粘胶短纤产品介绍
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第1章绪论1.1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。
1.2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,树木、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。
粘胶纤维”服装面料知识和特点介绍粘胶纤维”服装面料知识和特点介绍英文名:Viscose fiber所属类别:纺织纤维/化学纤维/人造纤维/再生纤维知识介绍:什么是“粘胶纤维”?粘胶纤维是粘纤的全称。
它又分为粘胶长丝和粘胶短纤。
粘纤又叫人造丝、冰丝、粘胶长丝。
近年,粘纤又出现了一种名为天丝、竹纤维的高档新品种。
粘纤是以棉或其他天然纤维为原料生产的纤维素纤维。
在12种主要纺织纤维中,粘纤的含湿率最符合人体皮肤的生理要求,用其制作的内衣,具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性,受到女性的青睐。
最新款式图片欣赏该服装面料有哪些特点?粘胶纤维的化学组成与棉相似,所以较耐碱而不耐酸,但耐碱耐酸性均较棉差。
同样粘胶纤维的染色性与棉相似,染色色谱全,染色性能良好。
此外粘胶纤维的热学性质也与棉相似。
它是以天然纤维素为原料,经碱化、老化、黄化等工序制成可溶性纤维素黄酸酯,再溶于稀碱液制成粘胶,经湿法纺丝而制成。
菠蕾秀通过实验发现,普通粘胶纤维具有一般的物理机械性能和化学性能,又分棉型、毛型和长丝型,俗称人造棉、人造毛和人造丝。
高湿模量粘胶纤维具有较高的聚合度、强力和湿模量。
主要有富强纤维。
高强力具有较高的强力和耐疲劳性能,具有良好的吸湿性,在一般大气条件下,所以织物下水后手感发硬,收缩率大。
而弹性回复性能差,因此织物容易伸长,尺寸稳定性差。
富纤的强度特别是湿强比普通粘胶高,断裂伸长率较小,尺寸稳定性良好。
普通粘胶的耐磨性较差,而富纤则有所改善。
粘胶纤维面料的应用纯纺可做细布、府绸等。
与棉、涤等混纺,生产各种服装。
耐碱性好,织成织物挺括,洗涤后不会收缩和变形,较为耐穿耐用。
可做内衣、服装、被面、床上用品和装饰品。
粘胶丝与棉纱交织,可做羽纱,线绨被面。
粘胶丝与蚕丝交织,可做乔其纱,织锦缎等。
粘胶线与涤纶、锦纶长丝交织,可做晶彩缎、古香缎等。
粘胶强力丝:强力比普通粘胶丝高一倍。
加捻织成帘子布,用于汽车、拖拉机、马车轮胎。
粘胶短纤行业分析报告一、定义粘胶短纤是指采用高分子化学合成技术从聚酰胺、聚脂等高分子化合物中合成的纤维,其显著特点是具有极强的粘合性和耐水性,是制造各种粘胶产品的重要原材料之一。
二、分类特点粘胶短纤可以分为聚酰胺短纤、聚酯短纤、亚麻纤维短纤、竹纤维短纤、玉米纤维短纤等多种类型,主要应用于汽车、纺织、造纸、建材等领域。
其主要特点是具有较高的拉伸强度和模量,优异的耐热性能、耐弯曲性能和耐疲劳性能,同时具有较好的织造性、染色性以及耐久性。
三、产业链粘胶短纤的产业链主要包括原材料供应商、短纤生产企业、短纤加工企业、终端产品生产企业以及销售渠道等环节。
其中,原材料供应商主要是指高分子合成材料生产企业;短纤生产企业主要负责生产和销售短纤;短纤加工企业主要负责将短纤加工成各种不同用途的成品;终端产品生产企业则主要是将短纤加工后制成各种不同的粘胶产品。
四、发展历程自20世纪50年代开始,随着化学纤维工业的迅速发展,粘胶短纤逐渐成为世界上各个行业的重要原材料之一。
近年来,随着全球环保意识的不断提高和科技水平的不断提升,粘胶短纤产业逐渐向高附加值、高技术含量和环保节能方向发展。
五、行业政策文件及其主要内容我国对于粘胶短纤行业的监管标准主要包括GB/T2949-2015《纺织化学纤维用于纺织品制造的短纤》和GB/T23339-2009《短纤织物加工产品标志和标识》等。
其中GB/T2949-2015主要规定了短纤的技术指标和质量要求,为粘胶短纤行业提供了重要的标准规范。
六、经济环境近年来,随着我国经济的持续发展和消费升级,汽车、纺织、建材等行业的需求不断增加,粘胶短纤的市场前景十分广阔。
同时,随着国家对于环保产业的鼓励和扶持,粘胶短纤产业也逐渐向绿色环保方向发展。
七、社会环境随着社会对于环保问题的关注度越来越高,企业在生产过程中不得不注重环境保护和资源节约。
粘胶短纤作为一种石化产品,在生产过程中会产生一定的环境污染,因此企业需要注重环保问题,减少污染排放,提升环境保护意识。
第一章粘胶短纤产品介绍粘胶纤维属再生纤维素纤维。
它是以天然纤维素为原料,经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素磺酸酯,再溶于稀碱液制成粘胶,经湿法纺丝而制成。
在12种主要纺织纤维中,粘胶纤维的含湿率最符合人体皮肤的生理要求,具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性。
粘胶纤维,分为粘胶长丝和粘胶短纤,其中粘胶短纤因为其特性类似于棉,因此又称作人造棉。
近年来随着粘胶短纤自身产品升级以及下游纺织工艺的提升,粘胶短纤“出于棉而优于棉”的特点越来越明显,广泛应用于高档服饰。
1.1 粘胶纤维的历史粘胶纤维是古老的纤维品种之一。
在1891年,克罗斯(Cross)、贝文(Bevan)和比德尔(Beadle)等首先以棉为原料制成了纤维素磺酸钠溶液,由于这种溶液的粘度很大,因而命名为“粘胶”。
粘胶遇酸后,纤维素又重新析出。
根据这一原理,1893年发展成为一种制造纤维素纤维的方法,这种纤维就叫做“粘胶纤维”。
到1905年,米勒尔(Muller)等发明了一种稀硫酸和硫酸盐组成的凝固浴,实现了粘胶纤维的工业化生产。
1.2 粘胶短纤的生产原料一、浆粕粘胶纤维的基本原料是纤维素(浆粕)。
按原料来源,可分为木浆、棉浆和草浆(甘蔗渣、芦苇、竹子)。
目前,国内粘胶纤维行业主要原材料是棉浆、木浆,原料相对单一,供求紧张。
从棉浆的供应情况来看,由于国内剥绒技术的不断提高以及棉花种植面积的减少,棉短绒和棉浆粕的产能已经不能满足国内快速扩张的粘胶纤维的生产。
中国化学纤维工业协会粘胶专业委员会秘书长田克表示,过去剥绒率在13%~15%,现在已经到了8%~10%,750万吨的棉花只有七八十万吨棉短绒,而这七八十万吨棉短绒还不是都用来做棉浆,使得制造粘胶所用的棉短绒进一步减少。
从木浆的供应情况来看,由于国内适用于做木浆的木材资源紧缺,每年需大量进口,在价格和进口数量上受制于国外。
表:近年国内浆粕市场供求能力变化情况棉浆粕产能化纤木浆进口量粘胶纤维产能棉木浆需求量棉浆需求量2006年 135 39.1 116.91 121 892007年 143 52.71 135.85 141 99.52008年 155 34.51 170.7 177.5 1432009年 193 72.55 210 219.45 146.9二、其它化工原料1.烧碱烧碱制造方法有:苛化法、水银电解法和隔膜电解法。
附件溶解木浆、粘胶短纤维市场溶解浆综述:溶解浆又称人纤浆,或精制浆,是一种比纸用化学木浆纯度更高的浆料,半纤维素和木质素基本消除干净,其中纤维含量90%-98%。
根据纯度的高低,它可分为低甲和高甲纤维浆两类。
按兰精(Lenzing)公司的分类,低甲纤浆的甲纤维素含量为90—96%,高甲纤浆的甲纤维素含量为97—98%。
大部分溶解浆下游产品需要的是低甲纤浆,如粘胶纤维、玻璃纸、纤维素醚等,只有醋酸纤维、硝酸纤维等少数溶解浆下游产品需要高甲纤浆。
高甲纤浆虽比低甲纤浆卖价高,但高甲纤浆品质要求高,工艺更为复杂,致使投资大、制浆得率低,生产费用高,污染负荷大,污染处理费用高,因而吨浆成本高。
此外,高甲纤浆的市场容量也相对小得多。
溶解浆可用针叶木、阔叶木以及非木材纤维(棉短绒)生产。
阔叶木是溶解浆早期生产的主要原料,目前针叶木已占57%,新建或拟建项目几乎都以针叶木为原料,到2010年针叶木将占到将近2/3。
非木溶解浆占溶解浆总产量的4%不到。
在中国,绝大部分溶解浆是用棉短绒生产,约占96%以上。
溶解木浆只有开山屯亚松纸业有—条3.5万吨/年亚硫酸盐溶解木浆生产线。
经兰精公司试验。
常德项目拟采用的欧美黑杨也是一种好的溶解木浆原料。
溶解木浆的价格比纸用木浆高。
2000—06年溶解木浆的价格比纸用木浆高80-150美元/吨(差价最大时达230美元/吨);07年以来,溶解木浆价格逐月攀升,现在到上海港价高达1200美元/吨,并且还在呈上升趋势。
就连开山屯亚松纸业的溶解木浆到厂价也高达110000元/吨,溶解木浆与纸用木浆的差价创历史新高。
溶解浆的下游产品及其主要用途:溶解浆是一种工业原材料。
它通过磺化、醋酸化、硝化、乙醚化及其它不同加工工艺可以得到粘胶纤维、醋酸纤维、硝酸纤维、纤维素醚等不同产品,这些不同产品的分类和用途如图1:溶解浆的下游产品图1和表1所示:图1 溶解浆的下游产品粘胶短纤醋酸短纤炸药黏合剂硫化纤维过滤纸研磨/模粘胶长丝醋酸长丝油漆洗洁剂人造皮革相片纸制粉末绳索和醋酸薄膜赛璐珞胶水羊皮纸其它特种纸工业纱线醋酸模具食品层压纸玻璃纸药材浸渍纸无纺布钻油泥浆香肠皮海绵产品2纺织业和烟草制造业是溶解浆的主要应用领域,应用比例如下:粘胶产品60%香烟过滤嘴16%纤维素醚11%硝酸纤维5%醋酸纤维7%其他1%粘胶纤维是溶解浆应用最大的产品类别,约有60.96%的溶解浆,用于粘胶短丝及粘胶长丝的制造。
粘胶短纤维基本知识一、什么是粘胶纤维(viscosefiber)1.粘胶短纤维又称人造纤维(俗称人造棉)。
粘胶纤维是化学法生产的人造纤维的主要品种。
是由天然纤维素(棉短绒、木材、竹子、芦苇、麻等)经碱化、生成碱纤维素,再与二硫化碳作用生成纤维素磺酸酯,溶解于稀碱液中,获得粘稠溶液―经粘胶纺丝液,粘胶经湿法纺丝和一系列处理工序加工后成为粘胶纤维。
2、粘胶短纤维生产主要原料,有浆粕、(1)、浆粕:(2)、化工原料:烧碱(naoh):烧碱是生产粘胶纤维的主要化工原料之一。
它用于制备不同浓度的溶液,用于浸渍、黄药溶解和脱硫。
目前,粘胶纤维中使用的烧碱大多采用隔膜法和离子膜法生产,硫酸(h2so4):硫酸是生产粘胶纤维的主要化工原料之一。
用于制备纺丝浴或精制酸洗浴。
硫酸锌(ZnSO4):硫酸锌常态下是带7个结晶水的无色晶体,比重1.966,在转化点39℃时失去结晶水。
二硫化碳(cs2):二硫化碳用于碱性纤维素的黄变。
生产二硫化碳的原料包括木炭、硫磺或天然气。
水(H2O):粘胶生产用水分过滤水、软化水和脱盐水(ph值在6.5_7.5)注意事项:这里我们将重点介绍二硫化碳的性质。
纯二硫化碳是一种无色透明的液体,比重为1.262(20℃),气体比重为2.670,冰点为-166℃,熔点为-122.8℃,沸点为46.25℃(760mmhg)。
二硫化碳有高挥发性,挥发度为1.8(乙醚为1)。
二硫化碳气体与空气混合具有强烈的爆炸性,爆炸范围为0.8~52.8%(体积),二硫化碳不论是气体还是液体都是易燃的。
不可在阳光下直射,振荡和碰撞等。
二硫化碳在水中的溶解度很低(20℃时为0.2%),对人体有毒。
生产和使用应当封存。
2、粘胶短纤维生产工艺流程(制造工艺)三、投料―浸渍―压榨―粉碎―老成―磺化―熟成―纺丝―牵伸―切断―精炼―漂白上油-干燥-松弛-包装-检查-分级-仓储IV.粘胶短纤维的性能:粘胶纤维的化学组成与棉花相同,所以性质也接近棉花。
粘胶短纤是粘胶纤维的一种,属于人造再生纤维素纤维。
它是以天然纤维素为原料,经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素黄原酸酯,再溶于稀碱液制成粘胶,经湿法纺丝而制成。
其生产主要原料有棉浆和木浆,目前由于成本和环保因素考虑,国内主要运用的是木浆作为原料。
粘胶短纤具有良好的吸湿性,在一般大气条件下,回潮率在13%左右,为化学纤维中最高水平。
其化学组成与棉相似,所以较耐碱而不耐酸,染色性与棉相似,染色色谱全,染色性能良好。
它可以用来纯纺,也可以与其他纺织纤维混纺,织物柔软、光滑、透气性好,穿着舒适,染色后色泽鲜艳、色牢度好,是最易替代棉花的纤维品种。
表1:粘胶纤维与棉纤维对比情况
自上世纪90年代开始粘胶产能的增长主要集中在亚洲地区的中国、台湾、韩国,而欧美日等发达国家侧重于通过技术升级研发新产品、提高差别化率和增加附加效益。
据统计2005年我国粘胶短纤产量已达89.7万吨,占世界总产量的40%为全球第一;截至2015年我国粘胶短纤总产能占全球比例已高达66%,远远领先于其他国家。
图1:2005年全球粘胶短纤产量分布
图2:2015年全球粘胶短纤产能分布。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
粘胶短纤
简介
因为其特性类似于棉,因此有称作人造棉。
棉短绒、木浆和甘蔗渣是生产粘胶纤维的主要原料,其资源丰富,
制造成本低。
粘胶纤维的干强度比棉低,其湿强只有干强的66%左右,弹性回复能力差,不耐磨,不耐晒,耐碱而不耐酸;但粘纤吸湿性好,易于染色,织物穿着舒适。
用它与合成纤维混纺,还可增进织物的服用性能。
在原液中放入适量的二氧化钛可生产出无光纤维。
特性
1、吸湿性好,手感柔软,穿着卫生舒适;
2、湿态强度大于干态强度,但整体上坚牢耐用;
3、染色性能好,光泽柔和,有自然美感;
4、耐碱,高温碱处理可制成丝光棉
5、抗皱性差,缩水率大;
专注下一代成长,为了孩子。
附件溶解木浆、粘胶短纤维市场溶解浆综述:溶解浆又称人纤浆,或精制浆,是一种比纸用化学木浆纯度更高的浆料,半纤维素和木质素大体排除干净,其中纤维含量90%-98%。
依照纯度的高低,它可分为低甲和高甲纤维浆两类。
按兰精(Lenzing)公司的分类,低甲纤浆的甲纤维素含量为90—96%,高甲纤浆的甲纤维素含量为97—98%。
大部份溶解浆下游产品需要的是低甲纤浆,如粘胶纤维、玻璃纸、纤维素醚等,只有醋酸纤维、硝酸纤维等少数溶解浆下游产品需要高甲纤浆。
高甲纤浆虽比低甲纤浆卖价高,但高甲纤浆品质要求高,工艺更为复杂,致使投资大、制浆得率低,生产费用高,污染负荷大,污染处置费用高,因此吨浆本钱高。
另外,高甲纤浆的市场容量也相对小得多。
溶解浆可用针叶木、阔叶木和非木材纤维(棉短绒)生产。
阔叶木是溶解浆初期生产的要紧原料,目前针叶木已占57%,新建或拟建项目几乎都以针叶木为原料,到2020年针叶木将占到快要2/3。
非木溶解浆占溶解浆总产量的4%不到。
在中国,绝大部份溶解浆是用棉短绒生产,约占96%以上。
溶解木浆只有开山屯亚松纸业有—条3.5万吨/年亚硫酸盐溶解木浆生产线。
经兰精公司实验。
常德项目拟采纳的欧美黑杨也是一种好的溶解木浆原料。
溶解木浆的价钱比纸用木浆高。
2000—06年溶解木浆的价钱比纸用木浆高80-150美元/吨(差价最大时达230美元/吨);07年以来,溶解木浆价钱逐月爬升,此刻到上海港价高达1200美元/吨,而且还在呈上升趋势。
就连开山屯亚松纸业的溶解木浆到厂价也高达10000元/吨,溶解木浆与纸用木浆的差价创历史新高。
溶解浆的下游产品及其要紧用途:溶解浆是一种工业原材料。
它通过磺化、醋酸化、硝化、乙醚化及其它不同加工工艺能够取得粘胶纤维、醋酸纤维、硝酸纤维、纤维素醚等不同产品,这些不同产品的分类和用途如图1:溶解浆的下游产品图1和表1所示:图1 溶解浆的下游产品粘胶短纤 醋酸短纤 火药 黏合剂 硫化纤维 过滤纸 研磨/模 粘胶长丝 醋酸长丝 油漆 洗洁剂 人造皮革 相片纸 制粉末 绳索和 醋酸薄膜 赛璐珞 胶水 羊皮纸 其它特种纸 工业纱线 醋酸模具 食物 层压纸 玻璃纸 药材 浸渍纸 无纺布 钻油泥浆 香肠皮 海绵产品纺织业和烟草制造业是溶解浆的要紧应用领域,应用比例如下:粘胶产品60%香烟过滤嘴16%纤维素醚11%硝酸纤维5%醋酸纤维7%其他1%粘胶纤维是溶解浆应用最大的产品类别,约有%的溶解浆,用于粘胶短丝及粘胶长丝的制造。
粘胶纤维标准综述yl ******摘要:纺织标准化是纺织工业的一项综合性基础工作,对于改善经营管理、提高产品质量、组织专业化生产、节约原材料、保障安全、扩大国际贸易、提高经济效益都有重要的作用。
本标准规定了粘胶短纤维的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、存储的要求关键词:粘胶纤维标准特点发展应用领域一、粘胶纤维的发展概况粘胶纤维的问世仅迟于纤维素硝酸酯纤维,是最古老的化学纤维品种之一。
粘胶纤维工业化生产已经一百年了,在这一百年里,生产技术不断进步,从普通型纤维发展到强力型纤维、高湿模量型纤维。
目前世界粘胶纤维的产量约占化学纤维总产量的12%左右。
20世纪70年代以后,由于合成纤维的迅速发展,以及粘胶纤维生产工艺冗长,“三废”污染严重等原因,在发达国家产量开始下降。
我国化学纤维工业的建立是从粘胶纤维开始的。
从20世纪50年代开始,我国先后建了粘胶纤维的生产厂,如丹东化学纤维厂、保定化学纤维厂等。
50年来粘胶纤维稳步发展,从20世纪90年代起我国粘胶纤维工业快速发展,产量以平均每年10%以上的速度增长,2004年我国粘胶产量达90万吨,占世界总产量的1/3,保持粘胶纤维第一生产大国的地位。
粘胶纤维在我国发展潜力巨大.同时也面临的的问题有(1)环保问题:粘胶纤维生产存在对环境的污染问题,主要是硫化氢、二硫化碳对周围大气的污染及废水中有机物、硫酸盐对水质的污染(2)差别化粘胶纤维:国内粘胶纤维品种还十分单一,以常规品种为主,化纤差别率只有25%左右,更缺乏在非服用领域的开发研究。
二.粘胶纤维主要性能粘胶纤维的性能粘胶纤维的优点:吸湿及解湿性能好,透气性好,柔软性好,穿着舒适;染色性能优良;对光、热及化学试剂稳定性高;不起球,不易起静电,也不易沾污,更没有棉花加工中出现的棉尘问题;废弃物可自然降解,符合环境与可持续性发展。
粘胶纤维的缺点:湿牢度仅为干牢度的一半,疲劳强度低,不耐磨,抗皱性差,高水膨润和尺寸稳定性差,保水率过高造成干燥时间长,防霉防蛀能力较低。
实践与经验合成纤维工业ꎬ2020ꎬ43(3):77CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2020 ̄02 ̄14ꎻ修改稿收到日期:2020 ̄05 ̄10ꎮ作者简介:周世川(1986 )ꎬ男ꎬ工程师ꎬ主要从事粘胶纤维生产技术管理ꎮE ̄mail:xuelang8524@163.comꎮ1.11dtex超细旦粘胶短纤维的生产工艺探讨周世川ꎬ党㊀虎ꎬ谢㊀峰ꎬ王㊀琦ꎬ周振华ꎬ张㊀璐(新疆中泰纺织集团有限公司ꎬ新疆库尔勒841000)摘㊀要:在传统湿法纺丝法生产普通粘胶短纤维的装置和工艺基础上ꎬ通过优化主要工艺参数(包括粘胶质量㊁凝固浴工艺条件㊁拉伸比和收缩系数)㊁改变喷丝头规格ꎬ试生产1.11dtexˑ38mm超细旦粘胶短纤维ꎬ并供下游纱厂生产60s混纺高支纱ꎮ结果表明:选择喷丝头规格为45头㊁单头孔数为2300㊁孔径为0.05mmꎬ控制粘胶黏度为42s㊁熟成度为11.5mLꎬ凝固浴硫酸浓度为120g/L㊁温度为50ħꎬ拉伸比为58%ꎬ收缩系数为79%ꎬ可纺性好ꎬ生产稳定ꎬ可保证产量和产品质量ꎻ上述工艺条件下ꎬ试生产的1.11dtexˑ38mm超细旦粘胶短纤维干断裂强度达2.52cN/dtexꎬ湿断裂强度达1.33cN/dtexꎬ干断裂伸长率为18.64%ꎬ产品质量达到优质品指标ꎻ当1.11dtexˑ38mm超细旦粘胶短纤维混纺比例为40%ꎬ生产的60s混纺高支纱纱线质量较好ꎮ关键词:粘胶纤维㊀短纤维㊀超细旦㊀喷丝头㊀生产工艺中图分类号:TQ341+.1㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:1001 ̄0043(2020)03 ̄0077 ̄04㊀㊀粘胶纤维是以天然棉短绒㊁木材㊁竹材㊁甘蔗渣等富含纤维素的物质为原料生产的再生纤维素纤维ꎬ其最大特点是与天然棉纤维的某些服用性能极为相似ꎬ具有吸湿㊁透气㊁易染色㊁抗静电和易纺等优良性能[1]ꎮ目前ꎬ粘胶纤维行业产品结构单一ꎬ生产的品种多数以普通短纤维为主ꎬ粘胶纤维产品的功能化㊁异形化㊁细旦化成为行业近年来重要的发展方向[2]ꎮ因此ꎬ国内大部分企业都在产品的差别化㊁功能化上下功夫ꎮ超细旦粘胶短纤维是粘胶短纤维的差别化产品ꎬ其在原有长度不变的情况ꎬ线密度更小ꎬ纤维更细ꎬ同时ꎬ在保持机械性能的基础上ꎬ手感更好ꎬ其纱线及织物更细滑柔软ꎬ面料更轻薄ꎬ质量更好[3-4]ꎮ普通粘胶短纤维因结构单一ꎬ在高档纺织品领域的应用存在局限性ꎬ其纱线大都是中㊁低支纱ꎬ规格为45s以下ꎬ而高支纱品种很少ꎬ如60s以上高支纱的生产基本处于空白ꎮ随着社会的发展进步及人类生活品质的提高ꎬ生产高支纱已成为粘胶短纤维行业的发展趋势ꎮ为进一步优化粘胶短纤维产品结构㊁拓展粘胶短纤维的应用ꎬ作者采用传统湿法纺丝工艺ꎬ在现有的普通粘胶短纤维生产线上ꎬ通过调整工艺参数ꎬ改变喷丝头的规格ꎬ成功生产出规格为1.11dtexˑ38mm的超细旦粘胶短纤维ꎬ并在下游纺纱厂试生产60s混纺高支纱ꎬ纱线质量均符合优等品各项指标ꎮ1㊀试验1.1㊀主要原材料阔叶浆粕:山东太阳纸业有限公司生产ꎻ液碱:工业级ꎬ新疆中泰化学集团有限生产ꎻ二硫化碳:工业级ꎬ新疆巴州瑞兴化工有限生产ꎻ硫酸:工业级ꎬ新疆中泰纺织集团生产ꎮ1.2㊀主要设备及仪器喷丝头:北京华宇创新钽铌科技有限公司制ꎻ酸碱滴定仪器:安徽美星实验设备有限公司制ꎻNDJ ̄8S型数字显示旋转粘度计:淄博淄分仪器有限公司制ꎻYG001B单纤维强力机:常州市中纤检测仪器设备有限公司制ꎮ1.3㊀1.11dtex超细旦粘胶短纤维的生产超细旦粘胶短纤维的生产采用传统湿法纺丝法ꎬ在现有的普通粘胶短纤维生产工艺流程和主机设备的基础上进行ꎬ原料浆粕经过滤㊁熟成㊁脱泡ꎬ得到的粘胶达到纺丝要求的黏度㊁熟成度后ꎬ再经纺前过滤送往纺丝机ꎬ使用特殊设计的喷丝头ꎬ结合特殊的凝固浴组成和合理的拉伸分配ꎬ纤维在凝固浴中固化成形ꎬ最后经切断㊁精炼㊁烘干等后处理工序ꎬ制得超细旦粘胶短纤维ꎮ主要生产工艺参数如下:粘胶黏度35~50s㊁熟成度8~13mL㊁甲纤质量分数8.9%~9.3%㊁碱质量分数4.95%~5.45%ꎬ凝固浴硫酸浓度(123ʃ1)g/L㊁硫酸锌浓度7.0~8.0g/L㊁温度47.5~48.5ħꎬ纺丝速度70m/minꎬ喷丝头规格为45头㊁单头孔数2300㊁孔径0.05mmꎬ拉伸比58%ꎬ收缩系数79%ꎮ生产的超细旦粘胶短纤维规格为1.33dtexˑ38mmꎬ生产工艺流程见图1ꎮ浆粕制胶ң纺丝ң拉伸ң切断ңң一水洗脱硫ң二水洗ң漂白ң三水洗ңң脱氯四水洗ң终水洗ң上油ң湿开棉ңң烘干精开棉ң打包ң成品ң图1㊀超细旦粘胶短纤维生产工艺流程Fig.1㊀Flowchartofultrafineviscosestaplefiberproduction1.4㊀分析与测试线密度:在标准大气压条件下ꎬ从伸直的纤维束上切取一定长度的纤维束ꎬ按照GB/T14463 2008«粘胶短纤维»测试并计算[5]ꎮ力学性能:采用YG001B单纤维强力机ꎬ按照GB/T14463 2008«粘胶短纤维»测试纤维的断裂强度㊁断裂伸长率等[5]ꎮ2㊀结果与讨论2.1㊀粘胶质量(1)熟成度粘胶的熟成度高ꎬ即粘胶老ꎬ盐值低ꎻ熟成度低ꎬ即粘胶生ꎬ盐值高ꎮ熟成度高㊁盐值低的粘胶在酸浴中较易凝固ꎬ可纺性好ꎮ熟成度低㊁盐值高㊁胶生的粘胶丝条凝固性能差ꎬ经不起拉伸ꎬ易形成毛丝或断头ꎮ试验表明ꎬ粘胶的熟成度控制在8~13mL较好ꎮ(2)黏度粘胶的黏度过高ꎬ气泡不易脱尽ꎬ而且送胶压力下降ꎬ会造成毛丝增多ꎬ易出现缠辊现象ꎻ黏度太低时成形不稳定ꎬ丝条易断头ꎬ可纺性差ꎮ试验表明ꎬ粘胶的黏度控制在(40ʃ5)s较好ꎮ2.2㊀喷丝头规格生产超细旦粘胶短纤维ꎬ喷丝头是关键ꎬ由于纤维素黄酸酯分子链长ꎬ相对分子质量大ꎬ分子间有较强的引力ꎬ粘胶进入喷丝孔入口时受到剪切力的作用产生入口效应ꎬ粘胶体积变小ꎬ所产生的弹性能储存于粘胶中ꎬ由于粘胶在喷丝孔道中的时间非常短ꎬ内应力得不到完全松弛ꎬ所消耗的弹性能很少ꎬ大部分弹性能在粘胶出孔口时释放发生回弹ꎬ产生孔口胀大效应ꎬ粘胶细流比在孔道时放大2.5~3.0倍ꎮ因此ꎬ在实际生产中必须缩小喷丝头孔径ꎬ纤维线密度才能变小ꎬ纤维才能更细ꎬ在原纺速及对应产量不变的情况下ꎬ所匹配的喷丝头孔数必须增多ꎬ保证纺丝盘在相应纺丝速度下单位时间的喷胶量相等ꎮ生产1.33dtex普通粘胶短纤维时ꎬ采用的喷丝头规格为45头㊁单头孔数1900㊁孔径0.055mmꎮ生产1.11dtex超细旦粘胶短纤维时ꎬ纤维线密度减小ꎬ为保证产量ꎬ需增加喷丝头孔数ꎻ在纺丝盘总横截面积一定的情况下ꎬ孔径不同ꎬ对应的喷丝头孔数也不同ꎬ且喷丝头孔径越小ꎬ其加工难度越大ꎮ为保证产量兼顾喷丝孔的加工难度ꎬ生产1.11dtex超细旦粘胶短纤维时ꎬ选择喷丝头孔数为2300ꎬ孔径为0.05mmꎮ2.3㊀纺丝凝固浴工艺条件(1)硫酸浓度粘胶凝固与纤维素再生的速度与凝固浴中的硫酸浓度有关ꎮ硫酸浓度过高ꎬ纤维成形速度过快ꎬ易形成粗大的凝胶结构ꎬ造成纤维内外层的再生程度不均一ꎬ在拉伸时易发生脆性断裂ꎬ强度下降ꎻ硫酸浓度过低ꎬ会使凝固再生过程缓慢而造成纺丝困难ꎬ易断头及出现胶块㊁疵点ꎮ试验中控制硫酸浓度在122~124g/Lꎬ可纺性好ꎬ生产稳定ꎮ(2)硫酸锌浓度凝固浴中硫酸锌的作用主要是延缓再生ꎬ加入少量的硫酸锌可改善纤维成形效果ꎬ使纤维具有较高的韧性和优良的抗疲劳性能ꎬ纤维结构均匀ꎬ能提高纤维的强度ꎬ还能提高纤维的伸度和勾结强度ꎮ但是ꎬ凝固浴中硫酸锌浓度太高ꎬ会使纤维成形过于缓慢ꎬ丝条易带胶块ꎬ影响可纺性ꎮ试验表明ꎬ硫酸锌浓度控制在7.0~8.0g/L时ꎬ可纺性好ꎬ纤维成形好ꎮ(3)凝固浴温度提高凝固浴温度能加快凝固过程中各种物理㊁化学过程的进行ꎬ能提高成品纤维结构的均匀性ꎬ纤维强伸度也随着增加ꎮ但当凝固浴温度高于某个临界值时ꎬ成形速度过快以及硫化氢㊁二硫化碳气体大量逸出而使纤维产生大量孔隙ꎬ成品纤维的强伸度反而下降ꎮ试验中凝固浴温度宜控制在48~52ħꎮ87㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年第43卷2.4㊀拉伸比和收缩系数粘胶从喷丝头喷出时ꎬ首先进行喷头拉伸ꎮ粘胶细流尚处于粘流态ꎬ喷头拉伸主要是将粘胶细流导引成线ꎬ喷头拉伸过大ꎬ丝条易断头或产生毛丝ꎮ喷头拉伸后进入盘间拉伸ꎬ盘间拉伸是在纺丝机导丝盘与第一集束机㊁第二集束机之间进行的ꎬ通过盘间拉伸ꎬ纤维大分子链可以沿着纤维轴向整齐排列而形成新的缔合点并被固定下来ꎬ定向性提高ꎬ从而提高纤维的物理机械性能ꎮ丝束经过强烈拉伸后ꎬ纤维素大分子及其聚集大多沿着拉力方向取向ꎬ大分子间的作用力很强ꎬ使纤维大分子几乎处于僵直状态ꎬ因此纤维必然产生回缩ꎮ在拉伸后纤维适当回缩ꎬ在不过多地损害纤维强度的情况下ꎬ可改善纤维的脆性ꎬ使纤维伸度有所提高ꎮ生产1.33dtex普通粘胶短纤维时ꎬ拉伸比控制在54%ꎬ收缩系数保持在81%ꎬ其强力与干断裂伸长率均达到优等品指标ꎮ生产1.11dtex超细旦粘胶短纤维时ꎬ为保证其线密度与强力ꎬ将拉伸比从54%调整至58%ꎬ收缩系数从81%调整至79%ꎮ2.5㊀后处理工艺条件(1)切断粘胶短纤维用于纺织加工或与棉㊁毛及其他化纤混纺ꎬ必须将纤维切断成棉纺厂生产所需的规定长度ꎬ生产1.11dtex超细旦粘胶短纤维时ꎬ切断长度不变为38mmꎮ(2)精练精练的目的是除去或减少初生纤维中对成品纤维质量有影响的杂质ꎬ再通过上油柔化处理ꎬ改善纤维的纺织性能ꎮ精练工序包括水洗㊁脱硫㊁漂白㊁脱氯㊁上油等ꎮ首先ꎬ给纤槽将切断后的纤维经高温水流冲击充分打散ꎬ通过水洗以除去纤维表面的残硫及硫酸盐等杂质ꎮ纤维的含硫杂质大部分在此被洗去ꎬ以后各道水洗的目的就是除去前道工序生成的水溶性杂质及处理药液ꎮ硫在较高温度下可以溶解于水ꎬ因此附在纤维表面的硫ꎬ大部分可用80ħ左右的热水清洗掉ꎬ而留在纤维内部的硫是以胶体质点状态存在ꎬ必须用化学药剂处理ꎬ使不溶于水的胶态硫转化为水溶性的硫化物而被除去ꎬ采用氢氧化钠来脱硫ꎬ温度84~88ħꎮ然后ꎬ对水洗脱硫后的纤维进行漂白ꎮ经脱硫后的纤维ꎬ光泽虽已转强ꎬ但外观上还带有黄色色光ꎮ试验中采用次氯酸钠对纤维进行漂白ꎬ漂白液pH值控制在8~10.5ꎮ当pH为6~8时ꎬ对纤维破坏最严重ꎬ且次氯酸钠易分解出有害气体㊁恶化劳动条件ꎻ当pH大于10.5时ꎬ纤维的损伤较小ꎬ但会腐蚀机械零件ꎮ最后ꎬ对纤维进行上油ꎮ纤维经水洗㊁脱硫㊁漂白后ꎬ附着在纤维上的大部分杂质虽已除去ꎬ但仍不能直接用于纺织ꎬ还需进行上油柔化处理ꎮ上油的目的是调节纤维表面的摩擦力ꎬ使纤维具有平滑的手感ꎬ又有适当的抱合力ꎬ消除静电从而改善纤维的纺织性能ꎮ(3)烘干及打包纤维经后处理后ꎬ含湿很高ꎮ为了使产品达到要求的含湿标准(标准回潮率为13%)ꎬ必须对纤维进行干燥ꎬ在干燥过程中不仅是纤维的水分被蒸发ꎬ而且纤维的结构也发生了变化ꎬ所以纤维经过干燥ꎬ很多性质将被固定下来ꎮ纤维的干燥时间和干燥均匀程度与进入烘燥机纤维层的温度㊁厚度均匀性㊁松散程度㊁空气温度以及相对湿度等有关ꎮ当烘干温度较低时ꎬ纤维的断裂强度随烘干温度的提高有所上升ꎬ且断裂伸长也随强度的增加而增加ꎮ此外ꎬ温度低ꎬ烘干时间长ꎬ烘干机的长度要增加ꎮ烘干后的纤维需再次开松ꎬ使其回潮趋于均匀ꎬ并且松散柔和的纤维更便于风送ꎮ经烘干机烘干和精开棉机干开松后ꎬ纤维借助于风机产生的气流经风管至凝棉器ꎬ然后落棉至打包机ꎬ打包成一定规格和尺寸的棉包ꎬ以便于储存和运输ꎮ2.6㊀试生产工况及产品质量(1)第一次试生产条件第一次试生产考核周期为3dꎬ粘胶的黏度平均值为42s㊁熟成度平均值为11.5mLꎬ凝固浴硫酸浓度平均值为123g/L㊁硫酸锌浓度平均值7.4g/L㊁温度为48ħꎮ在此工艺条件下试生产1.11dtex超细旦粘胶短纤维ꎬ生产控制平稳ꎮ(2)第二次试生产条件第二次试生产考核周期也为3dꎬ生产条件与第一次相比ꎬ粘胶各指标保持不变ꎬ但凝固浴硫酸浓度从123g/L下调至120g/Lꎬ凝固浴温度从48ħ上调至50ħꎮ从纺丝成形情况看ꎬ第一次试生产过程中出现异常缠辊现象ꎬ第二次试生产时明显好转ꎬ生产稳定ꎮ2次试生产1.11dtexˑ38mm超细旦粘胶97第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀周世川.1.11dtex超细旦粘胶短纤维的生产工艺探讨短纤维的质量指标见表1ꎮ从表1可知:2次试生产的纤维质量指标均达到优等品标准要求ꎻ第二次试生产时ꎬ因凝固浴硫酸浓度下降㊁温度上升ꎬ得到的纤维力学性能更好ꎬ纤维干断裂强度达2.52cN/dtexꎬ湿断裂强度达1.33cN/dtexꎬ干断裂伸长率为18.64%ꎮ表1㊀1.11dtex超细旦粘胶短纤维试生产产品质量Tab.1㊀Qualityof1.11dtexultrafineviscosestaplefiberintrialproduction项目参数第一次第二次标准值线密度偏差率ꎬ%ʃ2ʃ1ʃ4干断裂强度/(cN dtex-1)2.502.52ȡ2.15湿断裂强度/(cN dtex-1)1.311.33ȡ1.2干断裂伸长率ꎬ%19.3118.6418~22㊀㊀试生产的1.11dtexˑ38mm超细旦粘胶短纤维供下游纱厂生产混纺高支纱ꎬ根据下游纱厂生产反馈ꎬ使用超细旦粘胶短纤维混纺比例为40%ꎬ生产60s高支纱ꎬ生产正常ꎬ纱线质量较好ꎮ3㊀结论a.在普通粘胶短纤维生产装置上ꎬ试生产1.11dtexˑ38mm超细旦粘胶短纤维ꎬ为保证产量ꎬ喷丝头孔径必须相应变小ꎬ孔数相应增多ꎻ为保证纤维强力ꎬ应提高拉伸比ꎬ降低收缩系数ꎻ适当降低酸浴浓度㊁提高酸浴温度ꎬ纤维强力较好ꎮb.试生产1.11dtex超细旦粘胶短纤维时ꎬ选择喷丝头孔数为2300㊁孔径为0.05mmꎬ控制粘胶黏度为42s㊁熟成度为11.5mLꎬ凝固浴硫酸浓度为120g/L㊁温度为50ħꎬ拉伸比为58%ꎬ收缩系数为79%ꎬ可纺性好ꎬ生产稳定ꎻ纤维干断裂强度达2.52cN/dtexꎬ湿断裂强度达1.33cN/dt ̄exꎬ干断裂伸长率为18.64%ꎮc.以1.11dtex超细旦粘胶短纤维混纺比例为40%ꎬ生产60s高支纱ꎬ纱线质量较好ꎮ参㊀考㊀文㊀献[1]㊀马峰刚ꎬ邱纯利.中空竹浆粘胶短纤维的开发及应用[J].人造纤维ꎬ2017ꎬ47(6):6-9.[2]㊀汪进秋.简析粘胶短纤维行业技术进步及发展趋势[J].唐山师范学院学报ꎬ2018ꎬ40(3):41-43.[3]㊀孙建磊ꎬ张胜靖ꎬ李龙.再生纤维素纤维的研究进展[J].合成纤维工业ꎬ2010ꎬ33(5):49-51.[4]㊀党良虎ꎬ郝连庆ꎬ赵永伟.粗旦扁平粘胶短纤维的开发及应用[J].人造纤维ꎬ2017ꎬ47(5):7-9.[5]㊀中国国家标准化管理委员会.GB/T14463 2008:粘胶短纤维[S].北京:中国标准出版社ꎬ2008.Productionprocessof1.11dtexultrafineviscosestaplefiberZHOUShichuanꎬDANGHuꎬXIEFengꎬWANGQiꎬZHOUZhenhuaꎬZHANGLu(XinjiangZhongtaiTextileGroupCo.ꎬLtdꎬKorla841000)Abstract:Onthebasisofthetraditionalwetspinningequipmentandprocessforproducingcommonviscosestaplefiberꎬanul ̄trafineviscosestaplefiberof1.11dtexˑ38mmwasobtainedbyoptimizingthemainprocessparametersꎬincludingviscosequali ̄tyꎬcoagulationbathconditionsꎬstretchratioandshrinkagecoefficientꎬandadaptingthespinneretspecificationsinthetrialpro ̄ductionꎬwhichwasusedtoproduce60sblendedhighcountyarninthedownstreammills.Theresultsshowedthattheoutputandtheproductqualitycanbeguaranteedduetothegoodspinnabilityandthestableproductionundertheconditionsasfollowed:45 ̄headspinneretwith2300holesperspinneretand0.05mminapertureꎬviscosewiththeviscosityof42sandmaturityof11.5mLꎬ120g/Lsulfuricacidin50ħcoagulationbathꎬstretchratio58%andshrinkagecoefficient79%ꎻtheobtained1.11dtexˑ38mmultrafineviscosestaplefiberexhibitedthedrybreakingstrengthupto2.52cN/dtexꎬwetbreakingstrength1.33cN/dt ̄exanddryelongationatbreak18.64%ꎬsatisfyingthephysicalindexofhigh ̄qualityproductsꎻandtheobtained60shighcountyarnwasofrelativelygoodqualitywhentheblendingratioof1.11dtexˑ38mmultrafineviscosestaplefiberwas40%.Keywords:viscosefiberꎻstaplefiberꎻultrafineꎻspinneretꎻproductionprocess08㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年第43卷。
中国粘胶短纤产业现状一、粘胶短纤概况粘胶短纤因为其特性类似于棉,因此有称作人造棉。
用它与合成纤维混纺,还可增进织物的服用性能。
在原液中放入适量的二氧化钛可生产出无光纤维。
粘胶短纤的原材料主要为棉浆粕、木浆。
粘胶短纤下游主要用来生产纱线和无纺,最终应用于服装、床上用品、湿面巾、防尘罩、尿不湿等消费领域。
二、粘胶短纤发展现状随着人们生活水平的不断提高,棉花的产量虽然仍占主要份额,但满足不了人们日益增长的市场需求,所以人造纤维市场发展较快。
2013年以来中国粘胶短纤产量呈逐步增长趋势,2018年中国粘胶短纤产量为377万吨,较上年增加13万吨,同比增长3.65%;2019年中国粘胶短纤产量为394万吨,较上年增加17万吨,同比增长4.48%。
《2020-2026年中国粘胶短纤行业市场运行潜力及竞争策略研究报告》数据显示:从进口数量方面来看,2013-2019年中国粘胶短纤进口量呈波动上升趋势,2018年中国粘胶短纤进口数量为11.5万吨,同比下降4.88%;2019年中国粘胶短纤进口数量为22.79万吨,较上年增加11.29万吨,同比增长98.2%。
2019年中国竹制粘胶短纤进口量为0.007万吨,占粘胶短纤总进口量的0.03%;2019年中国木质阻燃粘胶短纤进口量为0.16万吨,占粘胶短纤总进口量的0.71%;2019年中国木制其他粘胶短纤进口量为10.86万吨,占粘胶短纤总进口量的47.63%。
从出口数量方面来看,2013-2019年中国粘胶短纤出口量呈波动上升趋势,2018年中国粘胶短纤出口数量为36.5万吨,较上年增加5.62万吨,同比增长18.2%;2019年中国粘胶短纤出口数量为36.54万吨,较上年增加0.04万吨,同比增长0.11%。
2019年中国竹制粘胶短纤出口量为1.41万吨,占粘胶短纤总出口量的3.86%;2019年中国木质阻燃粘胶短纤出口量为0.75万吨,占粘胶短纤总出口量的2.04%;2019年中国木制其他粘胶短纤出口量为27.08万吨,占粘胶短纤总出口量的74.1%。
第一章粘胶短纤产品介绍粘胶纤维属再生纤维素纤维。
它是以天然纤维素为原料,经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素磺酸酯,再溶于稀碱液制成粘胶,经湿法纺丝而制成。
在12种主要纺织纤维中,粘胶纤维的含湿率最符合人体皮肤的生理要求,具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性。
粘胶纤维,分为粘胶长丝和粘胶短纤,其中粘胶短纤因为其特性类似于棉,因此又称作人造棉。
近年来随着粘胶短纤自身产品升级以及下游纺织工艺的提升,粘胶短纤“出于棉而优于棉”的特点越来越明显,广泛应用于高档服饰。
1.1 粘胶纤维的历史粘胶纤维是古老的纤维品种之一。
在1891年,克罗斯(Cross)、贝文(Bevan)和比德尔(Beadle)等首先以棉为原料制成了纤维素磺酸钠溶液,由于这种溶液的粘度很大,因而命名为“粘胶”。
粘胶遇酸后,纤维素又重新析出。
根据这一原理,1893年发展成为一种制造纤维素纤维的方法,这种纤维就叫做“粘胶纤维”。
到1905年,米勒尔(Muller)等发明了一种稀硫酸和硫酸盐组成的凝固浴,实现了粘胶纤维的工业化生产。
1.2 粘胶短纤的生产原料一、浆粕粘胶纤维的基本原料是纤维素(浆粕)。
按原料来源,可分为木浆、棉浆和草浆(甘蔗渣、芦苇、竹子)。
目前,国内粘胶纤维行业主要原材料是棉浆、木浆,原料相对单一,供求紧张。
从棉浆的供应情况来看,由于国内剥绒技术的不断提高以及棉花种植面积的减少,棉短绒和棉浆粕的产能已经不能满足国内快速扩张的粘胶纤维的生产。
中国化学纤维工业协会粘胶专业委员会秘书长田克表示,过去剥绒率在13%~15%,现在已经到了8%~10%,750万吨的棉花只有七八十万吨棉短绒,而这七八十万吨棉短绒还不是都用来做棉浆,使得制造粘胶所用的棉短绒进一步减少。
从木浆的供应情况来看,由于国内适用于做木浆的木材资源紧缺,每年需大量进口,在价格和进口数量上受制于国外。
表:近年国内浆粕市场供求能力变化情况二、其它化工原料1.烧碱烧碱制造方法有:苛化法、水银电解法和隔膜电解法。
其中,水银电解法和采用离子交换膜的隔膜电解法所生产的产品纯度高,适宜粘胶纤维生产用料。
粘胶纤维生产对烧碱质量要求很高,含杂质越少越好。
盐类杂质,如NaCl、Na2CO3等,影响浆粕浸渍时膨润不匀,使碱纤维素黄化不正常;盐类又是强电解质,使粘胶熟成过快;烧碱中的铁和锰等杂质,能使碱纤维素老成加快;此外。
铁质还影响粘胶过滤,或者受氧化作用生成有色物质,斑染纤维。
2.二硫化碳外观为无色或淡黄色透明油状液体,易燃、有毒,有恶臭,但纯CS2并无恶臭,只有微弱芳香味,CS2恶臭来自于无机的或有机的硫化物杂质。
CS2沸点46.4℃,是一种优良溶剂,也是一种无色易挥发的可燃液体。
CS2气体与空气混合后有强烈爆炸性。
CS2对人体有毒性,能通过呼吸系统和皮肤进入人体,因此,在生产、运输、贮存和使用等过程中应采取特别相应的安全措施。
CS2在水中溶解度很小(20℃时0.2%),比重又大,因此运输、贮存时多用水封。
CS2是由含碳物质(如木炭、焦炭、甲烷、丙烯、石油混合气等)与硫磺蒸气在高温下反应生成。
根据加热方式不同,又分为电炉法、外烧炉法、沸腾床法和等离子法。
CS2在粘胶纤维生产中用于碱纤维素黄化,生成的纤维素黄酸盐,用稀碱溶解制成粘胶。
3.硫酸纯硫酸是无色、透明的油状液体,密度1.834g/cm3,沸点338℃,凝固点10℃,硫酸是强酸、强氧化剂和腐蚀剂,硫酸与水混溶时放出大量热量,使用时特别注意。
粘胶生产用硫酸要有较高的纯度,而且其中氧化氮、铁、铅等杂质不能过多。
粘胶纤维生产用硫酸主要配置粘胶纤维凝固浴。
4.硫酸钠硫酸钠(Na2SO4·10H2O)又名芒硝,无色晶体,带苦咸味。
相对密度1.462,熔点324℃;100℃时失去全部结晶水转化为晶体。
工业用无水硫酸钠又名元明粉,含硫酸钠90~97%。
粘胶纤维生产用硫酸钠主要配置粘胶纤维凝固浴。
5.硫酸锌硫酸锌(ZnSO4·7H2O)又名白矾,无色晶体,相对密度1.966,是粘胶纤维凝固浴组分。
6.水粘胶纤维生产耗用的水量大,水质要求高,根据用途的不同,粘胶纤维用水通常分为工艺用水(用于溶液配制、纤维洗涤等)和一般用水(用于冷却、洗涤等)。
一般用水是经过混凝和过滤处理的清净水;而工艺用水则需经过混凝、过滤并经软化处理的软水,其硬度不超过0.1~0.3。
1.3 粘胶短纤的生产工艺粘胶纤维的生产,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品质、适合各种用途的纤维成品。
各种粘胶纤维的生产都必须经过下列四个过程:粘胶的制备、纺前准备、纤维成型、纤维的后处理。
一、碱纤纤维的制备1.浸渍。
浸渍是粘胶纤维原液制备的重要工序。
碱和纤维素的相互作用首先加成化合物,进一步形成醇化物。
2.压榨。
经过浸渍以后,必须于过剩的碱液分离,因为过量的水和碱会直接影响黄化反应的正常进行,还会产生多种副反应,消耗大量的二硫化碳。
所以,浸渍后的纤维素需要进行压榨,使α-纤维素含量控制在28%-30%,NaOH含量控制在16%-17%。
3.老成。
老成是借空气中的氧化作用,使碱纤维素分子链断裂,聚合度下降,以达到适当调整粘胶粘度的目的。
二、纤维素黄酸酯的制备黄化是粘胶制造工艺中非常重要的一步,在此工序中,使难溶解的纤维素变成可溶性的纤维素黄酸酯。
三、纤维素黄酸酯的溶解纤维素黄酸酯与溶剂接触,首先黄酸基团会发生强烈的溶剂化作用,纤维素开始溶胀,纤维素的晶格彻底破坏,大分子不断分散,直至形成均相得粘胶溶液。
四、粘胶的纺前准备1.粘胶的熟成纤维素黄酸酯在热力学上是不稳定的,即使在常温下放置也会逐步分解,酯化度下降。
粘胶在放置过程中发生一系列的化学和物理化化学变化,成为粘胶的熟成。
粘胶在熟成过程中,水解反应和皂化反应同时存在。
当粘胶中碱的质量分数低于8%-9%时,则以水解为主。
一般,粘胶中碱的质量分数都在4%-7%,因此,粘胶在熟成过程中主要发生水解反应。
2.粘胶的过滤在溶解以后的粘胶溶液中含有大量的微粒,其数量可达3-4万立方米,含量一般不超过粘胶重量的0.01%-0.02%。
这些微粒在纺丝过程中会阻塞喷丝孔,造成单丝断头。
因此,需要过滤。
通常粘胶在纺丝前要经过三道过滤。
其后,粘胶溶液经过纺丝成型工序以及后加工处理最终形成产品。
表:棉型粘胶短纤维质量指标1.4 粘胶短纤的用途粘胶棉型短纤维切断长度35~40mm,纤度1.1~2.8dtex(1.0~2.5旦)与棉混纺可做细布、凡立丁、华达呢等。
粘胶毛型短纤维,切断长度51~76mm,纤度3.3~6.6dtex(3.0~6.0旦),可纯纺,也可与羊毛混纺,可做花呢,大衣呢等。
而富强纤维是粘胶纤维的改良品种。
耐碱性好,织成织物挺括,洗涤后不会收缩和变形,较为耐穿耐用。
纯纺可做细布、府绸等;与棉、涤等混纺,生产各种服装。
第二章粘胶短纤的供需情况2.1 近年我国粘胶短纤产能产量情况近年我国粘胶短纤产能产量对比图单位:万吨200150100502006年2007年2008年2009年产能产量由于粘胶纤维生产工艺流程长、“三废”污染大、原有设备老化,以及生产成本较高等原因,西方发达国家以及韩国、日本已逐渐停止了粘胶纤维的生产。
目前全世界粘胶纤维生产能力的增长主要集中在我国。
至2009年底,粘胶短纤的产能已经增至188万吨,产量达到了146万吨,同比增加44.84%,创历史新高。
2.2 近年我国粘胶短纤进出口情况一、近年我国粘胶短纤进出口情况近年我国粘胶短纤进出口情况单位:万吨121086422006200720082009进口数量出口数量09年粘胶短纤出口大幅增加,全年出口量达到了9.3万吨,虽然未能有效突破07年的水平,但是较08年增加了1.9万吨,增幅25.69%,创历史次高水平。
二、2009年我国粘胶短纤进出口形势分析1.进口根据海关统计,2009年我国共进口粘胶短纤52201吨,较08年大幅增加,增幅40.71%。
主要来源地依旧以奥地利、台湾、印尼、泰国等,从做这些地区的生产情况可以判断目前我国粘胶短纤依旧以差别化纤维为主。
主要开源国的进口量也有明显增加,其中仅奥地利就增加5113吨。
2.出口09年粘胶短纤出口大幅增加,出口量达到9.3万吨,虽然未能突破07年的水平,但较08年增加了1.9万吨,增幅25.69%,创历史次高水平。
该年度出口量前五位的国家依次是:土耳其、美国、巴西、印度尼西亚、台湾。
此外,出口也开始出现多元化得局面,产品开始从常规纤维转向一些差别化产品,如高模高量、阻燃、有色等。
2.3 近年我国粘胶短纤表观需求量变化近年来,粘胶短纤行业保持较好的增长势头,在09年产能大幅扩增之后,目前仍有近百万吨的在建产能,预计到10年底,粘胶行业总产能将达到220-250万吨左右。
随着人们生活水平的日益提高,消费者对纺织品的要求也不仅仅是遮羞保暖这么简单,具有环保、功能性等性能的纺织服装逐渐受到消费者的青睐。
以纤维素为代表的生物质纤维,以其吸湿、透气、舒适等优良特性和丰富的资源优势,赢得了空前的发展机遇。
第三章 2009年我国粘胶短纤市场格局分析3.1 市场供应情况国内粘胶短纤产能主要分布于江苏、新疆、山东、河北、浙江等省份,这些地区贴近资源分布地或市场分布地。
由于环保的限制、产能饱和等因素,新增产能正在向次发达地区转移,如苏北、安徽、江西等地,此外新疆地区凭借资源优势继续受新产能青睐。
虽然江苏木恰恰你产能位居全国首位,但是由于部分新增产能09年年底投产因此整体产量略低,而新疆地区开机率较高,产量位居全国首位。
3.2市场需求形势根据国家统计局数据,2009年全国纱线产量累计为2405.6万吨,同比增长12.7%,结束了2005年以来连续3年纱线年产量增速回落的格局。
从下游需求分布来看,江苏、浙江市场仍是最主要的需求省份,山东、河南、福建等地也有较大增幅,特别是福建省,根据估算09年消化粘胶短纤总产量超过10万吨。
在采购方面,随着下游纱锭数不断扩增,十万锭以上纱厂增加,二、三十万锭的纱厂也不断出现,一些大单采购也随之产生。
这些大型纱厂凭借大单优势可以以更低的价格采购原料,形成成本优势。
3.3 国内粘胶短纤主要生产企业在国内厂商中,行业前3大厂商的短纤产能占行业产能的50%左右,集中度非常高。
相对于下游纺织行业而言,国内粘胶企业有一定的定价权,但由于行业的技术和资金壁垒不高,因此定价权并不突出。
上市公司中,山东海龙、澳洋科技、吉林化纤、新乡化纤和南京化纤粘胶短纤产能分别达到27万吨、24万吨、6.5万吨、5.5万吨和3万吨,所占行业比重分别为18.6%、16.5%、4.5%、3.8%和2.1%,其中山东海龙、吉林化纤、新乡化纤还具有粘胶长丝生产能力。