專利名稱：：一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕的蒸煮方法
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(shuō)是一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕蒸煮方法。
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(duì)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(duì)甲種纖維素的損傷較大、黑液中COD和色度較高，這些是長(zhǎng)期困擾棉短絨漿粕發(fā)展應(yīng)用的難題。2003.10.08，中國(guó)專利局公開了一種名為"一種封閉式循環(huán)氧解制漿法"的發(fā)明專利(公告號(hào)CN1446977)，其技術(shù)特征是用搓磨分絲機(jī)將造紙?jiān)戏殖衫w維束；用低溫常壓、氧解法浸潤(rùn)軟化；用高濃盤磨機(jī)加氧化脫色劑進(jìn)行磨漿、漂白；用高濃擠漿機(jī)擠出漿液加氧化絮凝劑使懸浮物沉淀、濁水變清后循環(huán)使用；沉淀物做pH值中性處理做"生物地毯"'的有機(jī)基質(zhì)；全過(guò)程在封閉狀態(tài)下加氧或氧化物運(yùn)行，使C0D降解。該專利改變了傳統(tǒng)工藝用水、用電、用汽、用堿、用時(shí)多、得漿少的弊端，但對(duì)于棉短絨消耗較高、得率較低、用堿量較高、蒸煮反應(yīng)不均勻以及對(duì)甲種纖維素的損傷較大、黑液中C0D和色度較高的問(wèn)題仍然沒(méi)能得到解決。-
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在針對(duì)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(duì)甲種纖維素的損傷較大、黑液中COD和色度較高等問(wèn)題，提供一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕蒸煮方法。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.-一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕的蒸煮方法，其特征在于所述蒸煮方法具體包括如下步驟A、配置復(fù)合助劑將氧碳酸鈉2Na2C033H202、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS(X、聯(lián)二亞硫酸納化&04和陰離子表面活性劑，分別按照重量百分比計(jì)為過(guò)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%均勻混合配制成復(fù)合助劑待用；B、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計(jì)，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；C、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將B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—IO(TC，置于配堿桶中待用；D、投料將6t棉短絨和C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10-80mpa.s的蒸煮半漿；E、成品抄造。較優(yōu)的，所述A步驟中過(guò)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C、步驟中保溫時(shí)間為60-180min。所述陰離子表面活性劑為12血基苯磺酸銨或12垸基苯磺酸鈉。本發(fā)明所述復(fù)合助劑是一種以無(wú)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(wú)機(jī)蒸煮助劑過(guò)氧碳酸鈉(2Na2C03*3H202)、多硫化鈉(Na2Sx)、硫酸鎂(MgS04),、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(rùn)漲，迅速提高堿液對(duì)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(shí)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(duì)纖維素的降解，提高得率。，多硫化鈉在'燒堿蒸煮中，可提高得率和產(chǎn)品甲纖。其主要反應(yīng)^幾理是能在纖維素末端醛基形成對(duì)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""CH0+S/'+30H--R—C00-+2S2-+2H20眾所周知，在燒堿法蒸煮液中含有過(guò)度金屬物，如鐵離子等，為防止其對(duì)纖維素的降解催化作用，加入適量的硫酸鎂，鎂鹽對(duì)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。聯(lián)二亞硫酸鈉(Na2S204)是一個(gè)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-+(^0+化&04+l/202+2H20——R纖-CH20H+NaHS03+NaHS04我們知道，棉短絨含有木素3%左右，Na2SA還能還原木素中的羰基，結(jié)果使發(fā)色基團(tuán)減少，同時(shí)也增進(jìn)了脫木素的速率。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、洗漆去污等功能，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(duì)制備棉短絨漿粕中助劑的作用以對(duì)比試驗(yàn)予以說(shuō)明試驗(yàn)一在棉短絨漿粕的制備中加入助劑和不加助劑的對(duì)比。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)。在其它工藝相同的情況下，加入助劑和不加助劑的對(duì)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2.2%，使用助劑后具有非常明顯的效果。試驗(yàn)二復(fù)合助劑對(duì)棉短絨消耗量的影響以實(shí)際生產(chǎn)中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比使用助劑和不使用助劑對(duì)單位產(chǎn)品棉短絨消耗量的影響。單位產(chǎn)品棉短絨消耗量情況(單位噸/噸漿粕)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上表可以看出，使用助劑后，單位產(chǎn)品棉短絨消耗量平均降低約0.037噸/噸漿粕，降低幅度為2.8%。三、實(shí)際應(yīng)用A、通過(guò)對(duì)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(guò)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/噸漿粕，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)合助劑的棉漿粕后，生產(chǎn)過(guò)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(wú)異常變化。本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在:1、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>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2、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)，打破了棉短絨蒸煮的傳統(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C0D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，開拓了槳粕生產(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。3、本發(fā)明提出的使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕的蒸煮方法，有效實(shí)現(xiàn)棉漿粕生產(chǎn)的低成本、環(huán)保生產(chǎn)，建立了二套完善的適應(yīng)棉短絨蒸煮時(shí)促進(jìn)纖維素的潤(rùn)漲，迅速提高堿液對(duì)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(shí)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(duì)纖維素的降解，提高得率。4、應(yīng)用本發(fā)明，在生產(chǎn)過(guò)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。5、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(huì)環(huán)境保護(hù)帶來(lái)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)推動(dòng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，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l一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕的蒸煮方法，所述蒸煮方法具體包括如下步驟-A、配置復(fù)合助劑將氧碳酸鈉2Na2C033H202、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS(X、聯(lián)二亞硫酸納1%25204和陰離子表面活性劑，分別按照重量百分比計(jì)為過(guò)氧碳酸鈉20%、多硫化鈉30%、硫酸鎂15%、聯(lián)二亞硫酸鈉25%、陰離子表面活性劑10%均勻混合配制成復(fù)合助劑待用；B、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計(jì)，將10kg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；C、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將B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30-80g/l的稀堿液，將稀堿液升溫至75°C，置于配堿桶中待用；D、投料將6t棉短絨和C中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至14(TC之后保溫，得到粘度為lOmpa.s的,煮半漿；E、成品抄造。'其中C、步驟中保溫時(shí)間為60min。所述陰離子表面活性劑為12烷基苯磺酸銨。實(shí)施例2，一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕的蒸煮方法，所述蒸煮方法具體包括如下步驟A、配置復(fù)合助劑將氧碳酸鈉2Na2C033H202、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgSa,、聯(lián)二亞硫酸納Na2S204和陰離子表面活性劑，分別按照重量百分比計(jì)為過(guò)氧碳，鈉30%、多硫化鈉20%、硫酸'鎂10%、聯(lián)二亞硫酸鈉35%、陰離子表面活性劑5%^)勻混合配制成復(fù)合助劑待用；B、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計(jì)，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；C、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將B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/l的稀堿液，將稀堿液升溫至IO(TC，置于配堿桶中待用；D、投料將6t棉短絨和C中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至18(TC之后保溫，得到粘度為80mpa.s的蒸煮半漿；E、成品抄造。所述C、步驟中保溫時(shí)間為180min。所述陰離子表面活性劑為12烷基苯磺酸鈉。實(shí)施例3一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕的蒸煮方法，所述蒸煮方法具體包括如下步驟A、配置復(fù)合助劑將氧碳酸鈉2Na2C033H202、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS04、聯(lián)二亞硫酸納Na2S204和陰離子表面活性劑，分別按照重量百分比計(jì)為過(guò)氧碳酸鈉25%、多硫化鈉25%、硫酸鎂14%、聯(lián)二亞硫酸鈉28%、陰離子表面活性劑8%均勻混合配制成復(fù)合助劑待用；B、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計(jì)，將30kg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；C、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將B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50g/l的稀堿液，將稀堿液升溫至9(TC，置于配堿桶中待用；D、投料將6t棉短絨和C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50lnpa.s的蒸煮半漿；E、成品抄造。所述C、步驟中保溫時(shí)間為120rain。所述陰離子表面活性劑為12烷朞苯磺酸銨。實(shí)施例4一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨槳粕的蒸煮方法，所述蒸煮方法具體包括如下步驟A、配置復(fù)合助劑將氧碳酸鈉2Na2C033H202、多硫化鈉Na2Sx、硫酸鎂MgS04、聯(lián)二亞硫酸納NiS204和陰離子表面活性劑，分別按照重量百分比計(jì)'為過(guò)氧碳酸鈉28%、多硫化鈉22%、硫酸鎂12%、聯(lián)二亞硫酸鈉32%、陰離子表面活性劑6%均勻混合配制成復(fù)合助劑待用；B、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計(jì)，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；C、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將B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—IOO'C，置于配堿桶中待用；D、投料將6t棉短絨和C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10-80mpa.s的蒸煮半漿；E、成品抄造。較優(yōu)的，所述A步驟中過(guò)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C、步驟中保溫時(shí)間為60-180min。所述陰離子表面活性劑為12烷基苯磺酸銨或12垸基苯磺酸鈉。權(quán)利要求1、一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕的蒸煮方法，其特征在于所述蒸煮方法具體包括如下步驟A、配置復(fù)合助劑將氧碳酸鈉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，按照重量百分比計(jì)過(guò)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％均勻混合配制成復(fù)合助劑待用；B、復(fù)合助劑液的配置按照6t棉短絨計(jì)，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；C、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液將B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—100℃，置于配堿桶中待用；D、投料將6t棉短絨和C中得到的混合液置于蒸球中進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫至140-180℃之后保溫，得到粘度為10-80mpa.s的蒸煮半漿；E、成品抄造。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕的蒸煮方法，其特征在于所述"A、配置復(fù)合助劑"步驟中過(guò)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%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨槳粕的蒸煮方法，其特征在于所述"C、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液"步驟中保溫時(shí)間為60-180min。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕的蒸煮方法，其特征在于所述"A、配置復(fù)合助劑"步驟中陰離子表面活性劑為12烷基苯磺酸銨或12烷基苯磺酸鈉。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(shuō)是一種使用復(fù)合助劑制備棉短絨漿粕蒸煮方法。所述蒸煮方法具體包括配置復(fù)合助劑、復(fù)合助劑液的配置、制取堿液與復(fù)合助劑液的混合液、投料、成品抄造五個(gè)步驟。本發(fā)明在降低棉短絨消耗、堿消耗，減少蒸煮黑液COD和色度的同時(shí)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，適于推廣應(yīng)用。文檔編號(hào)D01F2/06GK101413146SQ20081014772公開日2009年4月22日申請(qǐng)日期2008年11月27日優(yōu)先權(quán)日2008年11月27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(qǐng)人:宜賓長(zhǎng)毅漿粕有限責(zé)任公司