一种基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺

文档序号:1767576 发布日期:2019-12-03 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺 (A kind of cellulose viscose manufacturing technique based on hemp dissolving pulp ) 是由 马建伟 尤士华 张铭 刘蛟 于 2019-08-09 设计创作,主要内容包括:本发明涉及纺织生产工艺技术领域,特别涉及一种基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺。其包括如下步骤:(1)准备原料:收集麻类原料,备用;(2)制备麻浆粕:将步骤(1)中准备的麻类原料进行酶冷堆、氧漂、水洗、烘干处理,制备麻浆粕;(3)制备粘胶纤维:将步骤(2)中制备的麻浆粕进行粉碎、磺化、溶解、熟成、纺丝、牵伸、精炼脱硫、烘干处理,得到粘胶纤维。本发明生产工艺简单,且条件温和,绿色环保节能,且生产的粘胶纤维的比表面积大,能提高纤维的上染率以及断裂伸长率,粘胶纤维的抗菌性好,其抗菌性能够保留原麻的70-80%,使得纺织面料悬垂度更好、手感更柔软滑濡细腻。(The present invention relates to textile production process technical field, in particular to a kind of cellulose viscose manufacturing technique based on hemp dissolving pulp.It includes the following steps: that (1) prepares raw material: crudefiber crop raw material is collected, it is spare;(2) it prepares hemp dissolving pulp: the crudefiber crop raw material prepared in step (1) being subjected to enzyme cold dome, oxygen bleaching, washing, drying and processing, prepares hemp dissolving pulp;(3) it prepares viscose rayon: the hemp dissolving pulp prepared in step (2) being crushed, sulfonation, dissolution, maturation, spinning, drawing-off, refining desulfuration, drying and processing, obtain viscose rayon.Simple production process of the present invention, and mild condition, environment protecting and power-saving, and the large specific surface area of the viscose rayon of production, the dye-uptake and elongation at break of fiber can be improved, the antibiotic property of viscose rayon is good, and antibiotic property can retain the 70-80% of raw ramie, so that textile fabric pendency degree is more preferable, the more soft cunning of feel moistens exquisiteness.)

一种基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺

技术领域

本发明涉及纺织生产工艺技术领域,特别涉及一种基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺。

背景技术

再生纤维素纤维即粘胶纤维,是以天然纤维素(棉、麻、竹子、树、灌木、)为原料,不改变它的化学结构,仅仅改变天然纤维素的物理结构,从而制造出来性能更好的再生纤维素纤维。其结构组成与棉相似,不同的是它的吸湿性与透气性比棉纤维好,可以说它是所有化学纤维中吸湿性与透气性最好的一种,被誉为“会呼吸的面料”。同时它还拥有棉纤维不具备的蚕丝的部分优点。因此穿着更加舒适;染色靓丽性更优于棉纤维;手感柔软、丰满、滑爽,具有优良的悬垂性和蚕丝般的光泽;热稳定性和光稳定性高,不起静电;强度和伸度能满足大多数纺织品的需要,深受广大群众的喜爱。

麻类作物不仅品质优良,栽培历史悠久,而且其种类繁多,主要有苎麻、亚麻、汉麻、剑麻、黄麻和红麻等,适于开发不同用途的各类新型产品。我国是世界上重要的麻类生产国,同时也是重要的麻纺加工国,麻类产品一直是国家传统出口创汇物质。苎麻,苎麻的茎皮纤维细长,强韧,洁白,有光泽,拉力强,耐水湿,富弹力和绝缘性,可织成夏布、飞机的翼布,橡胶工业的衬布、电线包被、白热灯纱、渔网、制人造丝、人造棉等,与羊毛、棉花混纺可制高级衣料;短纤维可为高级纸张、火药、人造丝等的原料,又可织地毯、麻袋等。亚麻,亚麻的开发利用价值高,亚麻茎制取的纤维是纺织工业的重要原料,可纯纺,亦可与其它纤维混纺。由于亚麻纤维与动物纤维、其它植物纤维、合成纤维相比,具有许多独特的不可替代的优点,决定了它在国民经济中占重要地位。而汉麻作为绿色环保生态纤维,其面料除具有天然抗菌、屏蔽紫外线辐射、吸湿排汗、柔软舒适、护肤保洁、吸附异味和耐磨等性能外,还具有尊贵高雅、朴实无华、自然实用等风格,因此,汉麻面料日渐为人们所喜爱。

麻成熟收割后,可制取两种纤维,一种是长麻,大部分用于纺高支纱,另一种是落麻,落麻为麻纺纱下脚料,即麻在长麻纺设备上加工过程中梳理下来或自动落下来的以4㎝以下长度为主的短纤维,麻皮,麻屑,麻秆等,由于麻是高秆植物,落麻纤维凌乱,所以单独纺纱困难,很难再利用,通常,为很好的利用,企业都是将其在短纺设备上生产麻棉混纺纱,该混纺产品支数较低(通常在16英支以下),产品手感粗硬,其混纺产品附加值不高;或者部分落麻用于作为造纸的初级原料,甚至用来烧火做饭,导致麻的利用价值降低。由于随着环境保护的日益加剧、耕地的减少和石油资源的日益枯竭,以及人们对麻纤维服装、家纺的喜爱,麻天然纤维的供求市场日趋火爆,那么充分提取麻纤维来满足家纺,纺织服装和功能性复合材料的使用成了当务之急。而浆粕的质量与纤维的生产工艺和产品质量有密切关系,因此,浆粕的质量对于制备出优质纤维素纤维来说尤为重要。

如专利CN 109295519 A,公开了一种汉麻粘胶纤维的制备方法,包括以下步骤:1)准备原料:将汉麻的根部韧皮纤维和梢部韧皮纤维均匀切断,制成原料;2)制备汉麻浆粕:将步骤1)中所述原料进行蒸煮、打浆、洗浆、抄浆,制得汉麻浆粕;3)制备汉麻粘胶纤维:将步骤2)所述汉麻浆粕,进行浸渍、老成、磺化、溶解、熟成、纺丝、牵伸、精炼、烘干,获得汉麻粘胶纤维。本发明提供的汉麻粘胶纤维的制备方法,针对汉麻成分的特点,在传统的粘胶纤维的生产工艺基础上,对助剂和具体工艺做了相应改进,从而能够适用于汉麻粘胶纤维的生产,保证汉麻粘胶纤维的生产效果和产品质量稳定。但是存在以下弊端,一是先将汉麻的根部韧皮纤维和梢部韧皮纤维均匀切断,制备原料步骤较为复杂,生产效率低;二是其在浆粕的制备中,首先需要高温蒸煮,对纤维素和半纤维素的损伤较大;三是蒸煮前没对汉麻进行前处理,碱用量较多,会使纤维素晶体的分子链收到轻微的损伤,导致有序纤维素结构减少,纤维素结晶度也随之降低,同时会导致排放废液的COD值高,不利于环境保护,同时,因为麻纤维的结晶区比普通天然纤维多,所以一些助剂很难渗透到纤维内部,导致纤维的比表面积较小,纤维后续对助剂吸附效果差,从而会导致纺出来的粘胶纤维比表面积小,上染率低,纤维的断裂伸长率低,韧性差。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明所要解决的技术问题是,提供一种生产工艺简单,条件温和,对环境友善,且生产出的粘胶纤维具有较高的聚合度、强力和湿模量,比表面积大,上染率高,断裂伸长率高,韧性好、抗菌性好的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是:一种基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,包括如下步骤:

(1)准备原料:收集麻类原料,备用,其中,麻类原料包括汉麻、亚麻、苎麻;

(2)制备麻浆粕:对步骤(1)中所述麻类原料进行酶冷堆、氧漂、水洗、烘干处理,制备麻浆粕;

(3)制备粘胶纤维:将步骤(2)中制备的麻浆粕进行粉碎、磺化、溶解、熟成、纺丝、牵伸、精炼脱硫、烘干处理后,得到粘胶纤维,粘胶纤维的截面为类似圆形状的多孔结构,多孔结构可使得粘胶纤维的抗菌性能,使其抗菌性能够保留原麻的70-80%,粘胶纤维的质量指标范围为:残硫率≤0.03%,甲种纤维素≥95.5-96.5%,灰分(725度)≤0.07-0.12%,铁的含量≤14-23mg/kg,白度≥80-82%,吸碱值为:500-750。

上述的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,在步骤(2)中,所述制备麻浆粕具体步骤如下:

(一)麻类原料前处理

(1)酶冷堆

将质量分数为25%的硫酸,草酸,金属络合剂,润湿渗透剂,脱胶复合酶,双氧水在辅缸中混合均匀后,放入麻类原料,浸泡,控制浴比为1:15-20,控制待液率为80-90%,常温下冷堆12-24h,排液;

(2)氧漂处理

将氧漂助剂,火碱,脱胶催化剂,多功能处理助剂在辅缸中混合均匀后打入煮锅中,开始升温运转,90-95℃时向煮锅中加入质量分数为27%的双氧水,控制浴比为1:8-1:15,运转55-65min后,排液;

(3)水洗中和:先向煮漂锅中加入中和酸,控制pH值为6-7.5,40-50℃水洗20min,控制浴比为1:8-1:15,排液,水洗2-3次;

(4)软化处理:向煮漂锅中加入润滑剂,煮漂锅升温至40℃,运转20min后,排液;

(5)烘干:最后对软化处理完成后的麻类原料进行半烘干处理,采用螺旋压榨脱水机烘干处理;

(6)湿开松:将烘干后的麻类原料进行湿开松处理,待用;

(二)、浆粕制备

(1)先将片碱用适量水混合化开,升温至55-60℃;

(2)然后加入增强润湿剂,增韧剂,分散除泡剂搅拌均匀,保温55-60℃;

(3)最后加入经前处理后的麻类原料,保温55-60℃,搅拌60min;

(4)再次烘干,经过螺旋压榨脱水机烘干后,压饼,最终得到麻浆粕。

上述的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,在步骤(3)中,所述磺化采用湿法磺化处理,在湿法磺化处理时,加入CS2,控制温度为18-22℃,时间为90-110min,所述CS2的加入量为所述麻浆粕的质量分数的36-40%。

上述的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,在步骤(3)中,所述溶解时,控制温度为29-33℃,时间为120-150min,所述牵伸时,经过多级牵伸后,形成细流进入凝固浴中,凝固成丝条,然后对丝条进行精炼脱硫,干燥后便得到粘胶纤维。

上述的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,所述步骤(一)酶冷堆处理工艺中,所述硫酸的加入量为麻类原料重量的1-3%,所述草酸的加入量为麻类原料重量的1-3%,所述金属络合剂的加入量为麻类原料重量的0.5-1.5%,所述润湿渗透剂的加入量为麻类原料重量的1-2%,所述脱胶复合酶的加入量为麻类原料重量的0.5-2%,所述双氧水的加入量为麻类原料重量的3-5%。

上述的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,所述步骤(一)氧漂处理工艺中,所述氧漂助剂的加入量为5-8g/L,所述火碱的加入量为1-3g/L,所述脱胶催化剂的加入量为1-3g/L,所述多功能处理助剂的加入量为1-3g/L,所述双氧水的加入量为8-12g/L,所述步骤(一)软化处理工艺中,所述润滑剂的加入量为5-10g/L,所述步骤(一)酶冷堆处理工艺中,在麻类原料进行半烘干处理后,控制含水量为20%。

上述的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,步骤(二)中所述片碱的加入量为待制备浆粕重量的7-12%,所述增强润湿剂的加入量为待制备浆粕重量的0.5-1.5%,所述增韧剂的加入量为待制备浆粕重量的0.2-0.5%,所述分散除泡剂的加入量为待制备浆粕重量的0.2-0.5%,所述麻类原料的加入量为待制备浆粕重量的3.5-5.5%,所述水为余量,所述步骤(一)酶冷堆处理工艺中,浸泡的时间为12-24h。

上述的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,所述金属络合剂包括EDTA-2Na,柠檬酸中的一种或两种;所述润湿渗透剂包括非离子表面活性剂,所述多功能处理助剂包括非离子表面活性剂,阴离子表面活性剂中的一种或两种,所述增强润湿剂为非离子表面活性剂,所述增韧剂为改性植物淀粉粘结剂,所述分散除泡剂为特殊硅脂分散剂,所述润滑剂由如下重量百分比的组分制备而成:四酯基季铵盐3%-6%;聚氧乙烯醚8809 2%-3%;硅蜡6%-9%;硅烷偶联剂KN-550 3%-5%;催化剂T-50 2-3%;D4八甲基环四硅氧烷15%-20%;冰醋酸0.5%-1.5%;去离子水余量。

上述的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,所述的脱胶复合酶由如下重量百分比的组分制备而成:

木聚糖酶:6%-9%;

纤维素酶:2%-5%;

果胶酶:20%-25%;

螯合分散剂:35%-44%;

抑制剂:16%-34%;

非离子高分子表面活性剂:1%-3%。

上述的基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,所述的氧漂助剂由如下重量百分比的组分制备而成:

阴离子表面活性剂:15%-20%;

非离子表面活性剂:4%-5%;

固体氧:25%-30%;

螯合分散剂:5%-10%;

消泡剂:1%-2%;

五水偏硅酸钠:40%-45%。

本发明基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺的有益效果是:

第一,本发明先制备麻浆粕,再利用制备的麻浆粕制备麻粘胶纤维。在制备麻浆粕中,采用了先对麻类原料进行冷堆法脱胶,然后再制备浆粕的新工艺理念。首先,对麻类原料进行冷堆法脱胶,能够使得麻类原料浸泡后纤维素膨胀,然后使得脱胶复合酶、氧漂助剂、脱胶催化剂、多功能处理助剂等能够大量的渗透到麻类原料内部,可充分脱除麻类原料上的果胶、木质素、水溶性化合物、麻秆、麻屑以及麻皮,去除率高,脱胶效果好,大幅降低了麻类原料的聚合度及纤维的刚性,结晶度,打破了纤维内部的氢键,提高了浆粕的溶解性和稳定性,为制作稳定的再生纤维纺丝液创造条件。然后使用冷堆脱胶后的麻类原料制备浆粕,由于增强润湿剂与增韧剂的协同作用使得浆粕中均匀存在于溶液中,溶液中电荷平衡、离子平衡,从而使得浆粕在溶液中不会分层,进一步为制备成丝均匀的粘胶纤维创造条件,以保证粘胶纤维的质量,同时可降低对麻类原料的损伤。其次,本发明采用低温煮漂,对纤维素和半纤维素的损伤小,而且采用的脱胶复合酶、氧漂助剂、脱胶催化剂能准确、高效地去除纤维上的杂质,同时对纤维损伤甚少。三是,本发明中用碱量是常规工艺的1/3左右,实现了低碱量下纤维素碱化,排放污水中污染物少,绿色环保,有利于环境保护,同时浆粕的稳定性增加,粘度稳定,纤维碱性水解的少。

第二,在制备粘胶纤维过程中,不用老化降聚,从而增加了粘胶纤维的高湿模量。采用本发明生产工艺纺出的粘胶纤维比表面积大,上染率高,纤维的断裂伸长率高,韧性好,除了具有高湿强力、低伸长度和低膨化度和良好的耐碱性等特点外,更主要的是具有较高的湿模量,是制作服装的中高档新材料。

第三,本发明在制备粘胶纤维过程中,采用了多级牵伸,使得粘胶纤维内部结构稳定,内应力较小,制备出的粘胶纤维稳定性好。

第四,采用本发明生产工艺制备的粘胶纤维,其截面为类似圆形状的多孔结构,多孔结构可使得粘胶纤维的抗菌性能,使其抗菌性能够保留原麻的70-80%,使得纺织面料悬垂度更好、手感更柔软滑濡细腻。

本发明生产工艺简单,条件温和,且生产出的粘胶纤维具有较高的聚合度、强力和湿模量,比表面积大,上染率高,断裂伸长率高,韧性好;排放污水中污染物少,绿色环保,有利于环境保护。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图;

图2为本发明中麻浆粕的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明;

实施例1:

如图1、2所示,一种基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,包括如下步骤:

(1)准备原料:收集汉麻原料,备用;

(2)制备汉麻浆粕:对步骤(1)中所述汉麻原料进行酶冷堆、氧漂、水洗、烘干处理,制备汉麻浆粕;

(3)制备粘胶纤维:将步骤(2)中制备的汉麻浆粕进行粉碎、磺化、溶解、熟成、纺丝、牵伸、精炼脱硫、烘干处理后,得到粘胶纤维,得到的粘胶纤维的截面为类似圆形状的多孔结构,抗菌性能够保留原麻的70-80%。

其中,在步骤(3)中,磺化采用湿法磺化处理,在湿法磺化处理时,加入CS2,CS2的加入量为汉麻浆粕的质量分数的36%,控制温度为18℃,时间为90min。溶解工艺时,控制温度为29℃,时间为120min。牵伸时,通过一级喷丝口、二级喷丝口、三级喷丝口的牵伸后,形成细流,并进入凝固浴中,凝固成丝条,然后对丝条进行精炼脱硫,精炼脱硫后的丝条干燥后,便制备得到粘胶纤维。

在步骤(2)中,制备汉麻浆粕具体步骤如下:

(一)、汉麻原料前处理

(1)酶冷堆

将质量分数为25%的硫酸,草酸,EDTA-2Na,非离子表面活性剂,脱胶复合酶,双氧水在辅缸中混合均匀后,放入汉麻原料,浸泡,浸泡的时间为12h,控制浴比为1:15,控制待液率为80%,常温下冷堆12h,排液;其中,硫酸的加入量为汉麻原料重量的1%,草酸的加入量为汉麻原料重量的1%,EDTA-2Na的加入量为汉麻原料重量的0.5%,非离子表面活性剂的加入量为汉麻原料重量的1%,脱胶复合酶的加入量为汉麻原料重量的0.5%,双氧水的加入量为汉麻原料重量的3%。

(2)氧漂处理

将加入量为5g/L的氧漂助剂,加入量为1g/L的火碱,加入量为1g/L的脱胶催化剂,加入量为1g/L的非离子表面活性剂在辅缸中混合均匀后打入煮锅中,开始升温运转,90℃时向煮锅中加入质量分数为27%的加入量为8g/L的双氧水,控制浴比为1:8,运转55min后,排液;

(3)水洗中和:先向煮漂锅中加入中和酸,控制pH值为6.5,40℃水洗20min,控制浴比为1:8,排液,水洗2次;

(4)软化处理:把加入量为5g/L的润滑剂加入至煮漂锅中,将煮漂锅升温至40℃,运转20min后,排液;

(5)烘干:最后对软化处理完成后的汉麻原料进行半烘干处理,控制含水量为20%;

(6)湿开松:将烘干后的汉麻原料进行湿开松处理,待用;

(二)、浆粕制备

(1)先将片碱用适量水混合化开,升温至55℃,其中,片碱的加入量为待制备浆粕重量的7%,水为余量;

(2)然后加入非离子表面活性剂,改性植物淀粉粘结剂,特殊硅脂水分散剂搅拌均匀,保温55℃,其中非离子表面活性剂的加入量为待制备浆粕重量的0.5%,改性植物淀粉粘结剂的加入量为待制备浆粕重量的0.2%,特殊硅脂水分散剂的加入量为待制备浆粕重量的0.2%;

(3)最后加入经前处理后的汉麻原料,保温55℃,搅拌60min,其中汉麻原料的加入量为待制备浆粕重量的3.5%;

(4)再次烘干,经过烘干后,压饼,最终得到汉麻浆粕。

其中,脱胶复合酶由如下重量百分比的组分制备而成:木聚糖酶:6%;纤维素酶:2%;果胶酶:20%;螯合分散剂;44%;抑制剂:27%;非离子高分子表面活性剂:1%。

氧漂助剂由如下重量百分比的组分制备而成:阴离子表面活性剂:20%;非离子表面活性剂:4%;固体氧:25%;螯合分散剂:5%;消泡剂:1%;五水偏硅酸钠:45%。

脱胶催化剂由如下重量百分比的组分制备而成:螯合分散剂:25%;稳定剂:69.5%;非离子高分子表面活性剂:2.5%;氢氧化钾溶液(质量百分浓度为50%):3%。

润滑剂由如下重量百分比的组分制备而成:四酯基季铵盐5%;聚氧乙烯醚88092.5%;硅蜡8%;硅烷偶联剂KN-550 4%;催化剂T-50 2.6%;D4八甲基环四硅氧烷18%;冰醋酸1%;去离子水余量。

采用本发明中的生产工艺生产出的粘胶纤维的质量指标范围为:残硫率≤0.03%,甲种纤维素≥95.9%,灰分(725度)≤0.1%,铁的含量≤15mg/kg,白度≥81%,吸碱值为:560。

本发明中脱胶复合酶、氧漂助剂、脱胶催化剂的使用能更准确、高效地去除汉麻原料上的果胶、木质素、水溶性化合物,且对汉麻原料损伤甚少,同时减轻了污水处理负荷,有利于改善环境。

实施例2:

如图1、2所示,一种基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,包括如下步骤:

(1)准备原料:收集汉麻原料,备用;

(2)制备汉麻浆粕:对步骤(1)中所述汉麻原料进行酶冷堆、氧漂、水洗、烘干处理,制备汉麻浆粕;

(3)制备粘胶纤维:将步骤(2)中制备的汉麻浆粕进行粉碎、磺化、溶解、熟成、纺丝、牵伸、精炼脱硫、烘干处理后,得到粘胶纤维,得到的粘胶纤维的截面为类似圆形状的多孔结构,抗菌性能够保留原麻的70-80%。

其中,在步骤(3)中,磺化采用湿法磺化处理,在湿法磺化处理时,加入CS2,CS2的加入量为汉麻浆粕的质量分数的38%,控制温度为20℃,时间为100min。溶解工艺时,控制温度为31℃,时间为135min。牵伸时,通过一级喷丝口、二级喷丝口、三级喷丝口的牵伸后,形成细流,并进入凝固浴中,凝固成丝条,然后对丝条进行精炼脱硫,精炼脱硫后的丝条干燥后,便制备得到粘胶纤维。

在步骤(2)中,制备汉麻浆粕具体步骤如下:

(一)、汉麻原料前处理

(1)酶冷堆

将质量分数为25%的硫酸,草酸,柠檬酸,非离子表面活性剂,脱胶复合酶,双氧水在辅缸中混合均匀后,放入汉麻原料,浸泡,浸泡的时间为18h,控制浴比为1:17,控制待液率为85%,常温下冷堆18h,排液;其中,硫酸的加入量为汉麻原料重量的2%,草酸的加入量为汉麻原料重量的2%,柠檬酸的加入量为汉麻原料重量的1%,非离子表面活性剂的加入量为汉麻原料重量的1.5%,脱胶复合酶的加入量为汉麻原料重量的1.2%,双氧水的加入量为汉麻原料重量的4%。

(2)氧漂处理

将加入量为6.5g/L的氧漂助剂,加入量为2g/L的火碱,加入量为2g/L的脱胶催化剂,加入量为2g/L的阴离子表面活性剂在辅缸中混合均匀后打入煮锅中,开始升温运转,92℃时向煮锅中加入质量分数为27%的加入量为8-12g/L的双氧水,控制浴比为1:11,运转60min后,排液;

(3)水洗中和:先向煮漂锅中加入中和酸,控制pH值为7,45℃水洗20min,控制浴比为1:11,排液,水洗2次;

(4)软化处理:把加入量为7.5g/L的润滑剂加入至煮漂锅中,将煮漂锅升温至40℃,运转20min后,排液;

(5)烘干:最后对软化处理完成后的汉麻原料进行半烘干处理,控制含水量为20%;

(6)湿开松:将烘干后的汉麻原料进行湿开松处理,待用;

(二)、浆粕制备

(1)先将片碱用适量水混合化开,升温至57℃,其中,片碱的加入量为待制备浆粕重量的9%,水为余量;

(2)然后加入非离子表面活性剂,改性植物淀粉粘结剂,特殊硅脂水分散剂搅拌均匀,保温57℃,其中非离子表面活性剂的加入量为待制备浆粕重量的1.2%,改性植物淀粉粘结剂的加入量为待制备浆粕重量的0.35%,特殊硅脂水分散剂的加入量为待制备浆粕重量的0.35%;

(3)最后加入经前处理后的汉麻原料,保温57℃,搅拌60min,其中汉麻原料的加入量为待制备浆粕重量的4%;

(4)再次烘干,经过烘干后,压饼,最终得到汉麻浆粕。

其中,脱胶复合酶由如下重量百分比的组分制备而成:木聚糖酶:7%;纤维素酶:4%;果胶酶:22%;螯合分散剂:39%;抑制剂:26%;非离子高分子表面活性剂:2%。

氧漂助剂由如下重量百分比的组分制备而成:阴离子表面活性剂:15%;非离子表面活性剂:5%;固体氧:28%;螯合分散剂:10%;消泡剂:2%;五水偏硅酸钠:40%。

脱胶催化剂由如下重量百分比的组分制备而成:螯合分散剂:35%;稳定剂:57.5%;非离子高分子表面活性剂:3.5%;氢氧化钾溶液(质量百分浓度为50%):4%。

润滑剂由如下重量百分比的组分制备而成:四酯基季铵盐5%;聚氧乙烯醚88092.5%;硅蜡8%;硅烷偶联剂KN-550 4%;催化剂T-50 2.6%;D4八甲基环四硅氧烷18%;冰醋酸1%;去离子水余量。

采用本发明中的生产工艺生产出的粘胶纤维的质量指标范围为:残硫率≤0.03%,甲种纤维素≥96.2%,灰分(725度)≤0.08%,铁的含量≤14mg/kg,白度≥82%,吸碱值为:720。

本发明中脱胶复合酶、氧漂助剂、脱胶催化剂的使用能更准确、高效地去除汉麻原料上的果胶、木质素、水溶性化合物,且对汉麻原料损伤甚少,同时减轻了污水处理负荷,有利于改善环境。

实施例3:

如图1、2所示,一种基于麻浆粕的粘胶纤维生产工艺,包括如下步骤:

(1)准备原料:收集汉麻原料,备用;

(2)制备汉麻浆粕:对步骤(1)中所述汉麻原料进行酶冷堆、氧漂、水洗、烘干处理,制备汉麻浆粕;

(3)制备粘胶纤维:将步骤(2)中制备的汉麻浆粕进行粉碎、磺化、溶解、熟成、纺丝、牵伸、精炼脱硫、烘干处理后,得到粘胶纤维,得到的粘胶纤维的截面为类似圆形状的多孔结构,抗菌性能够保留原麻的70-80%。

其中,在步骤(3)中,磺化采用湿法磺化处理,在湿法磺化处理时,加入CS2,CS2的加入量为汉麻浆粕的质量分数的40%,控制温度为22℃,时间为110min。溶解工艺时,控制温度为33℃,时间为150min。牵伸时,通过一级喷丝口、二级喷丝口、三级喷丝口的牵伸后,形成细流,并进入凝固浴中,凝固成丝条,然后对丝条进行精炼脱硫,精炼脱硫后的丝条干燥后,便制备得到粘胶纤维。

在步骤(2)中,制备汉麻浆粕具体步骤如下:

(一)、汉麻原料前处理

(1)酶冷堆

将质量分数为25%的硫酸,草酸,EDTA-2Na,非离子表面活性剂,脱胶复合酶,双氧水在辅缸中混合均匀后,放入汉麻原料,浸泡,浸泡的时间为24h,控制浴比为1:20,控制待液率为90%,常温下冷堆24h,排液;其中,硫酸的加入量为汉麻原料重量的3%,草酸的加入量为汉麻原料重量的3%,EDTA-2Na的加入量为汉麻原料重量的1.5%,非离子表面活性剂的加入量为汉麻原料重量的2%,脱胶复合酶的加入量为汉麻原料重量的2%,双氧水的加入量为汉麻原料重量的5%。

(2)氧漂处理

将加入量为8g/L的氧漂助剂,加入量为3g/L的火碱,加入量为3g/L的脱胶催化剂,加入量为3g/L的非离子表面活性剂在辅缸中混合均匀后打入煮锅中,开始升温运转,95℃时向煮锅中加入质量分数为27%的加入量为12g/L的双氧水,控制浴比为1:15,运转65min后,排液;

(3)水洗中和:先向煮漂锅中加入中和酸,控制pH值为7,50℃水洗20min,控制浴比为1:15,排液,水洗3次;

(4)软化处理:把加入量为10g/L的润滑剂加入至煮漂锅中,将煮漂锅升温至40℃,运转20min后,排液;

(5)烘干:最后对软化处理完成后的汉麻原料进行半烘干处理,控制含水量为20%;

(6)湿开松:将烘干后的汉麻原料进行湿开松处理,待用;

(二)、浆粕制备

(1)先将片碱用适量水混合化开,升温至60℃,其中,片碱的加入量为待制备浆粕重量的12%,水为余量;

(2)然后加入非离子表面活性剂,改性植物淀粉粘结剂,特殊硅脂水分散剂搅拌均匀,保温60℃,其中非离子表面活性剂的加入量为待制备浆粕重量的1.5%,改性植物淀粉粘结剂的加入量为待制备浆粕重量的0.5%,特殊硅脂水分散剂的加入量为待制备浆粕重量的0.5%;

(3)最后加入经前处理后的汉麻原料,保温60℃,搅拌60min,其中汉麻原料的加入量为待制备浆粕重量的5.5%;

(4)再次烘干,经过烘干后,压饼,最终得到汉麻浆粕。

其中,脱胶复合酶由如下重量百分比的组分制备而成:木聚糖酶:9%;纤维素酶:5%;果胶酶:25%;螯合分散剂:35%;抑制剂:23%;非离子高分子表面活性剂:3%。

氧漂助剂由如下重量百分比的组分制备而成:阴离子表面活性剂:18.9%;非离子表面活性剂:3.9%;固体氧:27.2%;螯合分散剂:7.2%;消泡剂:1.5%;五水偏硅酸钠:41.3%。

脱胶催化剂由如下重量百分比的组分制备而成:螯合分散剂:33%;稳定剂:60.5%;非离子高分子表面活性剂:3%;氢氧化钾溶液(质量百分浓度为50%):3.5%。

润滑剂由如下重量百分比的组分制备而成:四酯基季铵盐5%;聚氧乙烯醚88092.5%;硅蜡8%;硅烷偶联剂KN-550 4%;催化剂T-50 2.6%;D4八甲基环四硅氧烷18%;冰醋酸1%;去离子水余量。

采用本发明中的生产工艺生产出的粘胶纤维的质量指标范围为:残硫率≤0.03%,甲种纤维素≥96%,灰分(725度)≤0.1%,铁的含量≤20mg/kg,白度≥81%,吸碱值为:620。

本发明中脱胶复合酶、氧漂助剂、脱胶催化剂的使用能更准确、高效地去除汉麻原料上的果胶、木质素、水溶性化合物,且对汉麻原料损伤甚少,同时减轻了污水处理负荷,有利于改善环境。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修,都应涵盖在本发明的保护范围内。

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