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《Lyocell纖維紡絲工藝的探討》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)LyoceU纖維紡絲工藝的探討王新.姜琨(上海里奧纖維企業(yè)發(fā)展有限公司。上海201417)生產(chǎn)技術(shù)攢要:鈦產(chǎn)業(yè)化角度出發(fā),就Ly∞e簋纖維紡絲成形的熒鍵工藝進(jìn)行7祿詩。結(jié)果表孵:采用70定磅氣隙高度、較低的吹風(fēng)濕度以及與吹風(fēng)溫度相匹配的吹風(fēng)流量,適度的凝固浴濃度和溫度。有利于紡稅出質(zhì)量穩(wěn)定和性能較好的產(chǎn)品,并在國內(nèi)第一條產(chǎn)業(yè)化Lyocell纖維生產(chǎn)線上實行了批量生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:Lyocen纖維;濕度;氣隙;溫度;凝固浴中圖分類號:TQ341.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:lool一7054《2009》04_004s塒LvoceIl纖維是一種新型環(huán)保型的產(chǎn)品,被國際紡織業(yè)界譽(yù)為“2l世紀(jì)
2、的綠色纖維”。其具有天然和合成纖維的優(yōu)良特性,使產(chǎn)品融棉的吸濕透氣性、絲的手感光澤、滌綸的強(qiáng)度、毛的挺爽于一身,市場前景極其廣闊。我公司作為國內(nèi)首家產(chǎn)業(yè)化LyocelJ纖維生產(chǎn)企業(yè),承擔(dān)了2004年上海市科教興市重點(diǎn)項目——年產(chǎn)1000tLyocell纖維產(chǎn)業(yè)化項目,經(jīng)過幾年的摸索,已能夠批量生產(chǎn)用于紡織后加工的、合格的LyoceU纖維產(chǎn)品,質(zhì)量已經(jīng)接近奧地利Lenzing公司的產(chǎn)品。本文就Lyocell纖維紡絲的關(guān)鍵工藝進(jìn)行探討。1原料、設(shè)備及儀器1.1原料纖維素一N一甲基嗎啉氧化物(NMMO)一水三組分的單相勻質(zhì)溶液,要求:纖維素含量11.5%,。13%,NMMO水溶液中NMMO質(zhì)量
3、濃度86.7%,纖維素聚合度450.550,粒子直徑≤40仙m,漿液折光指數(shù)1.4880.1.4890。I.2設(shè)備20紡位干濕法紡絲機(jī)。收稿日期:2009-0l-05修回日期:2009—02一16作者簡介:王新(196l一)。男。江蘇昊縣人??偣こ處煟瑥氖翷y∞eu纖維產(chǎn)業(yè)化研究工作。1.3儀器上海孟德儀器儀表有限公司生產(chǎn)的TH:溫濕儀,上海光學(xué)儀器一廠生產(chǎn)的xSP一2cA顯微鏡,上海利浦應(yīng)用科學(xué)技術(shù)研究所生產(chǎn)的XQ—l纖維強(qiáng)伸度儀,常州正大通用紡織儀器有限公司生產(chǎn)的Y041原棉分析機(jī)。2紡絲工藝控制參數(shù)(見表1)裹lLyo∞n纖維紡絲工藝參數(shù)襲名稱參數(shù)紡絲速度,m·min。40一60紡
4、絲泵的泵供鼉/cm,·一40紡絲浴溫度,℃15—20紡絲浴濃度/%15—20紡絲氣隙3n—4n+吹風(fēng)溫度代(20吹風(fēng)濕度,gH2().kg氣40.45加.80吹風(fēng)流量,L·min。250~350·n為固定距離。3結(jié)果與討論Lvocell纖維紡絲過程中,氣隙高度、吹風(fēng)濕度、吹風(fēng)溫度和流量、凝固浴的溫度和濃度以及紡絲速度、拉伸比等參數(shù)對紡絲成形、成品纖維性能均會產(chǎn)生影響。弄清這些參數(shù)的作用,控制好這些參數(shù)以及調(diào)整好它們之間的相互關(guān)系,取得最佳工藝組合,是L丫ocell纖維紡絲工藝中需要深入探討的重要問題,也是制備質(zhì)量優(yōu)良的LyocelI纖維的合成纖維SFC2009No.445萬方數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)
5、1一ec^njqueso,IWa靠ll,紐ct",粵關(guān)鍵所在。下面就幾個主要的紡絲參數(shù)進(jìn)行討論。3.1紡絲漿液的質(zhì)量Lyocell纖維生產(chǎn)中漿液的溶解和紡絲是兩大關(guān)鍵技術(shù)。兩者的相關(guān)性與常規(guī)的合成纖維(聚合物溶液)和粘膠纖維(溶解液)相比,要大得多。一般理論上認(rèn)為,纖維素在NMMO含有2份結(jié)晶水(質(zhì)量濃度約74%)時開始步入溶解狀態(tài),而當(dāng)NMMO含l份結(jié)晶水(質(zhì)量濃度約86.7%)時纖維素才能完全被溶解。在實際工業(yè)化生產(chǎn)中,NMM0質(zhì)量濃度為85.5%左右時纖維素已經(jīng)完全溶解,而這l%左右的含水差異,直接關(guān)系到紡絲是否能成形。漿液中除1份結(jié)晶水以外的含水越多,紡絲狀態(tài)越差.嚴(yán)重時產(chǎn)生整束
6、絲的黏連,使纖維無法成形或者產(chǎn)生疵點(diǎn)值上千的粗并絲。不過,當(dāng)NMMO含有略高于1份結(jié)晶水時,如果吹風(fēng)濕度控制得好,對紡絲成形幾乎沒有影響。3.2吹風(fēng)濕度吹風(fēng)濕度是一個在Lyocell纖維紡絲生產(chǎn)中最容易被實驗室試驗忽視但又是對紡絲成形起著關(guān)鍵作用的T藝參數(shù)。我們采用的是干濕法紡絲工藝,絲條靠一定溫、濕度的窄氣進(jìn)行固化,而含一份結(jié)晶水的NMM()極易吸水,吹風(fēng)的含濕量高,出噴絲孔的漿液吸水后膨脹,與相鄰絲條發(fā)生黏連,輕則產(chǎn)生并絲,重則無法成形。含水低或者無水的空氣,有利于使?jié){液表面可能的水分蒸發(fā),保證順利成形。我們的切身體驗是在黃梅季節(jié),忽略了濕度摔制,結(jié)果生產(chǎn)的產(chǎn)品均不合格。在查閱了部分
7、資料川以及和國外有關(guān)專家研討后,我們研究了吹風(fēng)濕度的影響。根據(jù)我們測試和積累的數(shù)據(jù),當(dāng)吹風(fēng)溫度控制在20‘C以下時,吹風(fēng)的平均含濕量在4.5,8gH:0,kg氣,而空氣的含濕量在10~17gH2帆g氣之間,兩者的明顯差異使?jié){液表面略帶少量水分,會在一出噴口馬上汽化。在穩(wěn)定挎制后,很少看見在溶解蒸發(fā)水量略有不到位的時候紡絲板上的并絲現(xiàn)象。同時,吹風(fēng)濕度和成品絲強(qiáng)度也基本成反比,吹風(fēng)濕度高,紡絲并絲多,成品絲強(qiáng)力低;吹風(fēng)濕度低,紡絲成形