山东理工大学：《高分子材料加工工艺学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 粘胶纤维

高分子材料加工 工艺学 第六章粘胶纤维

高分子材料加工 工艺学 第六章 粘胶纤维

第一节:粘胶纤维生产用原料 每吨纤维消耗量 项目 规格 普通短纤维普通长丝富强纤维强力纤维 浆粕/t 水1.02~1.061.08~1.121.04~1.121.12~1.16 烧碱/t 10%0.60~0.670.65~0.690.68~0.771.~1.18 二硫化碳/t 100%0.30~0.320.31~0.320.34~0.400.30~0.34 硫酸/t 100%0.87~0.891.20~1.261.05~1.201.40~1.50 硫酸锌/kg 100% 54~57 54~60 40~50 370~400

第一节：粘胶纤维生产用原料 项 目 规 格 每 吨 纤 维 消 耗 量 普通短纤维 普通长丝 富强纤维 强力纤维 浆粕/t 烧碱/t 二硫化碳/t 硫酸/t 硫酸锌/kg 水 10% 100% 100% 100% 1.02～1.06 0.60～0.67 0.30～0.32 0.87～0.89 54～57 1.08～1.12 0.65～0.69 0.31～0.32 1.20～1.26 54～60 1.04～1.12 0.68～0.77 0.34～0.40 1.05～1.20 40～50 1.12～1.16 1.11～1.18 0.30～0.34 1.40～1.50 370～400

浆粕 (一)浆粕的结构特点 ■木浆、棉浆和草 ■生产黏胶纤维的主要原料是木浆和棉浆

（一）浆粕的结构特点 ◼ 木浆、棉浆和草 ◼ 生产黏胶纤维的主要原料是木浆和棉浆 一、浆粕

CH,OH H OH 6CH,OH H OH H H OH H H OH OH H H OH H H H H HH OH H OH 6 CH2OH H OH CH2OH ■a一纤维素(也称为甲种纤维素,简称甲 纤)、β-纤维素、一纤维素

◼ α－纤维素（也称为甲种纤维素，简称甲 纤）、β－纤维素、γ－纤维素

(二)浆粕的质量控制 1.α一纤维素含量 ■用a—纤维素和半纤维素来表征浆粕的纯度 浆粕浸渍在20%C、17.5%NaOH水溶液中 在45min内不溶解的部分称为α—纤维素,溶 解部分为半纤维素

（二）浆粕的质量控制 ◼ 1．α－纤维素含量 ◼ 用α－纤维素和半纤维素来表征浆粕的纯度 ◼ 浆粕浸渍在20℃、17.5%NaOH水溶液中， 在45min内不溶解的部分称为α－纤维素，溶 解部分为半纤维素

■提高浆粕的α一纤维素含量,不仅可提高成 品纤维的得率,提高设备生产能力,降低 化工原料消耗量和简化浸渍碱液回收,而 且还能提高成品纤维质量。 ■半纤维素含量高,影响到其后的浸渍、老 成、黄化、过滤、熟成等工艺过程,也降 低了成品纤维的品质

◼ 提高浆粕的α－纤维素含量，不仅可提高成 品纤维的得率，提高设备生产能力，降低 化工原料消耗量和简化浸渍碱液回收，而 且还能提高成品纤维质量。 ◼ 半纤维素含量高，影响到其后的浸渍、老 成、黄化、过滤、熟成等工艺过程，也降 低了成品纤维的品质

2.灰分 ■主要成分是S|O2、铁、镁、钙等 ■它们使黏胶的黏度增高,并能与酸生成不溶性 盐如caSO4,MgSO4,从而降低酸浴的透明度 或堵塞喷丝头,而且硅酸盐颗粒易将纤维切断, 降低纤维的强力;灰分中的铁、铜、锰等能加 速碱纤维素的老成降解,使工艺不稳定,最终 影响黏胶纤维的强度和色泽。 灰分的来源主要有两个方面:原料本身;各种 溶剂、水、环境条件

◼ 主要成分是SiO2、铁、镁、钙等 ◼ 2．灰分 ◼ 它们使黏胶的黏度增高，并能与酸生成不溶性 盐如CaSO4，MgSO4，从而降低酸浴的透明度 或堵塞喷丝头，而且硅酸盐颗粒易将纤维切断， 降低纤维的强力；灰分中的铁、铜、锰等能加 速碱纤维素的老成降解，使工艺不稳定，最终 影响黏胶纤维的强度和色泽。 ◼ 灰分的来源主要有两个方面：原料本身；各种 溶剂、水、环境条件

■3.树脂 ■浆粕中含有少量树脂,有利于过滤;树脂 含量过多,会影响黄化反应的均匀性,使 黏胶变得浑浊,堵塞喷丝孔

◼ 浆粕中含有少量树脂，有利于过滤；树脂 含量过多，会影响黄化反应的均匀性，使 黏胶变得浑浊，堵塞喷丝孔。 ◼ 3．树脂

■4.聚合度 ■要求纤维素聚合度适中,聚合度分布分散 性小。随着聚合度的增加对纤维的断裂强 度、延伸度以及疲劳性能都有好处,故制 备高强度、高聚合度纤维(如强力黏胶纤 维、高性能黏胶纤维),要求较高聚合度。 但聚合度过高,则因制得的黏胶黏度过高 而致过滤困难,或者需要延长碱纤维素的 老成。 聚合度通常为500~1000

◼ 4．聚合度 ◼ 要求纤维素聚合度适中，聚合度分布分散 性小。随着聚合度的增加对纤维的断裂强 度、延伸度以及疲劳性能都有好处，故制 备高强度、高聚合度纤维（如强力黏胶纤 维、高性能黏胶纤维），要求较高聚合度。 但聚合度过高，则因制得的黏胶黏度过高 而致过滤困难，或者需要延长碱纤维素的 老成。 ◼ 聚合度通常为500～1000

■5.吸碱性 ■吸碱性通常是以吸碱值(浆粕吸碱后重量增 加的百分比)、膨润度(浆粕吸碱后体积增 加的百分比)和吸碱厚度(将浆粕条一端浸 入175%%NaOH水溶液中,5min碱液被吸 上的mm数)来表示

◼ 5．吸碱性 ◼ 吸碱性通常是以吸碱值（浆粕吸碱后重量增 加的百分比）、膨润度（浆粕吸碱后体积增 加的百分比）和吸碱厚度（将浆粕条一端浸 入17.5%%NaOH水溶液中，5min碱液被吸 上的mm数）来表示