一种莱赛尔纤维浆粕疏解液及其制备方法技术

技术编号:37643087 阅读:19 留言:0更新日期:2023-05-25 10:09
本发明专利技术涉及一种莱赛尔纤维浆粕疏解液及其制备方法,属于莱赛尔纤维生产领域,包括以下步骤:(1)将浆粕采用温度为40

【技术实现步骤摘要】
一种莱赛尔纤维浆粕疏解液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种莱赛尔纤维浆粕疏解液及其制备方法,属于莱赛尔纤维生产领域。

技术介绍

[0002]现有莱赛尔纤维干法工艺均需根据不同的粉碎尺寸要求,采用不同的方法对干态浆粕进行粉碎,由于粉碎干态浆粕会生成大量粉尘,存在爆炸等安全隐患,还会对纤维素分子造成机械损害;现有莱赛尔纤维湿法工艺均需引入大量水浸渍浆粕,形成含纤维素3

5%浓度的浆粥,并做对纤维素做进一步疏解,其中只有70%的水可以回用,30%的水需要外排,按5%浓度计算1吨浆粕处理耗水18.8吨,按30%计算外排水5.64吨,纤维带走0.94吨、其中0.88吨来自补水,通过压榨处理,纤维与水的质量比为50%:50%,这样需要相对疏解液质量8

10倍的质量分数为83%

85%的NMMO溶液混合形成合适的纤维、NMMO与水的混合物。这样一来,既消耗了大量的水资源,而且高浓度的NMMO溶液消耗量也比较大,生产成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种莱赛尔纤维浆粕疏解液及其制备方法,用NMMO溶液替代水进行浸渍,节约能耗,提高单位产能,还能保障生产出来的莱赛尔纤维的产品质量。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种莱赛尔纤维浆粕疏解液的制备方法,包括以下步骤:(1)将浆粕采用温度为40

50℃、质量分数为70

76%、电导率小于100μs的NMMO溶液进行浸渍,得到疏解液a;(2)将疏解液a进行提浓或压榨处理,得到疏解液b;(3)将疏解液b与温度为76

85℃、质量分数为83%

85%的NMMO溶液混合并疏解均匀,得到纤维素疏解液c。
[0005]在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。
[0006]进一步,步骤(1)中,浸渍的浴比为1:22

19。
[0007]进一步,步骤(1)中,浸渍的时间为20

50分钟,使浆粕浸渍充分,得到疏解液a。
[0008]进一步,步骤(2)中,疏解液a进行压榨处理,压榨采用网带式压榨机、双辊式压榨机或螺旋挤压机。
[0009]进一步,步骤(2)中,所述疏解液b中纤维素、NMMO和水的质量比为15

25:52.5

59.5:22.5

25.5。
[0010]进一步,步骤(3)中,混合时,质量分数为83%

85%的NMMO溶液的质量为疏解液b质量的4

5倍。
[0011]进一步,步骤(3)中,在疏解液b与质量分数为83%

85%的NMMO溶液混合之前,先对疏解液b进行击打和开松后,并称重,击打和开松至颗粒直径小于3cm。
[0012]进一步,步骤(3)中,混合采用搅拌器搅拌混合,搅拌器转速为120rpm,搅拌混合的
时间为10

15分钟,且在混合时还加入还原剂。所述还原剂为没食子酸丙酯和HA或硫酸羟胺的混合,没食子酸丙酯通常按0.5

1.5公斤/吨丝加入,HA或硫酸羟胺通常按0.2

0.6公斤/吨丝加入,具体数值根据纺丝液中没食子酸丙酯氧化物、没食子酸丙酯和甲醛反应物峰值判断调整。
[0013]进一步,所述疏解液a的纤维素质量分数为3

5%,所述疏解液b的纤维素质量分数为15

25%,所述纤维素疏解液c的纤维素质量分数为10.5

12.5%。
[0014]本专利技术还提供一种莱赛尔纤维浆粕疏解液,由所述莱赛尔纤维浆粕疏解液的制备方法制备得到。
[0015]本专利技术的有益效果是:
[0016](1)采用温度为40

50℃、质量分数为70

76%的NMMO与浆粕直接混合,此状态下NMMO溶液对浆粕中的纤维有良好的渗透性,但溶解能力较差,此时的NMMO没有令纤维迅速溶断和鼓包的能力,溶胀过程会均匀地发生在整个纤维长度方向上,故有较好的均一性和较少的大粒径纤维片段;而后面混合疏解用的NMMO溶液温度偏高是76

85℃,这是为下一步混合液进入薄膜蒸发器蒸发水分并溶解成胶做准备。所以,低温NMMO浸渍纤维性质更稳定,高温NMMO混合疏解有利于后续进一步蒸发增浓。
[0017](2)浸渍用的NMMO溶液的电导率小于100μs,这是因为电导率过高将加速NMMO分解,主要是自由基反应、Polonowski反应和N

O断裂,催化美拉德反应,NMMO溶液颜色变深,在碱性条件下,催化羟胺分解,引发爆炸;与PG络合,产生颜色,系统安全性降低,因此要对系统电导率进行控制。
[0018](3)NMMO溶液进行大浴比浸渍方式疏解浆粕中的纤维素,形成纤维素质量分数为3

5%的疏解液a,这样避免了干法的粉尘问题,现场环境好,操作安全并且对纤维素分子损害小。采用大浴比浸渍的方式,使NMMO与纤维素充分接触,保证了纤维素的浸渍效果,还可以使物料粘度低,纤维疏解效果好,设备不需要调温系统。
[0019](4)疏解液a通过提浓或压榨处理,形成疏解液b,其纤维素、NMMO和水的质量比为15

25:52.5

59.5:22.5

25.5,由于其中含有比较多的NMMO,在疏解步骤中可以用4

5倍的温度为76

85℃、质量分数为83%

85%的NMMO溶液直接混合,疏解效果好,无白芯,且NMMO与纤维素接触时间长保障了纤维素溶胀效果。
[0020](5)纤维素质量分数为3

5%的疏解液a经机械方式去除NMMO和水,比较蒸发方式大量节能,形成疏解液b的同时,用温度为76

85℃、质量分数为83%

85%的NMMO溶液调整纤维素质量分数为10.5

12.5%,这样又避免大量引入水增加溶剂蒸发和制胶蒸发的负荷,而且可以根据溶解蒸发和制胶薄膜蒸发能力调整参数,达到整条线产能动态匹配,设备易得,耗能低。
附图说明
[0021]图1为本专利技术赛尔纤维浆粕疏解液生产装置的结构示意图。
具体实施方式
[0022]以下对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。
[0023]如图1所示,本专利技术的莱赛尔纤维浆粕疏解液的制备方法由相应的生产装置实现,首先,在中间罐提前配置质量分数为70

76%、电导率小于100μs的NMMO溶液,原料可采用纺丝浴、市售的浓NMMO溶液和经处理的压榨液,将浆本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种莱赛尔纤维浆粕疏解液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将浆粕采用温度为40

50℃、质量分数为70

76%、电导率小于100μs的NMMO溶液进行浸渍,得到疏解液a;(2)将疏解液a进行提浓或压榨处理,得到疏解液b;(3)将疏解液b与温度为76

85℃、质量分数为83%

85%的NMMO溶液混合并疏解均匀,得到纤维素疏解液c。2.根据权利要求1所述莱赛尔纤维浆粕疏解液的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,浸渍的浴比为1:22

19。3.根据权利要求1所述莱赛尔纤维浆粕疏解液的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,浸渍的时间为20

50分钟,得到疏解液a。4.根据权利要求1所述莱赛尔纤维浆粕疏解液的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,疏解液a进行压榨处理,压榨采用网带式压榨机、双辊式压榨机或螺旋挤压机。5.根据权利要求1所述莱赛尔纤维浆粕疏解液的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述疏解液b中纤维素、NMMO和水的质量比为15

25:52.5

59.5:22.5

25.5。6.根据权利要求1所述莱赛尔纤维浆粕疏解液的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑柏山刘勇么志高张东斌周殿朋杜占军侯荣超吴运生韦吉伦金杨高云鹏王海猛殷权王夏男刘阳王占山陈欢王晓磊蔡泳进张志军卢方
申请(专利权)人:唐山三友集团兴达化纤有限公司
类型:发明
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