本发明专利技术公开了一种莫代尔纤维制造方法，依次通过碱化反应、老成反应、黄化反应、粘胶的溶解、粘胶的过滤、粘胶的脱泡、粘胶的熟成、湿法纺丝、牵伸以及其它相关工艺步骤，采用甲纤含量＜９５％的纤维素浆粕为原料，使用普通粘胶短纤维生产的常用设备，采用工艺控制简单实用的特殊工艺配方和纺丝牵伸方式，制造出能达到国际标准的莫代尔纤维。本发明专利技术投资少，采用易获得、成本低的原料，产能高，工艺操作简单，制造出的莫代尔纤维品质优良，性能稳定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种再生纤维素，特别是莫代尔纤维的制造方法。在本说明中，国际标准ISO2076: 1999 (E)中定义了莫代尔纤维，是高湿模量，高 抗断强度的由特定粘胶和再生浴组合物制成的再生纤维素纤维，在该纤维拉伸凝结时能达 到更高程度的分子取向。技术背景-莫代尔纤维的光泽、柔软性、吸湿性、染色性、染色牢度均优于纯棉产品；用它所做 成的织物，展示了一种丝面光泽具有宜人的柔软触摸感觉和悬垂感以及极好的耐穿性能。根据BISFA定义莫代尔纤维是通过加工过程获得高强度和高湿模量的再生纤维素， 其湿断裂强度在2. 20CN/dtex以上，湿断裂伸长率小于15%。目前国产并推入市场的高湿 模量类纤维，不能达到莫代尔纤维国际标准。因此用它所做成的织物，无法达到莫代尔产 品性能。一般生产莫代尔纤维需要高甲种纤维素含量浆粕，为了浸渍效果好，浸渍液中半纤维 素含量低，制得的粘胶溶液过滤和可纺性能好。而低甲种纤维素含量<95%的纤维素浆粕 中，半纤维素等杂质偏多，如不有效去除将影响粘胶制造和纺丝，难以生产莫代尔纤维。 如公开号CN101024907的中国专利申请"高湿模量粘胶纤维及其制备方法"公开了一种用 于制备高湿模量粘胶纤维的方法，但是其生产过程对原料要求苛刻，要求浆粕甲种纤维素 含量》95%，这种浆粕需要特别加工，增加了浆粕制造的成本和难度，尤其是木浆，相应 大大增加了纤维生产的原料成本。但是一般生产粘胶纤维的浆粕，采用易获得、成本低的 原料，其甲种纤维素含量一般在88% 93%。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用常见<95°/。的甲种纤维素含量的纤维素桨粕(包括木 浆、棉浆或湿浆等)为原料、大大降低原料成本，并能在普通粘胶生产设备上生产，具有 投资少、产能高优点，同时采用特殊工艺配方和纺丝牵伸方法且工艺控制简单实用，达到 国际标准的莫代尔纤维的制造方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为在莫代尔纤维制造方法，其特征在于 依次采用以下步骤A.碱化反应根据原料情况分别采用一次浸渍或二次浸渍碱化，当浆粕的甲种纤维素含量在93%以上且小于95%时(大于95%也可采用本专利技术方法)采用一次浸渍工艺，浆粕在浓度200g/l 300g/1的NaOH溶液中浸渍，发生碱化反应，浸渍温度为40°C 60°C， 浸渍时间为0. 5 3小时，浆粥浓度为2. 0% 6. 0%，生成碱纤维素，反应后的浆粥经压搾， 将多余的NaOH溶液压出，压搾比为2.5 3.5。压干的碱纤维素再经粉碎，粉碎度为120 220g/l而制得碱纤维素；二次浸渍在按照上述条件进行第一次浸渍并压榨粉碎后进行(此 时对压榨比和粉碎度不要求上述指标)，二次浸渍对浆粕的甲种纤维素含量上限没有要求， 尤其适用于浆粕的甲种纤维素含量小于95%，特别是浆粕的甲种纤维素含量在93%以下时 采用二次浸渍步骤，二次浸渍时NaOH溶液浓度为120g/l 200g/l， 二次浸渍温度为40 。C 55'C， 二次浸渍时间为0.5 1.5小时，二次浸渍浆粥浓度为2. 0% 6. 0%， 二次浸渍 压榨比为2. 5 3. 5， 二次浸渍粉碎度为100 200g/l，以将浆粕中半纤维素尽量溶出在浸 渍液中，并将压搾液中的半纤维素除去，而制得碱纤维素。通常，该碱纤维素含甲种纤维 素25 35%，含NaOH为14 18%。B. 老成反应根据浆粕原料的纤维素大分子聚合度，将其氧化断裂，通过老成设备 内碱纤维素料量和碱纤维素出料速度来控制老成时间，老成设备内送风温度控制在20 °C 45°C，降低聚合度至350 550范围，以达到出老成设备的碱纤维素铜氨粘度在60 120mps，利于其后制得的粘胶过滤和纺丝并使纤维达到高的强力；C. 黄化反应将上述制得的碱纤维素(约8000kg/批)与CS2反应(CS2加入量为650 850 1/批)，黄化时间为0.5 2.5小时，生成纤维素黄酸酯，加入温度2。C 12。C，浓度 10g/l 80g/l的NaOH溶液溶解，以达到纺制莫代尔纤维的粘胶组成，该粘胶组成的甲种 纤维素含量5. 0 8. 0%， NaOH含量4. 0 7. 0%，纤维素黄酸酯在溶解过程中加入相对甲种 纤维素重量的1. 0 4. 0%的氮化合物的烯化氧加合物变性剂；D. 粘胶的溶解采用连续或间歇式粘胶研磨溶解方式，溶解温度8t: 25。C，溶解 时间0.5 3小时；E. 粘胶的过滤粘胶过滤采用金属丝烧结过滤网连续式过滤机过滤二道或三道的方式，滤机进出压力差在0. 1 0. 4Mpa之间；F. 粘胶的脱泡采用连续快速脱泡方法，粘胶进出温差AT为3。C 7'C，脱泡真空 度《40mbar,将粘胶中气泡脱除去；G. 粘胶的熟成粘胶在熟成桶内低温熟成，胶温l(TC 25t:，熟成时间为3 10小时；H. 纺丝将制得落球粘度为70 130S，熟成度(10%NH4C1) >20ml，酯化度45 65，甲种纤维素含量5. 0 8. 0%， NaOH含量4. 0 7. 0%的粘胶溶液在纺丝凝固浴中凝固成 形，凝固浴成份包括40 110g/1的,4、 30 80g/l的ZnS04、 80 160g/l Na2S04，其余为水，凝固浴温度35 48。C，纺丝速度20 40m/min，丝条在凝固浴中的浸没时间在 0. 5 1.6秒；I.牵伸丝条经过喷丝头牵伸、导丝盘牵伸、塑化二浴牵伸，导丝盘速度20 50m/min， 二浴牵伸辊速22 80m/min，丝条总牵伸率达到50 200%，丝条浸在塑化二浴混合液中牵 伸时塑化二浴混合液包括浓度10. 0 50. Og/1的H2S04，浓度5. 0 15. Og/1的ZnS04，其 余为水，塑化二浴牵伸温度为80 99'C;J.后期处理。本专利技术所述牵伸还包括塑化三浴牵伸，塑化三浴牵伸伸在塑化二浴牵伸后进行，塑化 三浴混合液包括浓度10. 0 30. Og/1的H2S04、浓度2. 0 10. Og/1的ZnS04，其余为水， 塑化三浴牵伸温度为75 98°C，三浴牵伸辊速度30 100m/min。本专利技术桨粕经NaOH溶液浸渍时浸渍液中半纤维素含量〈30g/l，采用膜过滤方法除掉 浸液中过多的半纤维素。本专利技术浆粕在碱化过程(一次浸渍或二次浸渍时)中加入相当于甲种纤维素重量 0. 05 0. 20%的脂肪醇醚。本专利技术所述纺丝步骤多余出来的凝固浴经过蒸发后变成高含锌酸浴分流给普通纤维 生产线，做硫酸锌补加使用，从而减少因低Na2S04含量酸浴无法结晶需要排放的酸浴量。本专利技术所述后期处理为丝条再经过脱硫、漂白、水洗、上油、烘干得到成品纤维，其 中上油工序的油剂特别选择脂肪酸聚乙二醇为主的油剂，以适应能在高速纺纱时的单唛 纺，并在水洗时对洗液的PH值进行调节，使纤维的PH值在6.0 7.5。本专利技术采用浆粕原料，可以为甲种纤维素含量<95%的浆粕(包括木浆、棉桨或湿浆 中的一种或一种以上的组合)或与甲种纤维素含量》95%的浆粕(包括木浆、棉浆或湿浆 中的一种或一种以上的组合)的组合；本专利技术利用二次浸渍可将浆粕中的半纤维素有效溶 出，因为甲种纤维素含量<95%的纤维素浆粕中，半纤维素等杂质偏多，如不有效去除将 影响制胶和纺丝，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种莫代尔纤维制造方法，其特征在于依次采用以下步骤： Ａ．碱化反应：根据原料情况分别采用一次浸渍或二次浸渍碱化，当浆粕的甲种纤维素含量在９３％以上且小于９５％时采用一次浸渍，浆粕在浓度２００ｇ／ｌ～３００ｇ／ｌ的ＮａＯＨ溶液中浸渍，发生碱化反应，浸渍温度为４０℃～６０℃，浸渍时间为０．５～３小时，浆粥浓度为２．０％～６．０％，生成碱纤维素，反应后的浆粥经压榨，将多余的ＮａＯＨ溶液压出，压榨比为２．５～３．５，压干的碱纤维素再经粉碎，粉碎度为１２０～２２０ｇ／ｌ；二次浸渍在第一次浸渍并压榨粉碎后进行，二次浸渍ＮａＯＨ溶液浓度为１２０ｇ／ｌ～２００ｇ／ｌ，二次浸渍温度为４０℃～５５℃，二次浸渍时间为０．５～１．５小时，二次浸渍浆粥浓度为２．０％～６．０％，二次浸渍压榨比为２．５～３．５，二次浸渍粉碎度为１００～２００ｇ／ｌ，以将浆粕中半纤维素尽量溶出在浸渍液中，并将压榨液中的半纤维素除去，而制得碱纤维素； Ｂ．老成反应：根据浆粕原料的纤维素大分子聚合度，将其氧化断裂，通过老成设备内碱纤维素料量和碱纤维素出料速度来控制老成时间，老成设备内送风温度控制在２０℃～４５℃，降低聚合度至３５０～５５０范围，以达到出老成设备的碱纤维素铜氨粘度在６０～１２０ｍｐｓ，利于其后制得的粘胶过滤和纺丝并使纤维达到高的强力； Ｃ．黄化反应：将上述制得的碱纤维素与ＣＳ２反应，黄化时间为０．５～２．５小时，生成纤维素黄酸酯，加入温度２℃～１２℃，浓度１０ｇ／ｌ～８０ｇ／ｌ的ＮａＯＨ溶液溶解，以达到纺制莫代尔纤维的粘胶组成，该粘胶组成的甲种纤维素含量５．０～８．０％，ＮａＯＨ含量４．０～７．０％，纤维素黄酸酯在溶解过程中加入相对甲种纤维素重量的１．０～４．０％的氮化合物的烯化氧加合物变性剂； Ｄ．粘胶的溶解：采用连续或间歇式粘胶研磨溶解方式，溶解温度８℃～２５℃，溶解时间０．５～３小时； Ｅ．粘胶的过滤：粘胶过滤采用金属丝烧结过滤网连续式过滤机过滤二道或三道的方式，滤机进出压力差在０．１～０．４Ｍｐａ之间； Ｆ．粘胶的脱泡：采用连续快速脱泡方法，粘胶进出温差ΔＴ为３℃～７℃，脱泡真空度≤４０ｍｂａｒ，将粘胶中气泡脱除去； Ｇ．粘胶的熟成：粘胶在熟成桶内低温熟成，胶温１０℃～２５℃，熟成时间为３～１０小时； Ｈ．纺丝：将制得落球粘度为７０～１３０Ｓ，熟成度１０％ＮＨ４Ｃｌ值＞２０ｍｌ，酯化度４５～６５，甲种纤维素含量５．０～８．０％，ＮａＯＨ含量...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冉国庆，郑睿敏，李文峰，
申请(专利权)人：郑睿敏，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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