[發明專利]一種精制棉及纖維素醚的制備方法

有效

• 申請號: 202011508495.0
• 申請日: 2020-12-19
• 公開（公告）號: CN114645478B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 孫賓;王國星;孫寧寧
• 申請（專利權）人: 山東洲星天然物提取智能設備有限公司
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00;D21B1/02;D21B1/12;D21C9/10;C08B11/12
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一種精制棉及纖維素醚的制備方法，屬于植物纖維加工技術領域。其特征在于，制備步驟為：粉碎、除雜、脫色和蒸脫；所述的除雜為將植物纖維粉利用有機溶劑洗滌脫離雜質。所得精制棉加入堿、溶劑和醚化劑，進行醚化反應；醚化反應完成后再經過漂洗即得纖維素醚。本發明將粉碎后的植物纖維利用有機溶劑溶解雜質，有機溶劑將天然植物纖維的雜質溶解，并破除初生壁。該過程中產生的含有雜質的有機溶劑更容易與雜質分離，分離后的有機溶劑可以重復使用，而不會產生含堿含鹽的污水。

技術領域

一種精制棉及纖維素醚的制備方法，屬于植物纖維加工技術領域。

背景技術

傳統的纖維素醚的制備過程的基本步驟為：蒸煮-漂白-粉碎-醚化-漂洗。其中蒸煮過程是將纖維在堿液中保壓加熱至100℃以上進行反應；經過蒸煮和漂白的纖維物料才進行粉碎工序。其中蒸煮后的纖維為了避免堿液對漂白工序的影響需要進行多次升溫、漂洗、降溫、脫液等操作。而漂白后的纖維物料為了避免漂白劑腐蝕粉碎機，也得進行多次升溫、漂洗、降溫、脫液等操作，如此在粉碎后才能進行醚化反應。傳統纖維素醚的制備工藝中不斷重復的蒸煮、漂白、漂洗、脫液等操作不但將生產工序大大的延長，使纖維素醚制備效率無法得到大的提升。而且，過程中會產生大量的含堿污水和含鹽污水；導致堿液用量大、能耗高，生產和污水處理成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種工序短、污水少、能耗低的精制棉及纖維素醚的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該一種精制棉的制備方法，制備步驟為：粉碎、除雜、脫色和蒸脫；所述的除雜為將植物纖維粉利用有機溶劑洗滌脫離雜質。

本發明將粉碎后的植物纖維利用有機溶劑溶解雜質，有機溶劑將天然植物纖維的雜質溶解，并破除初生壁。該過程中產生的含有雜質的有機溶劑更容易與雜質分離，分離后的有機溶劑可以重復使用，而不會產生含堿含鹽的污水。

優選的，所述的植物纖維粉為短棉絨粉碎所得。

優選的，所述的粉碎為將植物纖維原料粉碎至50~500目的植物纖維粉。植物纖維粉粉碎的粒徑越小、越細，溶解雜質時所需要的能耗越小、時間越短。

優選的，所述的粉碎為將植物纖維原料和有機溶劑同時加入到濕粉碎機中濕粉碎。將除雜過程中本需要的有機溶劑，提前與纖維原料混合，進行濕粉碎，得到纖維漿料，纖維漿料中再直接補充有機溶劑，降低到除雜濃度。采用濕粉碎后，在粉碎過程不會產生過熱及粉塵，噪音更小，生產更加安全，沒有粉塵污染，優化操作環境。

優選的，所述的將植物纖維粉利用有機溶劑洗滌脫離雜質為植物纖維粉和有機溶劑按質量比為1:2~10配比后在25℃~60℃的條件下攪拌20~120分鐘，然后進行固液分離。除雜的過程先是溶劑溶解果膠和蠟質等雜質的過程，該過程所需的溫度與配比有關，也與粉碎的纖維粒徑有關，但是由于介質的比熱和所需條件的明顯區別，本除雜過程所需的能耗遠低于傳統的蒸脫過程。而且進行固液分離后分離出來的含有雜質的有機溶劑，可以直接濃縮加冷凝回收，雜質留在濃縮罐中與溶劑分離，無需進行污水處理。除雜后的纖維也能夠在蒸脫回收溶劑后得到干燥的半成品，便于后續處理和運輸。

優選的，所述的有機溶劑為丙酮、石油醚或六號溶劑油。優選的幾種有機溶劑不但對植物纖維中的雜質更容易溶解去除，而且便于濃縮回收。

優選的，所述的脫色為利用活性炭吸附雜質和色素。本發明利用活性炭脫除色素，用來代替用氧化劑漂白。操作更加方便，沒有氧化劑反應過程的刺激性氣味產生。優選的利用活性炭脫色的過程直接將活性炭置于除雜步驟的有機溶劑中，在除雜的同時進行脫色。另外也可以在植物纖維完成除雜以后將植物纖維浸泡于水或者其他溶劑中，再加入活性炭來吸附脫色。

優選的，所述的脫色步驟在20℃~90℃完成。不同的溶劑中活性炭對脫色的效率不同，在優選的有機溶劑（丙酮、石油醚或六號溶劑油）中能夠在更低的溫度下，用更短的時間完成脫色。在水等其它溶劑中則需要在接近90℃的加熱條件下完成脫色。