[发明专利]植物纤维制造粘胶纤维的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学纤维制造业中湿法强制降解法制造纤维素纤维的方法，特别是一种利用植物纤维（如造纸级浆板）直接制造粘胶长丝/短丝的方法。

背景技术

植物纤维原料主要形态有浆扳状、块状、粉末状、颗粒状，其中造纸级浆板（聚合度高的植物纤维浆板）在全世界有非常大的产量，我国每年进口造纸级浆板在800万吨以上，自产造纸级浆板在300万吨以上，所以造纸级的浆板资源是相当丰富的，并且该浆板价格非常低（相对于粘胶长丝/短丝浆粕）。如果这些植物纤维原料能运用到粘胶长丝/短丝生产，不但能大大降低生产成本，还能缓解原材料紧缺的难题。但是由于这种造纸级浆板的聚合度非常高，通常都在1000以上，并且α纤维素的含量低，只能用于造纸工业，不能直接用来进行粘胶长丝/短丝生产。因此必须对造纸级浆板进行一系列的变性处理，使纤维素的平均聚合度大幅降低，α纤维素含量大幅度提高、纤维素反应性能大幅度改善以满足粘胶长丝/短丝的生产要求。

200610021387.4公开了一种木浆粕变性生产工艺，采用造纸级木浆板为生产原料，经过分页、碱浸渍、疏解分散、蒸煮、洗涤、除杂、漂白、二次洗涤、抄粕，最后生产出能用于生产粘胶纤维的溶解级木浆粕。获得溶解级木浆粕后就可以直接用于粘胶纤维生产。该发明专利申请所公开的技术方案的实质是将不能用于粘胶纤维生产的造纸级浆板，通过系列工序变性为溶解级浆粕。原料经过变性后再经过常规的粘胶纤维生产工艺获得粘胶纤维。常规粘胶纤维生产工艺包括浸溃、压榨、老成、黄化、过滤、脱泡、纺丝、精练、烘干。

200610021387.4专利虽然有效利用了造纸级浆板价格低廉的优势来生产粘胶纤维生产用的溶解级浆粕，但使粘胶纤维生产一段式生产变为两段式生产，先生产溶解浆粕再生产粘胶纤维。200610021387.4工艺仍属于浆粕生产工艺，变性后的料需要按照浆粕生产要求进行洗涤、除杂、漂白、二次洗涤、抄粕成为溶解级浆粕，工序复杂、繁琐，且不能直接与粘胶纤维生产工艺衔接。使整个粘胶纤维生产工艺过程变得庞大、耗时、耗能、设备多、占用厂房面积大、而且不便生产管理。

发明内容

本发明的目的是提供一种直接以植物纤维原料（如造纸级浆板）通过湿发强制降解工艺制造粘胶纤维（长丝/短丝）的方法，该方法不仅大大降低了生产成本，减少了污染，而且可以充分掌握浆粕原材料的采购主动权，极大地缓解了浆粕原材料的采购压力。而且克服200610021387.4专利存在的两段式生产粘胶纤维带来的弊端。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

植物纤维制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于步骤如下：

A、碱浸渍获得浆粥；

B、浆粥在高温有氧容器内降聚；

C、降聚后压榨获得碱纤；

D、用碱纤生成粘胶纤维。

所述A工序在浸渍桶内完成，碱液温度60℃~90℃、碱液浓度40g/l~l00g/l、浆粥浓度2.0%~4.0%、预浸时间：20min~40min。

所述B工序的反应温度60℃~90℃、反应时间200min~300min、浆粥浓度2.0%~4.0%、压缩空气压力0.3MPa-0.5MPa。

所述B工序的容器为反应釜，使气-固-液物料混合均匀，浆粥在高温氧化下降聚反应；蒸汽加入反应釜的浆粥循环主管道，循环主管道分为多个支管伸入反应釜内，反应釜外部的每个支管上有一个爆气器，压缩空气从爆气器位置加入，反应充分后的浆粥从底部的浆粥出口输送至压榨机。

所述C工序采用压榨机对浆粥进行压榨，压榨温度60℃~80℃、压榨压力300mbar~l000mbar，压榨后的碱纤甲纤含量27%~40%、碱纤碱含量：4%~7%、碱纤粘度：9mpa.s-13mpa.s。

所述D工序的粘胶纤维生产工序包括浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

所述B工序降聚（降低聚合度）的浆粥输送到辅助浸渍桶进行储存，为压榨做准备。

本发明的有益效果表现在：

一、目前市场上造纸级浆板的售价仅为纤维级浆粕售价的二分之一左右，因此本发明制得的粘胶长丝/短丝与以纤维级浆粕为原料制得的粘胶长丝/短丝相比，生产成本可以大幅度降低。

二、本发明解决了低甲纤、高粘度、反应性能差和杂质多的造纸级浆板直接应用于粘胶长丝/短丝的生产的问题。

三、本发明极大地丰富了原材料的选择自主权，大大地缓解了原材料紧缺的难题。