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《黏膠纖維生產(chǎn)用原料》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第二章黏膠纖維生產(chǎn)用原料項(xiàng)目規(guī)格每噸纖維消耗量普通短纖維普通長(zhǎng)絲富強(qiáng)纖維強(qiáng)力纖維漿粕/t燒堿/t二硫化碳/t硫酸/t硫酸鋅/kg水10%100%100%100%1.02~1.060.60~0.670.30~0.320.87~0.8954~571.08~1.120.65~0.690.31~0.321.20~1.2654~601.04~1.120.68~0.770.34~0.401.05~1.2040~501.12~1.161.11~1.180.30~0.341.40~1.50370~400(一)漿粕的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)木漿、棉漿和草生產(chǎn)黏膠纖維的主要原料是木漿和棉漿一、漿粕
2、α-纖維素(也稱為甲種纖維素,簡(jiǎn)稱甲纖)、β-纖維素、γ-纖維素。(二)漿粕的質(zhì)量控制1.α-纖維素含量用α-纖維素和半纖維素來(lái)表征漿粕的純度漿粕浸漬在20℃、17.5%NaOH水溶液中,在45min內(nèi)不溶解的部分稱為α-纖維素,溶解部分為半纖維素。提高漿粕的α-纖維素含量,不僅可提高成品纖維的得率,提高設(shè)備生產(chǎn)能力,降低化工原料消耗量和簡(jiǎn)化浸漬堿液回收,而且還能提高成品纖維質(zhì)量。半纖維素含量高,影響到其后的浸漬、老成、黃化、過(guò)濾、熟成等工藝過(guò)程,也降低了成品纖維的品質(zhì)。主要成分是SiO2、鐵、鎂、鈣等2.灰分它們使黏膠的黏度增高,并能與酸生成不溶性鹽如CaSO4
3、,MgSO4,從而降低酸浴的透明度或堵塞噴絲頭,而且硅酸鹽顆粒易將纖維切斷,降低纖維的強(qiáng)力;灰分中的鐵、銅、錳等能加速堿纖維素的老成降解,使工藝不穩(wěn)定,最終影響?zhàn)つz纖維的強(qiáng)度和色澤。灰分的來(lái)源主要有兩個(gè)方面:原料本身;各種溶劑、水、環(huán)境條件。漿粕中含有少量樹脂,有利于過(guò)濾;樹脂含量過(guò)多,會(huì)影響黃化反應(yīng)的均勻性,使黏膠變得渾濁,堵塞噴絲孔。3.樹脂4.聚合度要求纖維素聚合度適中,聚合度分布分散性小。隨著聚合度的增加對(duì)纖維的斷裂強(qiáng)度、延伸度以及疲勞性能都有好處,故制備高強(qiáng)度、高聚合度纖維(如強(qiáng)力黏膠纖維、高性能黏膠纖維),要求較高聚合度。但聚合度過(guò)高,則因制得的黏膠黏
4、度過(guò)高而致過(guò)濾困難,或者需要延長(zhǎng)堿纖維素的老成。聚合度通常為500~10005.吸堿性吸堿性通常是以吸堿值(漿粕吸堿后重量增加的百分比)、膨潤(rùn)度(漿粕吸堿后體積增加的百分比)和吸堿厚度(將漿粕條一端浸入17.5%%NaOH水溶液中,5min堿液被吸上的mm數(shù))來(lái)表示。漿粕吸堿值過(guò)低,則漿粕浸漬時(shí)易上浮,采用連續(xù)浸漬壓榨機(jī)時(shí),投料困難,漿粥濃度不均勻;漿粕吸堿值過(guò)高,則漿粕表面迅速膨潤(rùn),使纖維毛細(xì)管很快被堵塞,堿液滲透困難,堿纖維素不均勻。反應(yīng)性指漿粕在堿化、黃化及生成的黃酸酯的溶解等性能。它表示漿粕在消耗合理數(shù)量的NaOH和CS2之后,是否能得到溶解性良好的纖維素
5、黃酸酯和易于過(guò)濾的黏膠。6.反應(yīng)性反應(yīng)性能好,NaOH和CS2的消耗量少,溶解性能和過(guò)濾性能好,所得到的黏膠可紡性好。長(zhǎng)絲漿粕的α-纖維素含量高,波動(dòng)范圍較?。话肜w維素含量低;黏度均勻;樹脂及蠟質(zhì)含量低;灰分含量低;白度高;塵埃度低;含鐵量低。(三)漿粕的制備從天然纖維材料制取黏膠纖維漿粕,要經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)及物理-化學(xué)過(guò)程,以達(dá)到下述三個(gè)目的:①除去植物中各種非纖維素雜質(zhì);②盡可能充分和均勻地破壞纖維的初生壁和纖維素大分子間的結(jié)合鍵,提高漿粕的反應(yīng)性能;③適當(dāng)降低纖維素的聚合度。1.堿法制漿堿法制漿是用燒堿或硫化鈉溶液在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο聫睦w維原料中分離纖維素的
6、方法。包括燒堿法、預(yù)水解苛性鈉法和預(yù)水解硫酸鹽法。(1)苛性鈉(燒堿法)此法多用于制造棉絨漿粕,生產(chǎn)過(guò)程包括備料、蒸煮、精選、精漂、脫水和烘干等。①備料制漿原料要經(jīng)過(guò)預(yù)處理。如原料為棉絨,則要進(jìn)行開松、除塵,以除去砂粒、礦物性雜質(zhì)和棉籽殼等;如為蔗渣原料,則要經(jīng)過(guò)開松和一次或多次除髓,除去其中的蔗髓及其它機(jī)械雜質(zhì)(通常還經(jīng)預(yù)水解處理);如為木材原料,則要經(jīng)過(guò)剝皮、除節(jié)、切片等。②蒸煮用高溫?zé)龎A液蒸煮,纖維原料發(fā)生如下作用:木素與燒堿作用生成堿木素,樹脂被皂成樹脂皂,蠟質(zhì)被乳化,三者均被溶解,大部分被除去,使纖維得到分離;纖維細(xì)胞發(fā)生膨潤(rùn),初生壁被破壞,漿粕反應(yīng)性能
7、提高;大部分半纖維蒸煮素直接溶解在堿液中,并水解成戊糖;纖維素發(fā)生堿性氧化降解,聚合度降低。蒸煮的主要影響因素如下:用堿率:指用堿量與原料絕干重量的百分比。用堿率高,雜質(zhì)的溶解程度和溶解速度增加,但纖維素的降聚程度亦增加,漿的得率下降。棉漿蒸煮的用堿率通常為15%~18%;蔗渣漿為10%~12%。溫度和時(shí)間:蒸煮溫度是指蒸煮時(shí)的最高溫度。在其它條件不變時(shí),溫度升高,蒸煮時(shí)間可縮短。但溫度越高木器的得率越低,漿的黏度、硬度和強(qiáng)度均下降。在選擇蒸煮溫度和時(shí)間時(shí),要全面考慮漿的質(zhì)量和產(chǎn)量的要求。通常間歇法蒸煮棉漿用150℃~170℃,4~6小時(shí);連續(xù)法蒸煮蔗渣漿用130
8、℃~140