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粘胶纤维

城南二哥2022-12-02 17:50:18复合面料技术462来源:复合布料_复合面料网
  粘胶(nianjiao)纤维(Viscose fiber),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、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。粘纤是以棉或其它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。采用不同的原料和纺丝工艺,可以分别得到普通粘胶纤维,高湿模量粘胶纤维和高强力粘胶纤维等。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。这种纤维在湿态下单位线密度每特可承受22.0cN的负荷,且在此负荷下的湿伸长率不超过15%,主要有富强纤维。高强力粘胶纤维具有较高的强力和耐疲劳性能。
  发展历程
  粘纤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。
  基本分类
  粘胶纤维可分为普通型、强力型和高性能型。强力型粘胶纤维中,干态强度超过30.0cN/dtex的长丝称强力丝;超过38.0cN/dtex的称超强力丝;超过44.1cN/dtex的称二超强力丝;超过48.5cN/dtex的称三超强力丝;超过53.0cN/dtex的称四超强力丝。高性能粘胶纤维中,在湿态下弹性模量较高的纤维,称波里诺西克纤维,也称高湿模量纤维,中国称富强纤维,简称富纤。湿模量介于普通型纤维和波里诺西克纤维之间,但具有较高勾结强度、脆性较小的纤维,称改良型高湿模量纤维。
  基本特点
  粘胶纤维的基本组成是纤维素 (C6H10O5)n o普通粘胶纤维的截面呈锯齿形皮芯结构,纵向平直有沟横。而富纤无皮芯结构,截面呈圆形。
  粘胶纤维具有良好的吸湿性,在一般大气条件下,回潮率在13%左右。吸湿后显著膨胀,直径增加可达50%,所以织物下水后手感发硬,收缩率大。
  普通粘胶纤维的断裂强度比棉小,约为1.6~2.7cN/dtex;断裂伸长率大于棉,为16%~22%;湿强下降多,约为干强的50%,湿态伸长增加约50%。其模量比棉低,在小负荷下容易变形,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。富纤则具有良好的耐碱耐酸性。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,密度接近棉为1.50~1.52g/cm3。
  纤维素的大分子的羟基易于发生多种化学反应,因此,可通过接枝等方法,对粘胶纤维进行改性,提高粘胶纤维性能,并生产出各种特殊用途的纤维。
  制备方法
  由纤维素原料提取出纯净的 α-纤维素(称为浆粕),用烧碱、二硫化碳处理,得到橙黄色的纤维素黄原酸钠,再溶解在稀氢氧化钠溶液中,成为粘稠的纺丝原液,称为粘胶。粘胶经过滤、熟成(在一定温度下放置约 18~30h,以降低纤维素黄原酸酯的酯化度)、脱泡后,进行湿法纺丝,凝固浴由硫酸、硫酸钠和硫酸锌组成。粘胶中的纤维素黄原酸钠与凝固浴中的硫酸作用而分解,纤维素再生而析出,所得纤维素纤维经水洗、脱硫、漂白、干燥后成为粘胶纤维。由于生产中的二硫化碳有毒,与空气混合后易着火、爆炸,因而需对三废(废气、废水和废渣)进行处理,并要注意劳动保护和安全。目前,正在探索无毒的纤维素溶剂。
  应用范畴
  粘胶纤维是早投入工业化生产的化学纤维之一。由于吸湿性好,穿着舒适,可纺性优良,常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织、用于各类服装及装饰用纺织品。高强力粘胶纤维还可用于轮胎帘子线、运输带等工业用品。粘胶纤维是一种应用较广泛的化学纤维。
  基本种类
  1、普通粘胶纤维:
  (1)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。
  (2)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。
  2、富强纤维:
  (1)是粘胶纤维的改良品种。
  (2)纯纺可做细布、府绸等。
  (3)与棉、涤等混纺,生产各种服装。
  (4)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。
  3、粘胶丝:
  (1)可做服装、被面、床上用品和装饰品。
  (2)粘胶丝与棉纱交织,可做羽纱,线绨被面。
  (3)粘胶丝与蚕丝交织,可做乔其纱,织锦缎等。
  (4)粘胶线与涤、锦长丝交织,可做晶彩缎、古香缎等。
  4、粘胶强力丝:
  (1)强力比普通粘胶丝高一倍。
  (2)加捻织成帘子布,用于汽车、拖拉机、马车轮胎。
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