一种化学浆改性制备粘胶纤维用溶解浆的方法技术

技术编号:8881330 阅读:278 留言:0更新日期:2013-07-04 00:54
本发明专利技术涉及属于化学纤维领域,具体的说是一种化学浆改性制备粘胶纤维用溶解浆的方法。将化学浆板进行充分分散,分散后调节浆料的pH值,使浆料pH值为中性,而后加入酶制剂,在45-55℃下反应1-4h,反应后将浆液进行碱蒸煮或在碱存在下挤压处理,即可得到粘胶纤维用溶解浆;所述酶制剂为内切葡聚糖酶、木聚糖酶、漆酶中得一种或几种。本发明专利技术工艺过程简单,投资小,制备的溶解浆α纤维素含量高,纤维反应性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及属于化学纤维领域,具体的说是。
技术介绍
我国是世界上最大的纺织品服装生产国,对化纤原料的市场依赖性强,而随着石油资源的日趋匮乏,能够代替合成纤维的天然生物质纤维的市场需求量越来越大。而以棉纤维为代表的生物质原生纤维因棉花供应量减少,市场价格逐年攀升,所以以木材、竹子、麻等植物纤维原料生产的生物质再生纤维,也就是通常所说的精制浆或溶解浆越来越引起了人们的重视。现在我国市场上的溶解浆大部分是以竹子、木片为原料通过亚硫盐法、预水解硫酸盐法或苛性钠法生产的(CN1247250A、CN101368295A、CN101565906A等)。这些方法虽然纸浆质量好,但过程繁琐,设备投资大。而我国市场上的化学浆板一般α -纤维素含量80%左右,白度在85% ISO以上,树脂含量小于0.15%,国产浆板会稍高一些,但基本与溶解浆的性能指标接近。这些常规化学浆柏作为溶解浆的主要问题是木质素和半纤维素含量偏高(一般在2% 8%之间),纤维粘度偏大(600 1000mL/g,根据原料不同而略有差别),从而影响纤维的反应活性。如果通过化学或生物方法对这些浆柏进行后续处理,提高纤维素含量和反应活性,将会大大地增加其附加值,减少溶解浆对棉纤维的依赖。现在国内利用造纸级木浆改性制备溶解浆柏,其主要方法是使用较高浓度的氢氧化钠或加入一定的助剂使漂白木浆中的半纤维素溶出,再经压榨处理,挤压出多余的碱液。然后再将提纯后的浆料进行适当降粘、洗涤、除杂后抄造成浆柏,该法被称之为碱精制法(CN101736632A)。北京林业大学(CN101235547A)提出了一种对非预水解硫酸盐竹浆进行酸洗再用细菌性木聚糖酶处理降低木聚糖含量生产溶解浆的方法。但这些方法没有提及对溶解浆很重要的性能指标纤维反应性能的影响。
技术实现思路
本专利技术目的在于,提供。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:,将化学浆板进行充分分散,分散后调节浆料的PH值,使浆料PH值为,而后加入酶制剂,在45-55°C下反应l_4h,反应后将浆液进行碱蒸煮或在碱存在下挤压处理,即可得到粘胶纤维用溶解浆;将得到的浆液进行干燥、成形处理,即得到符合粘胶纤维要求的溶解浆。采用无机酸和/或有机酸调节浆料的PH值为5-8。所述无机酸为硫酸、盐酸或磷酸;有机酸为甲酸或乙酸。所述酶制剂为内切葡聚糖酶、木聚糖酶、漆酶中的一种或几种;其中内切葡聚糖酶、木聚糖酶或漆酶加入量分别以底物绝干浆计,内切葡聚糖酶的用量为20-300U/g底物,木聚糖酶的用量为20-200U/g底物,漆酶的用量为50-500U/g底物。所述反应后将浆液中加入对绝干浆,质量百分比5-12%的碱,在95_120°C下用碱蒸煮 0.5-2h ;或反应后将浆液中加入相对绝干浆质量百分比4-12%的碱溶液或相对绝干浆质量百分比3-8%的过氧化氢,在95-105 下采用双螺旋挤压机挤压处理,得到出口浓度质量百分比为30-40%的浆液。所述反应后将浆液进行碱蒸煮采用的碱为氢氧化钠或氢氧化钾,用量为对绝干浆质量百分比5-12%,温度为95-120°C,时间为0.5_2h。所述挤压时采用的浓度为6-50% (质量百分比)的碱为氢氧化钠或氢氧化钾;过氧化氢浓度(质量百分比)为6-30%,并控制双螺旋挤压机出口的纸浆浓度(质量百分比)30-40 %,处理温度为95-105°C。所述化学浆板为市售漂白化学浆板,即漂白硫酸盐针叶木浆、漂白硫酸盐阔叶木浆、碱法竹浆或需要提高纤维反应性能的溶解浆的一种或几种混合。若待处理浆液粘度符合粘胶纤维用溶解浆的要求(一般小于500ml/g),只为了改善纤维的反应性能(如经化学处理的普通溶解浆)即可直接加入酶制剂即可实现得到符合要求的粘胶纤维用溶解浆。相对现有技术,本专利技术具有如下优点和有益效果:本专利技术以市售化学浆为原料,采用生物酶与化学法相结合的方法处理,投资小,方便灵活,可快速生产出符合粘胶纤维要求的溶解浆,浆液中α纤维素含量高,纤维反应性能好,并能够改善浆柏的性能指标。具体实施例方式实施例1 以漂白针叶木化学浆板为原料,加入到水力碎浆机中,控制浆浓度10% (质量百分比),充分分散纤维。用质量百分比浓度为0.5%的硫酸调节PH值到5,加入内切葡聚糖酶100U/g绝干浆,在50°C条件下反应2h。反应后的浆料在10 %的质量百分比浓度,氢氧化钠用量为对绝干浆的9 %,105 °C,蒸煮处理lh。,所得浆柏中α纤维含量92.1%,木质素含量0.2%,纤维素反应性能69.3%,粘度467ml/g0实施例2以漂白阔叶木化学浆板为原料(α纤维素含量80.2%,木质素含量1.3%,纤维素反应性35.2%,粘度814.5ml/g),加入到水力碎浆机中,控制浆浓度3%,充分分散纤维。用质量百分比浓度为1%的硫酸调节PH值5,加入内切葡聚糖酶100U/g绝干浆,木聚糖酶100U/g绝干浆,在50°C条件下反应2h。反应后的浆料中加入质量百分比浓度为10%氢氧化钠溶液混匀置于双螺旋挤压机,在97°C下采用双螺旋挤压机挤压处理,得到出口浓度为35% (质量百分比)的浆液。处理后放在保温装置中反应2h。测得浆柏的α纤维含量91.5%,木质素含量0.3%,纤维素反应性能70.3%,粘度456ml/g。实施例3以漂白竹制溶解浆为原料(α纤维素含量88.2%,木质素含量0.3%,纤维素反应性68.8 %,粘度499.7ml/g),加入到水力碎浆机中,控制浓度8%,充分分散纤维。用硫酸调节PH值5,加入内切葡聚糖酶200U/g绝干浆,并控制温度50°C,反应2h。浆柏的α纤维含fi90.2%,木质素含量0.3%,纤维素反应性能78.2%,粘度487.2ml/g。权利要求1.,其特征在于:将化学浆板进行充分分散,分散后调节浆料的PH值,使浆料PH值为中性,而后加入酶制剂,在45-55°C下反应l-4h,反应后将浆液进行碱蒸煮或在碱存在下挤压处理,即可得到粘胶纤维用溶解浆;所述酶制剂为内切葡聚糖酶、木聚糖酶、漆酶中的一种或几种。2.按权利要求1所述的化学浆改性制备粘胶纤维用溶解浆的方法,其特征在于:采用无机酸和/或有机酸调节浆料的PH值为5-8。3.按权利要求2所述的化学浆改性制备粘胶纤维用溶解浆的方法,其特征在于:所述无机酸为硫酸、盐酸或磷酸;有机酸为甲酸或乙酸。4.按权利要求1所述的化学浆改性制备粘胶纤维用溶解浆的方法,其特征在于:所述酶制剂为内切葡聚糖酶、木聚糖酶、漆酶中的一种或几种;其中内切葡聚糖酶、木聚糖酶或漆酶加入量分别以底物绝干浆计,内切葡聚糖酶的用量为20-300U/g底物,木聚糖酶的用量为20-200U/g底物,漆酶的用量为50-500U/g底物。5.按权利要求1所述的化学浆改性制备粘胶纤维用溶解浆的方法,其特征在于:所述反应后将浆液中加入对绝干浆,质量百分比5-12%的碱,在95-120°C下用碱蒸煮0.5_2h ; 或反应后将衆液中加入相对绝干衆质量百分比4-12%的碱溶液或相对绝干楽:质量百分比3-8%的过氧化氢,在95-105 下采用双螺旋挤压机挤压处理,得到出口浓度质量百分比为30-40%的浆液。6.按权利要求1或5所述的化学浆改性制备粘胶纤维用溶解浆的方法,其特征在于:所述反应后将浆液进行碱蒸煮采用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种化学浆改性制备粘胶纤维用溶解浆的方法,其特征在于:将化学浆板进行充分分散,分散后调节浆料的PH值,使浆料PH值为中性,而后加入酶制剂,在45?55℃下反应1?4h,反应后将浆液进行碱蒸煮或在碱存在下挤压处理,即可得到粘胶纤维用溶解浆;所述酶制剂为内切葡聚糖酶、木聚糖酶、漆酶中的一种或几种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王海松牟新东吴可佳刘超于光刘振王晓燕
申请(专利权)人:中国科学院青岛生物能源与过程研究所
类型:发明
国别省市:

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