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粘胶纤维行业新技术新产品发展现状及趋势(II) 　　4当前普遍关心的技术问题分析 　　 　　4.1二次浸渍工艺 　　二次浸渍的目的主要是节省化工料,降低成本,在技术上是降低碱纤维素的游离碱浓度,同时也降低半纤维素含量,在黄化过程中能适当减少二硫化碳的投入量,制得的粘胶中碱纤比也较小,约为 0.5 左右,也可降低纺丝时的硫酸耗量。据了解,国内大多数粘胶短纤维生产线都采用二次浸渍工艺。 　　二次浸渍工艺是20世纪60年代由芬兰某公司首先提出的,但在欧洲并没有推广应用。Lenzing(兰精)公司始终没有赞同此工艺,原因是该公司以榉木为原料,用亚硫酸盐法自制溶解浆,浆粕质量好,采用湿浆连续投料,一次浸渍,压榨过程中能控制碱化反应,碱纤维素组成较高,游离碱的含量低。压液过滤效果好,能除去纤维等杂物,再用透析法除去半纤维素。浸渍液清晰,色泽浅,铁及其他杂质含量低。碱纤维素粉碎度较好。黄化制得的粘胶中碱纤比较高,约为 0.7 左右,因而粘胶熟成度稳定,黏度也较高,控制在 50 s以上,可纺性好,纤维强度和伸长度等指标均符合国际市场的要求,因此认为没有必要采用二次浸渍工艺。据国内用户反应,用兰精公司产品纺制的纯粘胶短纤纱质量高,条干均匀,可纺性好,产品销售价格也较高。 　　1989年,Maurer(毛雷尔)公司为原九江化纤厂设计了年产 2 万t的粘胶短纤维生产线,以棉浆为原料,采用间隙投料,浸渍定时、定量,控制浆粥浓度,然后将浆粥送入辅助浸渍桶继续浸渍,采用连续网式压榨和粉碎,在两次网压之间用 150 g/L的稀碱液喷淋碱纤维素,洗去其中的游离碱,降低了碱含量,可是在黄化时二硫化碳的投入量仍然需要 35% 左右,甚至超过,如果少加,溶解和过滤就会发生困难。 　　浆粕浸渍是粘胶纤维生产的头道工序,其中有工艺问题和设备问题。浆粕浸渍应控制浸渍碱液、浆粥浓度、碱化反应,以达到压榨倍数(压榨度)和粉碎度均衡一致。浸渍碱液的浓度、温度和纯净度极为重要,纤维素的碱化过程在理论上只需 1 ～ 2 min即能完成,但是纤维素的膨润、半纤维素的溶出需要较长时间,还要降低碱纤维素中游离碱的含量。如果浸渍碱液含有过多的膨润纤维、半纤维素或是铁、灰等杂质,压榨就会发生困难。由于木浆???棉浆有所区别,每个工厂的压榨倍数因不同的生产技术而各异,一般为1∶2.8 ～ 1∶3.2。碱纤维素中碱的含量以 16% 为宜。过度压榨,碱含量偏低,会在纺丝阶段出现疵点。碱纤维素的粉碎度应尽量细,无颗粒硬块,密度约 150 ～ 180 g/L,用于粘胶长丝时以 100 ～ 130 g/L为宜。如果为了增加投料量,将碱化温度提高到 50 ～ 55 ℃,将不能获得合格的碱纤维素,因为温度和产量不呈正比。 　　4.2减少黄化副反应 　　黄化要求反应完全,提高酯化度,减少副反应,二硫化碳用量应适当合理,以获得过滤性能好、具有良好可纺性的粘胶。黄化机实施全自动控制,要做到减少黄化副反应,必须从碱纤维素的质量抓起。黄化机设备应满足工艺要求,达到较高的真空度,空机内不应积存水,夹套调温水能正确调节温度。黄化工艺的关键是根据碱纤维素的组成,正确设定黄化反应温度、压力、时间、二硫化碳添加量、碱液添加量、碱液浓度以及搅拌速度等各项参数,其中反应温度、压力和时间的变化必须保持一致。要消除大颗粒凝胶粒子,黄化出料后应立即进行粗打碎和细打碎,保持低温溶解 均匀。 　　经兰精公司实验,黄化机的容量和装料量之间也存在一定的关系,装料不宜太满,需要有一定的空间,否则影响二硫化碳与碱纤维素的气相反应速率和效果。 　　我国现有的粘胶短纤维生产线大都采用毛雷尔式或兰精式大型黄化机、干法黄化全程自动控制。每批甲纤料量有2 500、3 000 和 3 500 kg等 3 种设备,现在的装料量大都超过设计额定限量。用于粘胶长丝的黄化机每批甲纤料量不宜过大,660 kg或 700 kg为宜,但据了解,目前超量投料现象较普遍。 　　4.3粘胶过滤性能 　　粘胶的过滤性能是验证黄化和溶解质量的直观方法,可用KW值来表示。年产 3 万t的粘胶短纤维生产线的正确配置应为两道KKF过滤机(头道 9 台,2 道 6 台,废胶过滤2 台),可满足生产要求。如果通不过,则说明粘胶质量太差,或者KKF过滤机的质量有问题。如在头道KKF过滤机之前需再加板框过滤机过滤,就说明粘胶性能很差。板框过滤机的拆台换布频繁,既浪费粘胶、增加排污,又消耗能量、增加成本。废粘胶应全部回收稀碱液,用于配制溶解碱液,原液车间可以做到少排放或基本不排放废粘胶。 　　KKF过滤机的关键在于活塞行程和滤网的安装不能有短路和漏胶,要保证粘胶的过滤量,过滤网是兰精公司的专利产品,特制的规格和结构。正常情况下,过滤网使用 3 ～ 6 个月需用热碱液清