一种生产低粘度羧甲基纤维素的原料及其制造方法技术

一种生产低粘度羧甲基纤维素的原料及其制造方法，它采用加工棉花种子时从棉籽表面去除下来的废棉绒精制而成，其纤维平均长度为０．０４～０．２０ｍｍ，１ｇ／１００ｍｌ纤维素铜氨溶液粘度为１～５ｍｐａ.ｓ。本发明专利技术制造精制棉纤维粉的成本仅为精制棉的约５０％；生产低粘度羧甲基纤维素的“碱化”工序所需碱少，并可以省去老化工序，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。背景技 术国内外制造羧甲基纤维素的原料以精制棉为主。精制棉是用棉短绒加工而成。精制棉纤维平均长度＞1mm。据“GB9107-1999”精制棉白度≥80，1g/100ml纤维素铜氨溶液粘度为10～800mpa·s或以上，聚合度为600～2400或以上。洗衣粉、造纸等用的羧甲基纤维素是低粘度品种，用精制棉制造低粘度的羧甲基纤维素时，需要老化解聚，使聚合度变低，以改善产品的水溶解性，提高产品溶液的透明度；精制棉因纤维长而蓬松，浸碱时耗用碱液多；更主要的是原材料-棉短绒价格较高；这些原因使得用精制棉制造低粘度羧甲基纤维素的生产成本很高。
技术实现思路
本专利技术的任务是为了克服上述之不足，提供一种生产低粘度羧甲基纤维素的低成本原料及其制造方法。本专利技术的生产低粘度羧甲基纤维素的原料，是采用加工棉花种子时从棉籽表面去除下来的废棉绒(注加工棉花种子是在70--90℃的温度下，用硫酸及促进剂腐蚀棉籽的表面，使附着的极短的棉绒在摩擦作用下从棉籽表面脱离下来，称做“废棉绒”。而除去绒后变得光滑的棉籽成为“种子”，在播种时可以顺畅下种)精制而成，其纤维平均长度为0.04～0.20mm，1g/100ml纤维素铜氨溶液粘度为1～5mpa·s。上述的生产低粘度羧甲基纤维素的原料，纤维素总含量≥90％，白度≥80，在水中可沉淀，不形成悬浮液或胶体。该材料和精制棉一样是比较纯的棉纤维素产品，但精制棉纤维长，缠绕成团，而该新材料纤维很短，分散，呈粉状，可称做“精制棉纤维粉”。上述的生产低粘度羧甲基纤维素的原料，纤维素中含有80～90％的α纤维素、3～9％的β纤维素和余量的γ纤维素。上述的生产低粘度羧甲基纤维素的原料，多数情况下纤维素平均长度为0.08～0.16mm，lg/100ml纤维素铜氨溶液粘度为2～4mpa·s。本专利技术的生产低粘度羧甲基纤维素的原料的方法，包括以下步骤a、用水洗去废棉绒中可溶于水的杂质；b、用物理方法分离除去所含碎棉籽壳，砂等固体杂质；c、用碱进行化学处理，除去所含油脂、腊质、木素等有机物杂质；d、漂白；e、干燥、分级或/及粉碎后分级，得到成品。上述的生产低粘度羧甲基纤维素的原料的制造方法，其中所述a、用水洗去杂质可以在设有能透水而不漏料的隔离层的池子中进行，将废棉绒置于隔离层上，从上面持续加水，经废棉绒层向下渗透，废棉绒中所含硫酸、促进剂等杂质溶于水中，渗透至隔离层下部，从排液口排出，当排出的水PH＝6～7时停止。上述的生产低粘度羧甲基纤维素的原料的制造方法，其中所述c、化学处理方法可以采用常温浸泡温度高于10℃，氢氧化钠浓度为2％～8％，液比为1∶3～6，时间为1～7天。上述的生产低粘度羧甲基纤维素的原料的制造方法，其中所述e、分级可用筛分的方法，筛目为40～250目；也可用风力分级的方法；也可筛分及风力分级二者兼用。下面将制造方法作进一步说明(一)用水洗去硫酸可以用“抽吸法”或“淋洗法”；“抽吸法”是将废棉绒置于容器中，加入10～30倍的水，混合均匀，静置使绒沉淀，将上部的水抽吸排走，这样进行2～4次，达到PH＝6～7为止。“淋洗法”是将废棉绒置于池中隔离层上，此隔离层为水平方向，距池底20～50cm，可透水而不漏料，持续地从上面加水，水经料层向下渗透，溶解带走硫酸、促进剂等可溶解于水的杂质，渗透至隔离层下面，从排液口排出，当PH＝6～7时，清洗完成。此方法比“抽吸法”省工。(二)物理方法除杂是物料不发生化学变化，利用机械使杂质与纤维分开的除杂方法，可供选用的有“干法”，即将废棉绒洗酸、脱水、干燥后，用筛分或/及风力分级将碎棉籽壳、砂、草、线头等固体杂质除去；也可选用“湿法”，即将废棉绒洗酸后，配成0.5％的浆浓，用旋流分离器除去固体杂质；也可以“干法”、“湿法”兼用。(三)进行化学处理的碱可以选用NaOH、Na2SO3、NaHSO3中之一或两种，处理方法可以用“蒸煮”或“常温浸泡”，常温浸泡设备投资少，生产成本低，而且纤维素降聚轻。工艺参数是环境温度高于10℃，碱浓2％～8％，液比1∶3～5，时间1～7天(随温度增高，时间缩短)。浸泡后用水洗去从纤维中溶出的有机物杂质。(四)漂白剂可以用次氯酸钠溶液，含量10％时，用量为折算干绒重量的0.5～1.2倍，加水稀释3倍以上，用NaOH调节PH＝8～10，放入棉绒搅拌，历时1～3小时完成，用水洗涤至无氯。漂白也可分两次完成，还可以附加增白、脱氯、酸洗等处理，使白度达到≥80。(五)干燥可以采用烘干或晒干，使含水率≤10％，在新疆等日照长、气候干燥地区，采用晒干可以节省能耗。干燥后用筛分或/及风力分级，使粒度达到客户要求，而且兼有进一步除杂的效果。在加工棉花种子时，不同厂家甚至同一厂家的不同批次，硫酸及促进剂用量、温度、作用时间等工艺参数存在差别，使得废棉绒降聚程度有所不同；废棉绒中残留的硫酸及促进剂直到被除去之前仍一直对纤维素起降聚作用，废棉绒存放时间越长，环境温度越高，降聚越严重。废棉绒的聚合度与由它制得的精制棉纤维粉的聚合度以及羧甲基纤维素的粘度都是正相关。废棉绒的聚合度已经较低，只适宜生产羧甲基纤维素中低粘度的品种，为了不再让聚合度降低，保证最终产品的粘度要求，应该做到a、缩短废棉绒加工前的存放时间，尽早除去所含硫酸；当存放温度高于10℃时，存放时间应少于90天. b、选用各批次废棉绒中纤维相对较长，聚合度相对较高的，或者在加工过程中分选出纤维相对较长的来制造精制棉纤维粉。因为废棉绒的到厂价不及棉短绒的10％，这两种原料变为产品的加工费用相近，因此精制棉纤维粉的成本仅为精制棉的约50％；再者，生产低粘度羧甲基纤维素的“碱化”工序如果采用浸碱方式，精制棉所需碱液是其自身干重的10倍以上，而精制棉纤维粉只需其自身干重的5倍以下，而且使用碱液的浓度较低，因此使用精制棉纤维粉耗碱量少；其次，使用精制棉纤维粉可以省去老化工序，提高生产效率。总之用本专利技术之精制棉纤维粉生产低粘度羧甲基纤维素比现有的用精制棉具有原料价格低，碱耗量少，生产效率高的优点，大大降低了成本。以下结合实施例对本专利技术做进一步描述。实施例1，将1500千克废棉绒用“淋洗法”洗去所含硫酸、促进剂等可溶解于水的杂质，当PH＝6.5～7时终止；脱水后放在太阳下晒干，使含水率≤5％；过200目筛，筛下较短棉纤维粉作其他用途，筛上含杂质的较长棉纤维粉用风力分级，除去碎棉籽壳等杂质得半成品500千克。用NaOH溶液常温浸泡碱浓5％，液比1∶4，历时3天。脱去碱液，洗涤，脱水，再进行漂白，漂白剂为10％的次氯酸钠溶液，用量450千克，加水1500千克，用NaOH调节PH值保持在8～10范围内，搅拌，经2小时脱去废液，用“抽吸法”洗涤至无氯，脱水后晒干，使含水率≤5％。粉碎后过60目筛，筛下得精制棉纤维粉350千克。纤维平均长度为0.12mm，白度82，1g/100ml纤维素铜氨溶液粘度为3mpa·s，α纤维素加β纤维素含量(以干质计)为93％。实施例2，将1500千克废棉绒用“淋洗法”洗去所含硫酸、促进剂等可溶解于水的杂质，当PH＝6～7时终止。用水配成浆浓0.5％，用旋流分离器除去碎棉籽壳、砂等杂质。用NaOH溶液常温浸泡；碱浓2％，液比1∶5，历时6天；脱去碱液，洗涤，脱水，再进行漂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产低粘度羧甲基纤维素的原料，其特征在于它采用加工棉花种子时从棉籽表面去除下来的废棉绒精制而成，其纤维平均长度为０．０４～０．２０ｍｍ，１ｇ／１００ｍｌ纤维素铜氨溶液粘度为１～５ｍｐａ.ｓ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：井明辉，
申请(专利权)人：井明辉，
类型：发明
国别省市：65[中国|新疆]