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粘膠纖維

城南二哥 復(fù)合知識 2021-02-09 21:15:28 513 0
  粘膠(nianjiao)纖維(Viscose fiber),是粘纖的全稱它又分為粘膠長絲和粘膠短纖。粘纖——又叫人造絲、粘膠長絲。近年,粘纖又出現(xiàn)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。
  粘膠纖維屬再生纖維素纖維。它是以天然纖維素為原料,經(jīng)堿化、老化、磺化等工序制成可溶性纖維素磺酸酯,再溶于稀堿液制成粘膠,經(jīng)濕法紡絲而制成。采用不同的原料和紡絲工藝,可以分別得到普通粘膠纖維,高濕模量粘膠纖維和高強力粘膠纖維等。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、毛型和長絲型,俗稱人造棉、人造毛和人造絲。高濕模量粘膠纖維具有較高的聚合度、強力和濕模量。這種纖維在濕態(tài)下單位線密度每特可承受22.0cN的負荷,且在此負荷下的濕伸長率不超過15%,主要有富強纖維。高強力粘膠纖維具有較高的強力和耐疲勞性能。
  發(fā)展歷程
  粘纖是古老的纖維品種之一。在1891年,克羅斯(Cross)、貝文(Bevan)和比德爾(Beadle)等首先以棉為原料制成了纖維素磺酸鈉溶液,由于這種溶液的粘度很大,因而命名為“粘膠”。粘膠遇酸后,纖維素又重新析出。根據(jù)這一原理,1893年發(fā)展成為一種制造纖維素纖維的方法,這種纖維就叫做“粘膠纖維”。到1905年,米勒爾(Muller)等發(fā)明了一種稀硫酸和硫酸鹽組成的凝固浴,實現(xiàn)了粘膠纖維的工業(yè)化生產(chǎn)。
  基本分類
  粘膠纖維可分為普通型、強力型和高性能型。強力型粘膠纖維中,干態(tài)強度超過30.0cN/dtex的長絲稱強力絲;超過38.0cN/dtex的稱超強力絲;超過44.1cN/dtex的稱二超強力絲;超過48.5cN/dtex的稱三超強力絲;超過53.0cN/dtex的稱四超強力絲。高性能粘膠纖維中,在濕態(tài)下彈性模量較高的纖維,稱波里諾西克纖維,也稱高濕模量纖維,中國稱富強纖維,簡稱富纖。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(jié)強度、脆性較小的纖維,稱改良型高濕模量纖維。
  基本特點
  粘膠纖維的基本組成是纖維素 (C6H10O5)n o普通粘膠纖維的截面呈鋸齒形皮芯結(jié)構(gòu),縱向平直有溝橫。而富纖無皮芯結(jié)構(gòu),截面呈圓形。
  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。
  普通粘膠纖維的斷裂強度比棉小,約為1.6~2.7cN/dtex;斷裂伸長率大于棉,為16%~22%;濕強下降多,約為干強的50%,濕態(tài)伸長增加約50%。其模量比棉低,在小負荷下容易變形,而彈性回復(fù)性能差,因此織物容易伸長,尺寸穩(wěn)定性差。富纖的強度特別是濕強比普通粘膠高,斷裂伸長率較小,尺寸穩(wěn)定性良好。普通粘膠的耐磨性較差,而富纖則有所改善。
  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。同樣粘膠纖維的染色性與棉相似,染色色譜全,染色性能良好。此外粘膠纖維的熱學(xué)性質(zhì)也與棉相似,密度接近棉為1.50~1.52g/cm3。
  纖維素的大分子的羥基易于發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng),因此,可通過接枝等方法,對粘膠纖維進行改性,提高粘膠纖維性能,并生產(chǎn)出各種特殊用途的纖維。
  制備方法
  由纖維素原料提取出純凈的 α-纖維素(稱為漿粕),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,稱為粘膠。粘膠經(jīng)過濾、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。由于生產(chǎn)中的二硫化碳有毒,與空氣混合后易著火、爆炸,因而需對三廢(廢氣、廢水和廢渣)進行處理,并要注意勞動保護和安全。目前,正在探索無毒的纖維素溶劑。
  應(yīng)用范疇
  粘膠纖維是早投入工業(yè)化生產(chǎn)的化學(xué)纖維之一。由于吸濕性好,穿著舒適,可紡性優(yōu)良,常與棉、毛或各種合成纖維混紡、交織、用于各類服裝及裝飾用紡織品。高強力粘膠纖維還可用于輪胎簾子線、運輸帶等工業(yè)用品。粘膠纖維是一種應(yīng)用較廣泛的化學(xué)纖維。
  基本種類
  1、普通粘膠纖維:
 ?。?)粘膠棉型短纖維切斷長度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。
  2、富強纖維:
  (1)是粘膠纖維的改良品種。
 ?。?)純紡可做細布、府綢等。
 ?。?)與棉、滌等混紡,生產(chǎn)各種服裝。
 ?。?)耐堿性好,織成織物挺括,洗滌后不會收縮和變形,較為耐穿耐用。
  3、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,線綈被面。
  (3)粘膠絲與蠶絲交織,可做喬其紗,織錦緞等。
 ?。?)粘膠線與滌、錦長絲交織,可做晶彩緞、古香緞等。
  4、粘膠強力絲:
 ?。?)強力比普通粘膠絲高一倍。
  (2)加捻織成簾子布,用于汽車、拖拉機、馬車輪胎。
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