纤维素氨基甲酸酯技术
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纤维素氨基甲酸酯技术
一、产业背景
粘胶纤维,即粘纤,属于再生纤维素纤维,是最早投入工业化生产的化学纤维之一。粘胶纤维的吸湿性好,穿着舒适,可纺性优良,常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织、用于各类服装及装饰用纺织品。采用不同的原料和纺丝工艺制备出的高强力粘胶纤维,可用于轮胎帘子线、运输带等工业用品。目前我国是粘胶纤维第一生产大国,产量约为世界产量的四分之一。但目前国内纤维素再生纤维绝大部分还是按照约100年前的老的粘胶工艺生产,纤维素黄化过程中要耗费大量的二硫化碳剧毒物,而在纺丝阶段还排放出相当份额的硫化氢和无法回收的二硫化碳,给环境会造成了相当大的污染,随着国家对环境保护重视程度的逐步提升,原有工艺提高了企业在治污方面的成本投入。因此,近年来对粘胶纤维工艺的研究逐渐转向环境友好型的新型工艺条件上来,并产生了一些新的成型技术。
二、技术介绍
本技术采用尿素作为与纤维素浆粕进行反应的原料,避免了传统工艺条件中使用二硫化碳对纤维素进行黄化所引起的毒害和污染,继而降低了生态因素带来的设备投资。除了环境方面的优势以外,还有一个重要的优点是,采用氨基甲酸酯工艺的加工过程与黄酸酯工艺十分接近,氨基甲酸酯工艺原则上可以在现有的
粘胶纤维工艺设备上实施。
使用本技术的生产工艺,对于所用的浆粕的要求并不是非常严格,所制得的CCA 产品易处理,产品几乎无毒。
目前国内还没有香肠套管的生产企业,产品基本全依赖于进口,美国每年大约从中国赚取6亿美元。CCA 产品可以用来生产该类套管,在肠衣这一应用领域可替代进口产品,因此使用本技术生产出的CCA 产品在中国具有很大的项目优势和市场潜力。 新旧粘胶纤维工艺及生产设备比较
1. 粘胶纤维现有的制造工艺
2.CCA 新工艺
3.制造设备比较
溶解
过滤 脱气 尿素
机械预处理 物理、化学反应
生成CCA 制浆
纤维素 纺丝 纤维素浆粕 碱化和降解 熟化 黄化 溶解
过滤 脱气 纺丝
CS 2 H 2S CS 2
有毒
图中所示为CCA生产工艺(除去画叉的部分)与原有粘胶纤维生产工艺的比较流程图,与原有工艺相比,CCA生产中省去了碱液浸渍、称量、黄化等工艺流程,减少了CCA生产过程的设备投资。而且生产过程中不需要废气排放装置和二硫化碳的回收装置,减少了环境成本。
三、技术优势
〃国外高新技术开发机构研发的成熟工业化技术
〃设备工艺简单,基本可在原有设备上进行关键步骤的生产运营
〃可以有效节约企业成本,不需要高成本的污染物和废气处理
设备
〃该技术可以合作开发其他新领域的应用
四、应用领域
〃可用于生产粘胶纤维,包括粘胶长丝及粘胶短纤维的生产〃还可用于生产玻璃纸、海绵、肠衣套管及其他领域的应用