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粘胶纤维的72变

 粘胶纤维Viscose

粘胶纤维是以天然纤维素(浆粕)为基本原料,经纤维素黄酸酯溶液纺制而成的再生纤维素纤维。

粘胶纤维的问世仅迟于纤维素硝酸酯纤维,是最古老的化学纤维品种之一。1891年,克罗斯(Cross)、贝文(Bevan)和比德尔(Beadle)等首先制成纤维素黄酸钠溶液,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。根据这个原理,在1893年发展成为一种制备化学纤维的方法,这种纤维被命名为粘胶纤维。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,实现了粘胶纤维的工业化生产。

粘胶纤维的特性

性能指标

普通粘胶短纤维

普通粘胶长丝

高湿模量粘胶短纤维

拉伸强度/cN·dtex -1

标准状态

2.2~2.7

1.5~2.0

3.4~4.6

湿润状态

1.2~1.8

0.7~1.1

2.5~3.7

干湿强力比/%

60~65

45~55

70~80

断裂伸长率/%

标准状态

16~22

18~24

7~14

湿润状态

21~29

24~35

8~15

密度/g·cm -3

1.50~1.52

含水率/%

公称

11.0

标准状态

(20℃ ,65%RH)

12.0~14.0

(20℃ ,20%RH)

4.5~6.5

(20℃ ,95%RH)

25~30

耐热性及燃烧状态

软化二不熔融,260~300℃开始着色、分解,残留少量柔软的白色灰烬

耐酸性

在热稀酸和冷浓酸中降解,并进而分解,在5%盐酸或11%硫酸中强度几乎不降

耐碱性

在强碱中溶胀,强度降低,但在2%的NaOH溶液中强度几乎不降

在强碱中溶胀,强度降低,但在4.5%的NaOH溶液中强度几乎不降

耐其他化学药品性能

不耐强氧化剂,在次氯酸盐和过氧化物中漂白而不损伤,溶于铜氨溶液和铜乙二胺溶液

染色性能

通常使用反应型染料、直接染料、还原染料、硫化染料、碱性染料及颜料染色

防蛀虫及防霉性能

不易虫蛀,但易霉变

△来源:《图解纺织材料》

  1. 粘胶纤维横截面呈腰圆形或无规状,内部有孔洞,纵向表面显示出无规的沟槽状。
  2. 粘胶纤维的耐碱性较好,但不耐酸。其耐酸碱性均较棉纤维差。
  3. 粘胶纤维大分子的聚合度为250~500,大分子结晶度较棉纤维低,一般在30%左右,系统较为松散,使其断裂强度较棉纤维小,为16~27cN/tex;其断裂伸长率比棉纤维大,为16%~22%;其湿态时的强力下降很大,仅为干强的50%左右,并且其湿态身长增加约50%左右;其模量较棉低,弹性恢复力差,尺寸稳定性差,织物易伸长,耐磨性差。富强纤维对粘胶纤维的以上缺点有较大的改善,特别是湿态时的强力有较大的提高。
  4. 粘胶纤维结构松散,其吸湿能力由于棉,是常见化学纤维中吸湿能力最强的纤维。吸湿后显著膨胀,以其织制的织物下水收缩大、发硬。
  5. 粘胶纤维的染色性能好,染色色谱全。
  6. 粘胶纤维的耐热性和热稳定性好。
  7. 因粘胶纤维的稀释能力强,比电阻较低,抗静电性能好。
  8. 粘胶纤维的耐光性与棉纤维相近。

粘胶纤维的分类

由于采用不同的原料和纺丝工艺,可分别制得普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、高强力粘胶纤维和改性粘胶纤维等。

1

普通纤维

普通粘胶纤维又可分为棉型(人造棉)、毛型(人造毛)、中长型、高卷曲和长丝型(人造丝)。

普通粘胶纤维横截面外边缘呈不规则的锯齿形,有明显的皮—芯结构;结构的规整性和均一性较差;物理机械性能较差,干强低,湿态强度低,延伸度大;纤维素分子链取向度较低,侧序低,具有中等结晶程度,结晶粒子粗大。

2

高湿模量粘胶纤维

高湿模量粘胶纤维具有较高的强力、湿模量,湿态下强度为22cN/tex,伸长率不超过15%。

高湿模量纤维可以分为两类:

一类为 波里诺西克(polynosic)纤维,为日本开发在日本称之为虎木棉,于上世纪五十年代实现工业化。我国在20世纪60年代生产的富强纤维即属同一类型。

另一类为 变化型高湿模量纤维,简称为高湿模量纤维(HWM)。这类纤维的强力和湿模量低于波里诺西克纤维,但断裂伸长较高,勾结强度特别优良,基本克服了波里诺西克纤维纤维勾强较差、脆性较大的缺点。经典产品为上世纪70年代奥地利Lenzing公司开发的莫代尔(Modal)纤维。

△性能比较

3

强力粘胶纤维

强力粘胶纤维具有较高的强力和耐疲劳性能。

横截面结构:

强力粘胶:外缘锯齿状,皮层增厚;

超强力粘胶:变性剂,表面平滑,接近全皮层结构;

二超和三超:截面接近圆滑的圆形,全皮层结构,截面结构比较均一。

纤维特性

结构的规整性和均一性较好;

较高的取向度,较低的结晶度、晶区小而均匀,侧序较低,侧序分布集中;

机械性能良好,断裂强度高,断裂延伸度也较高,模量较低,耐疲劳性能优良。

4

改性粘胶纤维

改性粘胶纤维有接枝纤维、阻燃纤维、中空纤维、导电纤维等。

不同种类粘胶纤维对比

来源: 百度文库、《 变化型高湿模量粘胶纤维工艺技术探讨 》,作者丨田文智

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