[發(fā)明專利]一種硝化棉及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510616171.1
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105111316B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程從勇;張仁旭;劉偲粲;彭歡;鄔宗良
• 申請（專利權(quán)）人: 四川北方硝化棉股份有限公司
• 主分類號: C08B5/02
• 分類號: C08B5/02
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙)51124
• 代理人: 梁鑫,高蕓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于纖維素及化工新材料領(lǐng)域，具體涉及一種硝化棉及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

硝化棉制備中常用原料為精制棉或木漿，這兩種原料的物理形態(tài)差異很大，這導(dǎo)致二者的制備方法差別很大。

傳統(tǒng)硝化棉生產(chǎn)采用精制棉為原材料，精制棉為蓬松絮狀形態(tài)，反應(yīng)相對容易，工藝條件要求低，但由于原料自身特點，其色度高、雜質(zhì)多、品質(zhì)不穩(wěn)定，成品品質(zhì)上較木漿硝化棉差。

木漿硝化棉通常在產(chǎn)品質(zhì)量上具有優(yōu)勢，但因木漿粕致密片狀的形態(tài)導(dǎo)致其硝化反應(yīng)相對困難，需要的反應(yīng)溫度高、反應(yīng)時間長、硝酸濃度高，工藝條件要求較高。目前以木漿為原材料生產(chǎn)高品質(zhì)硝化棉主要是采用切片機對原材料木漿粕進行預(yù)處理，切片機為國外進口設(shè)備，造價高，且對木漿粕物理指標(如：基重、密度、厚度)要求嚴格，切刀的使用壽命短，使用維護成本高。

中國專利申請2011102234541公開了一種木漿硝化棉生產(chǎn)方法。該方法以木材為原材料，生產(chǎn)的能耗低，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品的色度低。木漿硝化棉生產(chǎn)方法包括以下步驟：(1)木漿硝化棉硝化時所用混酸為硝酸、硫酸和水的混合物，混酸中按質(zhì)量分數(shù)計硝酸20.55％、水分10.18％，余量為硫酸；(2)離心驅(qū)酸后得酸性木漿硝化棉；(3)酸性木漿硝化棉煮洗，加水調(diào)整起始的酸度為0.5-1.0g/L，煮洗溫度101-150℃；(4)脫水；(5)驅(qū)水。步驟(5)驅(qū)水過程加酒精(酒精的濃度>95％)控制木漿硝化棉潤濕劑含量35％，潤濕劑為酒精和水的總量，潤濕劑含量過高會升高用戶使用成本，潤濕劑含量過低不符合國家安全儲存及運輸要求。該技術(shù)采用的生產(chǎn)工藝條件要求高，其反應(yīng)溫度高、反應(yīng)時間長、硝酸濃度高。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種硝化棉及其生產(chǎn)方法。該方法對木漿粕采用絨化處理方式，使其在物理形態(tài)上類似于精制棉，從而保留了生產(chǎn)方法反應(yīng)條件低、制備容易的優(yōu)勢，以及獲得了所得硝化棉產(chǎn)品高品質(zhì)的優(yōu)點。

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種硝化棉的生產(chǎn)方法。該方法包括以下步驟：

a、預(yù)處理：對木漿粕進行絨化處理，烘干，得絨化木漿；

b、硝化處理：用混酸將絨化木漿進行硝化處理；所述的混酸按質(zhì)量百分比計為硝酸20～30％、水15～19％、其余為硫酸；

c、后續(xù)處理：煮洗、脫水、驅(qū)水，得到成品硝化棉。

優(yōu)選的，上述生產(chǎn)硝化棉的方法步驟a中，所述的烘干為在90～105℃下烘50～60min。

優(yōu)選的，上述生產(chǎn)硝化棉的方法步驟b中，所述混酸的溫度為30～40℃。

優(yōu)選的，上述生產(chǎn)硝化棉的方法步驟b中，所述硝化處理的條件為：硝化溫度為30～50℃、硝化系數(shù)為60～100、硝化時間為10～30min；所述的硝化系數(shù)為混酸重量與絨化木漿重量的比值。

優(yōu)選的，上述生產(chǎn)硝化棉的方法步驟b中，所述的硝酸質(zhì)量分數(shù)為98％；所述的硫酸質(zhì)量分數(shù)為98％。

優(yōu)選的，上述生產(chǎn)硝化棉的方法步驟b中，硝化處理過程中進行打散處理。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供上述硝化棉的生產(chǎn)方法生產(chǎn)得到的硝化棉。

本發(fā)明方法對木漿粕進行絨化處理后，改善了木漿的生產(chǎn)工藝條件，不僅提升了硝化棉產(chǎn)品品質(zhì)，而且還具有反應(yīng)條件低、制備容易的優(yōu)勢。

具體實施方式

一種硝化棉的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：對木漿粕進行絨化處理，烘干，得絨化木漿；用混酸將絨化木漿進行硝化處理，硝化處理的同時進行打散處理；再煮洗、脫水、驅(qū)水，得到成品硝化棉。

上述生產(chǎn)硝化棉的方法步驟a中，所述的烘干為在90～105℃下烘50～60min。

上述生產(chǎn)硝化棉的方法步驟b中，為了減少副反應(yīng)，硝化之前將混酸溫度控制到30～40℃。

上述生產(chǎn)硝化棉的方法步驟b中，所述的硝化處理條件為：硝化溫度為30～50℃、硝化系數(shù)為60～100、硝化時間為10～30min；所述的硝化系數(shù)為混酸重量與絨化木漿重量的比值。

木漿粕為樹木經(jīng)過物理化學(xué)加工提取的植物纖維漿粕，結(jié)構(gòu)較致密，不容易發(fā)生硝化反應(yīng)，反應(yīng)時也需要的反應(yīng)溫度高、反應(yīng)時間長、硝酸濃度高。為了克服木漿粕本身的缺陷，發(fā)明人經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)，用絨化機將木漿粕進行絨化處理，可以使其在物理形態(tài)上為蓬松絮狀形態(tài)，類似于精制棉，從而反應(yīng)相對容易。所以，本發(fā)明步驟a對木漿粕進行絨化處理，不僅原料品質(zhì)好，而且絨化后所得的絨化木漿類似于精制棉，反應(yīng)條件要求低，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中要么反應(yīng)條件苛刻、要么產(chǎn)品品質(zhì)不好的缺點。