粘胶纤维生产与干浆粕生产工艺

粘胶纤维生产与干浆粕生产工艺

粘合剂纤维的生产以浆糊为原料。它是通过碱化、成分、黄色化等过程生产的可溶性纤维黄酸酯，并在溶液中形成粘度。浆粕的生产以棉短绒、木材、竹子、麻杆等天然植物纤维为原料,经蒸煮、漂白等工序,降低纤维素的聚合度,去除木素、灰分、铁质、杂质等,生成反应性能良好、纯度高、分散性小,具有一定聚合度的成品浆粕。经过多年生产实践的总结和发展,目前各粘胶纤维生产企业均采用含水10%、定重700g/m2左右的干浆粕为原料制备粘胶,干浆粕的使用为制胶工艺的稳定控制奠定了基础。但干浆粕的生产需要消耗大量的蒸汽,还需包装、贮存、运输等环节,生产成本较高。为了节约能耗、降低生产成本,对配备了浆粕生产线的粘胶纤维企业,可考虑在浆粕生产线去除烘干过程,生产含一定量水分的湿浆粕,直接输送到原液车间制胶,采用制浆、制胶一体化的生产方法生产粘胶短纤维。在粘胶纤维生产发展的过程中,曾有过用浆浓为4%左右的湿浆直接制备粘胶的历史,但是因为浆粕车间输送的湿浆浓度波动大,原液浸渍压榨工艺无法稳定控制,粘胶制备质量得不到保证,该方法逐渐被淘汰,被干浆粕代替。1工艺流程及产品质量干浆粕生产工艺:以棉短绒制浆为例,在干浆粕生产工艺中,是将棉短绒经蒸煮、漂白、除渣后制成浆浓4%左右的浆粥,再经抄浆机抄造成含水10%左右的干浆粕,干浆粕再经切纸、理纸打包制成一定规格的成品浆粕,成品浆粕运输到原液车间后经浸渍、压榨、老成、黄化、过滤等一系列的工序制备成纺丝用粘胶。工艺流程如图1所示。湿浆粕生产工艺:湿浆粕生产工艺在制浆阶段与干浆粕相同,即将棉短绒经蒸煮、打浆、漂白、净化后制成含水95%左右的成浆贮存在成浆池中,湿浆粕的生产是在成浆后采用不同于干浆粕的抄造工艺,将浆浓为5%左右的浆粥利用压榨机将其压榨脱水得到稳定含水的湿浆粕,再将湿浆粕粉碎或直接输送到原液车间进入浸渍工序。工艺流程如图2所示。在干浆粕生产过程中,浆粥需经抄浆机烘干制成浆粕,此过程中要消耗大量的蒸汽。此外,还需包装、贮存、运输等费用,在此过程中还有浆粕被污染的可能。因此,干浆粕不仅生产成本高,而且浆粕质量会受影响。而采用湿浆粕生产工艺,直接将浆粥压榨抄造成含一定水分的湿浆粕,粉碎或直接输送到原液车间制胶,可节省大量蒸汽且避免了浆粕被污染。2湿式水的特点2.1湿浆粕生产工艺流程符合原液生产要求传统的湿浆生产,是制成浓度为4%左右的浆粥,该浆粥直接输送到原液车间。生产这种湿浆,是将漂白后的浆料经过除杂,然后由圆网脱水机脱水,再加水稀释而成。这样,湿浆浆浓的大小就取决于脱水机上网浓度、脱水机使用性能、稀释水水量及贮浆池的运行状况等多种因素,浓度难以控制,输送到原液车间的浆浓波动较大;另一方面,湿浆在浆粕车间以浆池储存,用泵输送到原液,而浆粥在浆池中的流动性较差,不易混合均匀,输送到原液的湿浆质量波动较大。以上两方面的原因,都严重影响原液车间制胶时的浸渍效果及压榨后碱纤的组成,影响成品纤维质量。而湿浆粕生产工艺生产的不是浆粥,是利用压榨机抄造性能,将浆粥抄造成含一定水分的湿浆粕。压榨机性能稳定,抄造过程可实现全自动化控制,抄出的湿浆粕质量均匀、含水稳定,为原液浸渍工艺的稳定奠定了基础。抄浆水分的控制主要取决于上网浆浓的稳定,在浆上网前采用浓度调节器、浆水流量计、在线水分检测仪等自动化仪表自动调节浆浓、水分,保证湿浆粕的含水均匀、稳定。2.2风送或机械输送传统湿浆用泵输送至原液车间,由于输送管线长,输送浓度不好控制,常引起管道堵塞,使生产中断。而以湿浆粕生产工艺生产的湿浆粕可以通过粉碎装置粉碎成颗粒状,以风机输送或皮带运输机输送到原液车间。风送或机械输送安全可靠。在这一工艺过程中,由于出压榨机压榨辊的湿浆粕幅宽大、定重高,有一定的湿强度,有一定的粘附力,因而湿浆粕粉碎机的设计是关键。湿浆粕进入粉碎机后先由一转速稍慢、打手粗糙的预粉碎辊将湿浆粕打碎成小片,再经转速高、打手细密的细粉碎辊粉碎成一定容重的颗粒状。粉碎辊的转速、打手的结构、辊与托板及辊子之间的间隙等是影响粉碎程度的重要参数。2.3湿浆粕的检测由于压榨成形后的湿浆粕具有一定干度、厚度和强度,所以干浆粕各性能指标的检验方法都适用于检测湿浆粕,如大小疵点的含量、浆粕吸碱值、吸碱速度、定重等物理指标的检测都可以参照干浆粕的检测方法,只需在检测值上做适当修正。湿浆粕水分、重量的检测在生产线上采用在线检测并自动控制,保证其含水、容重的稳定。2.4浸渍液的浓度对反应的影响湿浆粕含水量是干浆粕的4～5倍,使用湿浆粕制备粘胶需要调整浸渍液的碱浓度,使浸渍反应时碱液的浓度与使用干浆粕时的浸渍液碱浓度相当。为了保证浸渍反应过程中碱液浓度的稳定,首先必须保证连续浸渍的湿浆粕的绝干浆量的稳定,浆量的稳定依靠自动化系统连锁调节控制实现。由于湿浆粕在浸渍前已粉碎成一定容重的碎片,这利于浸渍时碱液的渗透。3湿式水处理效果分析3.1湿浆粕生产工艺就30000吨/年粘胶短纤维的生产线而言,采用湿浆粕生产工艺,每生产一吨浆粕降低蒸汽消耗1.5～2.0t,年节约蒸汽6万多吨,折合标煤1万吨左右,相当于减少SO2排放量80多吨。3.2浸渍方式在使用干浆粕浸渍时,需在浸渍桶中浸渍搅拌成浆粥,采用连续浸渍对整张干浆粕在浸渍过程中有时来不及打碎,浸渍效果较差。而使用湿浆粕浸渍时,由