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粘膠纖維

一、粘膠纖維簡(jiǎn)介

粘膠纖維，人造纖維的一個(gè)主要品種。由天然纖維素經(jīng)堿化而成堿纖維素，再與二硫化碳作用生成纖維素黃原酸酯，溶解于稀堿液內得到的粘稠溶液稱(chēng)粘膠，粘膠經(jīng)濕法紡絲和一系列處理工序后即成粘膠纖維。

粘膠（nianjiao)纖維（Viscose fiber），是粘纖的全稱(chēng)。它又分為粘膠長(cháng)絲和粘膠短纖。粘纖——又叫人造絲、冰絲。2000年后，粘纖又出現了一種名為天絲、竹纖維的高檔新品種。粘纖是以棉或其它天然纖維為原料生產(chǎn)的纖維素纖維。在12種主要紡織纖維中，粘纖的含濕率最符合人體皮膚的生理要求，具有光滑涼爽、透氣、抗靜電、染色絢麗等特性。

二、粘膠纖維截面

普通粘膠纖維的截面呈鋸齒形皮芯結構，縱向平直有溝橫。

三、粘膠纖維分類(lèi)

按不同的原料和紡絲工藝：普通粘膠纖維，高濕模量粘膠纖維、高強力粘膠纖維和改性粘膠纖維。

普通粘膠纖維具有一般的物理機械性能和化學(xué)性能，又分棉型、毛型和長(cháng)絲型，俗稱(chēng)人造棉、人造毛和人造絲。

強力型粘膠纖維中，干態(tài)強度超過(guò)30.0cN/tex的長(cháng)絲稱(chēng)強力絲；超過(guò)38.0cN/tex的稱(chēng)超強力絲；超過(guò)44.1cN/tex的稱(chēng)二超強力絲;超過(guò)48.5cN/tex的稱(chēng)三超強力絲；超過(guò)53.0cN/tex的稱(chēng)四超強力絲。

高性能粘膠纖維中，在濕態(tài)下彈性模量較高的纖維，稱(chēng)波里諾西克纖維，也稱(chēng)高濕模量纖維，中國稱(chēng)富強纖維，簡(jiǎn)稱(chēng)富纖。濕模量介于普通型纖維和波里諾西克纖維之間，但具有較高勾結強度、脆性較小的纖維，稱(chēng)改良型高濕模量纖維。

四、粘膠纖維特點(diǎn)

1、粘膠纖維的基本組成是纖維素 (C6H10O5)_n，天然、無(wú)害、易降解。

2、粘膠纖維具有良好的吸濕性，在一般大氣條件下，回潮率在13%左右。吸濕后顯著(zhù)膨脹，直徑增加可達50%，所以織物下水后手感發(fā)硬，收縮率大。

3、粘膠纖維的化學(xué)組成與棉相似，所以較耐堿而不耐酸，但耐堿耐酸性均較棉差。富纖則具有良好的耐堿耐酸性。

4、粘膠纖維的染色性與棉相似，染色色譜全，染色性能良好。

5、粘膠纖維的熱學(xué)性質(zhì)也與棉相似，密度接近棉為1.50~1.52g/cm³。

6、纖維素的大分子的羥基易于發(fā)生多種化學(xué)反應，因此，可通過(guò)接枝等方法，對粘膠纖維進(jìn)行改性，提高粘膠纖維性能，并生產(chǎn)出各種特殊用途的纖維。

7、不易起靜電，有較好的可紡性能。

五、粘膠纖維工藝

　   由纖維素原料提取出純凈的α－纖維素（稱(chēng)為漿粕），用燒堿、二硫化碳處理，得到橙黃色的纖維素黃原酸鈉，再溶解在稀氫氧化鈉溶液中，成為粘稠的紡絲原液，稱(chēng)為粘膠。粘膠經(jīng)過(guò)濾、熟成（在一定溫度下放置約 18～30h，以降低纖維素黃原酸酯的酯化度）、脫泡后，進(jìn)行濕法紡絲，凝固浴由硫酸、硫酸鈉和硫酸鋅組成。粘膠中的纖維素黃原酸鈉與凝固浴中的硫酸作用而分解，纖維素再生而析出，所得纖維素纖維經(jīng)水洗、脫硫、漂白、干燥后成為粘膠纖維。

工藝流程

① 粘膠的制備：包括浸漬、壓榨、粉碎、老化、黃化、溶解、熟成、過(guò)濾、脫泡等工序。漿粕經(jīng)濃度為18%左右的氫氧化鈉水溶液浸漬，使纖維素轉化成堿纖維素，半纖維素溶出，聚合度部分下降；再經(jīng)壓榨除去多余的堿液。塊狀的堿纖維素在粉碎機上粉碎后變?yōu)槭杷傻男鯛铙w，由于表面積增大使以后的化學(xué)反應均勻性提高。堿纖維素在氧的作用下發(fā)生氧化裂解使平均聚合度下降，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為老化。聚合度下降的程度與溫度、時(shí)間有關(guān)。老化后將堿纖維素與二硫化碳反應生成纖維素黃酸酯稱(chēng)黃化，使大分子間的氫鍵進(jìn)一步削弱，由于黃酸基團的親水性，使纖維素黃酸酯在稀堿液中的溶解性能大為提高。把固體纖維素黃酸酯溶解在稀堿液中，即是粘膠。剛制成的粘膠因粘度和鹽值較高不易成形，必須在一定溫度下放置一定時(shí)間稱(chēng)為熟成，使粘膠中纖維素黃酸鈉逐漸水解和皂化，酯化度降低，粘度和對電解質(zhì)作用的穩定性也隨著(zhù)改變。在熟成的同時(shí)應進(jìn)行脫泡和過(guò)濾，以除去氣泡和雜質(zhì)。

制備粘膠的設備主要有古典法、連續浸漬壓榨

粘纖工藝流程

粉碎和五合機等三種形式。

② 紡絲成形：采用濕法紡絲。粘膠通過(guò)噴絲孔形成細流進(jìn)入含酸凝固浴，粘膠中堿被中和，細流凝固成絲條，纖維素黃酸酯分解再生成水化纖維素。凝固和分解可同時(shí)發(fā)生，也可先后進(jìn)行。在同一浴中完成凝固和分解的方法稱(chēng)單浴法紡絲。粘膠長(cháng)絲用單浴法紡絲。在一浴內凝固而在另一浴中分解再生的方法稱(chēng)二浴法紡絲。強力絲或短纖維一般用二浴法紡絲。為改善纖維的某些性能，也有采用三浴法、四浴法甚至五浴法的。凝固浴是硫酸和硫酸鋅的水溶液，各組分的含量因纖維品種而不同。

③ 后處理：成形后纖維需經(jīng)過(guò)水洗、脫硫、酸洗、上油和干燥等后處理加工。水洗是除去附在纖維表面的硫酸及其鹽類(lèi)和部分硫。脫硫可在氫氧化鈉、亞硫酸鈉或硫化鈉的水溶液中進(jìn)行。金屬離子可用鹽酸處理去除。上油可降低纖維的摩擦系數，減少靜電效應，改善纖維手感，提高纖維的可紡性能。上油后的絲條經(jīng)過(guò)干燥即可包裝出廠(chǎng)。粘膠短纖維的切段工序通常在后處理以前進(jìn)行。強力絲主要作為輪胎或運輸帶的簾子布，對纖維的外觀(guān)無(wú)特殊要求，只需用熱水洗去纖維上硫酸及其鹽類(lèi)，經(jīng)上油、干燥后即可，后處理可在紡絲機上進(jìn)行。

六、粘膠纖維應用

普通粘膠纖維

（1）粘膠棉型短纖維切斷長(cháng)度35~40mm，纖度1.1~2.8dtex(1.0~2.5旦)與棉混紡可做細布、凡立丁、華達呢等。

（2）粘膠毛型短纖維，切斷長(cháng)度51~76mm，纖度3.3~6.6dtex(3.0~6.0旦)，可純紡，也可與羊毛混紡，可做花呢，大衣呢等。

富強纖維

（1）是粘膠纖維的改良品種。

（2）純紡可做細布、府綢等。

（3）與棉、滌等混紡，生產(chǎn)各種服裝。

（4）耐堿性好，織成織物挺括，洗滌后不會(huì )收縮和變形，較為耐穿耐用。

粘膠絲

（1）可做服裝、被面、床上用品和裝飾品。

（2）粘膠絲與棉紗交織，可做羽紗，線(xiàn)綈被面。

（3）粘膠絲與蠶絲交織，可做喬其紗，織錦緞等。

（4）粘膠線(xiàn)與滌、錦長(cháng)絲交織，可做晶彩緞、古香緞等。

粘膠強力絲

（1）強力比普通粘膠絲高一倍。

（2）加捻織成簾子布，用于汽車(chē)、拖拉機、馬車(chē)輪胎。

高卷曲高濕模量粘膠纖維

高卷曲高濕模量粘膠纖維(以HR表示)是新一代粘膠纖維，它具有較高的強度和濕模量、適中的伸長(cháng)和良好的卷曲性能，加上粘膠纖維本身又具備優(yōu)良的吸濕性、透氣性、不產(chǎn)生靜電、染色性能好、纖度和長(cháng)度可靈活調整等特點(diǎn)，是一種性能較為全面的紡織纖維原料，可根據不同的需要用它來(lái)純。粘纖的吸濕性能與染色性能和纖維本身含有大量羥基（—OH）有著(zhù)密切關(guān)系，羥基（—OH）基團大量吸附水分子或其它分子，吸濕性越好的纖維染色性就越好。粘膠纖維由于它在制造過(guò)程中經(jīng)歷過(guò)多次物理和化學(xué)反應造成纖維素大分子團裂解，使其大分子變短，分子間隙較大，排列也疏松零亂，分子中的羥基（—OH）可極性也好，在這些方面要比棉花更勝一籌。所以粘膠纖維的染色性比棉花要好一些，不僅適用染料多、色譜廣，染色的色彩也鮮艷。