再生纤维
再生纤维素纤维分类
再生纤维素纤维分类1.引言1.1 概述再生纤维素纤维是一种非常重要的纤维素材料，具有很高的可再生性和生物降解性。
在过去的几十年中，随着对环境保护和可持续发展意识的不断增强，再生纤维素纤维逐渐成为纺织和其他领域中的热门研究和应用对象。
再生纤维素纤维主要采用可再生植物资源作为原料，例如木浆、废纸、麻类植物等。
与传统的化学纤维相比，再生纤维素纤维具有许多优势。
首先，它们具有良好的生物降解性和可再生性，可以有效减少对环境的污染。
其次，再生纤维素纤维在生产过程中使用的化学药剂较少，对环境污染的压力较小。
此外，再生纤维素纤维还具有良好的透气性、抗菌性和吸湿排汗性能，适用于制作健康舒适的纺织品。
再生纤维素纤维的研究和应用主要集中在两个方面：再生纤维素纤维的定义和特点以及再生纤维素纤维的分类方法。
对于再生纤维素纤维的定义和特点的研究，可以帮助我们更好地了解再生纤维素纤维的基本性质和优势。
而对再生纤维素纤维的分类方法的研究，可以为该类纤维的生产和应用提供参考和指导，促进再生纤维素纤维的更广泛应用。
因此，本文将围绕再生纤维素纤维的定义和特点以及再生纤维素纤维的分类方法展开讨论。
希望通过对再生纤维素纤维的深入研究和分析，可以更好地推动再生纤维素纤维的应用发展，为环境友好型纤维材料的研究和生产做出贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以根据以下内容进行编写:文章结构的设立是为了使读者能够更好地理解整个文章的组织和逻辑关系。
本文将按照以下结构来进行论述。
首先，引言部分将提供对再生纤维素纤维分类的引入，简要介绍再生纤维素纤维的定义和特点，为读者提供一个整体的了解。
接着，正文部分将详细探讨再生纤维素纤维的分类方法。
通过对再生纤维素纤维的来源、制备方法、化学性质等方面的不同进行分类，帮助读者更好地理解再生纤维素纤维的种类和特性。
这部分将介绍各种再生纤维素纤维的特点、应用领域和制备工艺等相关内容，并给出具体案例和实验数据作为支持。
【全文】再生纤维素纤维
感谢观看
Modal纤维又称“木代尔”“莫代尔”是一种全新的纤维素纤维，Modal纤维的原料来自于大自然的木材，使 用后可以自然降解。由于这类纤维是采用天然纤维素为原料，具有生物降解性，并且在纤维生产过程中不产生类 似粘胶纤维的严重污染环境问题，是21世纪的新型环保纤维。Modal纤维价格是Tencel纤维的一半，系第二代再 生纤维素纤维。Modal纤维可与多种纤维混纺、交织，发挥各自纤维的特点，达到更佳的效果。Modal纤维面料吸 湿性能、透气性能优于纯棉织物，其手感柔软，悬垂性好，穿着舒适，色泽光亮，是一种天然的丝光面料。正因 为莫代尔面料舒适，弹性好，透气性佳等特性，它被很多知名的内衣品牌像七匹狼、纤丝鸟、健将、富妮来、 David archy等用在了内衣生产中，也有越来越多的国内消费者喜爱莫代尔内衣。但是也因为这些特性，莫代尔 面料用在成衣中的较少，因为它较难达到定型塑形的效果。
性质
再生纤维素纤维产品是以天然植物纤维为原料，100%纯天然材质，自然生物降解、无添加、无重金属、无有 害化学物，对皮肤亲和无刺激。是一种性能优良的环保型“绿色”纤维。纤维素分子上存在活泼的羟基，使得再 生纤维素纤维生产中的各个环节可与许多其他分子接枝共聚，进行结合改性，为各种高新技术在再生纤维素纤维 上的发展提供广阔空间。
甲壳素广泛存在于虾、鳖等水产品和昆虫等节肢动物的外壳中，也存在于菌类、藻类的细胞壁中。粘胶基甲 壳素纤维是以甲壳素、壳聚糖与纤维素混合通过常规的湿纺工艺制成的纤维。它具有生物活性、生物降解性和生 物相容性，具有优良的吸湿保湿功能。采用甲壳素纤维与棉混纺的织物服用除臭的功能，在保健服饰应用开发方 面有着广阔的发展前景。
再生纤维素纤维
易燃物应远离明火
01 简介
03 主要特点 05 发展阶段
再生纤维素膜简介演示
尽管再生纤维素膜在包装、医疗、环保等领域已经取得了一些应用，但其应用潜力尚未充 分发掘。未来需要继续拓展其应用领域，如开发新型功能化的再生纤维素膜，满足更多领 域的需求。
THANK YOU
感谢观看
医药领域：再生纤维素膜可作为药物载体、伤口敷料等，具有良好的生物相容性和 透气性，有助于伤口愈合和药物缓释。
再生纤维素膜的应用领域
纺织领域：将再生纤维素膜与纺织纤维复合，可改善纺织品的吸湿性、抗静电性和机械性能 ，提高纺织品的质量和舒适度。
印刷领域：再生纤维素膜作为印刷基材，具有良好的印刷适性和油墨吸附性，可提高印刷品 的质量和视觉效 量的再生纤维素膜至关重要。 适当的温度和浓度有助于纤维 素分子的均匀排列和紧密堆积 。
基材的性质与再生纤维素膜的 附着力、机械性能等密切相关 。选择合适的基材可以提高膜 的稳定性和使用寿命。
通过持续改进制造工艺，如引 入先进的涂布技术、优化溶剂 回收系统等，可以降低生产成 本、提高产品质量，并推动再 生纤维素膜在各个领域的广泛 应用。
引入人工智能、大数据等技术，实现再生纤维素膜生产过程的 自动化、智能化，提高生产效率和产品质量。
市场拓展策略
拓展应用领域
积极开拓再生纤维素膜在环保、能源 、医疗、食品等领域的应用，拓展市 场空间。
品牌建设与市场推广
加强品牌建设，提升产品知名度；制 定有针对性的市场推广策略，扩大产 品影响力。
国际化战略
积极拓展国际市场，参与国际竞争与 合作，提高产品在全球范围内的市场 份额。
产业链协同
与上下游企业建立紧密的合作关系， 形成产业链协同效应，降低成本，提 高市场竞争力。
环保与可持续发展趋势
绿色生产
采用环保友好的生产工艺，减少废水、 废气排放，降低能源消耗，实现绿色生
新型再生纤维素纤维—Lyocell纤维(纺织材料课件)
原纤化的Lyocell纤维
04
应用
衬衫内衣、套装、休闲运动服系列；牛仔布、色织、针织物系列。 棉型风格、毛型风格、麻型风格和丝型风格。
纺丝时采用的凝固浴是稀NMMO溶液，经干法抽伸的丝束进入凝固 浴后，纤维素即沉淀而使纤维最终成形，相应析出的NMMO则被回收循 环使用。凝固的温度和浓度对纤维的物理性能也有重要影响。
工艺特点
分子取向度和结晶度较高这一特点，导致Lyocell纤维中巨原纤的结晶
化程度高并更趋向于沿纤维轴向排列。这样，从结晶区中延伸出来缚结非
Lyocell是一种符合环保要求的再生纤维素纤维，其原料采用木浆，木浆来 自成材非常迅速的山毛榉、桉树或针叶类树等，从植株起5~7年后便可长成 25m高的成材。生产过程中使用的溶剂NMMO可回收，回收率达99％以上。
山毛榉
桉树
Lyocell纤维易于生物降解，在缺氧性污水少处理，仅8天时间该纤维即完 全分解；当它被埋在土中3~5个月后，能分解成水和二氧化碳；如果将其废弃 物焚烧，也不会产生有害气体。从木浆到纺制成短纤维或长丝的生产过程比粘 胶纤维生产过程缩短三分之—到二分之一。
膨润方向
横向膨润率/% 纵向膨润率/%
40.0
0.03
31.0
2.6
29.0
1.1
8.0
0.6
ell纤维的性能
4 与粘胶纤维相近的染色性能
Lyocell纤维仍然是纤维素纤维，在染色性能方面，应与棉纤维和粘 胶纤维一样，但相比之下，适于粘胶纤维的染料对它应更适合一些，直 接染料、活性染料和还原、硫化及纳夫妥染料都可以使用。
纤维素浓度在20%以上的NMMO溶液作纺丝原液，为了避免NMMO在高 温下因释出氧而使纺丝液氧化降解，在纺丝液中加稳定剂。
纺织品废弃资源综合利用的再生纤维技术
纺织品废弃资源综合利用的再生纤维技术1. 背景随着全球环境问题的日益严重，资源的循环再利用成为当今社会的重要课题纺织品行业作为全球最大的消费品行业之一，其废弃物的数量也相应巨大如何有效地利用这些废弃资源，减少环境污染，提高资源利用效率，成为纺织品行业面临的重要挑战再生纤维技术作为纺织品废弃资源综合利用的重要手段，具有广泛的应用前景2. 纺织品废弃物的现状纺织品废弃物主要来源于纺织品的生产、加工、使用和废弃处理过程据统计，全球每年约有500亿千克的纺织品被废弃，这些废弃物不仅占据了大量的土地资源，还对环境造成了严重污染同时，这些废弃物中的大部分具有再利用价值，通过有效的回收利用，可以减少资源浪费，降低环境污染3. 再生纤维技术的原理再生纤维技术是利用物理、化学或生物方法，将纺织品废弃物转化为再生纤维的过程再生纤维具有良好的物理化学性能，可以用于纺织品的生产，从而实现纺织品废弃物的资源化利用4. 再生纤维技术的类型4.1 物理方法物理方法主要包括机械法和热力学法机械法是通过机械剪切、撕裂、研磨等手段，将纺织品废弃物破碎成细小的纤维热力学法是利用高温热处理，使纺织品废弃物中的天然纤维发生熔融或热裂解，生成再生纤维4.2 化学方法化学方法主要包括酯化法、水解法、界面聚合法等酯化法是通过酯化反应，将纺织品废弃物中的天然纤维与醇类化合物反应，生成酯类再生纤维水解法是利用水解反应，将纺织品废弃物中的天然纤维分解为可溶性的纤维素或蛋白质，再通过纺丝等工艺生成再生纤维界面聚合法是利用界面活性剂，将纺织品废弃物中的天然纤维与聚合物颗粒进行界面聚合，生成聚合物再生纤维4.3 生物方法生物方法是利用生物质能，将纺织品废弃物中的天然纤维通过微生物发酵、酶解等生物化学反应，转化为再生纤维生物方法具有环保、可再生等特点，被认为是未来纺织品废弃物资源化利用的重要方向5. 再生纤维技术的应用再生纤维技术在纺织品行业的应用广泛，可以用于生产各类纺织品，如服装、家纺、工业用布等同时，再生纤维技术还可以用于制备生物复合材料、生物塑料等高附加值产品，拓宽了纺织品废弃物的应用领域6. 再生纤维技术的优势与挑战6.1 优势1.减少资源浪费：再生纤维技术可以将废弃纺织品转化为可再利用的资源，减少原材料的消耗2.降低环境污染：再生纤维技术可以减少废弃物对环境的污染，降低温室气体排放3.提高经济效益：再生纤维技术可以创造新的市场机会，提高企业的竞争力6.2 挑战1.技术难题：纺织品废弃物的多样性、复杂性使得再生纤维技术的研发和产业化面临一定的技术难题2.成本问题：相较于传统纺织品生产，再生纤维技术的生产成本较高，限制了其大规模应用3.市场接受度：消费者对再生纤维纺织品的认知度和接受度有待提高，影响了市场的推广和普及7. 结论纺织品废弃资源综合利用的再生纤维技术具有广泛的应用前景，可以为纺织品行业提供可持续发展的解决方案然而，要实现再生纤维技术的广泛应用，还需克服技术、成本和市场等方面的挑战通过政府、企业和消费者的共同努力，相信再生纤维技术将在未来得到更加广泛的应用，为纺织品行业的可持续发展做出贡献纺织品废弃资源综合利用的绿色化学路径1. 前言在可持续发展理念日益深化的今天，纺织品行业的环境足迹已成为公众关注的焦点纺织品废弃物的数量随着消费量的增加而急剧上升，这些废弃物如果不经处理直接填埋或焚烧，将对环境造成严重破坏因此，探索纺织品废弃资源的综合利用技术，尤其是绿色化学路径，对于实现纺织品行业的可持续发展具有重要意义2. 纺织品废弃物的环境挑战纺织品废弃物不仅包括旧衣、边角料等可回收物，还包括废旧纺织品在处理过程中产生的副产物这些废弃物中含有多种有害物质，如重金属、染料残留等，如果处理不当，将对土壤、水源和空气造成污染此外，传统的纺织品废弃物处理方式，如填埋和焚烧，也会产生温室气体，加剧气候变化3. 绿色化学路径的概念绿色化学路径是一种以环保和资源效率为核心的设计理念，它要求在整个纺织品生命周期中，从原料选择、生产过程、产品设计到废弃物处理，都要最大限度地减少对环境的负面影响在纺织品废弃物的综合利用中，绿色化学路径强调使用生物可降解、可回收、无毒的材料和工艺，以实现废弃物的资源化、减量和循环利用4. 绿色化学路径在纺织品废弃物综合利用中的应用4.1 生物降解技术生物降解技术是利用微生物的代谢作用，将纺织品废弃物中的有机物质转化为水和二氧化碳的过程这种技术可以在自然环境中或工业条件下进行，有效减少废弃物对环境的影响例如，使用微生物降解技术处理旧衣，可以将其转化为可用于土壤改良的有机质4.2 化学回收技术化学回收技术是通过化学反应将纺织品废弃物中的有用成分转化为新的材料例如，使用化学方法回收聚酯纤维，可以将其转化为新的聚酯树脂，用于制造塑料、纤维等材料这种技术可以减少对新资源的需求，同时减少废弃物的数量4.3 设计 for loops（循环设计）设计 for loops 是绿色化学路径中的一个重要概念，它要求在产品设计阶段就考虑产品的可回收性和可降解性例如，在纺织品设计中使用易于回收的材料，或者设计易于拆卸和回收的产品结构，以便在产品寿命结束时能够高效地回收和再利用5. 绿色化学路径的挑战与机遇5.1 挑战1.技术研发：绿色化学路径要求创新性的技术和工艺，这需要大量的研究和开发投入2.成本问题：相较于传统处理方式，绿色化学路径可能面临更高的初期成本3.市场接受度：消费者和工业界对绿色化学路径产品的认知度和接受度尚需提高5.2 机遇1.政策支持：随着环保法规的加强，绿色化学路径将获得更多的政策支持和市场激励2.市场需求：消费者对环保产品的需求日益增长，为绿色化学路径提供了广阔的市场空间3.创新动力：绿色化学路径的实践推动了材料科学和工艺技术的创新，为纺织品行业带来新的增长点6. 结论纺织品废弃资源综合利用的绿色化学路径是实现纺织品行业可持续发展的重要手段通过生物降解、化学回收和循环设计等策略，可以有效减少纺织品废弃物对环境的影响，同时创造新的市场机会虽然绿色化学路径在实践过程中面临诸多挑战，但随着技术进步、政策支持和市场需求的提升，相信这一路径将在未来得到更加广泛的应用，推动纺织品行业向更加绿色、可持续的方向发展应用场合1.纺织品废弃物处理设施：绿色化学路径的应用可以在纺织品废弃物的处理设施中得到体现，如废弃物回收站、处理工厂等在这些场所，可以通过生物降解、化学回收等技术，将废弃物转化为有用的原料或产品2.纺织品生产过程：在纺织品生产的各个环节，如纺纱、织造、印染、成衣等，都可以采用绿色化学路径例如，使用环保型染料、助剂，减少有害物质的排放，提高资源的利用效率3.纺织品设计阶段：在纺织品设计阶段，设计师可以采用绿色化学路径，选择环保材料，设计易于回收和再利用的产品这样可以在产品设计之初就减少对环境的影响4.纺织品销售与消费环节：在纺织品的销售和消费环节，可以通过标签、宣传等方式，告知消费者纺织品的环保特性，鼓励消费者选择环保产品，从而推动绿色化学路径的应用5.纺织品废弃后的再利用：绿色化学路径还可以应用于纺织品废弃后的再利用例如，通过生物降解技术，将废弃的纺织品转化为有机肥料，用于土壤改良注意事项1.技术研发与创新：绿色化学路径的应用需要强大的技术支持企业应投入足够的研发资源，不断探索和开发新的技术和工艺2.成本与效益的平衡：虽然绿色化学路径可能面临更高的初期成本，但企业应从长远角度考虑，评估其带来的环境效益和经济潜力3.政策与法规的遵守：企业应密切关注国家和地方的环保政策，确保其生产和处理过程符合相关法规要求4.消费者教育与宣传：通过教育和宣传，提高消费者对绿色化学路径和环保产品的认知度和接受度，从而推动市场的需求5.跨部门合作：绿色化学路径的应用需要不同部门之间的紧密合作，包括研发、生产、销售、市场等，以确保整个流程的顺畅和高效6.持续改进与监督：企业应建立完善的监督和改进机制，定期评估绿色化学路径的应用效果，并根据实际情况进行调整和改进7.合作与共享：企业可以与其他相关企业、研究机构、政府部门等建立合作关系，共享资源和经验，共同推动绿色化学路径的应用通过以上应用场合和注意事项的考虑，企业可以更好地将绿色化学路径应用于纺织品废弃资源的综合利用，实现可持续发展，并为保护环境做出贡献。
再生纤维素纤维制造及改性
再生纤维素纤维制造及改性再生纤维素纤维（Regenerated Cellulose Fibers）是一种由天然的再生纤维素基材料制成的纤维。
它们具有良好的柔软度、透气性和吸湿性，因此被广泛用于纺织品、包装材料和医疗领域。
在本文中，我们将详细介绍再生纤维素纤维的制造过程和改性方法。
再生纤维素纤维的制造过程通常分为两个主要步骤：纤维素的溶解和纤维的再生。
首先，天然的纤维素基材料（如木浆或棉花）被打浆处理，以去除其中的非纤维素成分。
然后，将纤维素与溶剂（通常是铜氨液或再生纤维素工业中通常使用的浓硫酸）混合，制成纤维素溶液。
这个溶解步骤是关键的，它要求控制溶液的浓度、温度和pH值，以确保溶液的稳定性和均匀性。
接下来，纤维素溶液通过纺丝或喷丝技术将溶液逐渐引出，形成连续的纤维。
这个过程包括溶液的过滤、升温、喷射、凝固和纤维的拉伸。
在升温过程中，溶液中的溶剂将挥发，纤维素开始凝固。
在凝固过程中，纤维素链之间形成了交联，使得纤维的结构得以固定。
然后，纤维通过拉伸过程，使得纤维的物理性能得到进一步的改善。
然而，再生纤维素纤维的性能通常不足以满足特定应用的需求，因此需要对纤维进行改性。
一种常见的改性方法是添加各种添加剂来改变纤维的性能。
例如，添加柔软剂可以提高纤维的柔软度和舒适性；添加抗菌剂可以防止微生物的生长；添加阻燃剂可以提高纤维的耐火性能。
另一种常见的改性方法是化学处理。
这通常包括纤维的表面处理和纤维的交联。
表面处理可以通过涂覆或浸渍的方式进行，以改变纤维的表面性质。
例如，纤维可以涂覆一层水疏水剂，使其具有较好的防水性能。
交联是通过引入交联剂并进行热处理来改变纤维结构的方法。
这可以提高纤维的强度、耐久性和抗皱性能。
此外，纤维的纺织和后处理过程也可以对纤维进行改性。
例如，纤维可以进行漂白、染色、印花和整理等处理，以改善纤维的外观和手感。
这些方法可以根据具体应用的要求进行选择和组合。
总之，再生纤维素纤维的制造和改性是一个复杂的过程，涉及到纤维素的溶解、纺丝、凝固和拉伸等多个步骤。
再生纤维素纤维漂白的原理
再生纤维素纤维漂白的原理再生纤维素纤维漂白是指对再生纤维素纤维（如棉花、麻、竹）进行漂白处理，去除其表面的深色杂质，使纤维具有更高的白度和洁净度。
再生纤维素是天然有机化合物，其主要成分为纤维素，具有丰富的羟基和缺陷结构，使纤维素在漂白过程中易受到氧化剂的作用。
再生纤维素纤维漂白主要采用氧化漂剂进行，其原理如下：1. 漂白剂选择再生纤维素纤维的漂白过程中，常使用的氧化漂剂有次氯酸钠、过硫酸钠和亚硝酸钠等。
选择漂白剂时需考虑其漂白效果、安全性和环境友好性。
2. 温度控制漂白过程中，温度的控制对漂白效果有重要影响。
温度的选择应根据纤维素纤维的类型和漂白剂的要求进行调整，并控制在合适的范围内，以确保漂白剂的活性和纤维素纤维的稳定性。
3. pH调节漂白剂在碱性条件下更容易发挥氧化作用，因此漂白过程中需要调节pH值，一般通过添加碱性物质（如氢氧化钠）来提高溶液的碱性。
4. 加入助漂剂助漂剂的加入可以提高漂白剂的活性，加速漂白过程，并改善漂白效果。
助漂剂的选择应根据纤维素纤维的类型和漂白剂的要求进行。
5. 漂白反应漂白剂在碱性条件下解离产生活性氧，活性氧与纤维素纤维表面的有色杂质反应，氧化分解其结构中的含色团，使其失去颜色。
6. 漂白剂去除漂白反应结束后，需要将漂白剂彻底去除，以避免残留的漂白剂对纤维素纤维产生不利影响。
常用的去除方法有水洗、酸洗和过滤等。
7. 漂白过程中的控制和监测漂白过程中需对温度、pH值、时间等参数进行控制和监测，以确保漂白效果的稳定性和一致性。
常用的监测方法有漂白度测定、吸光度测定等。
总之，再生纤维素纤维漂白的原理主要是利用氧化剂对纤维素纤维表面的有色杂质进行氧化分解，使其失去颜色。
漂白过程中需要控制温度、pH值，并加入助漂剂来提高漂白效果。
漂白反应结束后需要彻底去除漂白剂，确保纤维素纤维的洁净度。
漂白过程中需进行控制和监测，以确保漂白效果的稳定性和一致性。
再生纤维素材料的创新技术及其应用前景
再生纤维素材料的创新技术及其应用前景再生纤维素材料是一种能够从废弃物或可再生资源中提取纤维素并进行加工的材料。
由于再生纤维素材料具有低碳、环保、可再生等特点，近年来受到了广泛关注。
本文将介绍再生纤维素材料的创新技术和应用前景。
再生纤维素材料主要是通过将废弃纤维素资源进行再生利用而制成的。
目前，主要的再生纤维素材料包括纸浆纤维、竹材纤维、麻材纤维等。
其中，纸浆纤维是最常见和应用最广泛的再生纤维素材料之一。
纸浆纤维主要是通过将废弃纸张进行回收再利用而得到的。
回收纸张可以通过化学过程或机械过程进行再生处理，得到纤维素的纸浆。
纸浆纤维具有高强度、柔软和良好的吸水性能，广泛用于纸张、纺织品、建筑材料等领域。
竹材纤维是另一种常见的再生纤维素材料。
竹材纤维是通过将废弃竹材进行加工而得到的。
竹材纤维具有高强度、耐久性和抗菌性能，适用于家具、地板、纸张等领域。
麻材纤维是一种植物纤维，也是常见的再生纤维素材料。
麻材纤维主要是通过将废弃麻材进行加工而得到的。
麻材纤维具有良好的透气性、吸湿性和抗菌性能，适用于纺织品、纸张、建筑材料等领域。
除了以上常见的再生纤维素材料外，近年来还出现了一些创新的再生纤维素材料。
例如，由微生物生产的纤维素是一种具有潜力的再生纤维素材料。
通过使用特定的微生物，可以将废弃植物细胞壁中的纤维素转化为纤维素纤维。
这种纤维素纤维具有优异的机械性能和生物相容性，适用于医疗器械、组织工程等领域。
再生纤维素材料的应用前景非常广阔。
首先，再生纤维素材料具有低碳、环保的特点，可以减少对有限资源的依赖以及对环境的影响。
再生纤维素材料的广泛应用可以促进可持续发展和循环经济的实施。
其次，再生纤维素材料具有良好的性能特点。
例如，纸浆纤维具有高强度和良好的吸水性能，适用于生产高品质的纸张和纺织品。
竹材纤维具有高强度和耐久性，适用于家具和地板等领域。
麻材纤维具有良好的透气性和吸湿性，适用于纺织品和建筑材料等领域。
这些性能特点使得再生纤维素材料在各个领域具有广泛的应用前景。
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提 纯
成 纤 高 聚 物
热熔 化学 溶解
初 纺 纺丝 生 后加工 丝 纤 液 维
短 纤 维 长 丝
合 成
Back
（一）成纤高聚物的提纯或聚合
• 天然高聚物：含有杂质和色素，须去除、 提纯。制造粘胶、铜氨、醋酯等。 低分子合成高聚物：经化学合成，成为制 造涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶等合成 纤维的高聚物。
第三节 基于有机溶剂法的再生 纤维素纤维
• 一、Lyocell纤维的结构
• （一）形态结构 • 截面：接近圆形 • 有明晰的巨原纤结构特征， 并有尺寸从5~100nm不等的 空隙与裂缝，有皮芯层结构， 皮层比例较粘胶纤维小，在 5%以下。
（二）纤维的聚集态结构
• 属于单斜晶系的纤维素Ⅱ型晶胞，使用干湿法纺丝，牵伸 主要是在干态（空气中）条件下进行，分子取向度和结晶 度都高于普通粘胶纤维，晶粒长而薄，无定形区的取向程 度也高。 • Lyocell是一种直接从基原纤到巨原纤的“缨状巨原纤”结 构，原纤化的效果比原纤层次完整的纤维还理想 。
Ba性流动的 纺丝液体 • 条件：加热熔融而不发生分解的高聚物可 采用此法 • 溶液法：借助某种无机或有机溶剂将高聚 物溶解成具有一定粘度的纺丝液 • 条件：溶剂必须价廉易得，毒性小，易于 回收
Back
（三）纺丝
• 1．干法纺丝 • 2．湿法纺丝 • 3．融体纺丝
（三）纤维结构的形成
• 采用干湿法纺丝成形工艺：纺丝液以一定的速度从喷丝板喷出后，先 在气隙中，一方面挥发溶剂，一方面接受牵伸，然后进入凝固溶脱去 溶剂，出浴后再干燥并继续接受牵伸与脱去非溶剂物质。 • 纤维成形规律： • 1．纺丝液进入喷丝孔前是各向同性的，通过喷丝孔时分子排列逐渐 顺直，数据表明，出喷丝孔时纤维直径与喷丝孔径相同。 • 2．纺丝液在气隙中进行干纺时，纤维直径减小增大，说明取向程度 已大为改善。 • 3．被牵伸细化的塑性纺丝液进入凝固浴后，纺丝液中的溶剂全部脱 去，纤维分子得到足够接近的机会，相互作用并生成结晶，但仍含有 大量非溶剂成份——水份，属溶胀状态，分子取向度在脱溶凝固的过 程中有了很大提高，说明纤维已经基本成形。 • 4．在干燥过程中，纤维脱去所含以水为主的非溶剂成份，使结构进 一步收缩，适量牵伸形成有良好取向的原纤化构造。
• 7．耐酸碱性能
• 耐碱不耐强酸。在室温下，59％的硫酸溶液即可将粘胶纤维溶解。
• 8．染色性能
• 染色性好（分子量和结晶度均比棉低，且在水中易膨润），但容 易引起染色不均匀。
• （二）差别化粘胶纤维的性能
• 以高湿模量粘胶纤维为例： • 富强纤维断裂强度已接近合成纤维，在湿态下的强度 损失较小，断裂伸长率较低，弹性回复率高，尺寸稳 定性较好，较耐褶皱；初始模量与棉纤维相近，在小 负荷下产生的变形不大；水洗收缩率与棉纤维相似， 比普通粘胶纤维小一倍；勾结强度较差（棉纤维的一 半），纤维的脆性较大；抗碱性是所有粘胶纤维中最 高的，与棉混纺的织物能经受丝光处理。
• 5．耐热性
• 耐热性比棉纤维差（在1000C 以下）（分子量比棉低得多），加 热到150℃左右时强力降低得比棉慢，在180～200℃时，产生热 分解。
• 6．光学性质
• 光泽很强，长丝有极光，欠柔和 • 消光处理：不含TiO2的称有光纤维，含0.5～1％的称半光纤维， 含3％以上的称无光纤维。 • 双折射率比天然纤维素纤维低，说明分子取向度比棉、麻低。 • 耐光性比棉纤维差。
• 2. 加捻或网络 • 化纤长丝由多根单丝组成复丝 • 加捻或网络的目的：提高单丝间抱合性能，增 强化纤长丝的耐磨性和强度，防止丝条起毛、 断裂，提高织物等级。 • 3．热定型 • 经拉伸（或其他处理）后的纤维，放在定型装 置中，一定温度、介质和张力条件下，处理一 段时间。 • 目的：使纤维获得的结构相对稳定，消除纤 维中存留的内应力，提高合纤的尺寸和形态稳 定性，进一步改善和提高纤维物理、机械性能。
• 比较纤维素Ⅰ和纤维素Ⅱ晶胞结构，可以看出 它们有显著差别。粘胶纤维属再生纤维素纤维， 因已经历碱液处理，虽然晶胞的b轴尺寸不变， 但a轴、c轴的尺寸和β 角均已改变，分子面转 动，晶胞发生倾斜。粘胶纤维晶胞结构的这种 变化，使它的性质和天然纤维有很大的不同， 如因晶胞倾斜导致粘胶纤维结晶度和取向度降 低，引起纤维强度降低、伸长率增加等性质的 变化。甚至水分子也能少量（不到1%）进入 纤维素的结晶部分，而对天然纤维来说，水分 子是不能进入结晶区的。
• 6．上油剂 • 目的：防止或消除纺丝或纺织加工过程中因不 断磨擦而产生的静电，赋予纤维柔软、平滑的 特性，改善化纤织物的服用性能。 • 如为特殊需要，还可提高化纤抗氧化性能、防 霉抗菌性能、耐高温性能等。 • 7．消光 • 消除有光纤维的刺目光泽，制成半光和无光化 纤长丝。 • 常用消光剂：二氧化钛粉末 • 8．成品包装 • 做成丝绞、丝筒或丝饼。
• 3．粘胶纤维的结晶结构 • 纤维素的晶胞是由 5 个平行排列的纤维素大分 子在两个六元环链节上组成的。纤维素的晶胞 至少有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种晶胞类型。其中天 然纤维的晶胞为Ⅰ型结构，单斜晶系，晶胞参 数 为 a=8.35Å ， b ＝ 10.36Å ， c=7.90Å ， β=84°；粘胶纤维的晶胞为Ⅱ型结构，单斜晶 系 ， 晶 胞 参 数 为 a =8.14Å ， b=10.36Å ， c=9.14Å，β=62°。
• 4．粘胶纤维的聚集态结构
• 适于用“缨状原纤结构模型”来表述。 • 具有典型的原纤结构。 • 普通粘胶纤维的平均聚合度较低，内部晶粒较小。
• 5．粘胶纤维的形态结构特征 • 横截面：有不规则的锯齿形边缘，有皮 芯层的芯鞘结构。 • 纵向表面：有平行于纤维轴的条纹。
（二）差别化粘胶纤维的结构
• 1．强力粘胶纤维 • 轮廓较圆滑、均匀，主 要是皮层结构 • 2.高湿模量粘胶纤维 • 主要是芯层结构
二、碱溶液法再生纤维素纤维的 性能
• • • • （一）普通粘胶纤维的性能 1．纤维的线密度 一般dpf=3.3～5.5dtex 长丝纱：每根约含纤维15～200根：如132dtex／ 30f ；短纤维：每束可含12000～40000根单纤维。 • 粘胶短纤维的线密度：棉型 1.8 ～ 2.0dtex 、毛型 3.3～4.0dtex • 2．纤维的比重：1.52，较高。
第四节 纤维素改制再生的衍生 物纤维
• 一、醋酯纤维的纤维素衍生物特征 • 纤维素的衍生物主要有：纤维素酯和纤维 素醚等。 • 理论上，这两类纤维素衍生物都能溶于有 机溶剂，都有纤维化可能。但实际工业生 产中只有纤维素醋酸酯才能用于制造纤维， 由纤维素醋酸酯制成的纤维称为醋酯纤维。
• 根据酯化程度不同分：二醋酯纤维和三醋酯纤维。 • 置换度（X）——纤维素每个六元环上的3个羟基中， 平均有多少羟基被醋酸化； • 酯化度（γ ）一一纤维素每100个羟基中，平均被醋酸 化的羟基数。
• Modal纤维也属以高湿模量纤维，但湿模量仅比普通粘胶高出一 倍左右，湿态下强度损失仍有40%，断裂伸长较小，弹性恢复能 力略高，有较好的尺寸稳定性能，有一些高湿模量的特征，与普 通粘胶相比有一定优势，也可以经受丝光处理。
第二节 基于铜氨溶液法的再生 纤维素纤维
• 一、铜氨纤维的制造原理
• 原料：纤维素和铜氨溶液。 • 铜氨溶液制备：将氢氧化铜溶于浓氨水中。 • 纺丝液制备：将棉短绒（或木材）浆粕溶解在铜氨溶液中， 制得铜氨纤维素纺丝液，纺丝液中含铜约4%、NH3约29%、 纤维素约10%。 • 纺丝：湿法纺丝。纺丝液从喷丝头细孔压出后，首先被从 喷水漏斗喷出的急流水抽伸（抽伸倍数约为300倍），纺 丝液一边变细，一边凝固。凝固丝通过稀酸浴（常采用 5%H2SO4），即还原再生成铜氨纤维。
二、铜氨纤维的结构
• dpf 可小至 0.44 ～ 1.44dtex。 • 横截面：无皮芯 结构，圆形。 • 平均聚合度较粘 胶纤维高，可达 450～550。
三、铜氨纤维的性能
• （一）机械性质
• 干强2.6～3.0cN／dtex，湿干强比约65～70％，耐磨性和耐疲劳性比 粘胶纤维好。 • 原因：聚合度较高，且经高度抽伸，分子取向性较好。
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第七章 再生纤维
• • • • • •
概述：化纤制造的基本过程 第一节 基于碱溶液法的再生纤维素纤维 第二节 基于铜氨溶液法的再生纤维素纤维 第三节 基于有机溶剂法的再生纤维素纤维 第四节 纤维素改制再生的衍生物纤维 第五节 再生甲壳质纤维与壳聚糖纤维
化纤制造的基本过程
棉短绒、 木材、芦 苇等天然 高聚物 煤、石油、 天然气、农 副产品等低 分子材料
• 3．吸湿性 • 仅次于羊毛。标准回潮率约13～15％，强力粘 胶长丝纤维约12.5～14.5％，富强纤维约12～ 13.5％。粘胶纤维在水中会产生很大的膨润。 • 吸湿好原因：亲水性基因（每个六元环上存在 3 个羟基）、纤维素Ⅱ型晶格、较低的结晶度。 • 4．机械性质 • （ 1 ）强伸度：强力低于棉纤维，伸长则大于 棉纤维。在湿态条件下，湿强度降低50%，伸 长率也增加较多。 • （2）初始模量和弹性：初始模量不高（57～ 75cN/tex），吸湿后下降很大；弹性回复能力 与其他纤维相比也较差。
• 原因： Lyocell纤维分子取向度和结晶度比较 高这一特点，导致纤维中巨原纤的结晶化程度 高并更趋向于沿纤维轴向排列，这样，从结晶 区中延曳出来缚结非晶区分子的机率相应要减 小一些，必然会在纤维轴方向和直径方向产生 连结力的明显差异，所以当纤维受到外界因素， 诸如连续的摩擦和振动的应力作用后，一旦外 力将薄薄的皮层破坏，芯层的巨原纤就会沿径 向分离，并通过分裂出来的巨原纤形成原纤化 效果。
第一节 基于碱溶液法的再生纤维 素纤维
• • • • • • • 常见品种： 普通粘胶纤维 短纤维——俗称“人造棉”，“人造毛” 长丝——俗称“人造丝” 高湿模量富强粘胶纤维 强力粘胶纤维 各种改性粘胶纤维
一、碱溶液法再生纤维素纤维的 结构