[发明专利]一种高透气量纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物纤维及其制备方法，具体的，涉及一种低污染、高透气量的植物纤维以及其和制备方法，用于高级过滤纸制造行业，所属制浆造纸领域。

背景技术

过滤纸是以植物纤维、合成纤维、无机纤维中的一种或几种为原料，适当添加化学助剂和填料，利用抄纸技术抄造而成的具有良好过滤性能、疏松多孔的过滤介质。其作为一种有效的过滤介质，过滤纸已被广泛地用于各个领域。根据组成滤纸的纤维种类不同，过滤纸的性能、用途也不一样，有用于一般场合的普通滤纸，用于高温下的玻璃纤维滤纸，也有超净用聚丙烯滤纸等。

透气量(气体透过量)是在恒定温度和单位压力差下，在气体稳定透过时，单位时间内透过试样单位面积的气体的体积，常用单位为L/m².s。透气量是过滤气体或液体纸张的重要技术指标。对于高级过滤纸等高透气量纸张，一般较为广泛地采用棉纤维原料或涤纶材料。棉纤维需由耕地种植而得到，其产量有限，且棉纤维的较长，均一性较差，加工高透气量纸张有一定欠缺。涤纶纤维材料可以一定程度地提高特种纸的强度，但其使用后的废弃物也数量巨大，从环境和生态效应考虑，作为在自然环境中难以降解的高聚物，涤纶的废弃物已经成为全球性的环境污染源之一。而提供一种高透量、高强度木浆纤维，将其用于制备过滤纸，是有利于环境保护，符合国家环保政策。为此，特提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种高透气量纤维的制备方法，该方法是以经过木浆纤维为原料，经过碱液处理制备得到高透气量的纤维，同时对95％以上的碱溶液进行回收，回收的NaOH溶液浓度高，可用于其它纸浆的制浆生产或出售，从而降低了生产成本，实现生产废水的零排放。

本发明的另一个目的是提供一种高透气量纤维，该纤维的透气量达到1700L/m².s以上，且其他机械性能保持良好。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案如下：

一种高透气量纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)处理原料：选用木浆为原料，其中，选取木浆纤维的长度在1-4mm之间，

(2)碱处理：将步骤(1)的木浆液与碱溶液混合进行碱处理，混合后的碱溶液的质量百分比浓度为12-22％；

(3)洗脱碱溶液：经步骤(2)处理后木浆进行水洗，水洗至洗脱液的pH值为6.5-7.5为止，加入水的温度控制在60-90℃；

(4)步骤(3)脱碱溶液后的木浆进行脱水处理，随后，脱水后的木浆进行干燥，至纤维水分含量为5-15％为止。

一种高透气量纤维，其产品纤维透气量达到1700L/m².s以上。

下面对本发明的一种高透气量纤维的制备方法以及制备而成的高透气度纤维进一步详细的介绍。

一种高透气量纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)处理原料：选用木浆为原料，其中，选取木浆纤维的长度在1-4mm之间，

(2)碱处理：将步骤(1)的木浆液与碱溶液混合，碱溶液的质量百分比浓度为12-22％；

(3)洗脱碱溶液：经步骤(2)处理后木浆进行水洗，水洗至洗脱液的pH值为6.5-7.5为止，水的温度控制在60-90℃；

(4)步骤(3)脱碱溶液后的木浆进行脱水处理，随后，脱水后的木浆进行干燥，至纤维水分含量为5-15％为止，得到高透气量纤维。

进一步，所述的木浆包括但不限于针叶木浆、阔叶木浆，其优选，针叶木浆。

所述的木浆可以为漂白的木浆或本色木浆。所述的本色木浆也可以称为未漂木浆。

原料可以直接选择木浆液，筛选出木浆纤维长度为1-4mm之间的木浆作为原料。也可以选用长纤维干木浆为原料，经水碎机碎浆至浆浓1±0.5％，再进行纤维分级筛选，选取纤维长度1-4mm之间的纤维进行后续处理。

进一步，所述的木浆纤维的长度为2-3mm；更优选2.4-2.5mm。

进一步，步骤(1)的木浆的浓度为30-50％。

本发明的原料采用普通木浆即可，优选的，本发明的木浆原料的物理性能如下：裂断长2.1-3.37km，撕裂指数13-20.1mN.m²/g。

采用长纤维干浆作为原料时，筛选后的浆液进行挤压脱水至浓度为30-50％。

经过筛选后的短纤维脱水后用于其它纸浆使用。