專利名稱：衛(wèi)材用高白度粘膠短纖維及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種非織造布業(yè)的原料粘膠短纖維及生產方法，特別是涉及一種衛(wèi)材用高白度粘膠短纖維及其生產工藝。
背景技術：
普通粘膠短纖維發(fā)展至今約100年歷史，其質量指標要求及檢驗方法見GB/T14463-1993《粘膠短纖維》標準。由于其質量指標決定其只能主要用于傳統(tǒng)紡織紡紗。其質量指標12項，強度、白度較低，潔凈度差，并含有微量有毒物質硫、氯，不能用于一次性醫(yī)藥、衛(wèi)生材料。傳統(tǒng)醫(yī)藥衛(wèi)生材料原料主要是天然棉花。天然棉花資源有限，需要幾道工序除雜、凈化、漂白、脫脂等，才能用于生產，大大限制了一次性衛(wèi)生用品的大規(guī)模生產發(fā)展，限制了近幾年快速發(fā)展的非織造衛(wèi)生用品業(yè)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的一是提供一種以纖維素纖維為主要原料，潔凈度高、衛(wèi)生環(huán)保，適合醫(yī)藥業(yè)用的衛(wèi)材用高白度膠短纖維，二是提供一種工藝流程簡單，科學合理，生產精度高的高白度膠短纖維的生產工藝，來克服背景技術中的諸多不足。
實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術方案是該產品的白度大于87％、殘硫量低、強度高、伸度高、含油率低、潔凈度高、表面活性物低、水溶物低、烘干黃變小、PH值中性、吸水量大、吸水時間短(速度快)、有一定卷曲、無毒環(huán)保，其它指標符合國標優(yōu)等品。該產品的原料及重量百分比含量是纖維素纖維86.7-92％，水7.8-13％，油劑0.08-0.30％。
一種制造衛(wèi)材用高白度粘膠短纖維的生產工藝，它包括下列步驟
a、浸漬將原料放入溫度50℃，時間31-33分鐘，堿的濃度220g/L，V-388用量0.05-0.06％(甲纖)b、壓榨將原料用壓榨機壓榨粉碎，定積重130-140克/升；c、老成將粉碎后的原料老成，溫度49-51℃，老成出口銅粘為48mp；d、黃化二硫化碳對甲纖加入量33-34％，黃化時間為24-28分鐘，溫度17-35.5℃；e、紡絲酸浴用酸液酸浴，硫酸濃度110-115g/L，硫酸鈉濃度335-355g/L，硫酸鋅濃度10.5-11.5g/L，酸浴溫度48-49℃，酸浴落差≤6g/L，酸浴時間為1.8-2.0秒；二浴溫度≥92℃，硫酸濃度50-60g/L，硫酸鈉濃度115-125g/L，二浴時間為10-19秒；f、牽伸、集束塑化牽伸采用連續(xù)兩道牽伸，第一道牽伸一次大牽伸，牽伸率為65-68％，提高纖維素大分子結晶取向度，使其具有高強度低伸度，第二道回縮牽伸，牽伸率為-1％-0.8％，略微損傷強度的情況下，提高伸度改善脆性，并使其具有一定卷曲；最終通過二次牽伸使纖維具有良好的使用性能。
總牽伸2.13-2.18倍，噴絲頭牽伸1.28-1.32倍；g、精練絨毛槽蒸煮溫度99℃，酸洗溫度≥80℃，一水洗80℃，脫硫浴溫度80-85℃，脫硫堿濃度2.5g/L，二水洗溫度70℃，精練時間11-13分鐘；h、用次氯酸鈉、雙氧水進行二次漂白，第一步次氯酸鈉漂白安排在漂白工段，次氯酸鈉濃度0.5-1.2g/L，溫度60℃，PH值9.5，三四水洗溫度70℃，三水洗PH值5.0-6.0，油浴濃度3g/L、溫度70℃，第二步雙氧水漂白安排在上油工段，雙氧水濃度0.6-1.0g/L，溫度70℃，PH值7.0；
i、烘干用烘干機烘干，烘干溫度為60-130℃，烘干后，將成品精開松，打包。
由于采用了上述技術方案，本發(fā)明以纖維素纖維為主要物質，可節(jié)省大量的棉花，它的顯著優(yōu)點在于，本產品與普通粘膠短纖維性能指標不同，普通粘膠短纖維按GB/T14463-1993標準，質量指標共12項，主要適用棉紡業(yè)。本產品除普通12項質量指標外，針對非織造用原料又新增外觀、濕伸、卷曲數、卷曲度、黃變性、水溶物、表面活性物、黑點雜質、吸水量、吸水性、成品酸堿度共計10個質量指標。參照國內、國際非織造行業(yè)最新檢驗方法，制定該10個項目的檢驗方法。該檢驗方法在國際國內同行得到認可。與普通產品相比，各項指標超過普通粘膠短纖維。本發(fā)明產品屬環(huán)保型纖維，不僅具有良好的吸濕性、透氣性，穿著舒適，因其白度高、潔凈度高、硫含量極低、不含有機氯，無毒、無腐蝕、酸堿中性等特性，符合直接貼身穿服的紡織品要求，適合于直接用于制造非織造物，應用于醫(yī)療、衛(wèi)生領域，加工嬰兒尿不濕、醫(yī)用紗布、繃帶等非織造一次性材料產品。解決了傳統(tǒng)醫(yī)藥衛(wèi)生材料生產原料主要是天然棉花的資源有限現(xiàn)狀，為非織造衛(wèi)材產業(yè)提供豐富的原料，使合理利用資源提供了一條新途徑。促進一次性衛(wèi)生用品的大規(guī)模生產發(fā)展。該產品投放市場得到廣泛好評的同時，引起了日本、意大利、韓國等國際客戶的濃厚興趣，已經成功大量出口到美國、瑞士、意大利、土耳其等國。隨著人們生活水平的不斷提高，該環(huán)保型紡織原料的需求量不斷增大，在國內外有廣泛的市場，供不應求，屬高附加值產品，質量要求較嚴格。
具體實施例方式
A、產品原料實施例纖維素纖維是本發(fā)明的主要物質，其原料組分及重量百分比是纖維素纖維86.85-92％，水7.8-13％，油劑0.08-0.30％。
原料組分及重量百分比含量實施例1、纖維素纖維86.85，水13，油劑0.15.。
2、纖維素纖維92，水7.92，油劑0.08.。
3、纖維素纖維91.9，水7.80，油劑0.30.。
4、纖維素纖維86.7，水13，油劑0.30。
5、纖維素纖維88，水11.8，油劑0.20。
三種原料的作用是水，纖維自然放置自然回潮，不可能絕干，纖維產品被生產時含有一定水可抗靜電。
油劑，紡織加工起潤滑、抗靜電作用，并使纖維具有一定摩擦，增強纖維可紡性，易于加工。
B、生產工藝實施例1、采用的主要設備(見下表)

2.、工藝流程本發(fā)明所采用技術方案中的工藝流程為喂粕、浸漬、壓榨、粉碎、老成、堿纖冷卻及輸送、黃化、溶解、過濾、熟成、脫泡、過濾、紡絲、二浴、一牽伸、二牽伸、三輥集束、切斷、精練(絨毛槽蒸煮、酸水洗、一水洗、脫硫、二水洗、一次多道漂白及PH值調控、三水洗及PH值調控、四水洗、油浴及二次多道漂白及PH值調控，三水洗及PH值調控、四水洗、油浴及二次多道漂白)、烘干(濕開松、A段烘干、中開松、B段烘干、干開松)、精開松、打包。
具體工藝包括下列步驟a、浸漬將原料放入溫度50℃，時間31-33分鐘，堿的濃度220g/L，V-388用量0.05％-0.06％(甲纖)b、壓榨將原料用壓榨機壓榨粉碎，定積重130-140克/升；c、老成用老成出口銅粘，將粉碎后的原料老成，溫度49-51℃，粘度為48mp；d、、黃化二硫化碳對甲纖加入量33-34％，黃化時間為24-28分鐘，溫度17-35.5℃；e、紡絲酸浴用酸液酸浴，硫酸濃度112g/L，硫酸鈉濃度345g/L，硫酸鋅濃度11g/L，酸浴溫度49℃，酸浴落差6g/L，酸浴時間為1.9秒；二浴溫度≥92℃，硫酸濃度55g/L，硫酸鈉濃度120g/L，二浴時間為10-19秒；e、牽伸、集束塑化牽伸采用連續(xù)兩道牽伸，第一道牽伸一次大牽伸，牽伸率為65-68％，第二道回縮牽伸，牽伸率為-1％-0.8％；總牽伸2.13-2.18倍，噴絲頭牽伸1.28-1.32倍；f、精練絨毛槽蒸煮溫度≥98℃，酸洗溫度≥80℃，一水洗80℃，脫硫浴溫度80-85℃，脫硫堿濃度2.5g/L，二水洗溫度70℃，精練時間12分鐘；g、用次氯酸鈉、雙氧水進行二次漂白，第一步次氯酸鈉漂白安排在漂白工段，次氯酸鈉濃度0.5-1.2g/L，溫度60℃，PH值9.5，三四水洗溫度70℃，三水洗PH值5.0-6.0，油浴濃度3g/L、溫度70℃，第二步雙氧水漂白安排在上油工段，雙氧水濃度0.6-1.0g/L，溫度70℃，PH值7.0；
h、烘干用烘干機烘干，烘干溫度為60-130℃，烘干后，將成品精開松，打包。
3.主要工藝參數


4.技術關鍵與普通粘膠短纖維相比具有特殊的工藝和質量要求，我們采取了以下具體措施1、該產品用于非織造無紡布，因其加工方式決定成品撕裂強度，為提高無紡布成品的強度，要求原料強度高、并具有一定卷曲。本發(fā)明為提高強度，從生產工藝進行多方改進，提高紡絲膠甲纖含量從8.5％提高到8.9％，提高黃化加碳量延緩粘膠熟成以降低紡絲膠熟成度，提高紡絲膠含堿，降低紡絲浴硫酸濃度，通過上述措施延緩纖維成型、改善纖維成型，配合提高紡絲一牽伸率、降低噴頭牽伸，使纖維強度比普通產品提高15％-25％。同時降低紡絲浴硫酸濃度，通過上述措施，使纖維具有一定卷曲，有利于非織造水刺生產，從而大大改善纖維品質及可紡性。
2、該纖維白度要求在87％以上，我公司原來采用的次氯酸鈉漂白工藝，白度只能維持在82-84％之間，所以必須進行兩次漂白才有可能提高成品白度，因第二次漂白只能在上油工段進行，且漂白后無水洗，所以選擇無毒自然分解的雙氧水做漂白劑。通過濃度、溫度、PH值、循環(huán)流量的的調整，使成品白度達到了87％以上。另外生產這種纖維時，選擇使用白度較高的漿粕原料，來提高成品的白度。
3、該產品主要應用于醫(yī)療、衛(wèi)生領域，因而，成品中不能含有有機氯，所以，首先從原料上必須使用無氯漂白的漿粕。該產品采用全木漿生產工藝，使用從加拿大、美國、等國進口的無氯漂白木漿粕。
4、成品殘硫含量要求在8mg/100g以下。我公司的普通產品的殘硫一般為10-12mg/100g左右。為此，本發(fā)明對重點工藝進行改進，首先調整絨毛成型槽溫度從原來96℃提高到98℃以上，使纖維二硫化碳更充分蒸發(fā)(同時這一工序使纖維充分開松，增加了纖維的卷曲)。增加了四臺微孔酸浴過濾器，提高酸浴過濾量，使影響成品殘硫的重要指標-酸浴透明度整體提高了20％左右，同時，我們又增加15臺微孔濾器對脫硫浴、酸性水、二浴全部過濾，并把脫硫循環(huán)量由1.1立方/噸絲小時提高到1.4立方/噸絲小時。將該纖維的殘硫含量成功的控制到了4-8mg/100g。
5、酸堿度、表面活性物工藝控制上述指標對無紡布生產原料非常重要，酸堿度不合格影響產品質量；表面活性物指標是否符合要求一定程度決定著水刺非織造布生產工藝，該指標不合格造成水刺非織造布生產過程砧板設備堵孔，嚴重影響正常生產。酸堿度調整分二部分，一次漂白工序向漂白浴中加入20g/L稀硫酸調整PH值到9.5，三水洗工序用加入稀硫酸方式調油浴PH值到5.0-6.0。表面活性物主要分二部分，降低成品含油率到0.15％以下，嚴格控制粘膠、酸浴助劑的加入量，最后配合適量的熱水洗保證上述二指標合格。
6、黃變性、水溶物工藝控制二項指標的調整主要依賴穩(wěn)定的生產量、穩(wěn)定的浴液濃度，再通過改造增加淋洗槽，保證足夠能力的水洗量及水洗時間，保證充分必要的新鮮軟水的水洗(水量、水質、溫度)，洗掉加工過程纖維表面粘附的多余鹽類等化工物質，提高纖維的衛(wèi)生品質。
7、無紡布專用高白度粘膠短纖維因其用途的特殊性，對成品中的黑點等雜質含量有極嚴格的要求。為了降低成品中的雜質含量，對原有設備進行了大量改造。在原濕喂入處加裝封蓋，烘干機更換新型密封條，使產品的后處理工序處于全封閉狀態(tài)，杜絕了漏毛和外界對纖維的污染。新增微孔過濾器，實現(xiàn)了對二浴、外觀無色差、色斑、污點、污物、異味、異物黑點雜物直徑0.5-1.0mm的黑點少于10個/2公斤產品干斷裂強度2.50CN/dtex濕斷裂強度1.30CN/dtex干斷裂伸長率21.4％濕斷裂伸長率18.1％線密度偏差率-0.60％長度偏差率1.1％超長纖維0.4％倍長纖維0.3mg/100g殘硫量7.5mg/100g疵點1.2mg/100g油污黃纖維0mg/100g干強變異系數8.90％白度89.3％卷曲數3.82個/cm卷縮率8.22％表面活性物小于2mm成品酸堿度中性水溶物含量0.52％黃變性合格吸水時間小于10秒吸水量大于15克/克含油率0.10％回潮率10.87％等級優(yōu)等品。
外觀無色差、色斑、污點、污物、異味、異物黑點雜物直徑0.5-1.0mm的黑點少于10個/2公斤產品干斷裂強度2.50CN/dtex濕斷裂強度1.30CN/dtex干斷裂伸長率21.4％濕斷裂伸長率18.1％線密度偏差率-0.60％長度偏差率1.1％超長纖維0.4％倍長纖維0.3mg/100g殘硫量7.5mg/100g疵點1.2mg/100g油污黃纖維0mg/100g干強變異系數8.90％白度89.3％卷曲數3.82個/cm卷縮率8.22％表面活性物小于2mm成品酸堿度中性水溶物含量0.52％黃變性合格吸水時間小于10秒吸水量大于15克/克含油率0.10％回潮率10.87％等級優(yōu)等品。
權利要求
1.一種衛(wèi)材用高自度粘膠短纖維，其特征在于，它的白度大于87％，它的原料及重量百分比含量是纖維素纖維86.7-92％，水7.8-13％，油劑0.08-0.30％。
2.一種制造權利要求書1所述的衛(wèi)材用高白度粘膠短纖維的生產工藝，其特征在于，它包括下列步驟a、浸漬將原料放入溫度50℃，時間31-33分鐘，堿的濃度220g/L，V-388用量0.05-0.06％(甲纖)b、壓榨將原料用壓榨機壓榨粉碎，定積重130-140克/升；c、老成將粉碎后的原料老成，溫度49-51℃，老成出口銅粘為48mp；d、、黃化二硫化碳對甲纖加入量33-34％，黃化時間為24-28分鐘，溫度17-35.5℃；e、紡絲浴酸浴用酸液酸浴，硫酸濃度110-115g/L，硫酸鈉濃度335-355g/L，硫酸鋅濃度10.5-11.5g/L，酸浴溫度48-49℃，酸浴落差≤6g/L，酸浴時間為1.8-2.0秒；二浴溫度≥92℃，硫酸濃度50-60g/L，硫酸鈉濃度115-125g/L，二浴時間為10-19秒；f、牽伸、集束塑化牽伸采用連續(xù)兩道牽伸，第一道牽伸一次大牽伸，牽伸率為65-68％，第二道回縮牽伸，牽伸率為-1％-0.8％；總牽伸2.13-2.18倍，噴絲頭牽伸1.28-1.32倍；g、精練絨毛槽蒸煮溫度≥98℃，酸洗溫度≥80℃，一水洗80℃，脫硫浴溫度80-85℃，脫硫堿濃度2.5g/L，二水洗溫度70℃，精練時間11-13分鐘；h、用次氯酸鈉、雙氧水進行二次漂白，第一步次氯酸鈉漂白安排在漂白工段，次氯酸鈉濃度0.5-1.2g/L，溫度60℃，PH值9.5，三四水洗溫度70℃，三水洗PH值5.0-6.0，油浴濃度3g/L、溫度70C，第二步雙氧水漂白安排在上油工段，雙氧水濃度0.6-1.0g/L，溫度70℃，PH值7.0；i烘干用烘干機烘干，烘干溫度為60-130℃，烘干后，將成品精開松，打包。
全文摘要
一種衛(wèi)材用高白度粘膠短纖維及其生產工藝，屬于非織造布業(yè)技術領域。它的白度大于87％，其原料及重量百分比含量是纖維素纖86.7～92，水7.8～13，油劑0.08～0.30。其生產工藝是將原料放入溫度50℃的堿液中浸漬。將原料用壓榨機壓榨粉碎；將粉碎后的原料老成，溫度49－51℃；二硫化碳對甲纖加入量33－34％，黃化時間為24～28分鐘，溫度17～35.5℃；用酸液酸浴，酸浴溫度48～49℃，酸浴時間為1.8～2.0秒；二浴后牽伸、集束，再用次氯酸鈉、雙氧水進行二次漂白；用烘干機烘干后，將成品精開松，打包。本發(fā)明具有良好的吸濕性、透氣性，穿著舒適，無毒、無腐蝕，適合于直接用于制造非織造物，應用于醫(yī)療、衛(wèi)生領域。
文檔編號D01D5/26GK1648293SQ20041009244
公開日2005年8月3日 申請日期2004年12月24日 優(yōu)先權日2004年12月24日
發(fā)明者么志義, 李曉明, 張會平, 于捍江, 李方榮, 高孝義, 孫井東, 鄭曉晨, 關紹宏 申請人:唐山三友集團化纖有限公司