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四_粘胶纤维生产工艺

2011-05-24 16页 pdf 893KB 75阅读

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四_粘胶纤维生产工艺 四 、 粘胶纤维生产工艺 、 粘胶纤维和 纤维生产过程 粘胶纤维和 纤维原料为木浆或棉绒 , 其生产过程 图 为 、 纤维素浸渍一 浆 粥、 老 成 聚合度降低 一黄化 吨 天 ——一一过滤‘ 熟成 脱泡 纺丝、 拉伸 , 切断、 精练、 干燥和开松 打包 运走 溶 解 谁解水ù一硫佑碳 耽包 子圣债 扮碎 葡白 熟成 明从一晰 纳气脚一抓 碧尊一明荃走ù截解迩会岌ǐ送阮赢熏丫⋯生竺 一 鹭 ‘ 云司斤石卜自 ‘ 月 卜曰铸 刃 一 , 一盆、田 舫抹 抽伯 蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸 二二吃 上 凭凭...
四_粘胶纤维生产工艺
四 、 粘胶纤维生产工艺 、 粘胶纤维和 纤维生产过程 粘胶纤维和 纤维原料为木浆或棉绒 , 其生产过程 图 为 、 纤维素浸渍一 浆 粥、 老 成 聚合度降低 一黄化 吨 天 ——一一过滤‘ 熟成 脱泡 纺丝、 拉伸 , 切断、 精练、 干燥和开松 打包 运走 溶 解 谁解水ù一硫佑碳 耽包 子圣债 扮碎 葡白 熟成 明从一晰 纳气脚一抓 碧尊一明荃走ù截解迩会岌ǐ送阮赢熏丫⋯生竺 一 鹭 ‘ 云司斤石卜自 ‘ 月 卜曰铸 刃 一 , 一盆、田 舫抹 抽伯 蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸 二二吃 上 凭凭 拐嘴 岁 】】创少乃户即叮叮叮 、 原料 棉绒 棉绒是棉花收获后从棉籽打下来 的 , 经加工除杂后约含 肠的纤维素 。 棉 纤 维素排列不整齐 , 初生壁与次生壁外层之 间以交叉的形式螺旋形地缠绕 在 次 生 壁 取向较好的原纤维上 图 , 阻碍了取 向较好的原纤维的侧向溶胀并使它们粘结 在一起 , 因而降低了其内表面和可达性 , 这是棉绒黄原酸盐难于溶解的主要原 因 。 所以一般工厂使用含杂质较多但溶解性较 好的木浆。 一 一 , , 日七确 图 棉纤维素细胞的形态结构 ‘é广认盖 、 溶解浆生产方法 表 表 、 亚硫酸盐法 、 硫酸盐法 一纤维素 肠 一 帕 一 肠 半纤 肠 一 一 树脂、 树胶等 一 一 无机物 肠 一 一 如用硬木为原料 , 浆粕中还含有少量的木糖 。 两种蒸煮方法得到不 同的情况 , 硫酸盐蒸煮过程中木质素和半纤维素溶出速度较快 , 而 亚硫酸盐较慢些 。 用 一光衍射对两种浆粕进行结晶度分析结果表明 , 硫酸盐浆粕的结晶度 在任何情况下都比亚硫酸盐高 图 , 导致反应困难 。 对两种浆粕在较恶劣的条件下进行 黄化处理 , 再测定其不溶残渣的试验也表明 , 亚硫酸盐浆粕优于硫酸盐浆粕 表 。 表 黄化反应试验情况 浆 粕 不溶残渣 呱 亚硫酸盐 一 预水解硫酸盐 一 , 异 , 二 一 结晶度 川 ó乳们降鲜 尸一一 一—一一 藻老。才‘阅“ 、扣 衫 万卜一一廿 一 一一 司 一 占」 州口 口 石 ‘ 。 斗。 兰品育仁 图 亚硫酸盐浆 预水解硫酸盐浆 近年来 , 改进制浆方法 以消除环境污染方面进行了一系列的研究 , 其中美国通用电气公 司研究的有机溶剂法取得一定成果 , 并得到优质木浆 表 。 表 两种制浆方法的比较 未 漂 浆 亚硫酸盐法 有机溶剂法 得率 一 一 卡伯值 木素 一 一 粘度 一 一 已 漂 浆 一纤维素 肠 一 一 卡伯值 一 一 、 、 一 、 一 粘胶过滤值 一 一 亚硫酸盐浆粕的结晶度较高 , 故在碱纤维素的老化过程中其碱氧化降解反应较慢 , 而结 晶度较低的山毛样和松木亚硫酸盐浆粕在老化过程中其降解速度要比相应的硫酸盐浆粕快 , 而 山毛样浆的降解速度 , 又 比松木浆快 图 。 “ 陋 一伽你 。 ”’ 必 尹 , 之 斗 知七亨一句认礴 图 浆粕老化时间与平均聚合度下降关系 一 一 一 一 亚硫酸盐 。 和 山毛桦浆粕 ——硫酸盐△和▲松木浆粕 浆粕用酸进行均相和非均相水解所得 的结果也不相同 , 采用均相水解 , 因渗透困难 , 分 子量分布不均一 , 比值接近 “ ” , 而非均相水解 , 该比值接近 “ ” , 说明经 水解后分子量分布较均一 表 。 去年 , 有些科学家曾进行过用高能辐射使纤维素降解的试验 , 因高能辐射 其 进 攻能力 强 , 每个缩水葡萄糖醉都有被进攻的机会 , 所以测定的分子量分布 很 宽 , 效果并不好 。 浆粕水分对碱渗透量的均匀性有很大影响 , 表 列出了湿浆 含水 肠 和干浆 含水 帕 制得的粘胶过滤情况 。 山堵创 表 纤维素均相和非均相酸水解分子不均一性变化 水解时间 分钟 、 在 ℃ 下用 、 均相水解 ù今曰乙匀行了只ù ⋯ 在 ℃ 下用 非均相水解 幻八咯尸。、今ù ⋯ 表 含水量不同的浆粕制得的粘胶过滤值 , 、 湿浆 水分为 干浆 水分为 肠 一 一 一 一 浆粕中的杂质对以后的加工性能有很大的影响。 ①无机杂质的影响 图 少量的无机杂质 , 尤其是重金属盐 如钻、 锰等 的存在 , 则在碱纤维素的老化过程中 起催化作用 , 大大加快纤维素降解 , 工厂潜力可大大提高 。 娜彻柳卿 衷食变降鲜 面 一初 一 匆 , 即口 图 存物们旬 中 无机杂质对纤维素降解的影响 一不存在任何无机盐 一 无机盐 叱纤维素 一 无机盐 魄纤维素 ②树胶、 树脂含量的影响 图 树脂降解产物可能是一种表面活性剂 , 相 当于清洁剂的作用或是把表层包起来 , 使化学 试剂难于渗透 , 使反应活性下降。 另外 , 树脂降解产物反应后 , 生成一种胶状体 , 对过滤性 能有很大影响。 尤其是硫酸盐浆 , 树脂含量越低越好 。 石动。 口舀口 ō。、卜一‘己灿公主仁七 右入蕊以尹滋气分比针反劫例主山” 口· 、 , 衬性岌念重 乞 图 树脂含量与反应活性、 过滤性能的关系 ③半纤维素的影 晌 图 如要把碱纤维素老化到某一设定标准值 , 不含半纤的约需 小时 , 含 半纤的长达 一 小时 , 使用木浆时 , 从经济观点考虑没有采用过多的方法把半纤除去 。 诱广叶摧和拉 潮伽卿 即 脚柳 今 了 小时 ‘ , 、时 图 图中 一含 叱 半纤 一含 半纤 一碱纤 中不含半纤 图 半纤维素的存在 , 不但影响老化而且也影响黄化过程。 黄化反应是可逆反应 , 如半纤中 含 日一纤维素 , 黄化时很快 一 小时 可达最高点 图 , 消耗 , 当可逆反 应产 生时 , 重新分解析出 , 从图 、 中看出 , 半纤维素含量高时 , 可加速黄化 , 但老化时 间延长 , 老成不完善 , 则有些分子量较大的纤维素不能溶解 , 会堵塞喷丝头 。 如采用同样的 纺丝过程 即最后得到的结晶度和取向度相同 , 用含有 肠 一纤维素、 一 半 纤浆 粕制得的纤维强度较高 , 而用 肠 一纤维素、 一 肠半纤浆粕制 得 的纤维强 度有所下降 图 。 从图 看出 , 半纤增加 , 纤维强度下降。 从经济角 度 考 虑 , 含 肠 一纤维素浆粕价格较高 , 一纤维 素 肠的木浆较便宜 , 可通过下式估算半纤对纤 维强度 有多大影响。 鱼丝 一 」 四 巫些 呸坦 式为纯 一纤维素 式为浆粕中含有 肠半纤维素 , 为半纤量折算成平均聚合度 二 一 、 不严夕 “ 。 , 气 介 二 万— 月 一 、 粘胶的制备 ①碱纤维素的制法 纤维素与 肠 反应后生成碱纤维素 图 , 用 处 理纤维素时 , 原纤维 素的晶体点阵 晶格 改变为碱纤维素 的晶格结构 , 在这一结构中 , 晶面 的距 离增大 了两倍多 , 从 增加到 二 一 图 , 在这一空隙中 , 氢氧化钠 水合 物离子结合起来 , 保持这一空隙打开以便于反应物的渗入 , 这种结构的变更和晶格之间距离 的增大在往后的黄化反应 中是很重要的。 强夜触幼 之 之‘ 、 、 冲 川 确 十一一一 卜 口 一叫尸 碑“ 急说认、 办扩一 叮平不 图 日一纤维素含量与强度关系 实践表明 图 , 在熟成阶段 的碱氧化降解反应中 , 要取得最 佳 反 应 效 果 , 采 用 肠一 肠的 进行碱化作用是最理想的 , 在此范围内 , 老化速度最快 , 黄化时 利 用率最高 , 溶解性能和黄化性能 良好 。 飞 一上一 一 气”姆 一 材“ 、 凡 肠 图 纤维素与 作用机理 娇一一‘“卜 州 图 碱纤维素 生成过程中晶格变宽示意图 卜卜尺之叮不 ,乃八如巧 产卜卜,卜, 州久 ‘ 吞 一 。 、 裕 众 一、 , 百酸酥 璧 ‘ ’‘ 一 介几 一、 一牌逛 、 。 , 牡胜七 , 土 尸 一一 厂、、 然‘‘ 、、 、、、、 弓弓 ‘‘‘‘、、、 , 一一一 飞 、一。 过衣 阵 湘外 , 之 拜 ,‘ 留 和口 , 图 图 纤维素聚合度与粘度的关系 尽管在此范围内各种性能最好 , 但几条曲线的最高点并不在同一直线上 , 故生产过程必 须考虑三者之间的关系 。 ②碱纤的老成 碱纤的老成对制得具有合适粘度和可加工性能的粘胶是必要的 , 从图 可以看出 , 粘胶 溶液的粘度随着分子量的增加而增加 。 对粘胶纤维来说 , 纤维素的含量有一个额定的范围 , 以便使纺出纤维具有最高的强度 图 习 。 如纤维素含量低于 帕一 肠时 , 纺得纤维强度 明显下降 。 在同样纺丝条件下 , 如纤维素含量高则产品强度大 , 但如纤维素超过某一极限纤 维分子链会变得僵硬 , 所得纤维模量高但强度卞降 。 所 以普通粘胶纤维 一般为 , 高湿 模量纤维一般为 。左右。 之少 一一一几分 尺‘ , 几⋯今 叹吕‘ 一 , 一 卜尹尸尸 和弥岌 万一万 一 为多 图 纳孟素含量 纤维素含量与纤维强度关系 ③黄化反应机理 黄化反应机理 碱纤维素与 进行黄化反应存在下列三种情况 与 反应生成一种不稳定的、 非常活泼的媒介物—硫代 碳 酸 氢钠 , 再与纤维素中的经基反应 。 ’ 工 工 不考虑付反应 , 与碱纤维素直接生成纤维素黄酸醋 一 · 、 纤维素钠盐直接与硫氧化碳 反应 。 一 一 一 十 一。 黄化反应是一个复杂的化学过程 , 除碱纤维素与 反应生成纤维素黄酸钠外 , 还发生 许多付反应 , 且产生硫取代度不同的黄原酸醋 。 目前有些试验证明 , 除一个硫和二个硫取代 外 , 有些是通过 中间产物转化为三个 取代 , 再不用通过键取代 , 从统计结果看 , 三个 取 代 占 汤 , 直接反应 占 一 肠 , 纤维素钠盐直接与 反应 占 一 肠 。 黄化过程 中纤维素结构发生的变化 如把一束纤维取出来观察如图 的情况 。 为结 晶 区 , 为 无定形区 , 取向度低 , 黄化反应时 , 试剂难于渗入结晶度较高的结 晶区 , 反应只在晶区表面进行 , 而结晶度低的无定形区 , 试剂易进 入 , 所 以黄化反应的第一步先把纤维表面黄化 , 第二步 , 非晶区内 层某些链节也受到黄化反应 。 第三步 , 黄化试剂进一步渗透到两 晶 区的尾端反应 。 黄化过程中 , 其中有一部分为三元取代 , 某些部分 根本无反应而成为嵌段包围 。 被取代部分晶格长度增加 , 未被取代 部分 晶格较紧凑 。 黄化终了产物是复杂的多相体系 , 但 由于晶格间 距离增大 , 使下一步反应时试剂能进行渗透 , 使纤维素黄酸醋成为 可溶性溶液 。 但是 , 在黄化作用下取代反应所达到的程度中看到 , 并非每个 纤维素分子在黄化作用下都被置换 , 同时 , 带有黄酸醋基团的分 子 , 在分子链中的分布也是不规则的。 在黄化作用 中 , 晶格变大 , ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一 两两 树树树 勺勺 卜。。」」」」」」一一一一 曰曰曰 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 粼粼处处〔〔 图 一束纤维的情祝 和 处于 自 由空间 , 反应性能提高 , 易于与试剂反应 , 尤其是 上的经基要比 和 上的经基反应稍快些 , 而 是处于分子内所 以反应较难 。 表 列 出了不 同位置的经基 的取代情况 。 表 研究者 等 不同位置的经基取代率 肠 经基位置 新鲜粘胶 值 熟成粘胶 值 的 一 一 é 根据 用量不同 , 总的取代度也不同 , 取代度越高 , 中间产物越大 , 把晶 格 挤 得越 大 , 但实际上取代度有一定的限度 , 图 给出了晶格大小与 用量和丫值的关系 。 ④粘胶熟成 黄化反应时黄酸基在纤维素分子中的分布 是不均匀的 , 小纤维表面 的纤维素分子链反应 较完全 , 另一些分子链只有一部分起反应 , 有 些可能未起反应 , 所 以黄酸醋溶解后得到很不 均匀的溶液 , 有些仍是凝胶状态 , 故制得的粘 胶一般需放置一段时间 , 才能得到比较均一的 溶液 。 放置一段时间后 , 纤维素分子中的黄酸 醋基团重新分配 , 有些经水解 后 位 置发生变 化 、 位置移动、 形态也有变化 图 , 密度 大的黄酸醋 由于位移作用较均匀 , 得到较好的 。 知 印 齐了。几之士。 图 晶格大小与 用量和 值的关系 溶液 。 从表 可看出 , 、 经位移后丫值下降, 黄酸酿水解过程也有 其 他 的 付反应产 生 。 第一步为皂化反应 , 第二步为水解反应 。 一 一 第一步 —一 。 第二步 一 一 二 一 十 一 一 · 一 。 。 所以粘胶熟成过程的特点是 、 黄酸醋基团损失、 取代度下降。 、 发生皂化反应生成 。 和 、 水解生成 、 和 粘胶中除有纤维素黄酸醋外 , 还有上述付产物 , 这些付产物对以后的纺丝 , 特别是变性 纤维的纺丝有重大影响。 粘胶熟成时黄酸醋取代度降低 , 无机物含 量增加 , 总硫含量 下 降 硫 化 物 气 体逸出 一 。 总的来说 , 粘 胶经熟成后均一度更好。 熟成开始时粘度下降 很快 , 当粘度降到最低点时溶液便 适 合 于 纺 丝 。 熟成时间通常为 天 , 温度升高、 熟成时 间减少 , 但一般在常温下熟成 , 时间长些 , 黄 酸酷分布得更均匀些 。 粘胶组成对纺丝有重要影响。 纺丝时 , 纤 维素的最低含量为 肠 , 最高为 肠。 一般为 左右 , 从图 看出 , 纤维素含量增加 , 纤 维强度下降 , 碱比减少 , 强度也下降。 纤维素 浓度大时 , 浓度对强度影响则少些 。 。 ‘ 录 ‘ 〔亡〔’ 图 熟成期间黄酸醋基团位移情况 为黄酸醋基团 未过滤的粘胶中含有很多杂质 , 它们包括 未溶解的凝胶粒子 固体粒子 树脂、 砂及其他尘埃 、 树皮 等 图 给出了粘胶杂质的分布情况 气泡和 的气泡 。 这些杂质对纺丝过程影响很大 。 一般情况 下粘胶杂质很小 , 约 卜 , 纺丝时喷丝头孔径 只有 卜 , 所 以杂质影响很大 , 会堵塞喷丝孔 , 纺丝时必须用过滤方法把 卜以上的杂质除去 。 粘胶过滤以前多采用板框滤机 , 这种方法 操作困难 , 费劳力且污染环境 , 近五年 内出现 了另一类过滤设备。 下面介绍一下这种过滤方 法的基本原理 图 。 如图 中 , 过滤桶内 有一多孔园筒外面包有过滤材料 , 未过滤粘胶 加压送入桶内 , 通过过滤层往里走 , 已过滤粘 胶从出 口处排出。 过滤层表面的刮刀不断地把过 滤粘胶刮走 。 另一种过滤设备的粘胶过滤方向与 礴友。 脚绒珠 图 不 同纤维素浓度下碱 比对粘纤 强度的影响 此相反 , 粘胶从筒 内进入 , 从园筒外层排出。 自动连续过滤是根据此原理设计的 , 有两家公 司生产这种滤机 , 它们是瑞典的 公司生产的 滤机和奥地利兰 精公司生产的 一 滤机 。 这些滤机的过滤层是采用金属烧结纤维无纺布制成的 , 孔 隙平均大小为 一 林 。 目前 国外全部使用这种滤机 , 板框滤机 已被淘汰 。 自动连续 滤 机 过滤分两次进行 , 头次使用的滤材孔隙较大 , 孔径为 一 林 , 第二次过滤介质平均 孔 径 为 一 林 左右 。 滤材 一年更换一次。 使用这种 滤机有两大优点 呼, 对 · 。 ’⋯ , 氦、 。 扒 , 溉 , 。洲 欲议分洲图 两种粘胶 、 中 杂质大小的分布情况 万 麒 比 乡句 刃 ⋯黔 杜于如圣友 目 , 一 口 月 朋 和香毒任对 劳动力大大减少 , 粘胶车间人数 , 可从 人减少到 人 。 因过滤操作连续进行 , 产量可从 万吨提高到 万吨 。 从图 可 以看出粘胶杂质存在有下列不 良影响 凝胶粒子数量多过滤面积要加大 , 无机物影响相对要小些 图 。 纺丝粘胶含有大量杂质时 , 纺丝断头次数增加 , 生头次数也增加 图 。 过滤不好 , 丝条强力下降 图 。 过赛面积 已泛残才举出“ 过解珊、 杜陌。叮 肺长 重孔 公筒 发之胶社于砍目 一— 一飞一一 一 , 一 一 一 一。 , 。 古口 ,, 尸万‘ 丈日匕 图 自动连续过滤示意图 图 粘胶凝胶颗粒数 目与过 滤面积的关系 , 留失 亡 那奥色 岌 ’ 秘’ 厂 免玉ù一一一一一, 一‘‘ù 二 了 一 “ 百一 一石一一飞丁一习厂一扁 而 了一 一 厂 了几 、 妄砒枯欢中杜于 汉二侧 嵘 。泣 又 · 一 二 , 帅 舍奄 粘胶 中粒子 连。协 数 目与断头次数的关系 粘胶 中 , 一 件 含量与纤维强度关系 、 普通粘胶纤维和 纤维的生产工艺 表 ①普通粘胶纤维和 纤维生产工艺 原料溶解浆可用木浆或棉浆 硫酸盐法或亚硫酸盐法 , 浆粕 一纤维素 帕 , 水分 一 肠 粘胶纤维厂最好靠近浆粕厂 , 可直接使用湿浆 , 但湿浆会产生一些 困难 , 但 目前 已能克服 。 使用湿浆碱浓度要大些 , 另外使碱液渗透到纤维内部所需时间也长些 。 制得粘胶组成为 纤维素 一 肠 粘胶粘度用落球法测定 , 变性剂用量 肠 以纤维素为基准 , 纺 丝浴组成为 一 、 , 、 一 八、 ‘ 八 一 。 生产低质纤维时变性 剂和 斗 用量少些 , 生产优质纤维时用量多些 。 纤维在空气中拉伸 一 。 普通粘胶纤维 棉型 纤度为 一 , 低质型 主要用作无纺布或低速纺长丝 公支 纤维 , 强力为 。一 , 不用变性剂 , , 在空气中拉伸 。 高 质 型 主要用于高速纺长丝、 气流纺纱等 纤维 , 使用少量变性剂 , 在热水中 一 ℃ 拉 伸 一 帕, 纤维强度为 一 , 伸长 一 肠。 高湿模量型纤维所用浆粕 一纤维素含量要高些 肠 , 水分 浆板 一 肠也可 用湿浆 兰精公司用湿浆生产高湿模量纤维 。 粘胶中含纤维素 一 , 碱比为 一 各种粘胶 中纤维素的聚合度为 普 纤 高湿模量 又 波里诺西克纤维 二 一 一 一 粘胶取代度为 一。 , 粘度也较 大。 粘胶粘度除受分子量影响外 , 还与取代度有关 。 变性剂用量为 一 帕 , 纺丝浴 中 含量为 一 魄 , 一 , 用量较大达 一 。 , 采 用低纺速 一 米 分 , 因其拉伸 程 度 大 , 故纺速不能太高 。 另外 , 因 纤维抽伸大 , 粘胶塑性大 , 则黄化取代 度要高 , 凝固浴 中 ‘ 要小 , 变性剂用量较多。 喷丝头孔数按纤维种类而 定。 ② 纤维纺丝原理 要得到更规整的 , 拉伸度高的保持凝胶状态 的纺丝条件如下 溶液状态更好些 , 可采用提高 值 , 高碱 比的方法 。 延缓黄酸酷的分解速度 以降低纤维素凝聚速度 , 使用低酸、 低盐含量的凝固浴 。 改善酸 、 对凝胶的渗透情况 , 使纤维沿直径方向均匀取向 。 保证 离子总是 跑在氢离子的前头 , 减慢酸离子的渗透速度 、 延缓凝胶分解速度 , 可使纤维性能改善。 锌离子跑在氢离子的前头先与纤维素黄酸钠的钠离子交换生成纤维素黄酸锌 , 它比 纤维素黄酸钠更稳定 , 可降低氢离子水解速度 。 这样使纤维结构较疏松 , 得到更小的微晶 , 易定向, 纤维具有如下物理性能 调湿强度 一 调湿伸长 一 肠 湿模量 一 使用稍差的浆粕 , 按类似的工艺条件仍可制得 纤维 , 但纤维性能稍差些 调湿强 度 , 调湿伸长 呱 , 湿模量是 。 ③波里诺西克纤维生产工艺 这种纤维对桨拍质量要求更高些 , 一纤维素筋 肠 , 一般用浆板 , 也可用湿浆 , 浆粕聚 合度较高 丈 。 粘胶 纤维素含量 一 肠 , 碱 比更高些 左右 , 粘度较高 为 一 落球秒 。 纺丝浴组成 和 ‘ 含量较低 , 纺速与 差不多 , 喷丝头孔 数 万左右 , 孔数太多丝条易粘结在一起 。 丝条在热水浴 ℃ 拉伸 一 , 如在纺 丝浴 中加入甲醛拉伸可达 肠 , 但甲醛与粘胶中的付产物如 等反应产生沉 淀 物 , 这 种沉淀物必需除去 。 表 普通粘纤和 纤维生产工艺 型 棉 型 粘 纤 纤维 波里诺西克纤维 溶解浆 棉浆或木浆 一纤维素 〔肠 水分 肠 粘胶 纤维素 碱 比 黄酸醋含量 取代度 落球粘度 秒 变性剂 肠 纺丝浴 ‘ ‘ 纺丝速度 卷绕 米 分 孔数 纺丝部位 》 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 , 一 , 在空气中 抽 伸 一 肠 在二浴 中 ℃ 抽 一 一 一 一 一 , 在二浴 ℃ 一 一 一 , 在二浴 ℃ 抽伸条件 抽伸 一 肠 伸 一 肠 抽伸 一 肠 最高达 帕 在初级凝胶状态下波里诺西克纤维能经受大牵伸的理由可归纳为 采用高聚合度 、 高醋化度粘胶 , 在低酸低盐凝固条件下延缓纤维素再生速度 。 在上述条件下 , 纤维素分子有充分时间重新排列 , 结晶度较高 。 、 生成的丝条有更高的凝胶膨润稳定性 , 可提高牵伸比。 如纺丝浴 中加入甲醛 , 在酸性条件下甲醛与纤维素的经基起反应 , 。 了 , 十 一口 几 一 一 ”‘一 一 一 其生成物具有很强的亲水性 , 使凝胶稳定性提高 , 使丝条能经受更大的牵伸 。 从粘胶挤出喷 丝头后一段很短的距离内取出的丝条进行分析的结果表明 , 当酸浴中 , ‘ 含量很低时 , 凝胶润胀度很高。 如 加入锌离子时 , 凝胶润胀度随着锌离子含量的增加而降低 图 。 在 同样的拉伸度下凝胶润胀度高的 , 所得纤维结晶度大些 图 。 图中看 出 , 定向度介于波里诺西克纤维和帘子线之间 , 帘子线拉伸有一最高点 肠 , 如超过 肠拉 伸到 肠时定向度反而下降, 性能变劣 。 。二 才‘竺一一‘ 二二 驴礁了 州 乙 一十月伞 厅, 图 纺丝浴 中硫酸含量与凝胶膨润度的关系 一波里诺西克纤维 一帘子线 一高湿模量纤维 一普通粘胶纤维 斗 丫 。 和 。 。 。。 失 脚中 图 拉伸度与定向度关系 一波里诺西克纤维 一高湿模量纤维 一轮胎帘子线 表 列 出了各种纤维纺丝浴组成情况 。 在酸浴 中 , 含量不能太低 , 如低于 一 定 程度, 纤维便处于胶体状态并粘结在一起 。 表 各种纤维纺丝浴 的组成 声 ‘ 一 一 一 普 纤 一 一 一 一 一 一 低卷曲 个 。 纤 维 高卷曲 个 。 纤维 一 一 一 一 一 一 一 一 一 富 纤 一 一 一 一 一 ④变性剂的作用 在纺丝浴 中硫酸盐含量较高时如不加锌变性剂 , 纺得纤维截面不规整 , 皮 层 很 薄 图 加入锌变性剂后 , 截面皮层厚度增大 图 。 从密度来说 , 皮层密度比芯 大些 , 由 于皮层分子很快凝聚在一起形成固相 , 时间很短 , 来不及很规则的排列 , 而芯层分子有充分 时间排列 , 密度较大 。 纺丝浴中如加入变性剂后 , 截面较规则 , 皮层较薄 , 截面成豆子形 , 所得纤维具有如下物理性能 千 强 湿 强 干 伸 一 肠 湿 伸 一 湿模量 图 无变性剂 图 加入变性剂 图 给出了使用变性剂前后 , 纤维性能的变化情况 。 图的左边为 年前纺丝浴中只有 十 的情况 , 右边为 年后纺丝浴 中除有 十 ‘ 外还有其他变性剂的情况 , 从 图 中 可 看 出 , 加入变性剂后纤维的疲劳强度有很大提高 , 强度也从 提高到 , 润 胀 度 下 降。 各种纤维截面见图 。 州和ǔ 强盆引 , 多夕一卜术川 , 干 雌 匕兰笠 , 兰 拿‘知科 海今钾 卿舰 哪啤 图 加入变性剂与否对纤维性能的影响 缈 讲普纤 日公哟纤维 各种纤维截面形状 琅里唠西克纤邓 图
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