对其进行酸处理、水洗、浓缩、抄浆等工序得到棉浆粕。
采用上述实施例所得到的棉浆粕质量指标为：甲纤94.2％，灰分0.06％，铁分14mg/kg，粘度11.0mPa·s，白度84％，吸碱值532％，反应性能5s，小尘埃124mm²/kg，大尘埃0.6个/m²。