粘胶短纤维生产工艺
粘胶短纤生产工艺

粘胶短纤生产工艺
粘胶短纤是一种合成纤维,以纤维素为主要原料,经过酸解、碱化、再酸解和再碱化等工序,最终制得的纤维。
下面将介绍粘胶短纤的生产工艺。
首先,取得纤维素原料,如木浆或棉浆。
这些原料经过粉碎、筛选等处理后得到纤维素浆液。
接下来,将纤维素浆液进行酸解。
将纤维素浆液与硫酸混合,在适当的温度和时间下进行反应,将纤维素分解成纤维素酸。
然后,将纤维素酸溶液进行碱化反应。
将纤维素酸溶液与氢氧化钠混合,在适当的温度和时间下进行反应,将纤维素酸中的硫酸中和,生成碱性纤维素。
再次,将碱性纤维素进行再酸解。
将碱性纤维素与硫酸混合,在适当的温度和时间下进行反应,将碱性纤维素分解成纤维素酸。
最后,将纤维素酸溶液进行再碱化反应。
将纤维素酸溶液与氢氧化钠混合,在适当的温度和时间下进行反应,将纤维素酸中的硫酸中和,生成粘胶。
生产工艺中的温度、时间、反应条件等参数需要根据实际情况进行调整和控制,以确保产品的质量和性能。
此外,还需要进行一系列的后续处理步骤,如纤维素的洗涤、漂白、纺纱等,最终得到成品的粘胶短纤。
总的来说,粘胶短纤的生产工艺包括纤维素的酸解、碱化、再酸解和再碱化等步骤。
这些步骤需要严格控制各项参数,以确保产品的质量。
粘胶短纤作为一种合成纤维,在纺织、医疗、建筑等领域有着广泛的应用。
粘胶纤维分类和生产工艺流程

粘胶纤维分类和生产工艺流程
粘胶纤维是一类历史悠久、技术成熟、产量巨大、品种繁多、用途广
泛的化学纤维。
其以天然纤维素(浆粕)为基本原料,经转化为纤维
素黄酸酯溶液再纺制而成的再生纤维素纤维。
粘胶纤维主要分类
粘胶纤维生产工艺流程
各种粘胶纤维,不论采用何种浆粕原料和生产设备,其基本生产工艺流程都是相同的(如图1.2.3),都经下列三个过程:(1)粘胶的制备:包括浆粕的准备、碱纤维素的制备及老成、纤维素黄酸酯的制备及溶解、粘胶的纺前准备(包括粘胶的混合、过滤、脱泡及熟成)。
(2)粘胶纤维的成形:包括纺丝及纤维的拉伸。
(3)粘胶纤维的后处理:包括水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、干燥等。
粘胶长丝还需进行加捻、络丝分级包装等加工;粘胶短纤维则需经切断、打包等。
图1 粘胶纤维生产工艺流程图注1.为粘胶制造、纺丝等条件与普通短纤维不相同2.二硫化碳的回收,只在短纤维制造时进行
图2 普通粘胶短纤维生产工艺流程图图3 普通粘胶长丝生产工艺流程图。
黏胶纤维工艺流程

粘胶短纤维的生产工艺1、粘胶纤维生产的基本过程粘胶纤维的原料和成品,其化学组成都是纤维素纤维,仅是形态、结构以及物理机械性质发生了变化。
粘胶纤维生产的任务,就是通过化学和机械的方法,将浆粕中很短的纤维制成各种形态,并具有所要求的品质,适合各种用途的纤维成品。
各种粘胶纤维,不论采用何种浆粕原料和生产设备,其生产的基本过程都是相同的,都必须经过下列四个过程,⑴粘胶的制备⑵粘胶在纺丝前的准备⑶纤维的成形⑷纤维的后处理生产粘胶短纤维的主要过程也和这个相同,其中前两个工序在本厂叫制胶工序,后两个叫纺丝工序。
2、制胶工序2.1粘胶的制备的工艺流程把浆粕制成粘胶,要经过两个化学过程。
首先将浆粕与碱液作用,生成碱纤维素,然后再使碱纤维素与二硫化碳作用,生成纤维素黄酸酯。
通过这两个反应,在不能直接溶于希碱液中的纤维素分子上,引入极性很强的磺酸基团,从而使它溶解而制得粘胶。
这时粘胶为粗制粘胶,还要经过精制过程才能进行纺丝。
图如下:碱)浆粕加入NAOH(碱) 纤维素磺酸酯CS22.2粘胶的制备过程⑴浆粕的准备粘胶纤维厂必须贮存一定数量的浆粕,各批浆粕在使用前还需要进行混合,以使各批粘胶的原料性能基本上一致。
⑵碱纤维素的制备浆粕浸渍于一定浓度的碱中,生成碱纤维素。
反应方程式如下:C6H9O4-OH+NaOH→C6H9O4-Na+H2O碱纤维素经过压榨,除去多余的碱液,然后进行粉碎。
粉碎后的碱纤维素成为松散的絮状。
⑶纤维素的老成把粉碎后的碱纤维素,在空气中暴露适当的时间,由于空气中氧的作用,纤维素分子链发生断裂,平均聚合度下降,使制成的粘胶的粘度得到适当调整,避免因粘胶粘度过高而使工艺过程发生困难。
碱纤维素的老成程度,根据纤维品种的特性而不同,有些品种没有专门的老成过程。
⑷纤维素磺酸酯的制备碱纤维与二硫化碳作用,生成纤维素磺酸酯。
其反应如下:S//C6H9O4-Na+CS2→C6H9O4-O-C-SNa各种粘胶纤维对纤维素磺酸酯的品质要求是不同的。
新型高洁净度粘胶短纤维制造工艺

新型高洁净度粘胶短纤维制造工艺摘要:随着行业和公众越来越重视原料的可再生性和环保性,在自然界广泛存在的纤维素受到了进一步的关注。
粘胶作为再生纤维素纤维的主力军,因其具有良好的可再生及可降解性必然成为未来纤维发展的重点。
国外粘胶行业经过长期的发展及沉淀,不仅优选天然原料生产粘胶纤维,更致力于纤维的可持续发展及循环利用,其产品质量毋庸置疑。
本文对新型高洁净度粘胶短纤维制造工艺进行分析,以供参考。
关键词:高洁净度;白度;粘胶引言粘胶纤维是纺织工业的重要原料,粘胶织物具有优异的吸湿性、悬垂性、透气性、抗静电性以及良好的力学性能,广泛应用于纺织品、服饰、医疗、卫生护理等领域,在人们生活和生产中发挥着重要的作用。
但由于粘胶纤维本身的特性,限制了其在相关领域的应用,如良好的吸湿性使织物易受潮从而造成细菌滋生,低极限氧指数(约为19%)使织物具有高易燃性等,为了解决这些问题,需要对粘胶纤维改性,改善纤维性能,赋予粘胶纤维抗菌性、阻燃性等,使其更好地应用于抗菌织物、阻燃织物等领域。
此外,粘胶纤维改性还可以赋予纤维如导电、高吸附、磁性、抗炎、止血等功能,进一步拓展粘胶纤维的应用领域。
1化学法粘胶纤维的接枝共聚改性,是以纤维素结构中的表面活性羟基为接枝点,通过化学反应接枝共聚新的聚合物,从而赋予纤维特定的功能和特性。
接枝共聚的方法,主要包括游离基引发接枝共聚、离子型聚合、缩合或加成接枝共聚。
从功能上划分,接枝共聚可以赋予粘胶纤维阻燃、抗菌、高吸附性等性能。
粘胶纤维接枝共聚阻燃改性,可以在粘胶纤维表面接枝中间物质,通过中间物质与阻燃成分结合,也可以对粘胶纤维表面羟基氧化提供反应位点,再接枝阻燃成分。
如采用丙烯腈与粘胶纤维接枝共聚,再用水合肼和醋酸锌进行化学改性,合成阻燃粘胶纤维,该阻燃粘胶纤维在300℃后热降解速率低于粘胶纤维,800℃时,焦渣从5.2%增加到50.4%,燃烧后保持了粘胶纤维的原始形态,具有良好的热稳定性和成炭性能。
浅析纤维生产工艺或粘胶短纤维

通过实验与试生产分析,我们首先确定了影响超短纤维品质的关键因素,以其针对关键因素制定解决方案。粘胶超短纤维对纤维的长度与精度提出了很高要求。
(1)普通粘胶短纤维水流式切断机造成纤维长短不一。
(2)粘胶超短纤维的分散性品质达不到要求。
五、根据关键因素制定工艺
1、切断机选型
一、粘胶纤维概述
粘胶纤维又称粘纤,是一种以棉或其他天然纤维为原料调配生产而成的纤维素纤维。在我国现阶段粘胶纤维可以分为普通、改性、高湿模量、强力纤维4种。但近几年来,粘纤又出现了一种名为天丝,竹纤维的比较高档的新品种。但不管怎么变化,粘纤都还是以棉或者其他的天然纤维为原料生产出来的纤维素纤维。一般地,粘胶纤维具有与棉十分相似的吸湿性能,经常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织,用于各类服装及装饰用纺织品,随着生产生活的各类需要,粘胶纤维更是一种应用较为广泛的化学纤维。
3、降低乱丝缠绕丝
影响超短纤维分散性的另一要素是乱丝缠绕丝所形成的打结丝,丝团,在切断后造成超短纤维中的单双眼丝,在应用时会导致纸面不美观。因此必须降低纺丝与后处理过程中的乱丝与缠绕丝。乱丝缠绕丝的成因主要是牵伸在成形过程中因各种外在原因将单丝拉断在水流或蒸汽流的作用下打散发生缠绕造成的。因此从纺丝部位开始与丝条接触部位,所经过的水流和蒸汽流都要考虑进去。首先纺丝及机内二浴部分、后处水洗槽内,塑化浴槽内的导丝部件,由于采用的陶瓷件,在使用一段时间受磨损影响,表面釉质脱落,露出里层,表面光洁度不够,与丝接触时易粘丝,导致单线断裂。之后受所接触水流蒸汽流后,断丝从丝束内游离到表面形成乱丝。因此,需要对这些导丝件的材质进行研究考察,选用耐磨耐酸碱的导丝件,经过对比,选用高品质的三氧化二铝制作的导丝件,在与丝条接触,发生磨损后,由于内外部材质一致,光洁度不发生变化,可满足粘胶超短纤维的使用需求。缺点是价格昂贵。但由于延了使用周期,总体成本仅略有增加。其次调整纺丝工艺,主要是降低盘间牵伸比和塑化浴牵伸比,在保证强度的同时尽量减少单丝拉断现象。
黏胶纤维生产技术—黏胶纤维的纺丝成型

黏胶的组成及性质
黏度:30~50s
黏度↑→最大拉伸倍数↑→黏度=50s↑→最大拉伸倍数达到最大值↑(纺丝稳定性最好) →黏度↑→最大拉伸倍数↓
熟成度:氯化铵值9~12
熟成度↑↑(氯化铵值↓) →黏胶成型过快→纤维结构不均匀→机械性能↓、断裂强度↓、 延伸度↓、染色均匀性↓
熟成度↓↓(氯化铵值↑)→纺丝稳定性↓,甚至无法纺丝
连续式纺丝机
1—机座 2—凝固浴 3—喷丝头 4—纺丝泵 5—过滤器 6—丝条 7—滚筒 8—干燥纤维、上油、加捻 9—锭子
黏胶长丝的纺丝设备
连续式纺丝机
连续式纺丝机
5 二硫化碳回收
短纤维二硫化碳回收
是在塑化浴中捕集的, 长纤维可在后处理机上 进行。
冷凝法回收CS2的回收流程示意图
CS2的蒸出 (95~98℃ )+ CS2的冷凝
加热→消除纤维内应力。
圆网烘干机
4 黏胶纤维的纺丝设备
黏胶短纤维纺丝机
黏胶
纺丝黏胶管
喷丝头
凝固浴
纺丝计量泵 导丝机构
烛形滤器 集束机
1 纺丝机
双面纺丝机侧面示意图
1—黏胶管 2—纺丝泵桥架 3—纺丝计量泵 4—连接管 5—烛形滤器 6—鹅颈管 7—喷丝头 8—导丝盘 9—丝导 10—凝固浴
单面纺丝机侧面示意图
黏胶短纤维
循环量200~400L/kg纤维。
拉伸
1 喷丝头拉伸
定义:第一纺丝导盘的线速度与黏胶从喷丝头喷出速率之间的比率
表达式:
喷丝头拉伸
第一纺丝导丝盘的线速度-喷丝头喷出速度 喷丝头喷出速度
100%
讨论:
喷丝头拉伸率↑↑→→毛丝或断头(细流处于黏流态)→纤维强度↓ →塑化拉伸↓
粘胶短纤 生产流程

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粘胶短纤维生产工艺与操作-第8章

第八章制胶岗位要求及操作第一节后溶解岗位及要求一、后溶解岗位责任1. 后溶解的任务是负责后溶解粘胶进料,出料及粘胶后溶解过程,2.在进出料操作时要与黄化工序及接胶工序及时联系,避免造成人为压料。
3.要经常检查各管路阀门开、闭是否正确,防止跑胶、串胶现象发生。
4.要巡回检查设备运转情况,发现问题及时找有关部门处理。
二、安全制度1.上岗必须佩带齐劳动保护用品。
2.后溶解机进料时必须打开机台放气阀。
3.后溶解机通压缩空气导料时,必须按工艺要求控制机内压力,严禁超压操作。
三、后溶解过程操作粘胶后溶解过程操作分为进料、溶解、出料三步1.进料操作(1)接到黄化进料通知后,打开后溶解机放气阀门或真空阀。
(2)打开后溶解机进料阀门,关闭出料阀门,并检查同组其它机台进料阀门是否关闭。
(3)确认各管路阀门开、闭无误,通知黄化进料。
(4)当进料量达到三分之一时,开启搅拌。
(5)开后溶解机夹套进、出盐水阀门,控制粘胶溶解温度。
(6)进料完毕后,关闭进料阀门,如抽真空进料,关闭真空阀门。
(7)做好进料时间、机号、温度等记录。
2.溶解工程操作溶解过程中要始终开动搅拌,防止中途掉闸。
如果后溶解机有外循环系统,要按工艺规定打开外循环泵进口和出口阀门,开启循环泵循环。
3.出料操作(1)达到溶解时间,化验结果符合生产要求,停止搅拌及外循环系统。
(2)通知下一工序进料。
(3)接到下一工序进料通知后,打开溶解机出料阀门及出料泵进出口阀门,开启出料泵出料。
(4)至后溶解机内料出空后,停出料泵,关闭后溶解机出料阀门,做好下次进料准备。
(5)关闭冷却盐水进、出阀门,记下出料时间、温度等数据。
(6)如果后溶解胶的质量不符合要求,要上报有关人员。
混合过滤的操作一、混合生产操作为避免由于各批后溶解粘胶之间质量差异给生产带来的波动,在溶解工序后增加粘胶混合设备,用以混合各批后溶解粘胶。
混合方式分为间接式分批混合与连续式混合两种。
1.间接式分批混合操作(1)首先将混合设备冲洗干净,要求机内无杂物,并保持放气阀门常开。
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第1章绪论概述粘胶纤维是以天然纤维素(浆粕)为基本原料,经纤维素磺酸酯溶液纺制而成的再生纤维素纤维。
粘胶纤维是一类历史悠久、技术成熟、产量较大,品种繁多,用途广泛的化学纤维。
根据纤维的结构和性能不同,粘胶纤维分成普通纤维、高湿模量类纤维、强力纤维、特殊纤维等不同品种。
粘胶纤维仅迟于纤维素硝酸酯纤维,是最古老的化学纤维品种之一。
在1891年,克罗斯、贝文和比德尔等首先制成纤维素磺酸酯钠溶液,由于这种溶液的粘度很大,因而命名“粘胶”。
粘胶遇到酸后,纤维素又重新析出。
根据这个原理,在1893年发展成为一种制备化学纤维的方法,这种纤维叫做“粘胶纤维”到1905年,米勒尔等发明了一种稀硫酸盐组成的凝固浴,实现了粘胶纤维的工业化生产。
一百多年来,粘胶纤维生产不断发展和完善。
在上世纪的三十年代末期,出现了强力粘胶纤维;五十年代初期,高性能(高湿模量类)粘胶实现了工业化;六十年代初期,粘胶纤维的发展达到了高峰,其产量曾占化学纤维总产量的80%以上。
从六十年代开始,因合成纤维的发展,其发展速度趋于平缓。
到九十年代以后,随着人们对衣着服用性能的改变,这种既有与棉相似的性质的纤维重新受到人们的青睐。
又进入一个新的发展时期。
粘胶纤维的发展前途与应用1.2.1粘胶纤维的发展前途粘胶纤维的发展,有无限的原料基础。
它的基本原料---纤维素的贮备量很大,并有巨大的回复量。
大自然每年都在同化着以兆亿吨计的碳,将其变为含纤维素的各种植物资源。
只要有阳光和水源,数目、野生植物和各种含丰富纤维素的农作物就能生长并不断再生。
而合成纤维所以赖发展的原料(石油、煤、天然气等)随着人们的不断开发利用,已渐进枯竭。
所以纤维素纤维从原料意义上具有长远的发展意义。
粘胶纤维具有一系列可贵的物理机械性能和符合卫生要求的性质。
粘胶纤维最大的特点是与天然纤维---棉的某些性质极为类似,如吸湿性好、容易染色、抗静电、交易于纺织加工,制成品的织物花色鲜艳,穿着舒适尤其适合在气候炎热的地区穿着。
而它的纤度和长度,又可以以按照用途的要求而调节,在这点,比棉占优势。
很明显,粘胶纤维这些特点,正是合成纤维的不足。
粘胶纤维织物穿着舒适感方面所具有的特性,尤其是吸湿性和透气性方面,至今还没有一种合成纤维能与之相比美。
合成纤维与中长粘胶纤维混纺,织物具有优良的毛料特性。
因此发展合成纤维的同时,必须按比例发展粘胶纤维。
近年来,随着卫生用无纺布的发展,卫材用粘胶短纤维也具有极大的发展空间。
1.2.2粘胶纤维的应用粘胶纤维在民用方面主要是得用于它的吸湿性好,容易染色、抗静电、交易与加工纺织等特性。
可以纯纺,也可以与棉、毛、麻、丝及各种合成纤维混纺或交织。
普通粘胶短纤维的各种织物,质地细密柔软,手感光滑,透气性好,穿着舒适,染色或印花后,色泽鲜艳,色牢度好,易于做内衣,外衣及各种装饰织物。
此外,普通粘胶短纤维还广泛用于无纺织物。
普通粘胶短纤维织物的缺陷是牢度较差,特别下水后膨胀发硬,经不起剧烈揉搓,织物的缩水率高,弹性和耐磨性较差,服装穿后易于变形。
后来发转的高湿模量类粘胶纤维具有高强度,低伸度,高湿模和高耐碱性等特性,克服了普通粘胶短纤维的缺陷。
变性粘胶纤维具有多种纺织用途。
和聚丙烯晴或聚乙烯醇复合的纤维,具有毛一样的手感和膨体特性,适用于制造西服、地毯、毛毯、地毯和装饰织物;具有扁平形状和粗糙手感的“稻草丝”和空心纤维,具有比重小,复盖力大和膨体特性,适于编织女帽、提包和装饰用具。
粘胶纤维在工业方面的应用,主要是利用它具有强度高,耐热性好和能够进行化学改性。
粘胶帘子线的强度高,受热后强度损失少,价格低廉,在轮胎工业中占有重要地位。
与丙烯酸接枝的粘胶纤维具有很高的离子交换能力,可用于从从废液中回收贵重金属。
用疏水性或疏油乳液浸透处理的粘胶纤维或其织物,具有良好的疏水性或是疏油性。
广泛应用于工作服或防护织物,及帐篷、帆船等。
含有阻燃剂的粘胶纤维,具有良好的阻燃效果,可以在高温和防火的工业部门应用。
粘胶纤维在国防和科研等部门,主要是利用它来制造具有特殊性能的纤维。
粘胶纤维在3000度下碳化处理,可制得碳纤维,具有高强度和极高量,它与环氧树脂等造成的复合材料,可用于代高性能喷气式飞机和空间技术中所用的大部分金属。
由粘胶和硅酸钠共纺的原丝,经特殊处理制得陶瓷纤维,作为耐高温酚醛树脂的增强材料,可用于液体推进火箭马达。
喷气机喷嘴和空间重返大气层的装置的防热罩等。
第2章粘胶短纤维的生产工艺粘胶纤维生产的基本过程粘胶纤维的原料和成品,其化学组成都是纤维素纤维,仅是形态、结构以及物理机械性质发生了变化。
粘胶纤维生产的任务,就是通过化学和机械的方法,将浆粕中很短的纤维制成各种形态,并具有所要求的品质,适合各种用途的纤维成品。
各种粘胶纤维,不论采用何种浆粕原料和生产设备,其生产的基本过程都是相同的,都必须经过下列四个过程:⑴粘胶的制备⑵粘胶在纺丝前的准备⑶纤维的成形⑷纤维的后处理我厂生产粘胶短纤维的主要过程也和这个相同,其中前两个工序在本厂叫制胶工序,后两个叫纺丝工序。
制胶工序2.2.1粘胶的制备的工艺流程把浆粕制成粘胶,要经过两个化学过程。
首先将浆粕与碱液作用,生成碱纤维素,然后再使碱纤维素与二硫化碳作用,生成纤维内酸酯。
通过这两个反应,在不能直接溶于希碱液中的纤维素分子上,引入极性很强的磺酸基团,从而使它溶解而制得粘胶。
这时粘胶为粗制粘胶,还要经过精制过程才能进行纺丝。
其工艺流程图如下:2.2.2粘胶的制备过程⑴浆粕的准备粘胶纤维厂必须贮存一定数量的浆粕,各批浆粕在使用前还需要进行混合,以使各批粘胶的原料性能基本上一致。
⑵碱纤维素的制备浆粕浸渍于一定浓度的碱中,生成碱纤维素。
反应方程式如下:C6H9O4-OH+NaOH→C6H9O4-Na+H2O碱纤维素经过压榨,除去多余的碱液,然后进行粉碎。
粉碎后的碱纤维素成为松散的絮状。
⑶纤维素的老成把粉碎后的碱纤维素,在空气中暴露适当的时间,由于空气中氧的作用,纤维素分子链发生断裂,平均聚合度下降,使制成的粘胶的粘度得到适当调整,避免因粘胶粘度过高而使工艺过程发生困难。
碱纤维素的老城程度,根据纤维品种的特性而不同,有些品种没有专门的老城过程。
⑷纤维素磺酸酯的制备碱纤维与二硫化碳作用,生成纤维素磺酸酯。
其反应如下:S//C6H9O4-Na+CS2→C6H9O4-O-C-SNa各种粘胶纤维对纤维素磺酸酯的品质要求是不同的。
⑸纤维素磺酸酯的溶解将纤维素磺酸酯均匀地溶于稀碱液中,制成粘胶。
这是一种桔黄色的粘性溶液。
2.2.3粘胶在纺丝前的准备粘胶制成以后,要经过精致过程才能进行纺丝。
这一过程对于粘胶的纺丝性能和提高纤维成品的质量具有很重要的意义。
⑴粘胶的混合将几批粘胶充分混合,以消除各批粘胶品质上的差异,从而提高现为产品质量上的均一性。
⑵粘胶的过滤通过过滤工序,除去粘胶中的各种固态或半溶状态的粒子,避免因这些粒子堵塞喷丝孔而造成纺丝困难,或造成纤维产品质量下降。
生产上的纺丝粘胶,要经过3-4次过滤。
⑶脱泡排除粘胶中的气泡,防止由此使纺丝断头和使成品质量下降。
⑷粘胶的熟成在控制的温度下,粘胶在静止或流动的状态下贮存一定时间,以获得良好的纺丝性能。
粘胶的熟成程度,根据各种纤维的特点而由不同的要求。
通过以上各道工序,使粗制粘胶精致,为粘胶纺丝制造合格的粘胶,从而达到纺丝的要求。
以上包括粘胶的制备在本厂统称为制胶,在制胶车间(也叫原液车间)进行。
纺丝工序从粘胶变成具有一定品质的再生纤维素丝条的过程,是在纺丝机上通过酸性的凝固浴(酸浴)完成的,形成的纤维素丝条经过牵伸、切断、精炼等工序得到品质符合要求的丝束,然后经过烘干工序赋予其一定的回潮率使之手感穿着更舒适,再经过打包工序包装成具有一定质量的纤维包等待出厂。
其反应流程图如下:2.3.1粘胶纤维的成形(纺丝)及其影响因素从粘胶变成具有一定品质的再生纤维素丝条的过程,是在纺丝机上通过酸性的凝固浴(酸浴)完成的。
纤维成型过程发生了复杂的化学和物理化学变化。
粘胶的纺丝是指经计量泵计量的粘胶通过喷丝头挤出形成的细流进入酸浴后,被中和凝固成为丝条,纤维素磺酸酯被分解而在生成水和丝条的过程。
根据凝固和分解再生发生的先后,可将纺丝分为单浴纺丝、二浴纺丝、及多浴纺丝。
我公司采用的的二浴纺丝法,即粘胶细流在一浴中(酸浴中)凝固完成大部分再生,在二浴内塑化拉伸的同时,进行剩余再生。
通常将第一浴称为纺丝浴,第二浴称为塑化浴。
⑴成型过程中的化学变化粘胶主要成分是纤维素磺酸酯,NaOH和水,以及少量的CS2及Na2CS3和多硫化物等副产物。
粘胶成形过程中主要反应是磺酸酯的分解和酸碱中和。
/O(C6H9O4)n(OH)n-1C=S +H2SO4→NaHSO4+CS2↑+(C6H10O5)n\SNaNaHSO4 +NaOH → Na2SO4 +H2ONaOH + H2SO4 →NaSO3+2H2O除以上主反应外,形成过程还存在下列副反应。
Na2CS3+ H2SO4 → Na2SO4+CS2↑+H2S↑Na2S X+H2SO4→ Na2SO4+H2S↑+(X-1)S↓纤维素磺酸酯的分解过程是纤维素的再生过程,纤维素磺酸酯的分解速度与酸浴中氢离子浓度有关,氢离子浓度高,分解速度快,酸浴中硫酸盐的存在降低了硫酸的解离度,使纤维素再生速度下降,主副反应都要消耗大量的硫酸生成芒硝和水,且副反应还有硫磺等杂质生成,因而酸站需给酸浴补加硫酸,酸浴需经过滤,蒸发和结晶,以保持凝固浴的组成稳定。
⑵成型过程中的物理化学变化随着磺酸酯的分解,纤维素的极性羟基得以恢复,因而在纤维素大分子间产生新的联结点,它们在相互作用的引力范围内,牵制越来越多的缔合体,通过凝固的渗透和盐析作用,促使纤维内的水分释放出来,而行成胶体。
⑶凝固浴的组成及作用粘胶纤维凝固的组分主要有硫酸、硫酸钠,此外为了某些工艺目的和提高纤维的物理机械性能,常在凝固浴中加入少量的助剂。
酸浴中各组分作用:硫酸能参与三个方面的所用。
一是使纤维素磺酸酯分解而析出再生纤维素和放出二硫化碳,二是中和粘胶中的碱,三是分解副反应产物。
硫酸钠的主要作用是通过盐析作用促使粘胶凝固和抑制硫酸离解度,使纤维素磺酸值分解速度放缓。
硫酸锌的主要作用是改进纤维成型效果,使纤维具有较高的韧性和较优良的耐劳性能。
⑷影响成型的因素粘胶的组成性质、成形的速度、凝固浴组成及循环量、成型温度、凝固浴浸长、喷丝孔形状等都影响纺丝成型质量。
2.3.2丝条的拉伸拉伸常被称为化学纤维成形的第二阶段或第二次成形,用拉伸的方法使物理机械性能较差的初生纤维的纤维素大分子沿纤维轴取向,是制造优质纤维的重要条件之一。
粘胶纤维的拉伸一般由喷丝头拉伸,塑化拉伸及纤维的回缩三个阶段组成。
⑴喷丝头拉伸喷丝头拉伸是指导丝盘的线速度浴粘胶自喷丝孔喷出速度间的比率。