專利名稱：：用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于紡織行業(yè)中的化纖漿粕制造領(lǐng)域，確切的說是一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，以及這種助劑在棉短絨漿粕的制備中的應(yīng)用。該助劑包括MA-1型、CY-1型、CY-2型等型號。
背景技術(shù)：
：棉短絨是紡織行業(yè)常用的原料，首先將棉絨制成漿粕，然后制成粘膠，最后在紡絲機(jī)上將粘膠紡成絲束。其中漿粕的制備工藝大多采用了如下步驟備料、蒸煮、洗料、打漿、除雜、氯化、漂白、酸處理、除雜洗滌、抄造。傳統(tǒng)棉短絨蒸煮生產(chǎn)工藝采用單純的燒堿法蒸煮，蒸煮液與棉絨的混合、滲透不均勻，且為了降低聚合度和提高反應(yīng)性能，對纖維初生胞壁進(jìn)行充分破環(huán)，采用工藝條件較激烈，堿性水解和剝皮反應(yīng)強(qiáng)烈，導(dǎo)致棉短絨消耗較高、得率較低、用堿量較高、蒸煮反應(yīng)不均勻、對甲種纖維素的損傷較大、黑液中COD和色度較高，這些是長期困擾棉短絨漿粕發(fā)展應(yīng)用的難題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的棉短絨消耗較高、得率較低、用堿量較高、蒸煮反應(yīng)不均勻、對甲種纖維素的損傷較大、黑液中COD和色度較高等問題，提供一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，以及在蒸煮工藝中具體應(yīng)用的方法。本發(fā)明能有效達(dá)到降低成本、提高質(zhì)量、節(jié)約資源、減少污染物排放、提高效益的目的。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下'一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，其特征在于組份中含有過氧碳酸鈉2Na2C033HA、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS0"聯(lián)二亞硫酸納Na2SA和陰離子表面活性劑，其重量百分比分別為過氧碳酸鈉20-30%、多硫化鈉20-30%、硫酸鎂10-15%、聯(lián)二亞硫酸鈉25^35%、陰離子表面活性劑5-10%。所述陰離子表面活性劑為12烷基苯磺酸銨或12烷基苯磺酸鈉。'較好地，按重量百分比計，過氧碳酸鈉用量為25-30%、多硫化鈉的用量為20-25%、硫酸鎂的用量為12-14%、聯(lián)二亞硫酸鈉用量為30-32%、12烷基苯磺酸銨的用量為6.5-8%。所述蒸煮復(fù)合助劑在棉短絨漿粕蒸煮中的應(yīng)用具體包括如下步驟A、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計，將10-50kg復(fù)合助劑加入到已裝有適量水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成復(fù)合助劑液待用；B、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將A中制得的復(fù)合助劑液加入到濃度為200-600g/l的濃堿液中，稀釋后得到30-80g/l的稀堿液，將稀堿液升溫至^75。C，置于配堿桶中待用；'C、投料將6t棉短絨和B中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至140-180'C之后保溫，得到粘度為10-80mpa.s的蒸煮半漿。所述C、步驟中保溫時間為60-180min。本發(fā)明助劑是一種以無機(jī)和有機(jī)蒸煮助劑為主，復(fù)配一定量陰離子表面活性劑的復(fù)合體，其主要成份由無機(jī)蒸煮助劑過氧碳酸鈉(2Na2C033H202)、多硫化鈉(Na2Sx)、硫酸鎂(MgSOJ、聯(lián)二亞硫酸鈉(Na2S204)及有機(jī)蒸煮助劑12烷基苯磺酸銨或12烷基苯磺酸鈉。該助劑能促進(jìn)纖維素的潤漲，迅速提高堿液對纖維也納素的滲透，加速破壞初生壁，使木質(zhì)素、果膠、蠟質(zhì)等非纖維雜質(zhì)迅速溶出，提高蒸煮反應(yīng)速度，同時能將棉短絨這種碳水化合物的還原性基團(tuán)氧化成果糖末端基，抑制剝皮反應(yīng)，減少對纖維素的降解，提高得率。1、多硫化鈉作用的機(jī)理'多硫化鈉在燒堿蒸煮中，可提高得率和產(chǎn)品甲纖d其主要反應(yīng)機(jī)理是能在纖維素末端'醛基形成對堿穩(wěn)定的偏變糖酸末端基從而終止纖維素的剝皮反應(yīng)，使得率和甲纖提高；其反應(yīng)式如下R纖一CH0+S22—+30H---R—C00—2S2—+2H202、硫酸鎂作用機(jī)理眾所周知，在燒堿法蒸煮液中含有過度金屬物，如鐵離子等，為防止其對纖維素的降解催化作用，加入適量的硫酸鎂，鎂鹽對纖維素氧化物能形成穩(wěn)定的配合物，從而避免e-烷氧消除反應(yīng)而不進(jìn)行堿性氧化降解，可有效保護(hù)甲種纖維素。3、聯(lián)二亞硫酸鈉的作用機(jī)理聯(lián)二亞硫酸鈉(Na2SA)是一個很強(qiáng)的還原劑，它能使還原性基團(tuán)如羰基還原為羥基，從而使纖維素避免剝皮反應(yīng)而降解R纖-+CHO+Na2SA+l/202+2H20——R纖-CH20H+NaHS03+NaHS04我們知道，棉短絨含有木素3%左右，化25204還能還原木素中的羰基，結(jié)果使發(fā)色基團(tuán)減少，同時也增進(jìn)了脫木素的速率。4、垸基苯磺酸銨的作用機(jī)理12垸基苯磺酸銨是一種陰離子表面活性劑，具有滲透、乳化、分散、發(fā)泡、洗滌去污等功能，可以有效提高蒸煮各化學(xué)藥劑與纖維的充分接觸，提高反應(yīng)的均勻性。下面對制備棉短絨漿粕中助劑的作用以對比試驗(yàn)予以說明A、試驗(yàn)?zāi)康脑诿薅探q漿粕的制備中加入助劑和不加助劑的對比。B、試驗(yàn)設(shè)備蒸煮鍋、夾套蒸汽蒸煮鍋、蒸球、配堿桶、投料系統(tǒng)、打漿機(jī)。c、試驗(yàn)情況在其它工藝相同的情況下,加入助劑和不加助劑的對比結(jié)果(平均值)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果顯示，在其它工藝相同的情況下,加入助劑比不加助劑的半成品甲纖提高約1%,灰份降低0.43%，鐵質(zhì)降低7卯m，黑液的C0D、色度分別降低18.7%、6.9%;成品甲纖在使用助劑后提高0.5%，白度提高2%,反應(yīng)性能有改善，灰份變化不明顯，棉短絨消耗平均降低4.1%，用堿量降低2.2t使用助劑后具有非常明顯的效果。實(shí)際應(yīng)用A、通過對比試驗(yàn)，證明了本發(fā)明所述復(fù)合助劑在制備棉短絨漿粕過程中提高甲纖、降低絨耗、降低黑液C0D，降低色度、降低用堿量、改善反應(yīng)性能的效果明顯。遂開始在車間實(shí)際運(yùn)用。B、應(yīng)用結(jié)論..單位產(chǎn)品棉短絨消耗量平均降低約0.037噸/噸槳粕，降低幅度為2.8%;單位產(chǎn)品堿消耗量降低0.016噸/噸漿粕，約折合節(jié)約用堿量2%;蒸煮黑液COD降低20.7%,色度降低8.07%;漿粕成品質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)定,符合質(zhì)量要求；用戶單位的原液、紡絲工序使用加有復(fù)合助劑的棉獎粕后,生產(chǎn)過程穩(wěn)定，質(zhì)量情況穩(wěn)定，毛絲率、換頭率、干強(qiáng)、干伸、白度均無異常變化。本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在本發(fā)明降低了原材料消耗資源、減少了污染物排放。有效地節(jié)約.了資源、保護(hù)了環(huán)境。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明由于提供了一種用于棉短絨蒸煮復(fù)合助劑，改變了傳統(tǒng)棉短絨蒸煮的生產(chǎn)方式，創(chuàng)新出一種高效、低耗、環(huán)保的生產(chǎn)棉漿粕的新技術(shù)，打破了棉短絨蒸糴的傳統(tǒng)工藝，并摸索出應(yīng)用本復(fù)合助劑的生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)降低棉短絨消耗、堿消耗，減少蒸煮黑液COD和色度，應(yīng)用本發(fā)明提供的蒸煮復(fù)合助劑生產(chǎn)的棉漿粕產(chǎn)品受到用戶的肯定，開拓了漿粕生產(chǎn)節(jié)約資源、減少污染物排放的創(chuàng)新工藝，從而降低成本、有利環(huán)保。本發(fā)明提出的蒸煮復(fù)合助劑的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)棉漿粕生產(chǎn)的低成本、環(huán)保生產(chǎn)，建立了一套完善的適應(yīng)棉短絨蒸煮時促進(jìn)纖維素的潤漲，迅速提高堿液對纖維素的滲透，加速破壞初生壁的全新生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)使木質(zhì)素、果膠、蠟質(zhì)等非纖維素雜質(zhì)的迅速溶出，同時能將棉短絨這種碳水化合物的還原性基團(tuán)氧化成果糖末端基，抑制剝皮反應(yīng)，減少對纖維素的降解，提高得率。應(yīng)用本發(fā)明，'在生產(chǎn)過程中節(jié)約了生產(chǎn)成本，大大減少污染物的排放，提升了質(zhì)量，增加了效益，保護(hù)了環(huán)境。'本發(fā)明除實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)、降低成本、節(jié)約環(huán)保費(fèi)用等直接經(jīng)濟(jì)效益外，減少污染'物的排放還將改善水源水質(zhì)，給社會環(huán)境保護(hù)帶來的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)價值，對推動行業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，提升產(chǎn)業(yè)盈利和改善環(huán)保狀況意義深遠(yuǎn)。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，組份中含有過氧碳酸鈉2Na2C033H202、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgSO,、聯(lián)二亞硫酸納化&04和陰離子表面活性劑12垸基苯磺酸銨，其重量百分比為過氧碳酸鈉30%、多硫化鈉20%、硫酸鎂15%、聯(lián)二亞硫酸鈉25%、12烷基苯磺酸銨10%。本實(shí)施例的應(yīng)用特點(diǎn)在于過氧碳酸鈉用量很高，可有效提高制漿得率，脫木素速率快，表面活性劑用量大，蒸煮液滲透均勻，蒸煮均勻性好。實(shí)施例2一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，組份中含有過氧碳酸鈉2Na2C033HA、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS04、聯(lián)二亞硫酸納化25204和陰離子表面活性劑12烷基苯磺酸鈉，其重量百分比分別為過氧碳酸鈉20%、多硫化鈉20%、硫酸鎂"％、聯(lián)二亞硫酸鈉35%、12烷基苯磺酸鈉10%。本實(shí)施例的應(yīng)用特點(diǎn)在于可有效提高制漿得率，蒸煮液滲透均勻性有一定改善，蒸煮半漿甲纖較高，蒸煮黑液C0D及色度較低。實(shí)施例3一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，組份中含有過氧碳酸鈉2Na2C033,0%、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS04、聯(lián)二亞硫酸納Na2S,A和陰離子表面活性劑i2烷基苯磺酸鉸，其重量百分比分別為過氧碳酸鈉25%、多硫化鈉20%、硫酸鎂13%、聯(lián)二亞硫酸鈉34%、12垸基苯磺酸銨8%。實(shí)施例的應(yīng)用特點(diǎn)在于可有效提高制漿得率，脫木素速率較快，表面活性劑用量適中，蒸煮液滲透均勻較纖，蒸煮液滲透均勻較好，蒸煮半漿甲纖較高，蒸煮黑液COD及色度較低。實(shí)施例4'一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，組份中含有過氧碳酸鈉2Na2C033HA、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS04、聯(lián)二亞硫酸納Na2SA和陰離子表面活性劑12垸基苯磺酸銨，其重量百分比分別為過氧碳酸鈉24%、多硫化鈉22%、硫酸鎂15%、聯(lián)二亞硫酸鈉31%、12烷基苯磺酸銨8%。本實(shí)施例的應(yīng)用特點(diǎn)在于，可有效提高制漿得率，脫木素速率較快，表面活性劑用量適中，蒸煮液滲透均勻較好，蒸煮液滲透均勻較好，蒸煮半漿甲纖較高，蒸煮黑液COD及色度較低。實(shí)施例5.一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，組份中含有過氧碳酸鈉2Na2C03:3HA、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS04、聯(lián)二亞硫酸納Na2SA和陰離子表面活性劑，其重量百分比分別為過氧碳酸鈉25%、多硫化鈉23%、硫酸鎂14%、聯(lián)二亞硫酸鈉29%、12烷基苯磺酸鈉9%。本實(shí)施例的應(yīng)用特點(diǎn)在于可有效提高制漿得率，脫木素速率較快，蒸煮液滲透均勻較好，蒸煮半漿甲纖較高，蒸煮黑液COD較低。實(shí)施例6蒸煮復(fù)合助劑在棉短絨漿粕蒸煮中的應(yīng)用，具體包括如下步驟A、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計，將10kfe復(fù)合助劑加入到己裝有適量水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成復(fù)合助劑液待用；B、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將A中制得的復(fù)合助劑液加入到濃度為200g/l的濃堿液中，稀釋后得到30g/l的稀堿液，將稀堿液升溫至75。C，置于配堿桶中待用；C、投料:將6t棉短絨和B中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至14CTC之后保溫，得到粘度為80mpa.s的蒸煮半漿。其中，保溫時間為60分鐘。實(shí)施例7蒸煮復(fù)合助劑在棉短絨漿粕蒸煮中的應(yīng)用，具體包括如下步驟-A、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計，將50kg復(fù)合助劑加入到已裝有適量水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成復(fù)合助劑液待用；B、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將A中制得的復(fù)合助劑液加入到濃度為600g/l的濃堿液中，稀釋后得到80g/1的稀堿液，將稀堿液升溫至9(TC，置于配堿桶中待用；C、投料:將6t棉短絨和B中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至180'C之后保溫，得到粘度為10即a.s的蒸煮半漿。其中，保溫時間為180分鐘。實(shí)施例8蒸煮復(fù)合助劑在棉短絨漿粕蒸煮中的應(yīng)用，具體包括如下步驟A、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計，將20kg復(fù)合助劑加入到己裝有適量水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成復(fù)合助劑液待用；B、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將A中制得的復(fù)合助劑液加入到濃度為300g/l的濃堿液中，稀釋后得到50g/1的稀堿液，將稀堿液升溫至8(TC，置于配堿桶中待用；'C、投料:將6t棉短絨和B中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至16(TC之后保溫，得到粘度為20mpa.s的蒸煮半漿。其中，保溫時間為120分鐘。實(shí)施例9蒸煮復(fù)合助劑在棉短絨漿粕蒸煮中的應(yīng)用，具體包括如下步驟A、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計，將40kg復(fù)合助劑加入到已裝有適量水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成復(fù)合助劑液待用；B、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將A中制得的復(fù)合助劑液加入到濃度為500g/l的濃堿液中，稀釋后得到45gA的稀堿液，將稀堿液升溫至85'C，置于配堿桶中待用；'C、投料將6t棉短絨和B中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至150°C之后保溫，得到粘度為30mpa.s的蒸煮半漿。其中，保溫時間為90分鐘。實(shí)施例10蒸煮復(fù)合助劑在棉短絨漿粕蒸煮中的應(yīng)用，具體包括如下步驟A、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計，將30kg復(fù)合助劑加入到已裝有適量水的助剤溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成復(fù)合助劑液待用；B、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將A中制得的復(fù)合助劑液加入到濃度為400g/l的濃堿液中，稀釋后得到55g/1的稀堿液，將稀堿液升溫至88。C，置于配堿桶中待用；C、投料:將6t棉短絨和B中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至145°C之后保溫，得到粘度為60即a.s的蒸煮半漿。其中，保溫時間為80分鐘。本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，所述棉短絨蒸煮復(fù)合助劑適用于任何使用棉短絨進(jìn)行蒸煮的生產(chǎn)，包括長絲棉漿粕、短絲棉漿粕等產(chǎn)品的生產(chǎn)。權(quán)利要求1.一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，其特征在于組份中含有過氧碳酸鈉2Na2CO3·3H2O2、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgSO4、聯(lián)二亞硫酸納Na2S2O4和陰離子表面活性劑，其重量百分比為過氧碳酸鈉20-30％、多硫化鈉20-30％、硫酸鎂10-15％、聯(lián)二亞硫酸鈉25-35％、陰離子表面活性劑5-10％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，其特征在于所述陰離子表面活性劑為12垸基苯磺酸銨或12烷基苯磺酸鈉。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備棉短絨槳粕的蒸煮復(fù)合助劑，'其特征在于優(yōu)選的，按重量百分比計，過氧碳酸鈉25-30%、多硫化鈉20-25%;硫酸鎂12-14%;聯(lián)二亞硫酸鈉30-32%;12烷基苯磺酸銨6.5-8%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，其特征在于組份中含有過氧碳酸鈉2Na2C0:,3HA、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgSQ.,、聯(lián)二亞硫酸納Na2SA和陰離子表面活性劑，其重量百分比為過氧碳酸鈉30%、多硫化鈉20%,硫酸鎂15%、聯(lián)二亞硫酸鈉25%、12垸基苯磺酸銨10%。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于制備棉短絨漿粕的'蒸煮復(fù)合助劑，其特征在于組份中含有過氧碳酸鈉2Na2C033HA、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS04、聯(lián)二亞硫酸納Na2SA和陰離子表面活性劑，其重量百分比為過氧碳酸鈉20%、多硫化鈉20%、硫酸鎂15%、聯(lián)二亞硫酸鈉35%、12垸基苯磺酸銨10%。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，其特征在于組份中含有過氧碳酸鈉2Na2C033H202、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgSO,、聯(lián)二亞硫酸納化23204和陰離子表面活性劑，其重量百分比為過氧碳酸鈉25%、多硫化鈉20%、硫酸鎂13%、聯(lián)二亞硫酸鈉34%、12烷基苯磺酸鈉8%。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑在棉短絨漿粕蒸煮中的應(yīng)用方法，其特征在于具體包括如下歩驟A、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計，將10-50kg復(fù)合助劑加入到已裝有適量水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成復(fù)合助劑液待用；B、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將A中制得的復(fù)合助劑液加入到濃度為200-600g/l的濃堿液中，稀釋后得到30-80g/l的稀堿液，將稀堿液升溫至^75。C，置于配堿桶中待用；C、投料將6t棉短絨和B中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至140-18(TC之后保溫，得到粘度為10-80rapa.s的蒸煮半漿。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的蒸煮復(fù)合助劑在棉短絨漿粕蒸煮中的應(yīng)用方法，其特征在于所述C、步驟中保溫時間為60-180min。全文摘要本發(fā)明屬于紡織行業(yè)中的化纖漿粕制造領(lǐng)域，確切的說是一種用于制備棉短絨漿粕的蒸煮復(fù)合助劑，以及這種助劑在棉短絨漿粕的制備中的應(yīng)用。所述助劑組份中含有過氧碳酸鈉、多硫化鈉、硫酸鎂、聯(lián)二亞硫酸納和陰離子表面活性劑，其重量百分比分別為過氧碳酸鈉20-30％、多硫化鈉20-30％、硫酸鎂10-15％、聯(lián)二亞硫酸鈉25-35％、陰離子表面活性劑5-10％。所述陰離子表面活性劑為12烷基苯磺酸銨或12烷基苯磺酸鈉。蒸煮復(fù)合助劑在棉短絨漿粕蒸煮中的應(yīng)用包括復(fù)合助劑液的配置、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液、和投料三個步驟。本發(fā)明能有效達(dá)到降低成本、提高質(zhì)量、節(jié)約資源、減少污染物排放、提高效益的目的。文檔編號D01C1/00GK101372762SQ20081004633公開日2009年2月25日申請日期2008年10月21日優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日發(fā)明者何明學(xué),濤馮,劉愛兵,張曉蕓,徐發(fā)祥,義王,勤薛,忠趙,俊黃,藝黃申請人:宜賓長毅漿粕有限責(zé)任公司