專利名稱：一種無鋅凝固浴生產(chǎn)粘膠纖維的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人造纖維素纖維生產(chǎn)方法，具體是一種無鋅凝固浴生產(chǎn)粘膠纖維的工藝技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前粘膠纖維生產(chǎn)工廠都采用低鋅(8～12g/l)的凝固酸浴紡絲，采用有毒的硫酸鋅是制取粘膠纖維的最大缺點(diǎn)。粘膠纖維生產(chǎn)中的紡絲廢水含有硫酸鋅給環(huán)境帶來污染，危害人們的身體健康。為改善這種狀況促使人們研究尋找硫酸鋅的代用品，以無鋅紡絲法以減少環(huán)境的污染。現(xiàn)有資料介紹分別用Mg2+、Fe2+和AL3+做替代試驗(yàn)，但是，替代用金屬離子生產(chǎn)纖維達(dá)不到鋅離子的作用效果，同樣存在一定程度環(huán)境污染。也有采用有機(jī)化合物做替代物，如甲醛、羥基多氨酯等，但是有毒有機(jī)物對人體危害較大，同時(shí)凝固浴組分含量不宜控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡單、對環(huán)境的污染差、生產(chǎn)的粘膠纖維質(zhì)量更好的無鋅凝固浴生產(chǎn)粘膠纖維的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種無鋅凝固浴生產(chǎn)粘膠纖維的方法，包括漿粕、浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、初溶解、溶解、混和、過濾、熟成、脫泡、紡絲、后處理，最后制成成品，其中在初溶解步驟按甲纖重量的0.5～5％加入變性劑；
所述熟成步驟采用低溫15～20℃，短時(shí)10～15h熟成工藝控制；紡絲膠控制甲纖8.0～9.0％，含堿4.5～6.0％，粘度30～50s，熟成度12～20ml；所述紡絲步驟的凝固酸浴的浴液成分為硫酸85～120g/l，硫酸鈉100～300g/l，反應(yīng)溫度為35～45℃；助劑采用S653、尿素、聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混和物，含量為浴液重量的0.5～2‰；牽伸方法采用提高粘彈性牽伸、降低有效的盤間牽伸或塑化牽伸、保證纖維的可紡性的方法。
作為一種技術(shù)方案，所述變性劑為PEG、AC1815、V315中的一種或幾種的混和物，含量為0.1-5％。
由于采用上述技術(shù)方案，初溶解階段變性劑的加入，改善了粘膠過濾性，延緩粘膠在凝固浴中的成型速度，提高纖維的成型均勻度，使紡絲噴頭的調(diào)換率比原來降低20％-40％左右；紡絲步驟中不用硫酸鋅，實(shí)現(xiàn)了無鋅紡絲，保護(hù)了環(huán)境；本發(fā)明生產(chǎn)用變性劑、助劑易得，生產(chǎn)工藝相對易于控制，生產(chǎn)成本低，采用本方法生產(chǎn)的粘膠纖維吸濕、染色性能良好，各項(xiàng)物理指標(biāo)達(dá)到粘膠纖維國標(biāo)(GB/T14463-93)要求，同時(shí)纖維截面均勻平滑，具有中空纖維功能。


附圖是本發(fā)明實(shí)施例無鋅粘膠纖維和有鋅粘膠纖維的截面對比照片。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在黃化后的粘膠中加入按甲種纖維素含量2％的PEG-1600，經(jīng)溶解、混和、過濾，制得混和均勻的粘膠，在室溫為17～18℃進(jìn)行熟成脫泡8小時(shí)，制得紡絲膠，甲纖8.6％，含堿5.0％，粘度40s，熟成度16ml。
凝固浴硫酸110～112g/l，硫酸鈉240～250g/l，溫度40～42℃，助劑S653含量1‰；紡絲工藝噴頭牽伸56％，盤間牽伸23％，塑化牽伸10％
纖維指標(biāo)干斷裂強(qiáng)度2.43cN/dtex濕斷裂強(qiáng)度1.43cN/dtex干斷裂伸長率18.0％線密度偏差率-3.2％長度偏差率-0.30％超長纖維0％倍長纖維0mg/100g殘硫量6.2mg/100g疵點(diǎn)0mg/100g干強(qiáng)變異系數(shù)(CV)16.37％白度79％含油率0.18％回潮率12.1％實(shí)施例2在黃化后的粘膠中加入溶化好的對甲種纖維素含量1％的AC1815，經(jīng)溶解、混和、過濾，制得混和均勻的粘膠，在室溫為17～18℃進(jìn)行熟成脫泡8小時(shí)，制得紡絲膠，甲纖8.6％，含堿5.0％，粘度42s，熟成度15ml。
凝固浴硫酸110～112g/l，硫酸鈉240～250g/l，溫度40～42℃，助劑S653含量0.2‰、尿素含量0.5‰；紡絲工藝噴頭牽伸56％，盤間牽伸23％，塑化牽伸10％；制得粘膠短纖維指標(biāo)干斷裂強(qiáng)度2.42cN/dtex濕斷裂強(qiáng)度1.39cN/dtex
干斷裂伸長率19.0％線密度偏差率-2.2％長度偏差率-0.30％超長纖維0％倍長纖維0mg/100g殘硫量6.2mg/100g疵點(diǎn)0mg/100g干強(qiáng)變異系數(shù)(CV)17.37％白度80.1％含油率0.16％回潮率11.1％實(shí)施例3在黃化后的粘膠中加入溶化好的對甲種纖維素含量1.5％的AC1815，0.5％的V315，經(jīng)溶解、混和、過濾，制得混和均勻的粘膠，在室溫為18~19℃進(jìn)行熟成脫泡15小時(shí)，制得紡絲膠，甲纖8.2％，含堿5.8％，粘度38s，熟成度9.6ml。
凝固浴硫酸100~102g/l，硫酸鈉240~250g/l，溫度45~56℃，助劑S653含量1‰聚氧乙烯醚含量0.5‰。
紡絲工藝噴頭牽伸-2.12％，盤間牽伸15.38％；制得粘膠長絲指標(biāo)干斷裂強(qiáng)度2.24cN/dtex濕斷裂強(qiáng)度0.98cN/dtex干斷裂伸長率19.2％干斷裂伸長變異系數(shù)(CV值)6.20％
線密度(纖度)偏差-4.0％線密度變異系數(shù)(CV值)3.0％捻度變異系數(shù)(CV值)9.8％單絲根數(shù)偏差0％殘硫量7.20mg/100g實(shí)施例4在黃化后的粘膠中加入溶化好的對甲種纖維素含量1.5％的V315、含量0.5％的PEG-1600，經(jīng)溶解、混和、過濾，制得混和均勻的粘膠，在室溫為18~19℃進(jìn)行熟成脫泡16小時(shí)，制得紡絲膠，甲纖8.2％，含堿5.8％，粘度40s，熟成度9.2ml。
凝固浴硫酸100~102g/l，硫酸鈉240~250g/l，溫度45~56℃，助劑尿素含量2‰。
紡絲工藝噴頭牽伸-2.12％，盤間牽伸15.38％。
制得粘膠長絲指標(biāo)干斷裂強(qiáng)度2.26cN/dtex濕斷裂強(qiáng)度1.08cN/dtex干斷裂伸長率19.8％干斷裂伸長變異系數(shù)(CV值)5.20％線密度(纖度)偏差-3.60％線密度變異系數(shù)(CV值)2.0％捻度變異系數(shù)(CV值)7.8％單絲根數(shù)偏差0％殘硫量7.20mg/100g本發(fā)明生產(chǎn)用變性劑、助劑易得，生產(chǎn)工藝相對易于控制，生產(chǎn)成本低，采用本方法生產(chǎn)的粘膠纖維吸濕、染色性能良好，各項(xiàng)物理指標(biāo)達(dá)到粘膠纖維國標(biāo)要求，同時(shí)纖維截面均勻平滑，具有中空纖維功能，與常規(guī)粘膠纖維對比具有“閃亮”效果。纖維截面形狀與常規(guī)纖維對比情況見附圖。
權(quán)利要求
1.一種無鋅凝固浴生產(chǎn)粘膠纖維的方法，包括漿粕，浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、初溶解、溶解、混和、過濾、熟成、脫泡、紡絲、后處理，最后制成成品，其特征是在初溶解步驟按甲纖重量的0.5～5％加入變性劑；所述熟成步驟采用低溫15～20℃，短時(shí)10～15h熟成工藝控制；紡絲膠控制甲纖8.0～9.0％，含堿4.5～6.0％，粘度30～50s，熟成度12～20ml；所述紡絲步驟的凝固酸浴成分為硫酸85～120g/l，硫酸鈉100～300g/l，反應(yīng)溫度為35～45℃；助劑采用S653、尿素、聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混和物，含量為浴液重量的0.5～2‰；牽伸方法采用提高粘彈性牽伸、降低有效盤間牽伸或塑化牽伸、保證纖維可紡性的方法。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無鋅凝固浴生產(chǎn)粘膠纖維的方法，其特征是所述變性劑為PEG、AC1815、V315中的一種或幾種的混和物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無鋅凝固浴生產(chǎn)粘膠纖維的方法，其發(fā)明點(diǎn)是在初溶解階段變性劑的加入，改善了粘膠過濾性，延緩粘膠在凝固浴中的成型速度，提高纖維的成型均勻度，使紡絲噴頭的調(diào)換率比原來降低20％－40％左右；紡絲步驟中不用硫酸鋅，實(shí)現(xiàn)了無鋅紡絲，保護(hù)了環(huán)境；本發(fā)明生產(chǎn)用變性劑、助劑易得，生產(chǎn)工藝相對易于控制，生產(chǎn)成本低，采用本方法生產(chǎn)的粘膠纖維吸濕、染色性能良好，各項(xiàng)物理指標(biāo)達(dá)到粘膠纖維國標(biāo)要求，同時(shí)纖維截面均勻平滑，具有中空纖維功能。
文檔編號D01F2/06GK1793447SQ200510104678
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者田素峰, 王樂軍, 馬君志 申請人:山東海龍股份有限公司