專利名稱：氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種棉漿制備方法，特別是將棉短絨制備用于紡織行業(yè)粘膠纖維 生產(chǎn)的氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法。
技術背景國內(nèi)棉短絨制漿技術目前仍處于一個較低的生產(chǎn)水平，除造幣漿廠部份開始 采用連續(xù)蒸煮外，其它均采用傳統(tǒng)的蒸球進行間隙式蒸煮，制漿得率不高，生產(chǎn) 規(guī)模小，產(chǎn)品質(zhì)量受原料棉短絨的加工質(zhì)量影響很大，蒸煮產(chǎn)生的廢汽和黑液對 環(huán)境影響很大。隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，蒸球等間隙蒸煮器將被陶汰，加之棉 短絨資源的緊張，棉短絨質(zhì)量整體下降明顯，促使棉漿廠必須開發(fā)原料適應能力 強、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)污少的清潔生產(chǎn)制漿技術和節(jié)約化生產(chǎn)模式。棉短絨制漿常規(guī)工藝方法流程比較復雜，投資大，且制漿過程對纖維損傷較 大。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，控制投資，降低生產(chǎn)成本，迅速將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品優(yōu)勢和效益優(yōu)勢，國內(nèi)外一直在對棉短絨制漿方法進行研究，2003. 10. 08，中國專利局公開了一種名為"一種封閉式循環(huán)氧解制漿法"的發(fā)明專利(公告號CN1446977)，其技術特征是用搓磨分絲機將造紙原料分成纖維束；用低溫常壓、氧解法浸潤軟化；用高濃盤磨機加氧化脫色劑進行磨漿、漂白；用高濃擠漿機擠出漿液加氧化絮凝劑使懸浮物沉淀、濁水變清后循環(huán)使用；沉淀物做pH值中性處理做"生物地毯"的有機基質(zhì)；全過程在封閉狀態(tài)下加氧或氧化物運行，使COD降解。該專利改變了傳統(tǒng)工藝用水、用電、用汽、用堿、用時多、得漿少的弊端，但無法解決棉短絨干法備料后的切斷、撕裂和細胞初生壁的破壞，棉短絨中大量雜質(zhì)的物理、化學去除，棉短絨在連蒸裝置中的快速降聚和快速降聚下甲種纖維素的提純，生產(chǎn)環(huán)節(jié)中廢熱的回收利用，黑液中COD總量的削減等問題，而且蒸煮不均勻、蒸煮周期長。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術中的上述缺陷，提供一種氧解連蒸法制備棉漿的生產(chǎn) 方法，本發(fā)明有效實現(xiàn)棉短絨干法備料后的切斷、撕裂和細胞初生壁的破壞，棉 短絨中大量雜質(zhì)的物理、化學去除，棉短絨在連蒸裝置中的快速降聚和快速降聚下甲種纖維素的提純，生產(chǎn)環(huán)節(jié)中廢熱的回收利用，黑液中COD總量的削減等問 題，而且蒸煮均勻均勻、蒸煮周期短。本發(fā)明的技術方案是通過如下內(nèi)容得以實現(xiàn)的氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法具體包括如下步 驟I、棉短絨預處理采用雙輥磨漿機對棉短絨進行如下預處理a、 棉短絨開松；b、 旋風分離和除塵； C、喂料；d、雙輥磨漿處理；n、氧解連蒸將預處理后的棉短絨采用橫管連蒸裝置，通過高溫、堿、氧 氣或雙氧水的作用，制備溶解棉漿。橫管連蒸裝置包括預反應料倉、雙輥計量器、喂料螺旋、T型管、連蒸管、 冷噴放裝置等。預反應料倉:經(jīng)過輥磨漿機預處理后的棉纖維利用其在磨漿時產(chǎn)生的較高溫 度在預反應料倉內(nèi)停留一定時間，進一步降聚，同時為連蒸連續(xù)、穩(wěn)定給料提供 緩沖作用。雙輥計量器利用兩根相互嚙合的螺旋，對棉纖維進行連續(xù)計量。喂料螺旋通過變徑、變距螺旋，對棉纖維進行輸送、壓實，形成料塞，并 產(chǎn)生克服連蒸管內(nèi)蒸汽壓力的反壓。(對濕法備料還可實現(xiàn)脫水)T型管是連蒸裝置中專用的加藥裝置，通過此處加入堿液等蒸煮藥液，同 時加入氧氣或雙氧水等。連蒸管:.連蒸管由一段或多段構(gòu)成，主要取決于產(chǎn)能、制漿工藝及停留時間 等，連蒸管由殼體、輸送螺旋、蒸汽加入管等組成，其中輸送螺旋是關鍵，它是 一根變徑、斷續(xù)螺旋，在輸送物料的同時，實現(xiàn)其對物料的均勻混合，使傳熱快 速、均勻，降聚同步，提升蒸煮均勻性和實現(xiàn)快速蒸煮。冷噴放:在出料中不斷加入稀黑液等冷卻介質(zhì)，并利用壓差實現(xiàn)連續(xù)冷噴放， 使廢熱用于加熱漿料，提高后續(xù)洗滌質(zhì)量，有效改善環(huán)境。噴放鍋、洗選漂以及成品抄造。本發(fā)明的操作原理為-棉短絨預處理技術的核心內(nèi)容是棉短絨干法備料后采用雙輥磨槳機進行切 斷、撕裂，破壞其細胞初生胞壁，同時通過多個磨漿區(qū)利用磨漿產(chǎn)生的較高溫度 并配合以相應的藥品加入，實現(xiàn)置換洗滌、預蒸、預漂等處理功能，為后續(xù)連蒸 煮創(chuàng)造條件，將大部份雜質(zhì)在連蒸前去除，實現(xiàn)低污染清潔制漿。特別是對纖維 的切斷、撕裂作用，解決了由于棉纖維較長，易于包團，無法在連蒸管內(nèi)進行有 效輸送的難題，為連蒸的實現(xiàn)創(chuàng)造了必要條件。雙輥磨漿機主要由兩根相互平行、螺紋內(nèi)、外徑相等、彼此相互嚙合的同向 旋轉(zhuǎn)的螺桿構(gòu)成，該兩根螺桿具有多組正壓螺旋和反壓螺旋，在正壓螺旋區(qū)進行 壓縮，在反壓螺旋區(qū)實現(xiàn)切斷、撕裂，同時減壓，并進入下一段正壓螺旋區(qū)進行 壓縮，其切斷的纖維長度及設備的通過能力主要與螺桿的直徑和反壓區(qū)螺旋的開 口大小有關。棉短絨通過開棉、旋風分離后，采用水或低濃度堿液進行噴淋喂料，在通過 第一組正反壓螺旋后基本實現(xiàn)其切斷、撕裂，棉籽等雜物被擠碎；在反壓區(qū)出口 加入水或低濃度堿液，通過第二組正反壓螺旋實現(xiàn)置換洗滌，將大部份雜質(zhì)去除， 纖維長度得到進一步均整；在第二組反壓螺旋出口加入堿液和漂白劑，通過第三 組正反壓螺旋實現(xiàn)預蒸、預漂。實驗表明，棉短絨通過雙輥磨漿機預處理后，可 將棉纖維長度切短到3-3. 4mm，并破壞其初生胞壁，聚合度降低到1300DP左右， 灰份等雜物去除率在85%以上，較好地實現(xiàn)了預處理的目的。棉短絨氧解連蒸技術的核心內(nèi)容是棉短絨經(jīng)雙輥磨漿機預處理后，采用橫管 連蒸裝置，通中高溫、堿、氧氣或雙氧水的作用，實現(xiàn)連續(xù)、快速、低污染的制 備溶解棉漿。橫管連蒸裝置包括預反應料倉、雙輥計量器、喂料螺旋、T型管、連蒸管、 冷噴放裝置等。預反應料倉經(jīng)過輥磨漿機預處理后的棉纖維利用其在磨漿時產(chǎn)生的較高溫 度在預反應料倉內(nèi)停留一定時間，進一步降聚，同時為連蒸連續(xù)、穩(wěn)定給料提供 緩沖作用。雙輥計量器利用兩根相互嚙合的螺旋，對棉纖維進行連續(xù)計量。 喂料螺旋通過變徑、變距螺旋，對棉纖維進行輸送、壓實，形成料塞，并 產(chǎn)生克服連蒸管內(nèi)蒸汽壓力的反壓。同時，對濕法備料還^實現(xiàn)脫水。T型管是連蒸裝置中專用的加藥裝置，通過此處加入堿液等蒸煮藥液，同 時加入氧氣或雙氧水等。連蒸管連蒸管由一段或多段構(gòu)成，主要取決于產(chǎn)能、制漿工藝及停留時間 等，連蒸管由殼體、輸送螺旋、蒸汽加入管等組成，其中輸送螺旋是關鍵，它是 一根變徑、斷續(xù)螺旋，在輸送物料的同時，實現(xiàn)其對物料的均勻混合，使傳熱快 速、均勻，降聚同步，提升蒸煮均勻性和實現(xiàn)快速蒸煮。冷噴放裝置在出料不斷加入稀黑液等冷卻介質(zhì)，并利用壓差實現(xiàn)連續(xù)冷噴 放，使廢熱用于加熱漿料，提高后續(xù)洗滌質(zhì)量，有效改善環(huán)境。通過本操作工藝，可達到如下效果1、 棉短絨經(jīng)過雙輥磨漿機預處理可有效實現(xiàn)切斷、撕裂、分絲最化，破壞 其初生胞壁，去除85%以上雜質(zhì)，聚合度下降40%左右。2、 棉短絨經(jīng)過雙輥磨漿機預處理，其纖維長度可以適用于橫管連蒸。3、 棉短絨采用雙輥磨漿機預處理和橫管連蒸的優(yōu)化組合，可以實現(xiàn)棉短絨 連續(xù)蒸煮制備溶解漿。4、 棉短絨采用雙輥磨漿機預處理和橫管連蒸的優(yōu)化組合，使除雜和降聚相對分離，可實現(xiàn)低污染制漿。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明為一種氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法，具體包括如下步驟I 、棉短絨預處理用雙輥磨漿機對棉短絨進行如下預處理a、 棉短絨開松；b、 旋風分離和除塵；c、 喂料；d、 雙輥磨漿、處理；II 、氧解連蒸采用橫管連蒸裝置，通過高溫、堿、氧氣或雙氧水的作用，實現(xiàn)連續(xù)、快速、低污染的制備溶解棉漿。橫管連蒸裝置包括預反應料倉、雙輥計量器、喂料螺旋、T型管、連蒸管、冷噴放裝置，其中，預反應料倉經(jīng)過輥磨漿機預處理后的棉纖維利用其在磨漿時產(chǎn)生的較高溫度在預反應料倉內(nèi)停留一定時間，進一步降聚，同時為連蒸連續(xù)、穩(wěn)定給料提供緩沖作用。雙輥計量器利用兩根相互嚙合的螺旋，對棉纖維進行連續(xù)計量。喂料螺旋通過變徑、變距螺旋，對棉纖維進行輸送、壓實，形成料塞，并 產(chǎn)生克服連蒸管內(nèi)蒸汽壓力的反壓。(對濕法備料還可實現(xiàn)脫水)T型管是連蒸裝置中專用的加藥裝置，通過此處加入堿液等蒸煮藥液，同 時加入氧氣或雙氧水等。連蒸管連蒸管由一段或多段構(gòu)成，主要取決于產(chǎn)能、制漿工藝及停留時間 等，連蒸管由殼體、輸送螺旋、蒸汽加入管等組成，其中輸送螺旋是關鍵，它是 一根變徑、斷續(xù)螺旋，在輸送物料的同時，實現(xiàn)其對物料的均勻混合，使傳熱快 速、均勻，降聚同步，提升蒸煮均勻性和實現(xiàn)快速蒸煮。冷噴放裝置在出料不斷加入稀黑液等冷卻介質(zhì)，并利用壓差實現(xiàn)連續(xù)冷噴 放，使廢熱用于加熱漿料，提高后續(xù)洗滌質(zhì)量，有效改善環(huán)境。將經(jīng)過氧解連蒸之后的棉漿儲存入噴放鍋。對噴放鍋內(nèi)的棉漿進行洗選漂。成品抄造。棉短絨預處理技術的核心內(nèi)容是棉短絨干法備料后采用雙輥磨狹機進行切 斷、撕裂，破壞其細胞初生胞壁，同時通過多個磨漿區(qū)利用磨漿產(chǎn)生的較高溫度 并配合以相應的藥品加入，實現(xiàn)置換洗滌、預蒸、預漂等處理功能，為后續(xù)連蒸 煮創(chuàng)造條件，將大部份雜質(zhì)在連蒸前去除，實現(xiàn)低污染清潔制槳。特別是對纖維 的切斷、撕裂作用，解決了由于棉纖維較長，易于包團，無法在連蒸管內(nèi)進行有 效輸送的難題，為連蒸的實現(xiàn)創(chuàng)造了必要條件。雙輥磨漿機主要由兩根相互平行、螺紋內(nèi)、外徑相等、彼此相互嚙合的同向 旋轉(zhuǎn)的螺桿構(gòu)成，該兩根螺桿具有多組正壓螺旋和反壓螺旋，在正壓螺旋區(qū)進行 壓縮，在反壓螺旋區(qū)實現(xiàn)切斷、撕裂，同時減壓，并進入下一段正壓螺旋區(qū)進行 壓縮，其切斷的纖維長度及設備的通過能力主要與螺桿的直徑和反壓區(qū)螺旋的開口大小有關。棉短絨通過開棉、旋風分離后，采用水或低濃度堿液進行噴淋喂料，在通過 第一組正反壓螺旋后基本實現(xiàn)其切斷、撕裂，棉籽等雜物被擠碎；在反壓區(qū)出口 加入水或低濃度堿液，通過第二組正反壓螺旋實現(xiàn)置換洗滌，將大部份雜質(zhì)去除，纖維長度得到進一步均整；在第二組反壓螺旋出口加入堿液和漂白劑，通過第三 組正反壓螺旋實現(xiàn)預蒸、預漂。實驗表明，棉短絨通過雙輥磨漿機預處理后，可 將棉纖維長度切短到3-3. 4mm，并破壞其初生胞壁，聚合度降低到1300DP左右， 灰份等雜物去除率在85%以上，較好地實現(xiàn)了預處理的目的。棉短絨氧解連蒸技術的核心內(nèi)容是棉短絨經(jīng)雙輥磨漿機預處理后，釆用橫管 連蒸裝置，通中高溫、堿、氧氣或雙氧水的作用，實現(xiàn)連續(xù)、快速、低污染的制 備溶解棉漿。橫管連蒸裝置包括預反應料倉、雙輥計量器、喂料螺旋、T型管、連蒸管、 冷噴放裝置。預反應料倉經(jīng)過輥磨漿機預處理后的棉纖維利用其在磨漿時產(chǎn)生的較高溫 度在預反應料倉內(nèi)停留一定時間，進一步降聚，同時為連蒸連續(xù)、穩(wěn)定給料提供 緩沖作用。雙輥計量器利用兩根相互嚙合的螺旋，對棉纖維進行連續(xù)計量。喂料螺旋通過變徑、變距螺旋，對棉纖維進行輸送、壓實，形成料塞，并 產(chǎn)生克服連蒸管內(nèi)蒸汽壓力的反壓。(對濕法備料還可實現(xiàn)脫水)T型管是連蒸裝置中專用的加藥裝置，通過此處加入堿液等蒸煮藥液，同 時加入氧氣或雙氧水等。連蒸管連蒸管由一段或多段構(gòu)成，主要取決于產(chǎn)能、制漿工藝及停留時間 等，連蒸管由殼體、輸送螺旋、蒸汽加入管等組成，其中輸送螺旋是關鍵，它是 一根變徑、斷續(xù)螺旋，在輸送物料的同時，實現(xiàn)其對物料的均勻混合，使傳熱快 速、均勻，降聚同步，提升蒸煮均勻性和實現(xiàn)快速蒸煮。冷噴放裝置在出料不斷加入稀黑液等冷卻介質(zhì)，并利用壓差實現(xiàn)連續(xù)冷噴 放，使廢熱用于加熱漿料，提高后續(xù)洗滌質(zhì)量，有效改善環(huán)境。棉短絨經(jīng)過雙輥磨漿機預處理可有效實現(xiàn)切斷、撕裂、分絲帚化，破壞其初 生胞壁，去除85%以上雜質(zhì)，聚合度下降40%左右；棉短絨經(jīng)過雙輥磨漿機預處 理，其纖維長度可以適用于橫管連蒸；棉短絨采用雙輥磨漿機預處理和橫管連蒸 的優(yōu)化組合，可以實現(xiàn)棉短絨連續(xù)蒸煮制備溶解漿；棉短絨采用雙輥磨漿機預處 理和橫管連蒸的優(yōu)化組合，使除雜和降聚相對分離，可實現(xiàn)低污染制漿。
權(quán)利要求
1、一種氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法具體包括如下步驟I、棉短絨預處理采用雙輥磨漿機對棉短絨進行如下預處理a、棉短絨開松；b、旋風分離和除塵；c、喂料；d、雙輥磨漿處理；II、氧解連蒸將經(jīng)過預處理的棉短絨采用橫管連蒸裝置實現(xiàn)氧解連蒸；III、將經(jīng)過氧解連蒸后的溶解漿存入噴放鍋；IV、洗選漂噴放鍋內(nèi)的溶解漿；V、成品抄造。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述步驟II中的橫管連蒸裝置包括預反應料倉、雙輥計量器、喂料螺旋、T型管、 連蒸*、冷噴放裝置，氧解連蒸的具體操作為-經(jīng)過雙輥磨漿機預處理后的棉纖維利用其在磨漿時產(chǎn)生的較高溫度在預反 應料倉內(nèi)稍作停留后進一步降聚，同時為連蒸連續(xù)、穩(wěn)定給料提供緩沖作用；雙輥計量器利用兩根相互嚙合的螺旋，對棉纖維進行連續(xù)計量；喂料螺旋通過變徑、變距螺旋，對棉纖維進行輸送、壓實，形成料塞，并產(chǎn) 生克服連蒸管內(nèi)蒸汽壓力的反壓；T型管為連蒸裝置中專用的加藥裝置，通過此處加入堿液等蒸煮藥液，同時 加入氧氣或雙氧水；連蒸管實現(xiàn)對物料的均勻混合；冷噴放^置為在出料中不斷加入稀黑液等冷卻介質(zhì)，并利用壓差實現(xiàn)連續(xù)冷 噴放。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法，其特征在于: 所述連蒸管，根據(jù)產(chǎn)能、制漿工藝及停留時間的不同由一段或多段構(gòu)成，由殼體、 輸送螺旋、蒸汽加入管等組成，其中輸送螺旋是一根變徑、斷續(xù)螺旋。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述雙輥磨槳機主要由兩根相互平行、螺紋內(nèi)、外徑相等、彼此相互嚙合的同向 旋轉(zhuǎn)的螺桿構(gòu)成，所述螺桿具有正壓螺旋和反壓螺旋。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法，其特征在于: 所述喂料是指棉短絨通過開棉、旋風分離后，采用水或低濃度堿液進行噴淋喂料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法，其特征在于: 所述雙輥磨漿處理是指雙輥磨漿機的螺桿上第一組正反壓螺旋對喂料切斷、撕 裂，擠碎棉籽等雜物，在反壓區(qū)出口加入水或低濃度堿液；第二組正反壓螺旋實 現(xiàn)置換洗滌，去除雜質(zhì)，均整纖維長度；在第二組反壓螺旋出口加入堿液和漂白 劑，通過第三組正反壓螺旋實現(xiàn)預蒸、預漂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將棉短絨制備用于紡織行業(yè)粘膠纖維生產(chǎn)的氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法，包括如下步驟I.棉短絨預處理用雙輥磨漿機對棉短絨進行棉短絨開松、旋風分離和除塵、喂料、雙輥磨漿處理等預處理；II.氧解連蒸采用橫管連蒸裝置，通過高溫、堿、氧氣或雙氧水的作用，實現(xiàn)連續(xù)、快速、低污染的制備溶解棉漿。橫管連蒸裝置包括預反應料倉、雙輥計量器、喂料螺旋、T型管、連蒸管和冷噴放裝置。本發(fā)明有效實現(xiàn)棉短絨干法備料后的切斷、撕裂和細胞初生壁的破壞，棉短絨中大量雜質(zhì)的物理、化學去除，棉短絨在連蒸裝置中的快速降聚和快速降聚下甲種纖維素的提純，生產(chǎn)環(huán)節(jié)中廢熱的回收利用，黑液中COD總量的削減等問題，而且蒸煮均勻、蒸煮周期短。
文檔編號D21C5/00GK101333778SQ20081004465
公開日2008年12月31日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者于渭東, 劉愛兵, 徐發(fā)祥, 勤 薛, 鵬 謝, 鄧傳東 申請人:宜賓長毅漿粕有限責任公司