第七粘胶纤维和新溶剂法纤维素纤维精要.ppt

第七章 粘胶纤维和新溶剂法纤维素纤维 第一节 粘胶纤维概述 一、粘胶纤维的发展情况 粘胶纤维(viscose fiber,cellulose viscose):浆粕，经烧碱、二硫化碳处理后转化为纤维素黄酸酯溶液纺成的再生纤维素纤维。 粘胶纤维 铜氨纤维 再生纤维 regenerated fiber 醋酯纤维 cellulose acetate fiber ? 天然纤维素(nature cellulose)? 主要粘胶纤维生产厂： 保定天鹅 吉林化纤 龙涤集团 南平化纤厂 新乡白鹭化纤集团公司 潍坊巨龙化纤集团有限责任公司 九江化学纤维 厂 二、粘胶纤维生产的基本过程 三、粘胶纤维的性能及用途 (－)粘胶纤维的性能 优点： (1)吸湿性优良。回潮率为12%～14%。 (2)染色性优良。 (3)耐高温。 260～300℃变色分解。 (4)纤维素的大分子上的羟基 缺点： (l) 易伸长变形，织物缩水性大，尺寸稳定 性较差，遇水后膨胀，变硬。 (2)湿态强度低，模量低。 弹性回复和抗皱能差。 (二)粘胶纤维的用途 1、短纤维（staple fiber)： （1）棉型: 35-40mm，1.1-2.8dtex 与棉混纺-----细布、凡立丁、华达呢等。 （2）毛型:51-76mm，3.3-6.6dtex 纯纺 与羊毛混纺 → 　 2、富强纤维：polynosic fiber 耐碱好，挺括，不收缩和变形。 纯纺做细布、府绸等。 与棉、涤等混纺，服装。 3、长丝：filaments （1）做服装、被面、床上用品和装饰品。 （2）与棉纱交织，做羽纱，线绨被面。 （3）与蚕丝交织，做乔其纱，织锦缎等。 （4）与涤、锦长丝交织，做晶彩缎、古香缎等。　　 4、粘胶强力丝(viscose high tenacity yarn） 增强 橡胶骨架 碳纤维 医疗材料 功能膜纤维 第二节 粘胶纤维原料 粘胶纤维原料： 纤维素(浆粕)*** 烧碱 二硫化碳 硫酸 硫酸锌 一、浆粕 按照原料： 木浆 棉浆 草类浆； 对浆粕的品质的要求： (1)纯度高，杂质含量少。 D葡萄糖酐以?-1，4苷键连接的线性大分子。结构为： 纯度用α-纤维素和半纤维素表征。 α-纤维素：浆粕浸渍在20℃、17.5%NaOH水溶液中，在45min内不溶解的部分。 溶解部分为半纤维素。 α-纤维素是纤维素的长链部分 半纤维素 浆粕中的非纤维素碳水化合物 浆粕中的短链 (DP≤200) （2）纤维素DP适中，分散好。 （3）膨润度(在碱液中的膨润程度)适中。 （4）反应性能好。 （5）过滤性能好。 二、其他 1.烧碱：高纯度（96-99%） 2.CS2：高浓度，避开[CS2]0.8-52% 3.H2SO4:接触法硫酸 4.水:工艺水（软水：硬度0.1-0.3） 第三节 碱纤维的制备 “渍压粉” 一、碱化(alkalization) 碱化(浸渍steeping)：浆粕在一定温度、一定浓度的碱液中生成碱纤维素的过程。 目的： 1. 碱化过程的化学反应 反应特点： 2.纤维素结构的变化 纤维素的天然结构消失，生成五种碱纤维素的变体。 ⅰ C6H10O5.NaOH.3H2O (10-20%,0-30℃) ⅱ C6H10O5.NaOH.H2O ⅲ C6H10O5.NaOH.2H2O ⅳ C6H10O5.0.3NaOH. H2O ⅴ C6H10O5.NaOH.5H2O 3.浆粕的膨化和半纤维素溶出 浆粕膨润度达4-10倍,浆粕毛细孔增大，比表面增大：8 g/m2 → 300-400g/m2。 结果： 加速CS2进入。 破坏氢键，游离出更多的羟基，提高黄化反应能力。 有利于半纤维素溶出，产品质量good ？ 二、压榨(pressing)与粉碎(shredding) 压榨：压出多余的碱液。 压出溶解在碱液中的半纤维素 压榨倍数小，半纤维素少? 有利？ 粉碎：增大反应表面，提高反应速度和均匀性。撕碎：0.1-5mm 表观密度：120-150kg/m3。 三、碱纤维素生产流程 四、浸压粉的工艺控制 1、浸渍时间 浸渍时间对碱纤维素的影响示于图7-6。 2.浸渍温度 浸渍温度对碱纤维素影响见图7