一种醋酸纤维素回收再利用的方法与流程

本发明属于卷烟领域，涉及醋酸纤维素回收再利用的方法，尤其是对烟用滤棒生产过程中产生的废丝束、废滤棒和废滤嘴回收再利用的方法。

背景技术：

1、烟草行业烟用滤嘴普遍采用二醋酸纤维丝束(简称醋纤丝束)制作烟用滤棒，为中式卷烟降焦减害、增香保润发挥了关键作用。另一方面，在醋纤丝束生产过程中、丝束加工成滤棒过程中、滤棒卷接过程中会产生一定比例的废丝束、废滤棒和废滤嘴。据统计，每年烟草行业产生的废丝束、废滤棒和废嘴棒约6000-9000吨，造成经济损失约2.5-3.5亿元。

2、目前，这些废丝束、废滤棒和废滤嘴的处理方式包括：一、自出加工费用，大部分是运送至垃圾处理厂焚烧，造成经济损失；二、将大部分醋酸纤维丝束作为废物丢弃、填埋，散落于环境中，造成环境污染；三、出售给废品收购人员，流向社会。

3、为了解决这一行业技术难题，需要科学、合理地回收再利用二醋酸纤维丝束的废料，如废丝束、废滤棒和废滤嘴，对烟草行业、国家利益，人民健康、社会资源和环境都有积极的意义。

4、cn1063725a报道了废丝束经过溶解、压滤、脱泡、纺丝、上油、卷曲、干燥获得再生丝束，有力减少浪费，降低成本。cn101864608b报道了清洗、干燥、溶解、过滤、脱泡、纺丝、卷曲、干燥等获得再生丝束，丝束质量合格，具有较好的经济效益。cn102704324b报道了将废丝束剥纸、分离、将其和造纸原料按比例混合制成再生过滤纸，做成嘴棒后对焦油有较好的过滤效果。cn109778588a报道了将废丝束经过脱脂、洗涤、干燥然后经过湿法成网制备过滤材料，具有较好的过滤效果。cn112871970 a报道了将废滤棒剥纸、洗涤、丙酮溶解、粉碎、固液分离、过滤离心、纺丝得到再生丝束，能较好地去除残余纸。上述发明都是将废弃丝束、滤棒等经过溶解、过滤等工艺再次制成丝束实现回收再利用的目的，这些过程都需要将滤嘴的成型纸去除，在实际去除过程中成型纸的去除效果并不好，而且经过溶解后成型纸的纤维素被泡的蓬松状，很容易与醋酸纤维丝束缠结在一起，而且丝束中tio2并不能通过洗涤有效去除，导致再生丝束过程中产生较多断头和飞花，导致实际回收再利用效果并不理想。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种新的醋酸纤维素回收再利用的方法。

2、本发明解决所述技术问题的技术方案是：一种醋酸纤维素回收再利用的方法，将烟用滤棒生产过程中产生的废丝束、废滤棒或者废嘴棒中除杂后的丝束溶解于醋酸水溶液，经过过滤、水溶液沉析、固液分离、洗涤以去除成型纸、水松纸以及tio2，获得质量符合下游产品使用要求的二醋酸纤维素。

3、进一步，所述方法包括以下步骤：

4、s1：将废丝、废滤棒、嘴棒剪切为小段，然后放入剥纸机，将成型纸去除；

5、s2：将滤棒开松或者气流分散得到蓬松状纤维；

6、s3：将滤棒进行充分洗涤以去除三醋酸甘油酯、tio2；

7、s4：将洗涤后的纤维脱水、干燥；

8、s5：用气流对脱水、干燥后的纤维二次开松，然后利用旋风脱除、重力原理进一步去除残余成型纸和水松纸；

9、s6：将步骤s5后分离得到的纤维溶解入醋酸水溶液，搅拌溶解；

10、s7：将步骤s6获得的醋酸浆液过滤进一步去除残留的成型纸、水松纸和tio2，然后、沉析、固液分离、洗涤、干燥得到成品二醋酸纤维素。

11、可选地，步骤s1中，将废丝、废滤棒、嘴棒剪切得到的小段长度为3-5cm。

12、可选地，步骤s1中，经过去除成型纸的操作之后，成型纸残留质量控制在1-5％。

13、可选地，步骤s3中，将滤棒用去离子热水经过2级逆流螺旋滚筒式洗涤。

14、可选地，步骤s3中，所述去离子水的温度为30-90度，优选为40-50度。

15、可选地，步骤s3中，总洗涤时间约30-60min，优选为40-50min。

16、可选地，步骤s3中，滤棒与去离子水的质量比，以下简称第一固液比，为1:6-1:10，优选1:6-1:8。

17、经过步骤s3洗涤后，三醋酸甘油酯含量小于0.5％，tio2含量优选小于0.5％，成型纸和水松纸含量小于1％。

18、可选地，步骤s4中，干燥的温度为100-170度，优选110-120度。

19、可选地，步骤s4中，干燥的时间为20-60min，优选30-40min。

20、可选地，步骤s4中，干燥后三醋酸甘油酯含量小于0.5％，优选小于0.1％；干燥后tio2含量优选小于0.1％，成型纸和水松纸含量优选小于0.5％。

21、可选地，步骤s4中，干燥后纤维的水分含量小于5％，优选小于3％。

22、可选地，经过步骤s5处理后，成型纸和水松纸的残留量小于0.4％，优选小于0.2％。

23、可选地，步骤s6中，所述醋酸水溶液的浓度为40-80％，优选55-60％。

24、可选地，步骤s6中，所述醋酸水溶液的温度为30-70度，优选为45-55度。

25、可选地，步骤s6中，搅拌时间为0.5-1h，优选为0.5h。

26、可选地，步骤s6中，醋酸纤维和醋酸水溶液的质量比，以下简称第二固液比，为1:2-1:10，优选为1:4-1:6。

27、可选地，步骤s7中，对所述醋酸浆液过滤的孔径优选小于5um；优选地，经过步骤s7洗涤后三醋酸甘油酯含量优选小于0.03％，tio2含量优选小于0.04％，成型纸和水松纸含量优选小于0.05％；优选地，经过步骤s7沉析后三醋酸甘油酯含量优选小于0.002％，tio2含量优选小于0.003％，成型纸和水松纸含量优选小于0.007％。

28、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

29、1.本发明将干燥后丝束经过气流二次开松，再利用旋风脱除、重力原理进一步去除残余成型纸和水松纸，深度除杂；

30、2.本发明将除杂后的丝束溶解于醋酸水溶液，经过过滤、水溶液沉析，固液分离、洗涤可以彻底去除现有技术残留的成型纸和水松纸以及tio2，干燥后得到的醋酸纤维质量优良，满足商品化使用要求；

31、3.本发明将再生前后醋酸纤维质量对比发现：再生之前醋酸纤维关键指标av55.5％，iv1.64，pv45，5um颗粒数5080，2um颗粒数10010；再生后醋酸纤维关键指标为av55％，iv1.62，pv70，5um颗粒数280，2um颗粒数1750，av和iv略微波动，不影响使用，但是pv值大幅度上升，颗粒数大幅降低，说明过滤和洗涤能够显著去除残余杂质，再生醋酸纤维质量显著提升，对于再生醋酸纤维的后期使用具有十分重要的意义。

技术特征：

1.一种醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：将烟用滤棒生产过程中产生的废丝束、废滤棒或者废嘴棒中除杂后的丝束溶解于醋酸水溶液，经过过滤、水溶液沉析、固液分离、洗涤以去除成型纸、水松纸以及tio2，获得质量符合下游产品使用要求的二醋酸纤维素。

2.根据权利要求1所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：步骤s1中，将废丝、废滤棒、嘴棒剪切得到的小段长度为3-5cm；优选地，步骤s1中，经过去除成型纸的操作之后，成型纸残留质量控制在1-5％。

4.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：步骤s3中，将滤棒用去离子热水经过2级逆流螺旋滚筒式洗涤；优选地，所述去离子水的温度为30-90度，优选为40-50度；优选地，经过步骤s3洗涤后三醋酸甘油酯含量小于0.5％，tio2含量优选小于0.5％，成型纸和水松纸含量小于1％。

5.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：步骤s3中，总洗涤时间约30-60min，优选为40-50min。

6.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：步骤s3中，滤棒与去离子水的质量比为1:6-1:10，优选1:6-1:8。

7.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：步骤s4中，干燥的温度为100-170度，优选110-120度；优选地，步骤s4中，干燥的时间为20-60min，优选30-40min。

8.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：步骤s4中，干燥后三醋酸甘油酯含量小于0.5％，优选小于0.1％；优选地，步骤s4中，干燥后tio2含量优选小于0.1％，成型纸和水松纸含量优选小于0.5％；优选地，步骤s4中，干燥后纤维的水分含量小于5％，优选小于3％。

9.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：经过步骤s5处理后，成型纸和水松纸的残留量小于0.4％，优选小于0.2％。

10.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：步骤s6中，所述醋酸水溶液的浓度为40-80％，优选55-60％；优选地，步骤s6中，所述醋酸水溶液的温度为30-70度，优选为45-55度；优选地，步骤s6中，搅拌时间为0.5-1h，优选为0.5h。

11.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：步骤s6中，醋酸纤维和醋酸水溶液的质量比为1:2-1:10，优选为1:4-1:6。

12.根据权利要求2所述的醋酸纤维素回收再利用的方法，其特征在于：步骤s7中，对所述醋酸浆液过滤的孔径优选小于5um；优选地，经过步骤s7洗涤后三醋酸甘油酯含量优选小于0.03％，tio2含量优选小于0.04％，成型纸和水松纸含量优选小于0.05％；优选地，经过步骤s7沉析后三醋酸甘油酯含量优选小于0.002％，tio2含量优选小于0.003％，成型纸和水松纸含量优选小于0.007％。

技术总结一种醋酸纤维素回收再利用的方法，将烟用滤棒生产过程中产生的废丝束、废滤棒或者废嘴棒中除杂后的丝束溶解于醋酸水溶液，经过过滤、水溶液沉析、固液分离、洗涤以去除成型纸、水松纸以及TiO2，获得质量符合下游产品使用要求的二醋酸纤维素。本发明可以彻底去除现有技术残留的成型纸和水松纸以及TiO2。将再生前后醋酸纤维质量对比发现：AV和IV略微波动，不影响使用，但是再生醋酸纤维的PV值大幅度上升，说明过滤和洗涤能够显著去除残余杂质，再生醋酸纤维质量显著提升，满足商品化使用要求；本发明对于降低生产成本、环境保护具有十分积极的作用。技术研发人员：董德俊,陈昀,吴海博,穆毅,孙利辉,崔磊,徐静静,季春春,梁银春,杨占平,张月美,黄海建,田靖南受保护的技术使用者：南通醋酸纤维有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17