纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法的制作方法
- 格式:pdf
- 大小:139.80 KB
- 文档页数:9
acetate的生产工艺Acetate的生产工艺Acetate,也称为醋酸纤维,是一种人造纤维,由天然纤维素通过化学反应制成。
它具有柔软、透明、透气和吸湿性好的性质,广泛用于纺织、医疗和化妆品等行业。
下面将介绍acetate的生产工艺。
第一步:原材料准备制造acetate的主要原料是纤维素,通常从棉花、竹子、木材或废纸等来源中提取。
首先,这些原料会被洗净,去除掉杂质。
接下来,它们将被切割成小块或纤维,以便后续处理。
第二步:化学处理在这一步骤中,原料纤维素将被暴露在酸性或碱性液体中进行处理。
使用酸性液体处理的方法被称为酸解法,而使用碱性液体处理的方法被称为碱解法。
酸解法中,纤维素会被加入到硫酸或其他酸性溶液中。
在高温和高压下,纤维素的结构会被破坏,并且纤维素中的纯度会被提高。
碱解法中,纤维素会被混合到碱性溶液中,经过一系列化学反应,将纤维素转化为纤维酯。
第三步:酯化经过酸解法或碱解法处理后的纤维素会被脱水,形成醋酸纤维素。
然后,在酯化反应中,这些醋酸纤维素将与酸酐反应,生成可溶于有机溶剂中的醋酸纤维素酯。
第四步:析出醋酸纤维素酯会被溶解在有机溶剂中,然后通过蒸发的方式将溶液中的溶剂去除,使醋酸纤维素酯析出并结晶。
这种醋酸纤维素酯的结晶物被称为acetate tow。
第五步:干燥和加工经过析出后的acetate tow将被干燥,使其含水率降至理想水平。
接下来,acetate tow会经过解捻、切割、纺纱和织造等加工步骤,最终制成成品醋酸纤维。
最后,成品醋酸纤维会经过卷绕、检验和包装等步骤,以便销售和使用。
总结以上是acetate的生产工艺的基本步骤。
这种生产工艺能够高效地将天然纤维素转化为醋酸纤维,为各种行业提供了一种重要的纤维素材料。
随着技术的不断进步,acetate的生产工艺也在不断改进,以提高产品的质量和生产效率。
醋酸纤维素纤维成形高112 傅晓慧1108062029摘要醋纤丝有良好的特性, 对环境污染少, 在世界上的需求正不断增长, 但在我国丝绸业中的应用尚是一个空白。
丈章介绍了醋纤丝的主要性能、可开发的产品及其在丝织厂准备和织造工程中的生产要点, 并重点探讨了上莱的设备和工艺。
关键词醋酯纤维现状开发应用醋酷纤维是以纤维素和醋酸醉等为原料, 经系列化学加工而制成的纤维素醋酸醋, 它以纤维素为基本骨架,具备纤维素纤维的基本特征. 但它的性能与再生纤维素纤维(粘胶、铜氨)有所不同, 具有合成纤维的某些特征,因而被称为半合成纤维。
醋酸纤维素纤维的成功制备到现在已有上百年的历史, 干法纺丝工艺是制备醋酸纤维素纤维的主要方法, 其产品被广泛用于纺织、香烟过滤嘴等领域。
目前熔融纺丝成形理论已有较深入的研究[1,2],但干法成形动力学相对来说研究还不够[3]。
已报道的干法动力学研究中大多将纺丝液当作为牛顿流体处理[4,5],而纺丝液实际上为非牛顿流体,显示出粘弹性。
Gou等将粘弹性本构方程引入干法纺丝体系并与牛顿本构方程做了对比[6]。
在醋酸纤维素纤维的干法成形过程中, 闪蒸为纤维固化成形的主要阶段, 闪蒸结束后丝条溶剂蒸发速率受溶剂浓度和内部扩撒速率控制而无明显变化。
丝条温度在闪蒸阶段有所下降, 经过短暂恒温蒸发后迅速达到热吹风温度。
醋酯纤维素除用于烟用过滤嘴、胶片、塑料制品外, 还可以用于制造纺织品, 它分二型醋酯纤维素(二醋片)和三型醋酯纤维素(三醋片)。
一般讲,二醋片通过纺丝可制成纺织品用二醋酯纤维和烟用丝束,三醋片除可以制成纺织用三醋酯纤维外, 主要用于感光材料片基。
醋酯纤维生产工艺有干纺、一步法湿纺和两步法湿纺。
国外纺织用醋酯长丝均以二醋片为原料, 采用干法纺丝工艺, 生产规模从年产1千吨直至5万吨不等,纤维有圆形截面和异形截面,总纤度从5.5 tex( 50 D) 到16.6tex(150 D),单丝纤度为0.2 tex~ 0.5tex( 2 D~ 5 D),纺丝速度达到550m/min以上。
并对醋酸纤维的国内外生产情况和市场需求,应用前景醋酸纤维素(Cellulose Acetate,以下简写为 CA,或者称为乙酸纤维素,纤维素乙酸酯),结构式可表示为: (C6H7O2)(OOCCH3)3n。
首次制备于 1865 年,是纤维素的乙酸酯。
纤维素以醋酸或者醋酐在催化剂作用下进行酯化,而得到的一种热塑性树脂,纤维素份子中羟基用醋酸酯化后得到的一种化学改性的天然高聚物。
其性能取决于乙酰化程度。
醋酸纤维素是纤维素中的羟基被酯化而生成的。
按乙酰基含量不同,分为三个品种:其中乙酰基含量在 31%-35%时,称为一醋酸纤维素;乙酰基含量在38%-41.5%时,称为二醋酸纤维素;乙酰基含量大于 43%时,称为三醋酸纤维素。
通常醋酯纤维即指二型醋酯纤维,俗称醋片(以下统称醋片)。
它可用于创造纺织品、酸纤维素纺成的醋酸纤维有醋酸丝束、醋酸长丝。
CA 用于照像胶片的片基,是某些黏合剂的组份之一;也用作合成纤维。
醋酯纤维由瑞士人 H.德雷富斯和 C.德雷富斯兄弟开辟。
他们将生产清漆用醋酸纤维素溶于丙酮后经喷丝头压出,在热空气流中溶剂挥发,细流形成纤维。
在 20 世纪 20 年代投入工业生产。
,目前在纤维素纤维中是仅次于粘胶纤维。
占世界化纤总产量的 3%,占纤维素纤维产量的 35%摆布。
二醋酸纤维生产工艺包括醋片单元、稀醋酸回收单元、丝束单元和丙酮回收单元。
生产醋片的主要原料是纤维素。
纤维素和醋酐反应生成三醋酸纤维素,再根据需要进行部份水解得到二醋酸纤维素,其主要反应包括乙酰化反应和部份水解反应。
按照反应使用溶剂与否,分溶剂法和非溶剂法两大类,工业上最常用的是溶剂法:以无水醋酸和醋酐的混合物为醋化剂,醋酸为稀释剂,硫酸为催化剂。
溶剂法又分均相法和非均相法:均相法采用醋酸或者二氯甲烷作溶剂;非均相法在乙酰化时,加有惰性溶剂(四氯化碳、苯、甲苯),使生成的三醋酸纤维素不溶解,必须再使之溶解后方可进行水解。
目前世界上醋酸纤维生产工艺广泛采用醋酸均相法工艺。
2.5万吨/年二醋酸纤烟用二醋酸纤维工业进展1 概述醋酸纤维素分子式为[C6H7O2(OCOCH3)x(OH)3-x]n,n=200~400,当x=2.28~2.49(相当于醋酸含量53%~56%)时为二醋酸纤维素(简称二醋片),二醋片的乙酰基含量为38%~40%。
二醋片具有耐候性、耐冲击、耐油、不带静电、二次加工性好等许多优良性能。
由于二醋酸纤维丝束用于卷烟过滤嘴具有吸味效果好、质地坚挺、截留烟气焦油效率高和构形美观等优点而广泛用于烟草工业。
1865年,德国人Schutzenberger用纤维素和醋酸在一定压力、温度下等一次合成了醋酸纤维素。
1879年,Franchimont首次用硫酸作为催化剂合成醋酸纤维取得成功,由于当时没有找到合适的溶剂,其工业开发和应用受到限制。
1904年,Miles和Eichengrum发现部分水解的三醋酸纤维可溶于丙酮,为醋酸纤维的工业应用开辟了道路,在第一次世界大战期间,醋酸纤维得到了一定的应用。
1920~1940年,科学家们对醋酸纤维的制造技术进行了广泛的研究并实现了工业化生产。
当今,醋酸纤维的制造技术已在世界各地得到应用,目前全世界二醋片的生产能力约为67万吨,生产二醋片和烟用丝束的三大巨头为美国Eastman公司、Celanese公司和日本大赛路化学株式会社。
其中美国的醋片产量占55%,日本占13%,欧洲占16%,其它国家和地区占16%。
我国醋酸纤维工业始于50年代且发展较慢,生产技术也比较落后,烟用醋酸纤维的发展就更晚。
80年代中国烟草总公司采用技贸结合的方式,与美国Celanese公司合资成立了南通醋酸纤维有限公司,由美国Celanese公司提供技术,在江苏省南通市建成了年产12500t烟用醋酸纤维丝束装置,填补了国内空白。
到90年代,南通烟用醋酸纤维丝束装置已扩建至年产25000t,并建成了为其配套的年产25000t的二醋片装置。
90年代中国烟草总公司还与美国Celanese公司合资在珠海和昆明建成了两家年产12500t的烟用醋酸纤维丝束工厂;另外陕西惠安与日本大赛路合资,采用日本技术在惠安建成了一套年产8000t的烟用醋酸纤维丝束装置。
醋酸纤维透明纸制备-概述说明以及解释1.引言1.1 概述醋酸纤维和透明纸的制备是纤维材料领域的重要研究方向。
醋酸纤维是一种由天然纤维经过化学处理得到的纤维素醋酸酯材料,具有高强度、高模量、高柔韧性和优异的化学稳定性等特点。
透明纸则是指透明度高、光学性能优良的纸张材料,可以应用于涉及光的传播和反射的领域。
醋酸纤维的制备主要通过纤维素的醋酐化反应和醋酐化纤维的后处理等步骤完成。
首先,将天然纤维(如棉、麻、纸浆等)置于醋酸酐(醋酸与醋酸酐的混合物)中,在一定的温度和时间条件下进行反应,使纤维素与醋酸酐发生反应生成醋酸纤维。
随后,通过醋酸纤维的溶解和再凝固等处理,可以得到纤维形状良好、机械性能较好的醋酸纤维材料。
透明纸的制备主要通过透明纸浆的制备和纸张的制备两个步骤完成。
首先,透明纸浆的制备需要选用具有透明特性的纤维素原料,在适当的溶剂中进行浆状化处理,以得到透明纸浆。
然后,通过纸浆的过滤、悬浊液的调节以及纸张的干燥等工序,可以获得高透明度、光滑平整的透明纸。
醋酸纤维和透明纸的制备方法和工艺在纤维材料研究领域中具有重要的应用价值。
醋酸纤维的高强度和高柔韧性使其在纺织品、复合材料等领域具有广泛的应用前景,透明纸的高透明度和光学性能使其在光学器件、电子显示器、印刷等领域有着广泛的应用潜力。
通过深入研究醋酸纤维和透明纸制备的方法和特性,可以进一步推动相关技术的发展和应用的拓展。
在本文中,我们将对醋酸纤维和透明纸的制备方法、特性和应用进行详细的介绍和探讨,以期为相关领域的研究者提供有益的参考和启示。
通过深入了解醋酸纤维和透明纸的制备过程和性能特点,我们也可以为相关材料的合理设计和优化提供一定的理论指导。
希望本文能够对该领域的学术研究和工程应用产生积极的推动作用,为纤维材料领域的发展贡献一份力量。
1.2文章结构文章结构的设计对于一篇长文来说非常关键,它能够给读者提供一个清晰的框架,帮助读者快速了解文章的整体内容和结构。
5万吨/年醋酸纤维素片1、项目目的和意义醋酸纤维素是纤维素中的羟基被酯化而生成的。
按乙酰基含量不同,分为三个品种:其中乙酰基含量在31%-35%时,称为一醋酸纤维素;乙酰基含量在38%-41.5%时,称为二醋酸纤维素;乙酰基含量大于43%时,称为三醋酸纤维素。
本项目主要指二醋酸纤维素,俗称醋片(以下统称醋片)。
香烟小咀丝束是醋片的主要消费领域。
由醋片制的丝束,用于香烟滤咀材料,具有弹性好、无毒、无味、热稳定性好、吸咀小,截滤效果显著,能减少烟气中的毒物,同时又保留了一定的烟碱不失香烟口味。
它比聚丙烯丝等材料具有无法相比的优越性。
世界上香烟过滤咀的消耗量长期以来一直保持着稳定增长势头。
醋片做为生产香烟必不可少的关键材料,发展快,用量大。
此外,醋片还可以用于制造热塑性塑料、电话机壳、眼镜架、玩具、醋酸人造丝、生物降解薄膜、半透膜材料(用于海水淡化、水处理、混合气体分离、病毒细菌分离等)。
国外醋片总量60%以上消费于香烟丝束;国内则绝大部分用于香烟丝束,仅少量用于纺织、塑料制品等。
又由于国内醋片产量满足不了市场需求,所以拟建5万吨/年醋片装置,在国内市场上还有一定份额。
2、市场分析2•1国外市场分析国外主要醋片生产公司有:Eastman corp(美国)、Hoechst celanese(美国)、Primester corp(美国)、大赛璐公司(日本)、帝人公司(日本)。
世界上醋片的发展比较平稳,目前装置能力80万吨/年以上,且都满负荷生产。
醋酸纤维丝束是香烟滤嘴的理想原料,过去20年中,醋酸纤维丝束增长稳定,年均增长6%以上,预计还会继续保持这种趋势。
丝束的原料是醋片,丝束的增长趋势决定了醋片的发展。
1996年醋酸纤维丝束消费58万吨以上,相应耗醋片55万多吨。
预计2005年醋酸纤维丝束年均增长率5%计,需求为102万吨,相应醋片约97万吨(1吨丝束消耗醋片0.95吨计)。
2•2国内市场分析我国烟草十年来稳定增长,尤其近三年快速增长。
醋酸纤维素结构式
一、引言
醋酸纤维素是一种重要的生物质材料,具有广泛的应用前景。
其结构式是C6H7O2(OH)3OAc,其中Ac代表醋酸基。
本文将介绍醋酸纤维素的结构式及相关信息。
二、化学结构
1. 分子式:C6H7O2(OH)3OAc
2. 分子量:176.13 g/mol
3. 结构式:
H H H O Ac
| | | //
H-C-C-C-C-O-Ac
| | | \
OH OH OH H
三、化学性质
1. 醋酸纤维素易溶于混合有机溶剂和水,但不溶于非极性溶剂。
2. 在强碱或强酸存在下,会发生水解反应。
3. 可以被氧化剂氧化为羧基纤维素。
四、物理性质
1. 醋酸纤维素是白色或类似白色的粉末状固体。
2. 具有良好的透明度和高度可塑性。
3. 具有较高的拉伸强度和模量,但不耐高温。
五、制备方法
1. 从天然纤维素中通过醋酸化反应制备。
2. 在醋酸和硝酸存在下,通过硝化反应制备。
3. 通过化学合成法制备。
六、应用领域
1. 食品工业:作为食品添加剂,如乳化剂、稳定剂等。
2. 医药工业:作为药物包衣材料、控释材料等。
3. 纺织工业:作为纤维素纤维的替代品,可以用于生产纺织品。
4. 化妆品工业:作为粘合剂、乳液稳定剂等。
七、结论
本文介绍了醋酸纤维素的结构式及相关信息。
其具有广泛的应用前景,在食品、医药、纺织和化妆品等行业都有重要的应用。
本技术公开了一种纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法,1)采用固相和液相配制纺丝浆液;其中固相为二醋酸纤维素和木浆纤维,液相为丙酮、水和内润滑剂的混合溶液;固液两相搅拌混合均匀,得到纺丝浆液;2)将纺丝浆液采用压滤机进行一级过滤,压差低至0.10.3MPa,得到的滤液进行二级过滤;3)对步骤2)得到的滤液加压加热至1.0Mpa及59℃以上,再通过烛形过滤器和精密计量泵后进行干法纺丝,纺丝过程中,运用闪蒸纺丝技术,牵伸比为1.52.0;4)对步骤3)纺丝后成型纤维进行卷曲,得到二醋酸纤维素纤维。
采用上述方法能够实现纺织用二醋酸纤维素纤维工业化,生产出高强度低丹尼尔短纤维。
技术要求1.纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)按固液比27-30:73-70将固液两相搅拌混合均匀配制成纺丝浆液,其中固相为二醋酸纤维素和木浆纤维,木浆纤维占总固相的0.04-0.1wt%;液相为丙酮、水和内润滑剂的混合溶液,液相中丙酮、水和内润滑剂的质量比为92.7-94.7:3-5:0.2-0.3;2)纺丝浆液采用滤饼进行一级过滤,一级压差为0.1-0.3MPa,得到的滤液进行二级过滤,二级过滤采用超细纤维深层过滤,除去5μm以上的杂质;3)对步骤2)得到的滤液加压加热至1.0Mpa及59℃以上,通过烛形过滤器和计量泵后进行干法纺丝,纺丝过程中,运用闪蒸纺丝技术,牵伸比为1.5-2.0;4)对步骤3)纺丝后成型纤维进行卷曲,得到纺织用二醋酸纤维素纤维。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)搅拌混合时采用高剪切搅拌,剪切应变达1000-3000s-1,搅拌时间为5-8h,所配成的纺丝浆液在50℃时黏度为120-180Pa·s。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述滤饼过滤时,采用高浓度木浆预敷形成滤饼,助滤剂木浆浓度为0.5-1.5wt%,成饼时间6-10小时。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述二级过滤采用海岛型超细纤维滤布,超细纤维纤度为0.05-0.2丹尼尔。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:一级过滤压差控制在0.3Mpa以内。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)纺丝过程中,纺丝甬道通入热风,热风温度为85-95℃,热风顺着初生纤维运动方向,甬道内气流流速1m/s以下,纺丝速度500-800m/min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤4)成型纤维进行卷曲前,对丝束上油,油剂基础油为26#白油,乳化剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯,油和乳化剂比例为50-70:30-50。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤4)成型纤维进行卷曲前,对纤维丝束施加增塑剂。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤4)成型纤维进行卷曲前,丝带通过动力罗拉牵引,牵引速度高于丝带速度。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:得到纺织用二醋酸纤维素纤维切成短丝,短丝长度在30-40mm,圆形截面,纤度1.0-2.0丹尼尔。
技术说明书纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法技术领域本技术属于二醋酸纤维纺丝领域,具体为纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法。
背景技术目前世界范围内烟用二醋酸纤维丝束处于饱和状态。
随着抽烟人群减少,香烟产量降低,烟用丝束产业需要转型升级来提高企业竞争力。
随着黏胶纤维生产对环境益发严重的污染,三醋酸/二醋酸纤维纺织原料需求日益增大。
三醋酸纤维长/短丝使用二/三氯甲烷作为溶剂,严重危害环境,环保成本日益增高。
二醋酸纤维纺织用料性能方面与三醋酸纤维相似,但需求方面则以短丝为主,与涤纶、氨纶混纺,相互弥补弱点,形成独具特色的纺织材料,完全可以部分取代黏胶纤维的市场份额。
二醋酸纤维混纺织物具有其它织物难以替代的优良性能,如染色性能好,穿着舒适美观,不易皱折,垂悬感和滑爽感强等。
烟用二醋酸纤维丝束与纺织用二醋酸纤维丝束虽然处于同一工业体系,但两者在生产特点上存在很大差别,各有各的特色,各有各的难点。
首先,烟用丝束以过滤为基本诉求,要求的是复杂的截面形状、尽量大的比表面积、较强的吸附过滤能力;而纺织用纤维则要求尽量高的拉伸强度、光滑细密的表面形状、柔软触感、优良的缠绕混纺性能。
其次,烟用丝束相对较粗(2.5至8丹尼尔,喷丝孔60微米左右);纺织短丝更加纤细(2丹尼尔以下,喷丝孔35微米以下),对纺织提出了更高的要求。
而且我国对烟用丝束有较为深入的研究,有专业研究院所,生产厂家多达10余家,但对纺织用二醋酸纤维短丝的研究几乎为零,目前没有企业商业化生产醋纤短丝。
技术内容本技术提供一种纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法,能够实现纺织用二醋酸纤维素纤维工业化,生产出高强度、低丹尼尔短纤维。
本技术提供二醋酸纤维素纤维的制备方法,包括以下步骤:1)按固液比27-30:73-70将固液两相搅拌混合均匀配制成纺丝浆液,其中固相为二醋酸纤维素和木浆纤维,木浆纤维占总固相的0.04-0.1wt%;液相为丙酮、水和内润滑剂的混合溶液,液相中丙酮、水和内润滑剂的质量比为92.7-94.7:3-5:0.2-0.3;2)纺丝浆液采用滤饼和掺浆过滤进行一级过滤,一级压差低至0.1-0.3MPa,得到的滤液进行二级过滤,二级过滤采用超细纤维深层过滤,除去5μm以上的杂质;3)对步骤2)得到的滤液加压加热至1.0Mpa及59℃以上,通过烛形过滤器和计量泵后进行干法纺丝,纺丝过程中,运用闪蒸纺丝技术,牵伸比为1.5-2.0;4)对步骤3)纺丝后成型纤维进行卷曲,得到纺织用二醋酸纤维素纤维。
进一步地,步骤1)搅拌混合时采用高剪切搅拌,以便产生足够热量,剪切应变达1000-3000s-1,搅拌时间为5-8h,所配成的纺丝浆液在50℃时黏度为120-180Pa·s。
进一步地,所述滤饼过滤时,采用高浓度木浆预敷形成滤饼,预敷高浓度木浆浓度为0.5-1.5wt%,成饼时间6-10小时。
进一步地,所述二级过滤采用海岛型超细纤维滤布,纤度为0.05-0.2丹尼尔。
进一步地,一级过滤时,压差控制在0.3Mpa以内。
进一步地,步骤3)纺丝过程中,纺丝甬道通入热风,热风温度为85-95℃,热风顺着初生纤维运动方向,甬道内气流流速1m/s以下,纺丝速度500-800m/min。
进一步地,步骤4)成型纤维进行卷曲前,对丝束上油,油剂基础油为26#白油,乳化剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯,油和乳化剂比例为50-70:30-50。
进一步地,步骤4)成型纤维进行卷曲前,对纤维丝束施加增塑剂。
增塑剂可以软化纤维,防止卷曲损伤,使纤维断强最大化。
所用增塑剂可视生产情况调节,该增塑剂为一种水基稀溶液,可含有碳酸氢钠、丙酮、甘油、脂肪醇醚磷酸酯钾盐等。
进一步地,步骤4)成型纤维进行卷曲前,丝带通过动力罗拉牵引,牵引速度高于丝带速度。
可以使用罗拉内嵌微型电机,以略高于丝带速度牵引丝带运转,以减小丝带张力,减小卷曲损伤。
进一步地,得到纺织用二醋酸纤维素纤维或加捻成辊,或切成短丝,短丝长度在30-40mm,圆形截面,纤度1.0-2.0丹尼尔。
本技术具有以下有益效果:1、纺丝浆液配制时,液相中加入一定量的水,可以使浆液黏度变小,在黏度一定时,可以借此获得更高的浆液浓度,向浆液中加入更多的二醋酸纤维素,更小的甬道气流速度,更好的纺丝性能。
加入不溶于丙酮的内润滑剂,高剪切搅拌后形成均匀微小液滴,在喷丝时富集于喷丝帽壁面,有利于大牵伸比喷丝。
2、纺丝浆液过滤时,采用两级过滤,其中一级过滤采用滤饼过滤与掺浆过滤的组合,以高浓度木浆(0.5-1.5%)预敷木浆在压滤机内形成滤饼,干木浆质量达到80-100千克/台以上,初始滤饼即具有很强过滤能力,成饼时间仅6-10小时。
由于仅采用滤饼过滤时,滤饼中的孔径随着过滤时间的延长,其中的孔径会越来越大,影响过滤效果,通过在纺丝浆液中加入低浓度的掺浆用木浆纤维,低浓度的木浆纤维在经过滤饼时能够补充滤饼中较大的空隙,确保过滤效果,由于纺丝浆液中的掺浆浓度低,滤饼老化速度慢,压滤机使用寿命高达60-100天而一般烟用丝束一级过滤寿命只有45-55天。
另外,对所用木浆纤维经水开松处理后再进行高浓度预敷和低浓度掺浆配制纺丝浆液,木浆纤维在原纤化作用下,被过量水充分膨胀打开,如此形成的滤饼具有组织结构紧密均匀、孔隙丰富且分布合理的,对于胶束柔性杂质杂质过滤效果更佳,从而获得更好的纺丝稳定性。
一级过滤过程中严格控制过滤压差,工艺变更及开停车时平缓控制压差波动。
二级过滤为深层过滤,使用含有海岛型超细纤维的滤布,能够过滤掉5微米以上杂质。
3、在纺丝前,对浆液进行加温加压,此时温度已超过主溶剂丙酮的沸点,且溶剂的量已经最小化,能够形成闪蒸条件,甬道内传热传质可以顺利进行:热空气(85-95℃)顺着初生纤维自上而下,与初生纤维发生良好的传热和传质。
丙酮从初生纤维上挥发出来,被热空气混合并稀释,形成一股高浓度丙酮气流(25000-40000ppm),迅速被甬道下方的负压系统抽走。
由于浆液浓度已经在允许范围内最大,溶剂总量已经最小,加上甬道内允许输送高浓度丙酮气体,甬道内气流速度已经最小化。
这种甬道设置给予初生纤维最好的成型条件,确保了高牵伸比喷丝(1.5-2.0)及低旦纤维(2丹尼尔以下)生产的稳定性。
4、传统技术观念认为,为保证安全,必须使甬道内溶剂含量低于爆炸下限的80%(丙酮18000ppm)。
但技术人反复测量甬道内丙酮浓度分布,发现只要距离初生纤维足够近,就存在丙酮浓度高达40000ppm以上的区域,传统技术观念根本站不住脚。
本技术在精确计算并反复验证甬道内点火能,确认平均丙酮浓度25000-40000ppm是安全的。
此时只要甬道内没有堵塞、气流速度小于1m/s、圆形甬道截面、甬道拐角过渡处光滑,焊缝经过打磨,点火能不足以导致爆炸或起火。
经四年多实践证明,上述观念完全正确。
5、在纤维卷曲前,通过施加增塑剂,使丝带物理模量降低,从而更容易保持被卷曲状态;通过施加动力装置,使被卷曲前的丝带处于松弛状态,有助于减少卷曲损伤,从而缓解二醋酸纤维短丝强度低的弱点。
在包头和包尾检测卷曲能,并在卷曲能和丝带强度之间寻求适当平衡,通过间接控制卷曲能,转而控制丝带强度。
卷曲后的纤维具有相对较高的断裂强度(30N/Ktex左右)和断裂延伸率(25%左右)。
6、采用本技术的方法,可以得到二醋酸纤维素纤维,纤度1.0-2.0丹尼尔;而且可以根据客户需求,切成二醋酸纤维素纤维短丝,其长度在30-40mm,截面为圆形,具有较好的强度。
也可以加捻成辊,做成长丝,供纱厂使用。
7、由于二醋酸纤维素是天然纤维素衍生物,生物相容性好,生产成本与烟用丝束大致相当,生产过程对环境影响非常小,是环境友好材料。