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用于生产粘胶纤维的龙须草浆粕制备方法技术

技术编号:1835524 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于生产粘胶纤维的龙须草浆粕制备方法,有以下步骤:水解预处理,将龙须草原料用水充分浸泡;蒸煮,将经过步骤a处理后的龙须草放于蒸煮器的碱液中蒸煮,然后压滤获得滤饼;漂白,用漂白剂溶液浸泡滤饼,获得漂白浆粕;酸处理,用酸溶液浸泡漂白浆粕,后经洗涤和干燥后得到成品浆粕。将龙须草作为制备粘胶纤维的极好原料,为龙须草的开发利用提供更为广阔的前景;提供方法,简单易于操作,而且以该种原料制造的粘胶纤维柔软、白度好且强度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以龙须草为原料。技术背景化学纤维作为目前纺织工业的主要原料,其发展和使用与日俱增,而在化学纤维中,粘 胶纤维又占了相当大的比重。我国制造粘胶纤维所选用的浆粕原料主要来源于棉短绒和木材, 由于粮棉争地,棉短绒资源受到棉花产量的制约,严重匮乏,在一定程度上制约了粘胶纤维 生产的发展;另一方面,我国森林覆盖率比较低且林木生长周期长,如果采伐大量的木材制 备粘胶纤维,势必将影响大自然的环境状况,破坏生态平衡。因此,寻找一种新的用于制造 粘胶纤维的原材料是人们一直在不断探索及亟待解决的课题。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种采用草本植物龙须草为原料,用于生产粘胶纤维的龙须草浆 粕制备方法。其技术解决方案是一种,有以下步骤 a水解预处理,将龙须草原料用水充分浸泡;b蒸煮,将经过步骤a处理后的龙须草放于蒸煮器的碱液中蒸煮,然后压滤获得滤饼; C漂白,用漂白剂溶液浸泡滤饼,获得漂白浆粕;d酸处理,用酸溶液浸泡漂白浆粕,后经洗涤和干燥后得到成品浆粕。上述步骤a中,龙须草原料与浸泡水体之间,以绝干龙须草计,其重量配比为l: 50-60, 水温为8(TC-10(TC,时间为1.5h-3h,并在水解过程中不断搅拌使其水解均匀;上述步骤b 中,在蒸煮水体中加入相对绝干龙须草原料20%-40%重量的碱形成碱液,龙须草原料与蒸煮 水体之间,以绝干龙须草计,其重量配比为h 3.0-4.5,所用碱为NaOH、 Na2S和Na2S04 三者的组配物,蒸煮的初始温度为9(TC,升温速度5-15K/min,最终蒸煮温度为16(TC_180 aC,蒸煮2h后,压滤得到滤饼并回收蒸煮液;上述步骤c中,首先对滤饼进行洗涤,然后用 相对绝干龙须草原料重量1%-2%的NaClO,在pH=9_12的碱性溶液中浸泡滤饼,浆浓度为 20%-30%,温度为40'C-60°C,漂白时间为lh-3h,该漂白过程可进行一次或重复进行多次; 上述步骤d中,水洗后残酸量小于0. 20g/L。上述NaOH、 Na2S和Na2S04,三者之间的重量比为1-2: 1-2: 1-2。专利技术的有益效果是龙须草是多年生宿根性草本植物,属禾本科。我国龙须草资源丰富,广泛分布于我国华 中、华南、华东、西南和西北地区,它适应性强,能在各种类型的土壤中生长,尤其在沙土、 盐碱土、砾石、废弃的矿山等不良土壤中生长良好,且耐瘠、耐旱。龙须草易于种植,投资 少,收效快,寿命长,且不与棉花、谷物争地,充分发挥国家每寸土地的作用。目前,国内 外对于龙须草的研究开发只是习惯并局限于在种植、制浆造纸和草编工艺品加工方面,而将 龙须草作为一种化学纤维原料的开发研究一直未见报道。申请人的研发人员打破常规,经过大量艰苦试验验证龙须草纤维素含量高达45.10%,能够作为制备粘胶纤维的极好原料,为龙须草的开发利用提供更为广阔的前景。并提供了一种用于生产粘胶纤维的龙须草浆粕制备方 法,其简单易于操作,而且以该种原料制造的粘胶纤维柔软、白度好且强度高。具体实施方式一种,主要
技术实现思路
包括-在水解预处理过程中,龙须草原料优选表现为切段、破碎或粉碎等适宜水解及后续处理 的物料形态,如在水解之前,先是将龙须草进行切(铡)成小段,切段长度控制在20-30mm 之间。之后用水对龙须草切段进行水解预处理,龙须草原料与浸泡水体之间,以绝干龙须草 计,其重量配比为1: 50-60,水温为8(TC-IOO'C,时间为1. 5h-3h,并在水解过程中不断搅 拌使其水解均匀。在水解阶段,龙须草原料中的部分半纤维素与木质素在高温条件下受到某 种程度的破坏,从而为蒸煮液的渗透创造了有利条件。将上述水解后的龙须草放于蒸煮器中蒸煮,在蒸煮水体中加入相对绝干龙须草原料 20%-40%重量的碱形成碱液,龙须草原料与蒸煮水体之间,以绝干龙须草计,其重量配比为1: 3.0-4.5,所用碱为NaOH、 Na2S和Na2S04三者的组配物,蒸煮的初始温度为9(TC,升温 速度5-15K/min,最终蒸煮温度为160'C-18(TC,蒸煮2h后,压滤得到滤饼并回收蒸煮液。对蒸煮后浆料(上述滤饼)进行洗涤后进入漂白工段,其工艺条件如下用相对绝干龙须草原料重量1%-2%的NaClO,在pH=9-12的碱性溶液中浸泡滤饼,浆浓 度为20%-30%,温度为40。C-60°C,漂白时间为lh-3h,获得漂白浆粕。还可进一步重复上述 过程对漂白浆粕进行第二次或第三次漂白。为制得高质量浆粕,酸处理是必不可少的步骤,酸处理的条件可以根据具体情况作适当 改变,例如所采用酸的种类、时间和温度等,但水洗残酸量小于0.20g/L。酸处理后的浆粕 经洗涤和干燥后得到成品浆粕。下面再列举几个实例进行更为具体的说明实施例1①、备料将龙须草切成小段作为上述龙须草原料,切段长度控制在20mm、 25mm或30mm。② 、水解预处理用水对龙须草原料进行浸泡,料液重量配比为1: 50,水温为80'C, 时间为3h。③ 、蒸煮将预水解后的龙须草放于蒸煮器中蒸煮,料液重量配比为l: 3.0,加入相对 绝干龙须草原料20%重量的碱,所用碱为NaOH、 Na2S和Na2S04三者的组配物,三者之间 的重量比为2: 1: 1,蒸煮的初始温度为90'C,升温速度5K/min,最终蒸煮温度为160°C, 蒸煮2h后,压滤得滤饼并回收蒸煮液。 、漂白对蒸煮后浆料(上述滤饼)进行洗涤后进入漂白工段,其工艺条件如下用相对绝干龙须草原料重量1%的NaClO,在pH=9的碱性溶液中浸泡滤饼,浆浓度为20%, 温度为40'C,漂白时间为3h,获得漂白浆粕。⑤、酸处理将上述漂白浆粕可采取常规方式进行酸处理,酸处理后的浆粕经洗涤和干 燥后得到成品浆粕,水洗残酸量为0.20g/L。采用上述实施例所获得的龙须草浆粕的性能为甲种纤维素92%,白度78%,灰分0.23%, 铁分16ppm。实施例2① 、备料将龙须草进行破碎作为龙须草原料。② 、水解预处理用水对上述龙须草原料进行浸泡,料液重量配比为1: 55,水温为90 °C,时间为2h。③ 、蒸煮将预水解后的龙须草放于蒸煮器中蒸煮,料液重量配比为l: 4.0,加入相对绝干龙须草原料30%重量的碱,所用碱为NaOH、 Na2S和Na2S04三者的组配物,三者之间 的重量比为l: 2: 1,蒸煮的初始温度为90'C,升温速度10K/min,最终蒸煮温度为170°C, 蒸煮2h后,压滤得滤饼并回收蒸煮液。④ 、漂白对上述滤饼进行洗涤后进入漂白工段,其工艺条件如下 用相对绝干龙须草原料重量1. 5%的NaClO,在PH=10的碱性溶液中浸泡滤饼,浆浓度为25%,温度为5(TC,漂白时间为2h,获得漂白浆粕。也可采用同样的过程对前述漂白浆粕进 行第二次漂白。 、酸处理将上述漂白衆粕可采取常规方式进行酸处理,酸处理后的浆粕经洗涤和干 燥后得到成品浆粕,水洗残酸量为0. 10g/L。采用上述实施例所获得的龙须草浆粕的性能为甲种纤维素96%,白度80%,灰分0.21%, 铁分14ppm。实施例3①、备料将龙须草进行粉碎形成龙须草原料。② 、水解预处理用水对上述龙须草原料进行浸泡,料液重量配比为1: 60,水温为100 。C,时间为L5h。③ 、蒸煮将预水解后的龙本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于生产粘胶纤维的龙须草浆粕制备方法,有以下步骤:    a水解预处理,将龙须草原料用水充分浸泡;    b蒸煮,将经过步骤a处理后的龙须草放于蒸煮器的碱液中蒸煮,然后压滤获得滤饼;    c漂白,用漂白剂溶液浸泡滤饼,获得漂白浆粕;    d酸处理,用酸溶液浸泡漂白浆粕,后经洗涤和干燥后得到成品浆粕。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曲丽君郭肖青李凌云陈国华王金泉
申请(专利权)人:青岛大学
类型:发明
国别省市:95[中国|青岛]

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