本發(fā)明涉及一種Lyocell纖維的制備工藝,特別是一種Lyocell纖維紡絲后絲束水洗工藝。
背景技術:
Lyocell纖維被譽為21世紀綠色纖維,它是以N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)為溶劑,用于濕法紡制的再生纖維素纖維。廢棄物可自然降解,生產過程中毒性極低,且不污染環(huán)境。
目前,Lyocell纖維生產主要分布在美國、英國、奧地利、德國、印度、韓國以及我國臺灣。Lyocell纖維以其優(yōu)異的服用性能用于服裝,可純紡或與棉、麻、絲、毛及合成纖維和粘膠纖維混紡,改善其他纖維的性能。
由其紗線織造的織物富有光澤,柔軟光滑,自然手感,優(yōu)良的懸垂性,良好的透氣性和穿著舒適性。純Lyocell織物具有珍珠般的光澤,固有的流動感使其織物看上去輕薄而具有良好的懸垂性。通過不同的紡織和針織工藝可織造不同風格的純Lyocell織物和混紡織物,用于高檔牛仔服、女士內衣、時裝以及男式高級襯衣、休閑服和便裝等,新近開發(fā)成功的細旦和超細旦Lyocell纖維使之在高檔產品開發(fā)中發(fā)揮更好的作用。目前Lyocell產品在日本、西歐和美國等地日趨流行,銷量不斷增加。
在工業(yè)用途上,Lyocell纖維具有較高的強力,干強力與滌綸接近,比棉高出許多,其濕強力幾乎達到干強力的90%,這也是其他纖維素纖維無法比擬的。在非織造布、工業(yè)濾布、工業(yè)絲和特種紙等方面得到了廣泛的應用。Lyocell纖維可采用針刺法、水刺法、濕鋪、干鋪和熱粘法等工藝制成各種性能的非織造布,性能優(yōu)于粘膠纖維產品。歐洲的幾家公司正對Lyocell纖維在縫紉線、工作服、防護服、尿布、醫(yī)用服裝等方面的應用進行研究,日本的紙張制造商也在開發(fā)Lyocell纖維在特種紙方面的用途。
但在現(xiàn)有技術中,由于Lyocell纖維發(fā)展較為緩慢,特別是中國Lyocell纖維的發(fā)展更是受到國外專利技術的壁壘,發(fā)展受阻,本申請人在實際生產過程中,發(fā)現(xiàn)了以下不足:
1、因Lyocell纖維的特殊收縮性,在水洗過程中如果不控制好收縮率,則會造成水洗等設備的運行不平穩(wěn),造成很大的安全隱患;
2、現(xiàn)有技術中利用精煉水進行水洗,精煉水中NMMO溶劑含量較多,造成后續(xù)工藝不穩(wěn)定;
3、現(xiàn)有技術的水洗工藝水洗效果不好,制備的終產品Lyocell纖維上NMMO含量較多;纖維白度差;
4、現(xiàn)有技術的水洗工藝NMMO溶劑消耗量大,造成纖維制造成本居高不下。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種Lyocell纖維紡絲后絲束水洗工藝,以實現(xiàn)以下發(fā)明目的:
1、利用本發(fā)明的水洗工藝可保證機器整體安全平穩(wěn)運行;
2、利用本發(fā)明的水洗工藝可以保證精煉機下來的水中NMMO含量較小,更好的實現(xiàn)工藝的控制;
3、本發(fā)明的水洗工藝可提高纖維質量:水洗效果好,終產品纖維上NMMO含量少;纖維白度高;
4、利用本發(fā)明的水洗工藝可以降低NMMO損耗進而降低生產成本,NMMO噸絲消耗低;
5、利用本發(fā)明的水洗工藝清洗節(jié)約用水量同時利于NMMO回收,達到降低成本的目的。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術方案是:
一種Lyocell纖維紡絲后絲束水洗工藝,其特征在于:所述水洗工藝采用水洗機進行水洗。
以下是對上述技術方案的進一步改進:
所述水洗機設置8個區(qū),水洗機各區(qū)收縮率:0-3%。
所述水洗機各區(qū)收縮率參數設置如下:1區(qū):0.2-0.6%;2區(qū):0.2-0.7%,3區(qū):0.2-0.8%, 4-8區(qū):0.2-0.9%。
所述水洗工藝還包括牽引;所述牽引采用牽引機進行;所述牽引機收縮率為:1.5-1.9%。
所述水洗工藝還包括精煉水布置工序;所述精煉水布置工序:將精煉機的精煉水輸送到水洗機第8區(qū)水槽,由第8區(qū)依次流向第1區(qū)。
所述精煉水流向與絲束運行方向相反。
所述水洗機每條水洗線流量為:15-20 m 3/h。
所述精煉水中NMMO含量≤1%;
所述精煉水25℃電導率≦1μS/cm,高錳酸鉀消耗量≤8mg/L,硅酸含量≤0.5mg/L。
所述精煉水總硬度≤0.05Dh;銅含量≤0.05mg/L;鐵含量≤0.05 mg/L。
所述水洗工藝還包括水洗工序;所述水洗工序完成后,水洗機下來的水按一定流量回流到紡絲浴;所述水洗機下來的水回流流量為20-60m3/h;水洗機下來的水NMMO溶劑濃度在1.5-4%。
所述水洗機每個區(qū)設置設置導絲輥和清洗板;所述水洗機設置三條水洗線;所述水洗線水流量一致。
一種Lyocell纖維,其特征在于:所述Lyocell纖維中NMMO含量:小于10ppm,Lyocell纖維白度大于75%。
由于采用了上述技術方案,本發(fā)明達到的技術效果是:
1、本發(fā)明的水洗工藝的收縮率的精確設置可保證機器整體安全平穩(wěn)運行;
2、有助于后續(xù)上油及烘干工藝順利運行;
3、本發(fā)明的水洗工藝水洗效果好,可提高纖維質量,終產品纖維上NMMO含量:小于10ppm;纖維白度:大于75%;
4、降低NMMO損耗進而降低生產成本,NMMO噸絲消耗:46kg/t;
5、清洗水循環(huán)使用節(jié)約用水量同時利于NMMO回收,達到降低成本的目的。
具體實施方式
實施例1 一種Lyocell纖維紡絲后絲束水洗工藝
步驟1 準備工作:將紡絲后處理設備8區(qū)水洗機全部開啟;所述水洗機每個區(qū)設置導絲輥和清洗板。
步驟2 精煉水布置:來自精煉機的精煉水通過水洗泵送到水洗機第8區(qū)水槽,其流向與絲束運行方向相反,由第8區(qū)依次流向第1區(qū);
調整進水閥門使三條生產線(三條水洗線)的水流量一致;
所述水洗機每條水洗線流量為:16 m3/h;
所述精煉水,水質要求指標如下:
步驟3 水洗:
水洗機每個水洗區(qū)的循環(huán)泵全部開啟;
來自紡絲機的絲束從紡絲浴出來經牽伸后進入水洗機采用循環(huán)的精煉水進行水洗;
絲束進入到水洗機經過導絲輥運行,經過清洗板噴淋水面將絲束上帶有的NMMO清洗干凈;
水洗機下來的水按一定流量回流紡絲浴以維持紡絲浴濃度恒定;水洗機下來的水回流流量為35m3/h;水洗機下來的水溶劑濃度約在1.5%。
水洗機參數設置:
運行中絲束有一定張力且因lyocell纖維本身特性存在一定程度的收縮,要保證機器整體安全平穩(wěn)運行,因此要設定合適的收縮率;
在中控室電腦上設定各區(qū)收縮率:0-3%;優(yōu)選為設定水洗機各區(qū)收縮率等參數如下:1區(qū): 0.6%;2區(qū): 0.7%,3區(qū): 0.8%, 4-8區(qū): 0.9%;牽引機收縮率為:1.5%。
實施例2 一種Lyocell纖維紡絲后絲束水洗工藝
步驟1 準備工作:將紡絲后處理設備8區(qū)水洗機全部開啟;所述水洗機每個區(qū)設置導絲輥和清洗板。
步驟2 精煉水布置:來自精煉機的精煉水通過水洗泵送到水洗機第8區(qū)水槽,其流向與絲束運行方向相反,由第8區(qū)依次流向第1區(qū);
調整進水閥門使三條生產線(三條水洗線)的水流量一致;
所述水洗機每條水洗線流量為:18m3/h;
所述精煉水,水質要求指標如下:
步驟3 水洗:
水洗機每個水洗區(qū)的循環(huán)泵全部開啟;
來自紡絲機的絲束從紡絲浴出來經牽伸后進入水洗機采用循環(huán)的精煉水進行水洗;
絲束進入到水洗機經過導絲輥運行,經過清洗板噴淋水面將絲束上帶有的NMMO清洗干凈;
水洗機下來的水按一定流量回流紡絲浴以維持紡絲浴濃度恒定;水洗機下來的水回流流量為30m3/h;水洗機下來的水溶劑濃度約在2%。
水洗機參數設置:
運行中絲束有一定張力且因lyocell纖維本身特性存在一定程度的收縮,要保證機器整體安全平穩(wěn)運行,因此要設定合適的收縮率;
在中控室電腦上設定各區(qū)收縮率:0-3%;優(yōu)選為設定水洗機各區(qū)收縮率等參數如下:1區(qū):0.55%;2區(qū):0.2-0.6%,3區(qū):0.65%, 4-8區(qū):0.8%;牽引機收縮率為:1.5%。
實施例3 一種Lyocell纖維紡絲后絲束水洗工藝
步驟1 準備工作:將紡絲后處理設備8區(qū)水洗機全部開啟;所述水洗機每個區(qū)設置導絲輥和清洗板。
步驟2 精煉水布置:來自精煉機的精煉水通過水洗泵送到水洗機第8區(qū)水槽,其流向與絲束運行方向相反,由第8區(qū)依次流向第1區(qū);
調整進水閥門使三條生產線(三條水洗線)的水流量一致;
所述水洗機每條水洗線流量為: 20m3/h;
所述精煉水,水質要求指標如下:
步驟3 水洗:
水洗機每個水洗區(qū)的循環(huán)泵全部開啟;
來自紡絲機的絲束從紡絲浴出來經牽伸后進入水洗機采用循環(huán)的精煉水進行水洗;
絲束進入到水洗機經過導絲輥運行,經過清洗板噴淋水面將絲束上帶有的NMMO清洗干凈;
水洗機下來的水按一定流量回流紡絲浴以維持紡絲浴濃度恒定;水洗機下來的水回流流量為40m3/h;水洗機下來的水溶劑濃度約在3%。
水洗機參數設置:
運行中絲束有一定張力且因lyocell纖維本身特性存在一定程度的收縮,要保證機器整體安全平穩(wěn)運行,因此要設定合適的收縮率;
在中控室電腦上設定各區(qū)收縮率:0-3%;優(yōu)選為設定水洗機各區(qū)收縮率等參數如下:1區(qū):0.6%;2區(qū):0.65%,3區(qū):0.8%, 4-8區(qū):0.9%;牽引機收縮率為:1.75%。
采用本發(fā)明實施例1、2、3的方法,lyocell纖維經過水洗后,達到的相關技術效果見表4:
表4 lyocell纖維經過本發(fā)明的水洗工藝后,達到的相關技術效果
由上表可以看出,經本發(fā)明的水洗工藝后,Lyocell纖維白度可達81.6-83%;Lyocell纖維NMMO含量為6-9ppm;NMMO溶劑噸絲消耗為45kg/t;水洗機設備運行情況保持平穩(wěn)。
除非另有說明和本領域常用單位,本發(fā)明中所采用的百分數均為重量百分數,本發(fā)明所述的比例,均為質量比例。
最后應說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。