纖維的生產(chǎn)流程和方法
發(fā)布日期:2017-12-12 00:00 來(lái)源:http://haomingtian.cn 點(diǎn)擊:
滌綸熱熔絲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(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(zhuǎn)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(jī)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(yīng)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(yīng)生成纖維素黃酸酯稱黃化,使大分子間的氫鍵進(jìn)一步削弱,由于黃酸基團(tuán)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(duì)電解質(zhì)作用的穩(wěn)定性也隨著改變,在熟成的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行脫泡和過(guò)濾,以除去氣泡和雜質(zhì)。
② 紡絲成形:采用 濕法紡絲。粘膠通過(guò)噴絲孔形成細(xì)流進(jìn)入含酸凝固浴,粘膠中堿被中和,細(xì)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單浴法紡絲。粘膠長(zhǎng)絲用單浴法紡絲。在一浴內(nèi)凝固而在另一浴中分解再生的方法稱二浴法紡絲。強(qiáng)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(shù),減少靜電效應(yīng),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。粘膠短纖維的切段工序通常在后處理以前進(jìn)行。強(qiáng)力絲主要作為輪胎或運(yùn)輸帶的 簾子布,對(duì)纖維的外觀無(wú)特殊要求,只需用熱水洗去纖維上硫酸及其鹽類,經(jīng)上油、干燥后即可,后處理可在 紡絲機(jī)上進(jìn)行。