SU1158644A1

SU1158644A1 - Method of producing fibre

Info

Publication number: SU1158644A1
Application number: SU843715994A
Authority: SU
Inventors: Александр Евгеньевич Гущин; Николай Иванович Сидоров; Валентин Иванович Крупин; Лев Николаевич Лаптев
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1985-05-30

Abstract

1iСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИБРЫ, .вклоочанщий размол целлюлозных волокон , диспергирование полученной массы , формование из нее волокнистого сло , обработку сформованного сло химическим реагентом с последующим прессованием, азрацией, вьпцелачйва- нием, сушкой и каландрированием, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью упрощени и снижени энергоемкости процесса при одновременном повышении качества фибры, размол целлюлозных волокон, диспергирование полученной массы и формование волокнистого сло осуществл ют в воздушной среде, причем размол ведут при влажности 3-2А% и концентрации кг/м до получени массы с удельной поверхностью, равной 250520 , формование ведут при степени турбулентности 5-20%, а обработку химическим реагентом - не- , посредственно после формовани волокнистого сло . (Л 2.Способ по п.1, отличающий с тем, что размол ведут на дисковой мельнице.FIBER PREPARATION, embedding grinding of cellulosic fibers, dispersing the resulting mass, forming a fibrous layer from it, treating the molded layer with a chemical reagent, followed by pressing, aeration, drying, and calendering, and then the fact that, in order to simplify and reduce the energy intensity of the process while improving the quality of the fiber, grinding the cellulose fibers, dispersing the resulting mass and forming the fibrous layer is carried out in an air medium, and ol is carried out at 3-2a% humidity and concentration kg / m to obtain a mass with a specific surface area of 250 520, molding is conducted at a degree of turbulence is 5-20% and the treatment with a chemical reagent - non-, indirectly after forming the fibrous layer. (L 2. Method according to claim 1, characterized in that the grinding is carried out on a disk mill.

Description

елate

аюayu

05 4 42 1 Изобретение относитс к способам получени фибры из целлюлозных воло кон и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при изготовлении различных видов фи ры дл электротехнической, текстиль ной вагоностроительной и других отраслей промыпшенности. Цель изобретени - упрощение и с жение энергоемкости процесса при одновременном повьшении качества фи ры. Способ осуществл ют следующим . образом. Целлюлозу с влажностью 3-21% в к пах подают в разрыватель, а потом направл ют на размол. Питание размалывающих устройств осуществл ют т ким образом, чтобы концентраци вол на при размоле составл ла 5-20 кг/м При размоле происходит полное разделение волокон и частичное смешение их с воздухом. В газовую среду может быть добавлен углекислый или другой неподцерживакщий горение газ дл предотвращени возможной вспышки из-за накоплени на волокне в процессе его переработки трибо электрического зар да. Накопление трибоэлектрического зар да при пере работке можно предотвратить, подава в мельницу ионизированный возДУХ . Воздух поступает в мельницу вместе с целлюлозой и через специап ные отверсти в корпусе. Размол осуществл ют как в дисковых , так и в молотков{ 1х мельницах до получени удельной поверхности волокон 250-520 MVKr. Разделенные волокна подают затем на диспергирование,осуществл емое с помощью нагнетательного вентил тора . В вентил торе происходит окон чательное смешение волокон с возду хом и дополнительное разбавление полученной массы, если зто необходи мо. Нагнетательный вентил тор подает массу на формование, причем формуюиие устройства получают волокно или непосредственно от нагнетательного вентил тора, или от распределител , предназначенного дп равномерного питани нескольких формующих устройств . Формование осуществл ют е помощь формующих устройств любой известной 44 Конструкции, в которых дополнительно устанавливают спёциатьную решетку с размером чейки до 20x20 мм и высотой 150-180 мм, вследствие чего степень турбулентности равна 5-20%. В результате формовани из взвеси волокна удал ют воздух, а получаемь1й волокнистый слой поступает на обработку растворов хлористого цинка. Обработку осуществл ют в обычной пропиточной ванне раствором хлористого цинка с концентрацией 65-73%. Температура в пропиточной ванне 15бОС . Если необходимо, то параллельно могут быть получены несколько волокнистых слоев, которые после обработки хлористым цинком накладывают друг на друга и прессуют., После прессовани образовавшеес полотно фибры поступает-на азрацию. При зтом продолжаетс действие хлористого цинка на волокно. Длительность нахождени полотна фибры в аэрационной секции 0,5-30 мин. Если необходимо, то дл усилени действи хлористого цинка в секцию подвод т тепло. . После аэрации провод т вьш елачивание , которое осуществл ют в последовательно установленных диффузорах, выщелачивание заключаетс в удалении хлористого цинка путем переп ада его концентрации в слое и в растворе, поступающем в диффузоры. Концентрацию раствора хлористого цинка , поступающего в каждый последующий диффузор, снижают от 40% до 0. Вьш;елачивание заканчивают промывкой чистой водой. После вьш елачивани фибра поступает на сущку, которую осуществл ют, например, в цилиндровой сушилке при температуре до 110°С. После сушки провод т каландрирование фибры дп придани фибре желательной толщины и гладкости.Готовую фибру разрезают на листы или накатывают в рулоны. Пример 1. Хлопковую целлюлозу по ГОСТ 535-79, имеющую влажность 24%, из измельчител подают в молотковую мельницу, где ее подвергаютразмолу при концентрации волокна 5 кг/м и окружной скорости 85 м/с. Средн длина получаемых воЛокон составл ет 1,9 мм, удельна поверхность 520 кг.05 4 42 1 The invention relates to methods for producing a fiber from cellulosic fibers and can be used in the pulp and paper industry in the manufacture of various types of power for electrical, textile, car building and other industries. The purpose of the invention is to simplify and energy-consuming process while improving the quality of the fi. The method is carried out as follows. in a way. Pulp with a moisture content of 3-21% in the groin is fed into the breaker, and then sent for grinding. The grinding devices are powered in such a way that the concentration of the waves during grinding is 5–20 kg / m. During grinding, the fibers are completely separated and partially mixed with air. Carbon dioxide or other non-combustion-burning gas can be added to the gaseous medium to prevent a possible flare due to accumulation of tribo-electric charge on the fiber during its processing. Accumulation of triboelectric charge during processing can be prevented by applying ionized air into the mill. The air enters the mill along with the pulp and through special holes in the housing. Grinding is carried out in both disc and hammers {1x mills to obtain a specific surface of 250-520 MVKr fibers. The separated fibers are then fed to the dispersion by means of an injection fan. In the fan, the final mixing of the fibers with air takes place and an additional dilution of the obtained mass, if necessary. An injection fan delivers mass to the molding, and the molding devices receive the fiber either directly from the injection fan or from a distributor designed for dp uniform feeding of several molding devices. Forming is carried out with the help of forming devices of any known 44 Design, in which a special grid with a cell size of up to 20x20 mm and a height of 150-180 mm is additionally installed, as a result of which the degree of turbulence is 5-20%. As a result of spinning, air is removed from the suspension, and the resulting fibrous layer is fed to the treatment of zinc chloride solutions. The treatment is carried out in a conventional impregnation bath with a solution of zinc chloride with a concentration of 65-73%. The temperature in the impregnation bath is 15 ° C. If necessary, several fibrous layers can be obtained in parallel, which, after treatment with zinc chloride, are superimposed on each other and pressed. After pressing, the formed fibrous web is fed to the aration. With this, zinc chloride continues to act on the fiber. The duration of the fiber cloth in the aeration section is 0.5-30 minutes. If necessary, heat is applied to the section to enhance the effect of zinc chloride. . After aeration, the leaching, which is carried out in successively installed diffusers, is carried out; leaching consists in removing zinc chloride by reversing its concentration in the layer and in the solution entering the diffusers. The concentration of the zinc chloride solution entering each successive diffuser is reduced from 40% to 0. Top; Finishing is completed by washing with clean water. After removal, the fiber enters the substrate, which is carried out, for example, in a cylinder dryer at temperatures up to 110 ° C. After drying, calendering of the fiber dp is carried out to give the fiber the desired thickness and smoothness. The prepared fiber is cut into sheets or rolled into rolls. Example 1. Cotton pulp according to GOST 535-79, having a moisture content of 24%, is supplied from a shredder to a hammer mill, where it is subjected to grinding at a fiber concentration of 5 kg / m and a circumferential speed of 85 m / s. The average length of the fibers produced is 1.9 mm, the specific surface area is 520 kg.

Полученна масса по трубопроводу поступает в нагнетательный вентил тор , число оборотов ротора которого составл ет 1200 об/мин. Концентраци взвеси (массы ),. выход щей из вентил тора, равна 220 г/м.The mass obtained through the pipeline enters the injection fan, the rotor speed of which is 1200 rpm. Suspension (mass) concentration. coming out of the fan, equal to 220 g / m.

По трубопроводу полученна масса поступает затем в формующее устройство , в кЬтором ра зрушаютс образовавшиес при транспортировании конки волокон, а отдельные волокна, проход через решетку с,размером чейки 16x17 мм, осаждаютс на сетке в виде равномерного ело;. Степень турбелентности при формовании 16%.Through the pipeline, the resulting mass then enters the forming device, the ridges of fibers formed during transportation are destroyed, and the individual fibers, the passage through the grate with a cell size of 16x17 mm, are deposited on the grid in the form of a uniform fir ;. Turbulence degree during molding is 16%.

В результате формовани на сетке образуетс р жмёрный слой целлю;лозшос волокон с массой 200 г/м.As a result of the molding, a clamping layer of cella, a lot of fibers with a mass of 200 g / m is formed on the mesh.

Параллельно формуют вфорой такой же слой. . . :., „.. . ,., ... In parallel, the same layer is molded in a cloth. . . :., „... ...

Затем слой поступает на обработку в пропиточйую ванну, концентра ци раствора хйор стогр Ш1нка в которой 72%, температура раствора 30°С врем обработки 20с.Then the layer is fed to the treatment in the impregnation bath, the concentration of qi solution is hør 100 gr in which 72%, the temperature of the solution is 30 ° C, the processing time is 20s.

Обработашо е слои накладывают дру на друга и гч ессук т, а затем подают на аэрацию t которую осуществл ют в течение 10 мин при 30°С. После аэра1щи а51 аэов«шшеес полотно фибры поступает на выщелачивание, осущестт вл емое постепенно раствором клористого цинка с концентршщей от 40% до О и заве1 паемое промьшкой чистой во дой. ; ; ; ; , - ( The treated layers are applied to each other and dried, and then fed to aeration t which is carried out for 10 minutes at 30 ° C. After aera1 a51 aeows, the better fiber sheet goes to leaching, which is gradually taken up with a solution of zinc chloride with a concentrate from 40% to o and obtained by industrial water. ; ; ; ; , - (

Остаточна концентраци хлористого цийка 8 (0ре составл ет не более 0,10%, затем фибру сушат каланд1жруют .The residual concentration of chloride is 8 (0re is not more than 0.10%, then the fiber is dried and calendared.

Характе стика свойств образца фибры, полученного по предаагаемому способу, приведена в таблице.The characteristics of the properties of a sample of a fiber obtained by the method proposed are given in the table.

Пример 2. Хлопковую целшшоз по ГОСТ 595-79 с влажностью 10% подают в дисковую мельний(у, окружна Example 2. Cotton helium according to GOST 595-79 with a moisture content of 10% is fed to a disk mill (y, circumferential

скорость ротора которой составл ет 60 м/с.the rotor speed of which is 60 m / s.

Размол осуществл ют при концентрации волокна 12 кг/м и 1)ассто нии между дисками 0,5 мм. Рассто ние между дисками мельницы определ ет среднюю длину получаемьк волокон, котора в данном случае, мм. Удельна поверхность волокон, выход щих и мельницы, равна 260 .The grinding is carried out at a fiber concentration of 12 kg / m and 1) the distance between the disks is 0.5 mm. The distance between the disks of the mill determines the average length of the obtained fibers, which in this case, mm. The specific surface area of the outgoing and mill fibers is 260.

Одновременно в другую мельницу . загружают целлюлозу сульфатную корд««Simultaneously to another mill. load cellulose sulphate cord ""

ную по ГОСТ 16762-71 с влажностью &% к размальгоают концентрации волокна 15 кг/м. Зазор между дисками 1,2 мм, окружна скорость ротора 40 м/с, Средн длина получаемых волокон Ij2 мм. Удельна поверхность волокон, выход щих из мельницы, ра.вна 380 .According to GOST 16762-71, moisture content &% crushes fiber concentrations of 15 kg / m. The gap between the disks is 1.2 mm, the circumferential speed of the rotor is 40 m / s, the average length of the obtained fibers is Ij2 mm. The specific surface of the fibers leaving the mill is 380.

Полученна масса из обеих мельниц поступает по трубопроводу в нагнетательный вентил тор, где происходит смешение в соотношении 1:1. Ротор вентил тора вращаетс со скоростью 1500 об/мин. Концентраци взвеси на выходе из вентил тора 160 г/м,The resulting mass from both mills flows through a pipeline to an injection fan, where mixing occurs in a 1: 1 ratio. The fan rotor rotates at a speed of 1500 rpm. Suspension concentration at the fan outlet 160 g / m

Далее по трубопроводу масса посту пает в формующее устройство. В результате формовани при степени трубулентности, равной 6%, на сетке, образуетс слой волокон массой 350 г/м. После формовани осуществ- v л ют обработку сло раствором хлористого цинка с концентрацией 70%, температура раствора 40С врем обработки 20 с,Next, the mass passes through the pipeline to the forming unit. As a result of the molding, with a degree of tubularity of 6% on the mesh, a layer of fibers of 350 g / m is formed. After forming, the layer is treated with a solution of zinc chloride with a concentration of 70%, the temperature of the solution is 40 ° C, and the treatment time is 20 seconds.

осуществл ют прессование и аэрацию. Температура при аэрации , врем аэрации 10 мин. Последующе операции выщелачивание, сзппку и каландрирование провод т цо примеру 1. pressing and aeration. Temperature during aeration, aeration time 10 min. Subsequent operations leaching, szppku and calendering carried out by example 1.

Характеристика свойств получаемого образца фибры приведена в таблице.Characteristics of the properties of the obtained sample of the fiber are shown in the table.

Примерз. Хлопковую целлюлозу по ГОСТ 595-79 с влажностью 6% подают в дисковую мельницу и размалывают, при концентрации волокна 14 кг/м, окружной скорости ротора 60 м/с и зазоре между дисками 2,0 мм. Средн дайна получаемых волокон 2,1 мм, 3 дельна поверхность волокон 390 .Froze Cotton pulp according to GOST 595-79 with a moisture content of 6% is fed into a disk mill and milled at a fiber concentration of 14 kg / m, a rotor circumferential speed of 60 m / s and a gap between the discs of 2.0 mm. The average thickness of the obtained fibers is 2.1 mm, 3 individual surfaces of the fibers 390.

Целлншоза сульфитна белена по ГОСТ 10126-74 с влажностью 6% потупает в дисковую мельницу, зазор между дисками которой 3,0 мм. Концентраци волокна в мельнице 17 кг/м,окружна скорость ротора 30 м/с. Среда лина получаемого волокна 3,0 мм, дельна поверхность волокон 400 . .Cellulose sulfite henbane according to GOST 10126-74 with a moisture content of 6% sinks into a disk mill, the gap between the discs of which is 3.0 mm. The fiber concentration in the mill is 17 kg / m, the rotor speed is 30 m / s. The linewidth of the fiber produced is 3.0 mm, and the length of the fiber is 400. .

По трубопроводам массу из дисковых мельниц подают в нагнетательный ентил тор, где происходит смешение отношении 2:1. Число оборотов роора вентил тора 1800 об/мин. Конентраци взвеси на выходе 90 г/м.Through pipelines, a mass of disk mills is fed to an injection centrifugal turbine, where a 2: 1 ratio is mixed. The fan rotor speed is 1800 rev / min. Suspension concentration at an output of 90 g / m.

Из нагнетательного вентил тора звесь волокон подают на формование. 5 которое осуществл ют при степени тур GyneHTHocTiT 14%. На формующей сетке образуетс слой волокон массой 120 г/м Параллельно еще четыре таких же сло . Образовавшиес слои обрабатывают раствором хлористого цинка с концентрацией 68% при 60°С. Врем обработки 20 с. После oбpaбQTки слои накладывают друг на друга и прессуют. Образовавшеес полотно фибры поступает затем на аэрацию, которую провод т при в течение J5 мин, Выщелачивание, сушку и каландрирование провод т по примеру 1, Характеристика свойств полученного образца фибры приведена в табли-це . . , : . П р и м е р 4. Целлюлозу сульфитную беленую по ГОСТ 10126-74 с влажиост ью 3 % подают в дисковую мельницу , концектрахщ волокон в мельнице 20 кг/м, окружна скорость 50 м/с, зазор между дисками которой 2,5 мм. Средн длина получаемых волокон 2,6 ми, а удельна поверхность волокон 420 . По трубопроводу полученную массу из мельнищ подают в нагнетательный вентил тор. Концентраций массы на выходе 180 г/м. Из нагнетательного вентил тора взвесь волокон подают на формование которое осуществл ют при степени турбулентности 20%. Одновременно в формующее устройство подают отваpeuHbie волокна хлопка длиной до 30 мм по ГОСТ 3279-76, которые предв рительно раздел ют на барабане, обт нутом пильчатой гарнитурой. В результате формовани на формую щей сетке образуетс волокнистый слой массой 250 г/м, содержащий 0% длинных неразмолотьпс волокон. Параллельно формуют второй такой же слой. Образовавшиес слои обрабатывают раствором хдористого цинка с концентрацией 71% при 25° С , после чего слои накладывают друг на друга и прессуют, а затем полученное полотно фибры аэрируют при в течение 30 мин. Вьщелачивание, сушку и каландрирование провод т аналогично по 1. 4 Характеристика свойств полученного образца фибры приведена в таблице. Дл сравнени свойств образцов фибры, полученнь1х по предлагаемому способу с фиброй, полученной вне интервала предлагаемых параметров, и с фиброй, полученной по прототипу были изготовлены соответственно по два образца. П р и м е р 5. Хлопковую целлюлозу предварительно высушенную До влажности 2%, размалывают в дисковой мель нице призазоре междудисками 3,5 мм, концентрации 25 кг/м и окружной СКОРОСТИ ротора 75 м/с. Удельна поверхность полученной массы Эту массу подают в нагнетательный вентил тор, из которого она поступает в формующее устройство. Формование ведут при степени турбулентности 30%. Сформованнйй слой пропитывают раствором хлористого цинка, прессуют , аэрируют, вьпцелачивают сушат . Характеристика свойств полученного образца приведена в таблице. П РИМ е р 6. Хлопковую целлншозу влажностью 26% размалывают.в дисковой мельнице при зазоре ме дцу дисками 0,4 мм, концентрации 3 кг/м и окружной скорости ротора 27 м/с. Удельна поверхность полученной массы 200 м /кг. Из ЭТОЙ массы формуют волокнистый слой при степени турбулентности 4%. Сформованный слой пропитьЬвают раствором хлористого цинка, прессуют , аэрируют, вьш1елачивают и сушат. Характеристика свойств полученного образца приведена в таблице. П р и м е р 7, Хлопковую целлюлозу с влажностью 10% разрывают на кусочки и затем размалывают в дисковой мельнице при окружной скорости ротора 50 м/с. Затем полученную массу, с удельной поверхностью волокон 160 , разбавл ют водой до концентрации 2% и размалывают в дисковой мельнице до 38°ШР. Из этой массы изготавливают отливки, и из них -- фибру. При м е р 8. Хлопковую целлюлозу , влажностью 15% размальшают на дисковой мельнице до удельной ..поверхности волокон 120 , а затем после разбавлени водой размалываютFrom the blower fan, fiber spirits are fed to the molding. 5, which is carried out at a GyneHTHocTiT degree of 14%. A layer of fibers weighing 120 g / m is formed on the forming fabric. In parallel, four more of the same layers. The resulting layers are treated with a solution of zinc chloride with a concentration of 68% at 60 ° C. Processing time 20 s. After machining, the layers are layered on each other and pressed. The formed fibrous web is then fed to aeration, which is carried out for J5 minutes, leaching, drying and calendering are carried out as in Example 1. The characteristics of the properties of the obtained fiber sample are listed in the table. . ,: PRI me R 4. Bleached sulphite pulp according to GOST 10126-74 with a moisture content of 3% is fed into a disk mill, the center of the fibers in the mill is 20 kg / m, the circumferential speed is 50 m / s, the gap between the discs is 2.5 mm . The average length of the fibers obtained is 2.6 mi, and the specific surface area of the fibers is 420. Through the pipeline, the resulting mass from the mills is fed to the injection fan. The mass concentration at the outlet is 180 g / m. From the injection fan a suspension of the fibers is fed to the molding which is carried out at a degree of turbulence of 20%. At the same time, cotton fibers with a length of up to 30 mm according to GOST 3279-76, which are preliminarily divided on a drum covered with a serrate headset, are fed into the forming unit. As a result of molding, a fibrous layer weighing 250 g / m containing 0% of long unmilled fibers is formed on the forming mesh. In parallel, formed the second same layer. The resulting layers are treated with a solution of chondorous zinc with a concentration of 71% at 25 ° C, after which the layers are superimposed and pressed, and then the resulting fiber cloth is aerated at 30 minutes. The alkalization, drying, and calendering are carried out in a similar manner to 1. 4 The characteristics of the properties of the obtained fiber sample are shown in the table. To compare the properties of the samples of the fiber obtained by the proposed method with a fiber obtained outside the range of the proposed parameters, and with the fiber obtained by the prototype, two samples were made respectively. PRI me R 5. Pre-dried cotton cellulose To a moisture content of 2%, is ground in a disk mill in the distance between disks of 3.5 mm, a concentration of 25 kg / m and a rotor speed of 75 m / s. The specific surface of the mass obtained This mass is fed to the injection fan, from which it enters the forming device. Forming is carried out at a degree of turbulence of 30%. The molded layer is impregnated with a solution of zinc chloride, pressed, aerated, implanted, dried. Characteristics of the properties of the obtained sample are given in the table. P RIM e p. 6. A cotton cellulose with a moisture content of 26% is ground in a disk mill with a clearance of 0.4 mm in disks, a concentration of 3 kg / m and a rotor peripheral speed of 27 m / s. The surface area of the resulting mass is 200 m / kg. THIS mass is formed into a fibrous layer with a degree of turbulence of 4%. The formed layer is drunk with a solution of zinc chloride, pressed, aerated, extruded, and dried. Characteristics of the properties of the obtained sample are given in the table. PRI me R 7, Cotton pulp with a moisture content of 10% is torn into pieces and then milled in a disk mill at a peripheral rotor speed of 50 m / s. Then, the resulting mass, with a specific surface of the fibers 160, is diluted with water to a concentration of 2% and milled in a disk mill to 38 ° SR. Castings are made of this mass, and fiber is made of them. Example 8. Cotton cellulose, with a moisture content of 15%, is ground in a disk mill to the specific surface of the fibers 120, and then, after dilution with water, it is milled

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING FIBER, including grinding the cellulose fibers, dispersing the resulting mass, forming a fibrous layer from it, treating the formed layer with a chemical reagent, followed by pressing, aeration, leaching, drying and calendering, characterized in that, in order to simplify and reduce the energy intensity of the process while improving the quality of the fiber, grinding the cellulose fibers, dispersing the resulting mass and forming the fibrous layer is carried out in air, and the grinding is carried out under moisture 3-24% and a concentration of 5-20 kg / m ³ to obtain a mass with a specific surface of 250520 m ² / kg, molding is carried out with a turbulence of 5-20%, and processing with a chemical reagent is carried out immediately after molding fibrous layer.

2. The method according to claim 1, characterized in that the grinding is carried out on a disk mill.

SU „„ 1158644>