第六章天然纤维与再生纤维.ppt

6 * （七）凝固浴组成及作用 硫酸： 使纤维素黄酸钠分解，再生出 纤维素； 中和粘胶中的碱，使粘胶凝固； 使黄化产生的副产物分解 硫酸钠： 抑制硫酸的离解 ，减缓纤维素的再生速度； 促进粘胶盐析脱水而凝固 硫酸锌： 与纤维素黄酸钠生成稳定的中间产物纤维素黄酸锌，纤维素黄酸锌在凝固浴中的分解速度比纤维素黄酸钠慢得多，有利于拉伸，纤维强度较高 纤维 品种 凝固浴温度℃ 凝固浴组成g.L-1 凝固浴循环量 H2SO4 Na2SO4 Zn2SO4 棉型 纤维 55～65 95～120 290～310 13～16 3000～4000 毛型 纤维 50～65 93～103 290～130 11～14 4000～5000 * (八）纺丝及后处理 工艺流程 粘胶（液）→计量泵→过滤器→喷丝头→酸浴（凝固浴）→导丝机构→集束机→塑化浴拉伸 粘胶短纤维纺丝拉伸示意图 1一粘胶管 2一计量泵 3—桥架 4一曲管 5一烛形滤器 6—喷丝头组件 7一凝固浴 8一进酸管 9一回酸槽 10一导丝杆 11一纺丝盘 12一前拉伸辊 13一塑化浴 14一罩盖 15一后拉伸辊 * 物理化学变化 丝条凝固： 粘胶溶液→酸浴（凝固浴）→化学变化，发生形态变化→液态变成固态→水分脱出 丝条表皮和内层的差异： 粘胶溶液→喷丝孔喷出→酸浴（凝固浴） →化学反应速度＞渗透速度→丝条首先形成外表 皮，再向纤维内层渗透→皮芯层结构 皮芯层结构（1—膜层 2—皮层 3—芯层） * 拉伸 1）喷丝头拉伸： 第一纺丝导盘的线速度与粘胶从喷丝头喷出速率之间的比率 喷丝头拉伸率↑↑→毛丝或断头 ↑→纤维强度↓ →塑化拉伸↓ * 2）塑化拉伸： 塑化浴中进行；塑化浴温度95～98℃，硫酸浓度10～30克/升 高温酸浴塑化浴→再次再生→丝条塑化状态→拉伸 ↑ 提高纤维拉伸度方法：粘胶或凝固浴中加变性剂 多浴法纺丝 纤维经拉伸后，再适当回缩 增加凝固浴中硫酸锌含量 拉伸辊 3）纤维的回缩 回缩原因：丝条经拉伸后→大分子取向↑→大分子间作用力 ↑→大分子处于僵直状态→纤维的断裂强度高，但伸度很小，脆性较大，纤维使用性能差 回缩方法：加热→消除纤维内应力 圆网烘干机 * 粘胶短纤维的后加工 工艺流程： 1）散状纤维后加工： 精练（水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油）→切断→干燥→打包 2）丝束状后加工 切断→精练（水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油）→干燥→打包 粘胶后处理流程示意图 * 切断→精练（水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油） 6. Lyocell纤维（一）概述 Lyocell纤维是国际人造纤维及合成纤维标准化局(BISFA)为有机溶剂纺丝法制得的新纤维所确定的属名。 英、美等国该纤维的注册商标为Tencel，我国俗称为天丝。Lyocell纤维属精制纤维素纤维，以植物纤维素为原料制得，其生产及使用过程均属环保型产品，废弃的Lyocell纤维在泥土中能完全分解，大大降低了对环境的伤害及污染。与以石油为主要原料的合成纤维相比符合可持续发展的要求。目前，国际上用溶剂纺丝法开发Lyocell纤维的公司主要有三家：英国考陶尔兹(Courtaulds)公司、奥地利兰精(Lenzing)公司、荷兰阿克佐·诺贝尔(AKZO Nobel)公司。 （二）制造 Lyocell纤维是由植物纤维素制造而成，通常可选用木材或其他植物为原料，由于目前国际上的木材速生种植技术已经成熟，所以使用较多的是速生木材。首先将木材刨成片，经蒸煮漂洗制得一种α—纤维素含量大于96.5％、聚合度大于600的较高纯度的木浆粕，然后以 N—甲基吗啉氧化物(NMMO)为溶剂，将木浆粕溶解，再经纺丝而制成。NMMO在制造工程中可以回收再利用，目前其回收率约在98.5％左右。 （三）性能 1．Lyocell纤维的聚合度与结晶度 聚合度表示聚合物中分子的大小程度，结晶度表示聚合物中分子排列状态。聚合度与结晶度对纤维的结构和各项物理性能都有较大影响。聚合度与结晶度提高，纤维的杨氏模量和断裂强度提高，而伸度降低，这使得纤维尺寸稳定性相应提高。另外也会使纤维的耐碱性有一定提高。 Lyocell纤维的