專利名稱：植物纖維素與非纖維素的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織、造紙工業(yè)領(lǐng)域，特別是一種用于植物纖維脫膠，即采用燒堿煮煉，使植物纖維素與非纖維素分離的方法。
在《論苧麻脫膠的主攻對(duì)象》(1984年苧麻紡織學(xué)術(shù)討論會(huì)論文轉(zhuǎn)載紡織學(xué)報(bào)1984年第8期P22-26)一文中，曾經(jīng)介紹了一種脫除苧麻中的半纖維素和其它非纖維素的工藝，其工藝流程是原麻→酸預(yù)水解→漂洗→第一級(jí)煮煉→漂洗→第二級(jí)煮煉→漂洗→后處理。其兩級(jí)煮煉工藝主要參數(shù)是溫度129℃，壓力2公斤/厘米2，燒堿、助劑三聚磷酸鈉耗量分別為原料的16%、2%左右，累計(jì)煮煉時(shí)間4小時(shí)左右，產(chǎn)品制成率為原料的62%左右，產(chǎn)品殘膠率為2%左右。由上可知，該工藝存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、燒堿耗量大、產(chǎn)品制成率和質(zhì)量較低、生產(chǎn)成本較高的缺陷。
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述工藝的缺陷，提供一種工藝簡(jiǎn)單、能耗少、產(chǎn)品制成率和質(zhì)量較高、生產(chǎn)成本較低以及不需要投入新設(shè)備的植物纖維素與非纖維素的分離方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的用燒堿煮煉，其特征在于采用一級(jí)煮煉，所采用助劑由表面活性劑、蒽醌、硫酸鈉配成，該煮煉工藝參數(shù)是浴比1∶8-10，溫度95-110℃，壓力常壓～1公斤/厘米2，時(shí)間30-50分鐘，NaOH、助劑用量(占原料重量比%)分別為4-6、2.5-3.0。
本發(fā)明的目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)所述的表面活性劑，可以是陰離子劑，比如磺酸鹽類活性劑。也可以是兩性離子型的甜菜堿類，比如十二烷基二甲基甜菜堿。
煮煉過(guò)程中，正確選用溫度和壓力，以及助劑的選擇和用量，對(duì)于提高制成率和質(zhì)量，降低燒堿等消耗是很重要的。目前，苧麻紡織廠家在高溫129℃、高壓2公斤/厘米2、選用三聚磷酸鈉為助劑的條件下，燒堿用量約為16%，煮煉時(shí)間4小時(shí)左右。而本發(fā)明由于選用由表面活性劑、蒽醌和硫酸鈉配成的助劑，故能在浴比1∶8-10，溫度95-110℃，壓力常壓～1公斤/厘米2，時(shí)間30-50分鐘，NaOH、助劑用量(占原料重量比%)分別為4-6、2.5-3.0的條件下，完成苧麻的脫除非纖維素的煮煉過(guò)程，此外，以本發(fā)明工藝條件也能完成其它植物纖維脫除非纖維素的煮煉過(guò)程，并且產(chǎn)品制成率高，非纖維素物質(zhì)含量低，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
本發(fā)明的助劑在煮煉過(guò)程中的作用表面活性劑以陰離子型磺酸鹽類為例，在高溫高PH的堿性溶液中，由于其能顯著降低溶液的表面張力和界面張力，改進(jìn)溶液的增溶、滲透、乳化、分散、潤(rùn)濕和發(fā)泡能力，所以在纖維素與非纖維素的分離過(guò)程中，起著關(guān)鍵的促進(jìn)作用。蒽醌在堿性溶液和較高溫度條件下，可以加快非纖維素物質(zhì)的溶解，并減少燒堿的用量。硫酸鈉在堿性溶液中，也可以降低溶液的表面張力、提高纖維對(duì)于溶液吸附速度和吸附量。由于以上三種物質(zhì)的分別作用和協(xié)同效應(yīng)，所以沸騰狀態(tài)的堿性溶液能夠迅速地滲透到植物纖維的細(xì)胞的壁間層和細(xì)胞壁中，使纖維之間的結(jié)合力受到削弱，使性質(zhì)不如纖維素穩(wěn)定的半纖維素等非纖維素物質(zhì)，在此高溫高PH的堿性溶液中迅速產(chǎn)生剝皮反應(yīng)，繼之產(chǎn)生堿性水解，溶解于溶液之中。并且，由于助劑的協(xié)同作用，溶解后的非纖維素物質(zhì)懸浮在溶液中，不容易重新吸附到纖維上去。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，由于采用了由表面活性劑、蒽醌、硫酸鈉配成的新型的煮煉助劑，因而其一，縮短了工藝流程，即省卻了酸預(yù)水解、漂洗和一次煮煉及煮煉后的漂洗共四道工序;其二，縮短了煮煉時(shí)間、降低了能耗，即改高溫高壓4小時(shí)左右的煮煉工藝為95-110℃、常壓～1公斤/厘米2、40分鐘左右的煮煉工藝，以及節(jié)約60%以上的燒堿用量;其三，提高了產(chǎn)品的制成率和質(zhì)量，較現(xiàn)有技術(shù)噸產(chǎn)品節(jié)約原料15%左右，即產(chǎn)品制成率由62%左右提高到69%左右，產(chǎn)品的殘膠率由2%降低到1.5%以下;其四，由于燒堿、硫酸的用量減少，以及本發(fā)明所采用的助劑較三聚磷酸鈉容易降解，所以有利于環(huán)境的保護(hù)。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例中所采用的苧麻為湖南產(chǎn)二季二級(jí)，品種蘆竹青，數(shù)量均為1公斤。煮煉液和助劑組成分別見(jiàn)表一、表二。
表一、煮煉液
表二、助劑
三個(gè)實(shí)施例操作過(guò)程如下先將苧麻浸沒(méi)于煮煉溶液中，然后迅速升溫至100℃，連續(xù)煮沸45、50、60分鐘后，取出苧麻，稍冷后再進(jìn)行后處理。后處理工藝與現(xiàn)有技術(shù)相同，即拷麻、漂白、過(guò)酸、給油、脫水、烘干工序。所得產(chǎn)品制成率(%)分別是68.6、67.8、69.4，產(chǎn)品殘膠率(%)分別是0.8、1.5、1.8。
權(quán)利要求
1.一種植物纖維素與非纖維素的分離方法，用燒堿煮煉，其特征在于采用一級(jí)煮煉，所采用助劑由表面活性劑、蒽醌、硫酸鈉組成，該煮煉工藝參數(shù)是浴比1∶8-10，溫度95-110℃，壓力常壓～1公斤/厘米2，時(shí)間30-50分鐘，NaOH、助劑用量(占原料重量比%)為4-6、2.5-3.0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于所述的表面活性劑，是采用陰離子型活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離方法，其特征在于所述的陰離子型活性劑，是采用磺酸鹽類活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于所述的表面活性劑，是采用兩性離子型活性劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離方法，其特征在于所述的兩性離子型活性劑，是采用十二烷基二甲基甜菜堿類。
全文摘要
本發(fā)明涉及紡織、造紙工業(yè)領(lǐng)域，特別是一種植物纖維素與非纖維素分離的方法。其特征是采用一級(jí)煮煉，浴比1∶8—10，溫度95℃—110℃，壓力常壓～1公斤/厘米
文檔編號(hào)D21C3/00GK1044661SQ8910067
公開(kāi)日1990年8月15日 申請(qǐng)日期1989年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月1日
發(fā)明者王建忠 申請(qǐng)人:王建忠