黏胶纤维工艺流程

更新时间:2023-11-24 19:58:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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粘胶短纤维的生产工艺

1、粘胶纤维生产的基本过程

粘胶纤维的原料和成品,其化学组成都是纤维素纤维,仅是形态、结构以及物

理机械性质发生了变化。粘胶纤维生产的任务,就是通过化学和机械的方法,将浆粕 中很短的纤维制成各种形态,并具有所要求的品质,适合各种用途的纤维成品。 各种粘胶纤维,不论采用何种浆粕原料和生产设备,其生产的基本过程都是相 同的,都必须经过下列四个过程, ⑴ 粘胶的制备

⑵ 粘胶在纺丝前的准备 ⑶ 纤维的成形 ⑷ 纤维的后处理

生产粘胶短纤维的主要过程也和这个相同,其中前两个工序在本厂叫制胶工序, 后两个叫纺丝工序。 2、制胶工序

2.1粘胶的制备的工艺流程

把浆粕制成粘胶,要经过两个化学过程。首先将浆粕与碱液作用,生成碱纤维

素,然后再使碱纤维素与二硫化碳作用,生成纤维素黄酸酯。通过这两个反应,在不能 直接溶于希碱液中的纤维素分子上,引入极性很强的磺酸基团,从而使它溶解而制得 粘胶。这时粘胶为粗制粘胶,还要经过精制过程才能进行纺丝。 图如下:

NAOH(碱)

浆粕

喂粕 浸渍 压榨 粉碎 老成 加入 NAOH(碱) 纤维素磺酸酯 加入CS2

后溶解 研磨 黄化 冷却

过滤 过滤 脱泡 中间桶 混合

送纺丝机 过滤 2.2粘胶的制备过程 ⑴浆粕的准备

粘胶纤维厂必须贮存一定数量的浆粕,各批浆粕在使用前还需要进行混合,以使各批粘胶的原料性能基本上一致。 ⑵碱纤维素的制备

浆粕浸渍于一定浓度的碱中,生成碱纤维素。反应方程式如下:

C6H9O4-OH+NaOH→C6H9O4-Na+H2O

碱纤维素经过压榨,除去多余的碱液,然后进行粉碎。粉碎后的碱纤维素成为松 散的絮状。 ⑶纤维素的老成

把粉碎后的碱纤维素,在空气中暴露适当的时间,由于空气中氧的作用,纤维素 分子链发生断裂,平均聚合度下降,使制成的粘胶的粘度得到适当调整,避免因粘胶 粘度过高而使工艺过程发生困难。碱纤维素的老成程度,根据纤维品种的特性而不同, 有些品种没有专门的老成过程。 ⑷纤维素磺酸酯的制备

碱纤维与二硫化碳作用,生成纤维素磺酸酯。其反应如下: S

// C6H9O4-Na+CS2→C6H9O4-O-C-SNa

各种粘胶纤维对纤维素磺酸酯的品质要求是不同的。 ⑸纤维素磺酸酯的溶解

将纤维素磺酸酯均匀地溶于稀碱液中,制成粘胶。这是一种桔黄色的粘性溶液。 2.3粘胶在纺丝前的准备

粘胶制成以后,要经过精致过程才能进行纺丝。这一过程对于粘胶的纺丝性能和 提高纤维成品的质量具有很重要的意义。 ⑴ 胶的混合

将几批粘胶充分混合,以消除各批粘胶品质上的差异,从而提高现为产品质量上 的均一性。

⑵ 胶的过滤

通过过滤工序,除去粘胶中的各种固态或半溶状态的粒子,避免因这些粒子堵塞

喷丝孔而造成纺丝困难,或造成纤维产品质量下降。生产上的纺丝粘胶,要经过3-4次过滤 ⑶ 胶的过滤

通过过滤工序,除去粘胶中的各种固态或半溶状态的粒子,避免因这些粒子堵塞 喷丝孔而造成纺丝困难,或造成纤维产品质量下降。生产上的纺丝粘胶,要经过3-4 次过滤。 ⑷ 脱泡

排除粘胶中的气泡,防止由此使纺丝断头和使成品质量下降。 ⑷粘胶的熟成

在控制的温度下,粘胶在静止或流动的状态下贮存一定时间,以获得良好的纺丝 性能。粘胶的熟成程度,根据各种纤维的特点而由不同的要求。

通过以上各道工序,使粗制粘胶精致,为粘胶纺丝制造合格的粘胶,从而达到纺丝的

要求。以上包括粘胶的制备在本厂统称为制胶,在制胶车间也叫原液车间进行制胶工序。 3纺丝工序

从粘胶变成具有一定品质的再生纤维素丝条的过程,是在纺丝机上通过酸性的凝 固浴酸浴完成的,形成的纤维素丝条经过牵伸、切断、精炼等工序得到品质符合

要求的丝束,然后经过烘干工序赋予其一定的回潮率使之手感穿着更舒适,再经过打包工序包装成具有一定质量的纤维包等待出厂。 生产流程图 集束牵伸 短丝纺丝(计量,喷丝 凝固) 酸浴循环蒸发及结晶 CS2回收 打包 烘干 上油 精炼 切断 打包 烘干 上油 切断 精炼 打包 切断 烘干 上油 精炼

随着磺酸酯的分解,纤维素的极性羟基得以恢复,因而在纤维素大分子间产生新 的联结点,它们在相互作用的引力范围内,牵制越来越多的缔合体,通过凝固的渗透 和盐析作用,促使纤维内的水分释放出来,而行成胶体。 (3) 凝固浴的组成及作用

粘胶纤维凝固的组分主要有硫酸、硫酸钠,硫酸锌此外为了某些工艺目的和提高纤维的 物理机械性能,常在凝固浴中加入少量的助剂。 酸浴中各组分作用:

硫酸能参与三个方面的所用。一是使纤维素磺酸酯分解而析出再生纤维素和放出 二硫化碳,二是中和粘胶中的碱,三是分解副反应产物。

硫酸钠的主要作用是通过盐析作用促使粘胶凝固和抑制硫酸离解度,使纤维素磺 酸值分解速度放缓。

硫酸锌的主要作用是改进纤维成型效果,使纤维具有较高的韧性和较优良的耐劳 性能。

(4) 影响成型的因素

粘胶的组成性质、成形的速度、凝固浴组成及循环量、成型温度、凝固浴浸长、 喷丝孔形状等都影响纺丝成型质量。 3.2丝条的拉伸

拉伸常被称为化学纤维成形的第二阶段或第二次成形,用拉伸的方法使物理机

械性能较差的初生纤维的纤维素大分子沿纤维轴取向,是制造优质纤维的重要条件之 一。粘胶纤维的拉伸一般由喷丝头拉伸,塑化拉伸及纤维的回缩三个阶段组成。 ⑴喷丝头拉伸

喷丝头拉伸是指导丝盘的线速度浴粘胶自喷丝孔喷出速度间的比率。

(2)塑化牵伸

塑化牵伸是在二浴中进行的。刚离开凝固浴的丝条,虽已均匀凝固,但尚未完本 再生,在高温的低酸热水浴中丝条处于可塑状态,大分子链由较大的活动余地,另以 强烈的拉伸,就能使大分子和缔合体沿拉伸轴向取向,在拉伸的同时,纤维素基本再 生,使拉伸的效果固定下来。同时合适的二浴温度对成品质量和二硫化碳的回收都有 有力的影响。

(3) 纤维的回缩

丝束经过强烈拉伸以后,纤维素大分子及其聚集体大多沿着拉伸方向取向,大分 子间的作用力很强,使纤维大分子几乎处在僵直状态。纤维的强度虽然较高,但纤维 的伸度较低,脆性较高实用性较差。为改善纤维的脆性,常在拉伸后给予纤维适当的 回缩,在不过多的损害纤维强度的情况下,改善纤维的脆性,使纤维的伸度有所提高。 3.3纤维的后处理

粘胶纤维纺丝成形以后还会含有较多的杂质,如硫酸、硫酸盐、二硫化碳及硫

磺等,他们在纤维内的存在,在烘干时对纤维起破坏作用或降低纤维的物理机械性能 和染色性能。某些杂物在成品纤维中的存在,会影响纺织加工的顺利进行和织物的外 观,降低织物的使用性能,后处理的目的就是除去或减少这些杂质,提高纤维的使用 性能。

粘胶短纤维后处理有丝束状后处理及短纤维后处理两种方式。短纤维装后处理

为现在大多工厂采用的方式。丝条切断后,纤维在长网式精炼机上以棉层状在长网的 带动下连续向前移动,在精炼机的各种洗淋槽内淋出,精炼后的纤维经风送后进入烘 干机。烘干后纤维经精开松进入打包机,打成成品。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ns0t.html

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