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Lyocell纤维的制备流程优化

【摘要】:Lyocell纤维制备工艺与黏胶纤维制备工艺相比,两者的主要区别在于纺丝溶液的制备和纺丝的工艺。就Lyocell纤维纺丝溶液的制备工艺而言,已经实施了工业化、半工业化的生产工艺大致可以分为3种,即薄膜蒸发溶解技术、卧式全混溶解技术及双螺杆溶解技术。双螺杆溶解技术则是将87%的NMMO/H2O溶液和经超细粉碎的干浆粕混合后,送入具有特殊设计的双螺杆中直接溶解制成纺丝液,我们称其为直接溶解法。

Lyocell纤维制备工艺与黏胶纤维制备工艺相比,两者的主要区别在于纺丝溶液的制备和纺丝的工艺。目前工业化生产中,溶液制备过程是通过NMMO水溶液与浆粕物理混合,而后,通过提高NMMO水溶液的浓度,最终制成纤维素/NMMO/H2O的纺丝溶液。而纺丝基本都采用干喷湿纺的技术路线。纤维成形后的水洗、精练、干燥、上油和打包工艺几乎与黏胶的一样。因此,黏胶生产常用的后处理设备仅需做少量的改进便可使用。就Lyocell纤维纺丝溶液的制备工艺而言,已经实施了工业化、半工业化的生产工艺大致可以分为3种,即薄膜蒸发溶解技术、卧式全混溶解技术(LIST)及双螺杆溶解技术。溶液制备过程又可进一步细分成溶胀和溶解两个阶段,溶胀工段可以借用传统的黏胶生产中使用的浸压粉工艺,通过浸渍液的活化完成预溶胀过程,预溶胀后的浆粕经压榨和粉碎,与高浓度的NMMO水溶液混合后制成浆粥,而后,进入薄膜蒸发器或卧式全混溶解釜完成溶解过程,为讨论方便起见,我们称该工艺为湿法溶胀工艺。另一种工艺则是干浆粕不经过浸渍,直接与浓度相对较低的NMMO水溶液混合,而后经过脱水,制备成浆粥,再进入薄膜蒸发器完成溶解过程,我们称这种工艺为干法工艺。双螺杆溶解技术则是将87%的NMMO/H2O溶液和经超细粉碎的干浆粕混合后,送入具有特殊设计的双螺杆中直接溶解制成纺丝液,我们称其为直接溶解法。这三种工艺各有优缺点,因此,在确定产品目标后,需谨慎选择合适的工艺路线。