粘胶纤维生产基本知识
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粘胶纤维的制造与品质特征(一)制造概述1.粘胶的制备:粘胶纤维是从不能直接纺织加工的纤维素原料如棉短绒、木材等中提取纯净的纤维素,经过烧碱、二硫化碳处理后制备成粘稠的纺丝溶液,采用湿法纺丝而成。
其特点是与碱作用生成碱纤维素,才能与二硫化碳发生化学反应生成纤维素黄酸酯,而纤维素黄酸酯能溶于稀碱溶液,制成粘胶。
在溶解过程中,首先发生膨化,溶解成的粘胶经过混合和熟成,使粘胶质量稳定,并达到具有纺丝要求的一定粘度。
熟成过程主要是水解作用,使黄酸基团从纤维素黄酸酯上脱掉(又变成纤维素,反应式见书)。
在熟成过程中,纤维素黄酸酯的酯化度不断降低,熟成时间长,纺丝原液在纺丝时成形快,反之则慢。
在生产中,要严格控制熟成工艺条件,这直接影响粘胶的质量和成形好坏。
酯化度是指二硫化碳与纤维素结合的数量。
=二硫化碳/葡萄糖剩基数*100%2.粘胶纤维的成形:将制备好的粘胶溶液通过一定的机械设备及介质。
成为固体状的连续丝条的过程。
也称纺丝过程。
为使刚成形的初生纤维的大分子进一步取向和结晶,提高纤维的物理和机械性质,还必须进行塑化拉伸。
粘胶由纤维素黄酸酯、氢氧化钠、水组成,要使粘胶中的纤维素得到再生,纺成丝条,必须经过凝固浴,凝固浴用硫酸、硫酸钠和硫酸锌配置而成为混合溶液。
粘胶在一定压力下均匀地从喷丝头喷到酸浴中,硫酸使纤维素黄酸酯分解并与碱中和,使粘胶凝固。
如果在凝固浴中硫酸浓度过高,则粘胶凝固后大分子未及拉伸定向时就迅速分解,这种纤维结构疏松,内外层差异大,纤维强度低;如果硫酸浓度过低,则容易出现粘胶块。
硫酸钠能使粘胶脱水凝固,减慢纤维素黄酸酯的分解速度,并且由于硫酸钠的渗透能力较强,能穿过已凝固的粘胶纤维皮层继续渗透进去,同时将硫酸带入,使皮层内部纤维素黄酸酯均匀凝固、分解,这样可以缩小粘胶皮芯结构与质量的差异。
硫酸锌除了与硫酸钠有相同的作用外,还有利于粘胶进云凝固及减小颗粒的大小,从而提高纤维的干、湿强度与钩结强度,但硫酸锌含量过高时,则纤维素黄酸酯凝固分解太慢而出现大量粘胶块,造成纺丝困难。
粘胶短纤维的生产工艺及性能分析摘要:本文探讨了粘胶短纤维的生产工艺及其性能特性。
首先,介绍了粘胶短纤维的制备方法,包括原料选取、溶胶纺丝、拉伸和后处理等工艺步骤。
随后,分析了粘胶短纤维的力学性能、热性能和表面性质。
研究发现,生产工艺参数的调整可以显著影响粘胶短纤维的性能,如拉伸比率、拉伸温度和后处理条件。
此外,粘胶短纤维表现出良好的拉伸强度、热稳定性和表面活性,使其在纺织、复合材料和过滤等领域具有广泛的应用前景。
本研究为粘胶短纤维的制备和应用提供了重要的参考和指导。
关键词:粘胶短纤维、生产工艺、性能分析、力学性能、热性能、表面性质引言:粘胶短纤维作为一种重要的纺织原材料,具有广泛的应用前景,然而,其生产工艺和性能分析一直备受关注。
本文旨在深入研究粘胶短纤维的生产工艺及性能,通过精细调控工艺参数,提高其力学性能、热性能和表面性质,以满足不同领域的需求。
通过本研究,我们将为粘胶短纤维的制备与应用提供新的思路和理论支持,为纺织工业和材料科学领域的发展做出贡献。
一、粘胶短纤维的制备工艺粘胶短纤维的制备工艺是该材料性能优化的关键环节。
制备过程包括原料选取、溶胶纺丝、拉伸和后处理等工艺步骤。
1、原料的选择对粘胶短纤维的最终性能至关重要。
一般来说,粘胶短纤维的原材料主要包括纤维素和粘胶。
优质的纤维素可以提高纤维的强度和稳定性,而粘胶则能赋予其良好的柔软性和耐磨性。
因此,在制备工艺中,需要仔细选择合适的原料,同时考虑到纤维的最终应用领域和要求。
2、溶胶纺丝是粘胶短纤维制备中的关键步骤。
通过将原料溶解在适当的溶剂中,形成均匀的溶胶,然后通过纺丝装置将溶胶喷射成纤维。
在这个过程中,溶剂的选择和纺丝条件的控制对纤维的形态和结构产生显著影响。
例如,溶胶的浓度和温度可以调整纤维的直径和长度,从而影响其力学性能。
3、在制备工艺中的拉伸和后处理步骤可以进一步改善粘胶短纤维的性能。
拉伸过程可以提高纤维的强度和拉伸模量,同时增加其结晶度。
纤维计算方法及测试计算方法①定长制:A. 特克斯:1000米长度的纱在公定回潮率时的重量称为特数。
公式:TEX=(G/L)×1000式中:G为纱的重量(克),L为纱的长度(米)B. 旦尼尔:9000米长的丝在公定回潮率时的重量称为旦数。
公式:NTEX=(G/L)×9000式中:G为丝的重量(克),L为丝的长度(米)②定重制:A. 公支数(公支):1克纱(丝)所具有的长度米数。
公式:NM=L/G式中:1为纱(丝)的长度(米),G为纱(丝)的重量(克)B. 英支数(英支):1磅纱线所具有的840码长度的个数。
公式:NE=(L/G)×840式中:L为纱(丝)的长度(码),G为纱(丝)的重量(磅)。
测试一、手感目测方法手感目测方法是用手触摸,眼睛观察,凭经验来判断纤维的类别。
这种方法简便,不需要任何仪器,但需要鉴别员有丰富的经验。
对面料&tracelog=pd_info_promo" target="_blank">服装面料进行鉴别时,除对面料进行触摸和观察外,还可以从面料边缘拆下纱线进行鉴别。
1、手感及强度:棉、麻手感较硬,羊毛很软。
蚕丝、粘胶纤维、锦纶则手感适中。
用手拉断时,感到蚕丝、麻、棉、合成纤维很强;毛、粘胶纤维、醋酯纤维则较弱。
2、伸长度:拉伸纤维时感到棉、麻的伸长度较小;毛、醋酯纤维的伸长度较长;蚕丝、粘胶纤维、大部分合成纤维伸长度适中。
3、长度与整齐度:“天然纤维长度,整齐度较差、化学纤维的长度、整齐度较好。
棉纤维纤细柔软,长度很短。
羊毛较长且有卷曲、柔软而富有弹性。
蚕丝则长而纤细,且有特殊光泽。
麻纤椎含胶质且硬。
4、重量:棉、麻、粘胶纤维比蚕丝重;锦纶、腈纶、丙纶比蚕丝轻;羊毛、涤纶、维纶、醋酯纤维与蚕丝重量相近。
粘胶纤维常见的课堂问答1.浸渍、压榨、粉碎的目的是什么?影响浸渍、压榨的因素有哪些?(1)目的:*浸渍:纤维素在碱液中变成碱纤维素;溶出半纤维素;浆粕膨化提高反应性*压榨:压出多余碱;除去半纤维素及杂质;提高碱纤维素纯度;减少黄化副反应;*粉碎:将纤维素撕碎→微粒(0.1~5.0mm)→反应表面积↑(2)因素:——浸渍:*浸渍时间:碱纤维素生成:3~5min;半纤维素溶出40min(静止);为更多溶出半纤维素及杂质,60~120min(间歇);15~30min(连续:搅拌→有利于半纤维素溶出)浸渍时间↑↑→纤维素膨化↑↑→压榨困难*浸渍温度:碱纤维素的生成反应是放热反应,20~30℃(间歇);40~70℃(连续)浸渍温度↓↓→→浆粕膨胀↑→有利于碱纤维素生成和半纤维素溶出→压榨困难浸渍温度↑↑→水解速度>>分子化合物形成速度*浸渍碱液浓度:实际值比理论(10~12%)高(反应生成水、浆粕本身含水);18~22%(230~245g/L)碱液浓度↑↑(22%)→纤维素黄酸酯溶解度↓,粘胶过滤↓棉浆浸渍比木浆或草浆浸渍有较高的碱浓度*浸渍碱液中含杂量:<20~30g/L浸渍碱液中半纤维素及杂质↑→碱液变粘变混→碱液渗透速度↓→碱粕膨胀↓→影响碱纤维素形成和半纤维素及杂质溶出*浆粥浓度:100L浆粥含有的绝干浆粕的重量(kg)——4~6%浆粥浓度↓→→碱液与纤维素接触↑→碱纤维素生成与半纤维素溶出↑→浸渍机单机生产能力↓→回收碱液耗能大、浆粥压榨困难浆粥浓度↑→碱液与纤维素接触↓→碱纤维素生成与半纤维素溶出↓——压榨:*浆粕:棉浆较木浆容易压榨;膨胀度小的较膨胀度大的容易压榨;短纤维的碱纤维素层的透液能力差,再加上短纤维被压榨液带走而使碱液中悬浮物增多或堵塞压辊的沟道或孔眼,压榨困难;*浸液:浸渍时,凡能使纤维素膨润和使浆粥粘度上升的因素→压榨困难*压榨:压辊间距↓→压力↑→压榨效果↑压辊转速↓→压榨时间↑→压榨效果↑2.简述浸压粉联合机的生产工艺流程。