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《第二章 黏膠纖維生產(chǎn)用原料 - 材料和化學(xué)工程學(xué)院ppt課件.ppt》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。
1、高分子材料加工工藝學(xué)第六章粘膠纖維第一節(jié)：粘膠纖維生產(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
2、漿和棉漿一、漿粕α－纖維素（也稱為甲種纖維素，簡稱甲纖）、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、過濾、熟成等工藝過程，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?；曳值膩碓粗饕袃蓚€(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，有利于過濾；樹脂含量過多，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。但聚合度過高，則因制得的黏膠黏度過高而致過濾困難，
4、或者需要延長堿纖維素的老成。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)）來表示。漿粕吸堿值過低，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；漿粕吸堿值過高，則漿粕表面迅速膨潤，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黃酸酯和易于過濾的黏膠。6．反應(yīng)性反應(yīng)
5、性能好，NaOH和CS2的消耗量少，溶解性能和過濾性能好，所得到的黏膠可紡性好。長絲漿粕的α－纖維素含量高，波動(dòng)范圍較??；半纖維素含量低；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)過一系列的化學(xué)及物理-化學(xué)過程，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）
6、苛性鈉（燒堿法）此法多用于制造棉絨漿粕，生產(chǎn)過程包括備料、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，初生壁被破壞，漿粕反應(yīng)性能提高；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
7、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)；
