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植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法

阅读：386发布：2021-02-23

IPRDB可以提供植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，是直接以植物纤维通过超声降聚管降聚的一种粘胶纤维生产方法，该方法以超声降聚管代替了传统的反应釜，植物纤维碱浸渍获得浆粥；浆粥在超声波仪作用下降聚；降聚后压榨获得碱纤，最后碱纤维制得粘胶纤维。本发明克服了现有技术存在的弊端，降聚更加均匀、能耗小、设备少、占地空间小、产品质量稳定，且本发明首次把超声波对聚合物的降聚作用应用于粘胶纤维生产当中，丰富了粘胶纤维降聚的生产当中降聚的方法。，下面是植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于步骤如下：A.植物纤维经碱浸渍获得浆粥；

B.浆粥在通往压榨机过程中，在超声波仪作用下完成降聚；

C.降聚后压榨获得碱纤；

D.用碱纤维生成粘胶纤维。

2.根据权利要求1所述的植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于：所述超声波仪包括超声产生机构和超声发射机构，超声发射机构设置在浆粥管道外部。

3.根据权利要求1或2所述的植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于：超声波的功率0.5KW～3.5KW，超声波的频率20～60KHz。

4.根据权利要求1或2所述的植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于：所述超声发射机构为条状，间隔、对称地分布在浆粥管道外部。

5.根据权利要求1或2所述的植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于：所述超声发射机构为套管状，包覆在浆粥管道外部。

6.根据权利要求1或2所述的植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于：所述超声发射机构为瓦片状，两片或多片对称布置在浆粥管道上。

7.根据权利要求2所述的植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于：所述超生产生机构包括超声发生器、输出变压器、阻抗元件，超声发射机构为超声换能器、共振薄片。

8.根据权利要求1或2所述的植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在3

于：浆粥流速为10～30m/小时，浆粥通过超声降聚管时的温度为50℃～90℃，浆粥浓度质量百分比为1.9％～4.1％。

9.根据权利要求1或2所述的植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于：所述A工序作用在于形成碱纤维素，并溶出木质素等杂质，A工序在浸渍桶内完成，碱液温度：60℃～90℃、碱浓度在50g/l～120g/l、浆粥浓度在1.9％～4.1％、浸渍时间：

40min～70min；

所述C工序采用压榨机对浆粥进压榨，压榨温度要求为60℃～80℃，压榨压力

300mbar～700mbar，压榨后的碱纤的甲纤含量质量百分比26％～41％，碱纤维含量质量百分比：14％～17％、碱纤粘度：9mPa.s～13mPa.s；

所述D工序包括压榨黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

10.超声降聚在制备粘胶纤维中的应用。

说明书全文

植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于粘胶纤维制造领域，涉及用植物纤维制造粘胶纤维的方法，和用超声降聚在制造纤粘胶纤维中的应用。技术背景

[0002] 纤维素的降聚(降低聚合度)是在粘胶生产中不可缺少的工艺步骤，只有把植物纤维素的降低到一定程度才能满足后续粘胶纤维的生产要求，而在其中降聚的均匀性和降聚程度是纤维素降聚的关键。

[0003] 制备粘胶的纤维素的降聚方法有：有氧降聚和碱降聚。实际运用中以有氧降聚为主，而碱降聚温度要求相对较高、而且对纤维素原有特性损害较大，因此较少使用。

[0004] 200810044654.9棉短绒氧解制备溶解浆的方法、200810044655.3氧解连蒸法制备溶解浆的生产方法、200810044656.8纸浆氧解制备溶解浆的方法、20081004452.x一种植物纤维的降聚工艺等专利文献均系有氧降聚。

[0005] 20081004452.x：一种植物纤维的降聚工艺，采用了以造纸级浆板为原料，通过制浆、反应釜内降聚最后生产出能用于粘胶纤维生产的溶解级植物浆粕。获得的溶解级植物浆粕可直接用于粘胶纤维生产。该发明专利申请所公开的技术方案的实质是将不能用于粘胶纤维生产的造纸级植物纤维浆板，通过在反应釜能有氧高温降聚溶解级浆粕，原料经处理过直接用于常规粘胶纤维生产工艺获得粘胶纤维。常规粘胶纤维生产工艺包括浸渍、压榨老成、黄化、过滤、脱泡、纺丝、精炼、烘干。

[0006] 上述现有技术虽然有效利用了造纸级植物浆板价格低廉的优势来生产粘胶纤维生产用的溶解级浆粕，但也使粘胶纤维生产一段式生产变为两段式生产，先把把浆板浸渍获得浆粥再降聚压榨获得碱纤，再进行纤维生产，20081004452.x工艺仍然属于浆粕变性工艺，先将如造纸级植物纤维浆板进行浸渍，然后在反应釜内进行高压有氧降聚，降聚后压榨获得碱纤，然后才用碱纤生产粘胶纤维，虽然能使浆粕的变性与粘胶纤维生产相衔接，但是由于其降聚过程在高温有氧的反应釜内进行，使其存在着诸多弊端，这些弊端也是有氧降聚共同的问题，主要包括：

[0007] 一、降聚不均匀：由于反应釜体积大、搅拌死角多，导致搅拌不均；而氧气的加入也不能均匀渗入浆粥参加反应，最终导致降聚不均；

[0008] 二、反应釜占地面积大，且需要压缩空气和高温环境，使整个粘胶纤维生产工艺过程变得庞大、耗时、设备多、占地厂房面积大，不便于生产管理；

[0009] 三、反应釜工作需要压缩空气和蒸汽，能耗大。

[0010] 四、反应釜内的反应在高温、有氧、搅拌条件下，工艺控制点多、控制难度大，造成产品质量不稳定。

发明内容

[0011] 本发明的目的是提供一种直接以植物纤维通过超声降聚管降聚的一种粘胶纤维生产方法，该方法以超声降聚管代替了传统的反应釜，克服了上述现有技术存在的降聚不均匀、能耗大、设备多、占地空间大、产品质量不稳定的弊端。

[0012] 植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法，其特征在于步骤如下：

[0013] A.植物纤维经碱浸渍获得浆粥；

[0014] B.浆粥在通往压榨机过程中，在超声波仪作用下完成降聚；

[0015] C.降聚后压榨获得碱纤；

[0016] D.用碱纤维生成粘胶纤维。

[0017] 降聚原理是超声声波对高分子的降解作用，高分子在超声波作用下可降解为单体，这里纤维素(聚糖)在超声降解达到一定时间和强度下可降解为单糖。

[0018] 所述B工序中的超声波仪可采用现有技术的构造原理，主要由超生产生机构和超声发射机构构成，现有超声波仪有各种类型，本发明不排斥任何一种，关键在于超声波仪中超声发射机构，将其设置在浆粥管道外部，浆粥在通往压榨机过程中完成降聚。一种现有的超声波仪，超生产生机构为超声发生器、输出变压器、阻抗元件等，超声发射机构为超声换能器、共振薄片。本发明也可采用其他结构形式，都是现有技术。

[0019] 所述超声发射机构(比如之上的换能器及共振薄片)可以是条状，间隔、对称地分布在浆粥管道外部。可以是套管状，包覆在浆粥管道外部。可以是瓦状，两片或多片对称布置在浆粥管道上。超声发射机构(超声换能器和共振薄片)或及其覆盖的浆粥管道在本发明称为超声降聚管。

[0020] 采用以上超声波仪降聚的工作原理是：首先输出变压器及阻抗元件对超声换能器或者超声发生器进行阻抗变换，使超声换能器的阻抗与超声发生器的负载相匹配，目的是使超声换能器能接受超声波发生器所发出的特征频率信号和通过输出变压器线圈调整输出功率，超声发生器把交流电转化为直流电，驱动内部高频信号发生器产生一个特定频率的震荡信号，然后把这特定频率的信号输入超声换能器，引起共振薄片机械振动，就能产生这个特定频率的超声波，通过控制电路系统控制输出频率，通过输出电压变压器控制输出功率，还可以通过控制浆粥流速及通过泵让浆粥在通过超声的循环来控制降聚时间，从而控制降聚程度。

[0021] 所述B工序超声波的功率0.5KW～3.5KW，超声波的频率20～60KHz。

[0022] 所述B工序浆粥流速为10～30m3/小时、管道长度为3m～20m。

[0023] 所述B工序的浆粥通过超声降聚管时的温度为50℃～90℃，超声降聚管道内径60cm～90cm，浆粥浓度为1.9％～4.1％(质量百分比)。

[0024] 所述A工序在浸渍桶内完成，碱液温度：60℃～90℃、碱浓度在50g/l～120g/l、浆粥浓度在1.9％～4.1％、浸渍时间：40min～70min，作用在于：形成碱纤维素，并溶出木质素等杂质。

[0025] 所述C工序采用压榨机对浆粥进行压榨，压榨温度要求为60℃～80℃，压榨压力300mbar～700mbar，压榨后的碱纤的甲纤含量26％～41％(质量百分比)，碱纤维含量：
14％～17％(质量百分比)、碱纤粘度：9mPa.s～13mPa.s。

[0026] 所述D工序的粘胶纤维生产工序包括压榨黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0027] 根据以上内容，本发明另一个需要保护的主题是超声降聚在制备粘胶纤维中的应用。

[0028] 本发明的有益效果表现在：

[0029] 一、由于超声波穿透性强，再加上以管道形式包裹在浆粥管圆周外部，因此避免了降聚死角的产生；

[0030] 二、由于采用超声波降聚，不需蒸汽和氧参与反应，杜绝了反应不均匀的弊端；

[0031] 三、本发明采用的超声波降聚管是包覆在浆粥管到之上，占用空间小；而且由于无需再配置送氧和蒸汽的设备，减少了设备数量，减少了能耗，且方便了生产管理；

[0032] 四、由于降聚不再需要高温、有氧、搅拌条件下反应，减少了繁琐的工艺控制点、大大降低了控制难度，保证了产品质量的稳定。

[0033] 五、在粘胶纤维行业，对浆粥的降聚都是采用蒸煮方式降聚，如背景技术给出的有氧降聚和碱降聚，它们都有一个共同点——蒸煮，无论是教科书还是产业界均是采用相同理论。本发明首次把超声波对聚合物的降聚作用应用于粘胶纤维生产当中，丰富了粘胶纤维降聚的生产当中降聚的方法。

[0034] 本发明跳出了传统的纤维素降聚理论，创新的在粘胶生产行业中对纤维素采用超声波降聚，改变了传统的纤维素降聚方式，是一种新的理论探索和尝试，并实现了包括以上几点在内的意想不到的技术效果。

附图说明

[0035] 图1为本发明获得碱纤前的生产流程图

[0036] 图2为本发明采用的超声降聚管结构原理图

[0037] 图3为本发明采用的超声降聚仪结构原理图

[0038] 图中标记：1喂粕机、2浸渍桶、3辅助浸渍桶、4浆粥管道、5压榨机、6超声降聚管(超声发射机构)、7整流器、8高频信号发生器(7、8属于超声发生器)、9阻抗元件及输出变压器、10超声换能器、11共振薄片具体实施方案

[0039] 本专利公开了将竹纤维直接应用于粘胶纤维，主要包括碱浸渍、辅助浸渍、超声降聚管降聚、压榨等工序。步骤包括：

[0040] 植物纤维经碱浸渍获得浆粥；

[0041] 浆粥在通往压榨机过程中，在超声降聚管作用下完成降聚；

[0042] 降聚后压榨获得碱纤；

[0043] 用碱纤维生成粘胶纤维。

[0044] 实施例如下：

[0045] 实施例1(竹纤维一)

[0046] 具体工艺步骤如下：

[0047] 一、将平均聚合度为1000左右的竹纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度3 3
(25kg/min)，再加入浓度85g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，然后通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0048] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0049] 控制参数：碱液温度：75±15℃ 碱液浓度：85g/l[0050] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：30±20min[0051] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0052] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0053] 控制参数数：浆粥流速：10m3/h 超声功率：2.5KW

[0054] 管道长度为：10m 超声频率：20KHz

[0055] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。通过压榨机出口的预粉碎和细粉碎，然后进入黄化系统进行黄化，然后脱泡、纺丝等获得粘胶纤维，最后精炼。

[0056] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0057] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0058] 碱纤甲纤含量：30±1％碱纤碱含量：16±1％

[0059] 碱纤粘度：9±1mP.s

[0060] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0061] 实施例2(竹纤维二)

[0062] 具体工艺步骤如下：

[0063] 一、将平均聚合度为800左右的竹纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度3 3
(25kg/min)，再加入浓度80g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，在加入碱液的同时加入助剂：甲基异丙酮(MIBK)-乙醇合溶剂，其中MIBK∶乙醇＝
50∶50(体积比，下同)，其目的是加速竹纤维中木质素和杂质的溶出。然后通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0064] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0065] 控制参数：碱液温度：75±15℃ 碱液浓度：80g/l[0066] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：30±20min[0067] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0068] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0069] 控制参数：浆粥流速：30m3/h 超声功率：1.2KW

[0070] 管道长度为：8m 超声频率：60KHz

[0071] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。通过压榨机出口的预粉碎和细粉碎，然后进入黄化系统进行黄化，然后脱泡、纺丝等获得粘胶纤维，最后精炼。

[0072] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0073] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0074] 碱纤甲纤含量：28±1％碱纤碱含量：17±1％

[0075] 碱纤粘度：8.5±1mP.s

[0076] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0077] 实施例3(竹纤纤维三)

[0078] 具体工艺步骤如下：

[0079] 一、将平均聚合度为1200左右的竹纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度3 3
(25kg/min)，再加入浓度100g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，在加入碱液的同时加入助剂：甲基异丙酮(MIBK)-乙醇合溶剂，其中MIBK∶乙醇＝80∶50，其目的是加速竹纤维中木质素和杂质的溶出。然后通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0080] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0081] 控制参数：碱液温度：75±15℃ 碱液浓度：100g/l[0082] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：30±20min[0083] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0084] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0085] 控制参数：浆粥流速：20m3/h 超声功率：3.5KW

[0086] 管道长度为：8m 超声频率：40KHz

[0087] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。通过压榨机出口的预粉碎和细粉碎，然后进入黄化系统进行黄化，然后脱泡、纺丝等获得粘胶纤维，最后精炼。

[0088] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0089] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0090] 碱纤甲纤含量：32±1％碱纤碱含量：16±1％

[0091] 碱纤粘度：10±1mP.s

[0092] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0093] 实施例4(竹纤维四)

[0094] 具体工艺步骤如下：

[0095] 一、将平均聚合度为1000左右的竹纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度3 3
(20kg/min)，再加入浓度95g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，在加入碱液的同时加入助剂：甲基异丙酮(MIBK)-乙醇合溶剂，其中MIBK∶乙醇＝65∶40，其目的是加速竹纤维中木质素和杂质的溶出。然后通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0096] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0097] 控制参数：碱液温度：75±15℃ 碱液浓度：95g/l

[0098] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：30±20min

[0099] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0100] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0101] 控制参数：浆粥流速：15m3/h 超声功率：1.8KW

[0102] 管道长度为：9m 超声频率：45KHz

[0103] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。通过压榨机出口的预粉碎和细粉碎，然后进入黄化系统进行黄化，然后脱泡、纺丝等获得粘胶纤维，最后精炼。

[0104] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0105] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0106] 碱纤甲纤含量：31±1％碱纤碱含量：16±1％

[0107] 碱纤粘度：9±1mP.s

[0108] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0109] 实施例5(木纤纤维1)

[0110] 具体工艺步骤如下：

[0111] 一、将平均聚合度为900左右的木纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度3 3
(22.5kg/min)，再加入浓度90g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0112] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，工艺上称为浸渍，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0113] 控制参数：碱液温度：65±15℃ 碱液浓度：90g/l[0114] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：30±20min[0115] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0116] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0117] 控制参数：浆粥流速：10m3/h 超声功率：0.6KW±0.1KW

[0118] 管道长度为：10m 超声频率：20KHz

[0119] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。

[0120] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0121] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0122] 碱纤甲纤含量：29±1％碱纤碱含量：16±1％

[0123] 碱纤粘度：9±1mP.s

[0124] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0125] 实施例6(木纤纤维2)

[0126] 具体工艺步骤如下：

[0127] 一、将平均聚合度为1100的木纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度(22.5kg/3 3
min)，再加入浓度110g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0128] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，工艺上称为浸渍，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0129] 控制参数：碱液温度：65±15℃ 碱液浓度：110g/l[0130] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：30±20min[0131] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0132] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0133] 控制参数：浆粥流速：30m3/h 超声功率：2.2KW

[0134] 管道长度为：9.5m 超声频率：25KHz

[0135] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。

[0136] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0137] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0138] 碱纤甲纤含量：33±1％碱纤碱含量：16±1％

[0139] 碱纤粘度：9.5±1mP.s

[0140] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0141] 实施例7(木纤纤维3)

[0142] 具体工艺步骤如下：

[0143] 一、将平均聚合度为800的木纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度(22.5kg/3 3
min)，再加入浓度70g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0144] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，工艺上称为浸渍，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0145] 控制参数：碱液温度：65±15℃ 碱液浓度：70g/l[0146] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：30±20min[0147] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0148] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0149] 控制参数：浆粥流速：20m3/h 超声功率：1.2KW

[0150] 管道长度为：10m 超声频率：25KHz

[0151] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。

[0152] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0153] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0154] 碱纤甲纤含量：30±1％碱纤碱含量：16±1％

[0155] 碱纤粘度：9±1mP.s

[0156] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0157] 实施例8(木纤纤维4)

[0158] 具体工艺步骤如下：

[0159] 一、将平均聚合度为1200的木纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度(22.5kg/3 3
min)，再加入浓度110g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0160] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，工艺上称为浸渍，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0161] 控制参数：碱液温度：65±15℃ 碱液浓度：110g/l[0162] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：30±20min[0163] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0164] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0165] 控制参数：浆粥流速：25m3/h 超声功率：3KW

[0166] 管道长度为：6m 超声频率：35KHz

[0167] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。

[0168] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0169] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0170] 碱纤甲纤含量：32±1％碱纤碱含量：16±1％

[0171] 碱纤粘度：10±1mP.s

[0172] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0173] 实施例9(棉纤纤维1)

[0174] 具体工艺步骤如下：

[0175] 一、将平均聚合度为800的棉纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度(20kg/3 3
min)，再加入浓度75g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0176] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，工艺上称为浸渍，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0177] 控制参数：碱液温度：65±15℃ 碱液浓度：75g/l

[0178] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：35±20min[0179] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0180] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0181] 控制参数：浆粥流速：10m3/h 超声功率：0.5KW

[0182] 管道长度为：8m 超声频率：30KHz

[0183] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。

[0184] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0185] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar[0186] 碱纤甲纤含量：30±1％碱纤碱含量：16±1％

[0187] 碱纤粘度：8.5±1mP.s

[0188] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0189] 实施例10(棉纤纤维2)

[0190] 具体工艺步骤如下：

[0191] 一、将平均聚合度为1000的棉纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度(20kg/3 3
min)，再加入浓度88g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0192] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，工艺上称为浸渍，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0193] 控制参数：碱液温度：68±15℃ 碱液浓度：90g/l l[0194] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：3±20min[0195] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0196] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0197] 控制参数：浆粥流速：30m3/h 超声功率：1.5KW

[0198] 管道长度为：8m 超声频率：55KHz

[0199] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。

[0200] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0201] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0202] 碱纤甲纤含量：31±1％碱纤碱含量：16±1％

[0203] 碱纤粘度：10±0.5mP.s

[0204] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0205] 实施例11(棉纤纤维3)

[0206] 具体工艺步骤如下：

[0207] 一、将平均聚合度为900的棉纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度(20kg/3 3
min)，再加入浓度80g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0208] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，工艺上称为浸渍，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0209] 控制参数：碱液温度：65±10℃ 碱液浓度：80g/l[0210] 浆粥浓度：3.2±2％(质量百分比) 浸渍时间：35±20min[0211] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0212] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0213] 控制参数：浆粥流速：30m3/h 超声功率：1KW

[0214] 管道长度为：6m 超声频率：55KHz

[0215] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。

[0216] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0217] 控制参数：压榨温度：65±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0218] 碱纤甲纤含量：30.5±1％碱纤碱含量：16±1％

[0219] 碱纤粘度：8.0±0.5mP.s

[0220] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0221] 实施例12(棉纤纤维4)

[0222] 具体工艺步骤如下：

[0223] 一、将平均聚合度为1100的棉纤维放在喂粕机上，设定一定的投料速度(20kg/3 3
min)，再加入浓度88g/l，温度为60℃～90℃的碱液，碱液流量为10m/h～20m，通过搅拌作用，把浆粕打碎与碱液充分混合，配制成固态和液态的混合物，称之为浆粥，工艺上称这工序为浸渍。

[0224] 作用：使竹纤维原料变成固体和液体混合物，工艺上称为浸渍，同时溶出β-纤维素，提高α-纤维含量，生产碱纤维素。

[0225] 控制参数：碱液温度：65±15℃ 碱液浓度：88g/l l[0226] 浆粥浓度：3.5±2％(质量百分比) 浸渍时间：35±20min[0227] 二、通过泵把辅助浸渍桶的浆粥打往压榨机进行压榨，同时在超声作用下完成降聚。

[0228] 作用：继续溶出碱纤维素和溶出半纤维素、木质素等杂质，同时完成降聚工序，提高碱纤维素的反应性能。

[0229] 控制参数：浆粥流速：30m3/h 超声功率：2.5KW

[0230] 管道长度为：8m 超声频率：55KHz

[0231] 三、将降聚后的浆粥用压榨机进行压榨，压榨出的物质分为两部分，一部分夹杂着少部分碱液，另一部分是压出了多余水分的固体和液体的混合物，工艺上称为碱纤。

[0232] 作用：分离碱纤维素和碱液。

[0233] 控制参数：压榨温度：60±3℃ 压榨压力：500±50mbar

[0234] 碱纤甲纤含量：31±1％碱纤碱含量：16±1％

[0235] 碱纤粘度：10±0.5mP.s

[0236] 四、符合要求的碱纤进入粘胶纤维生产系统。粘胶纤维包括短丝和长丝，粘胶纤维的生产工序可采用常规工艺，如浸渍、压榨、老成、黄化，获得粘胶，粘胶经过过滤、脱泡、纺丝获得粘胶纤维，最后精炼。

[0237] 实施例13：超声降聚

[0238] 本发明以上实施例所用超声波仪的构造原理不限于以下构造，但都来自现有技术，由超声发生器(整流器、高频信号发生器)、输出变压器、阻抗元件、超声换能器、共振薄片等构成。如图3所示。

[0239] 超声降聚的原理是：首先输出变压器及阻抗元件对超声换能器或者超声发生器进行阻抗变换，使超声换能器的阻抗与超声发生器的负载相匹配，目的是使超声换能器能接受超声波发生器所发出的特征频率信号和通过输出变压器线圈调整输出功率，超声发生器把交流电转化为直流电，驱动内部电路产生一个特定频率的震荡信号，然后把这特定频率的信号输入超声换能器，就能产生这个特定频率的超声波，通过控制电路系统控制输出频率，通过输出电压变压器控制输出功率，通过控制浆粥流速控制降聚时间，从而控制降聚程度。

[0240] 对管道内浆粥发射超声的是超声换能器，超声换能器包围在浆粥管道上，浆粥在通往压榨机过程中完成降聚。

[0241] 以上各实施例所使用的超声波仪的原理可以采用现有技术，本发明不限定它的构造，关键在于向浆粥管道内发送超声(方向以横截面围绕浆粥管道为宜，切向浆粥)的超声发射机构，在本实施例中为超声换能器和共振薄片。

[0242] 根据制造工艺和安装条件等实际情况，可将超声换能器和/或共振薄片做成适当的形状，可以是条状，间隔地分布在浆粥管道外部，如图2a。可以是套管状，包覆在浆粥管道外部，如图2b。可以是瓦状，两片或多片贴在浆粥管道上并连接在一起，如图2c。包括以上形状在内的其他形状，超声换能器、共振薄片在本发明称作超声降聚管，整套超声波仪称作超声降聚仪。

[0243] 而根据生产量、浆粥流速、浆粥管道长度等条件，适当设置超声换能器的长度，如0.5-2M，长度较小时还可在浆粥管道上多点设置降聚管或整套超声波仪。

[0244] 另外还可通过控制浆粥在降聚管内的流速及循环次数来控制浆粥的超声降聚时间，并继续溶出木质素等杂质。

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再生纤维素纤维-专利编号CN104884689B	2020-05-13	1100
纤维素纤维-专利编号CN105723027A	2020-05-11	693
再生纤维素纤维-专利编号CN103958749A	2020-05-11	319
纤维处理-专利编号CN1111305A	2020-05-13	903
再生纤维素纤维-专利编号CN103958749B	2020-05-13	977
再生纤维素纤维-专利编号CN104884689A	2020-05-12	287
再生纤维素纤维-专利编号CN102639767B	2020-05-12	177
再生纤维素纤维-专利编号CN102639767A	2020-05-12	860
纤维素纤维-专利编号CN105723027B	2020-05-11	1072
纤维-专利编号CN203429322U	2020-05-11	959

植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法

植物纤维超声降聚制造粘胶纤维的生产方法

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