CN100335689C - 一种无锌凝固浴生产粘胶纤维的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无锌凝固浴生产粘胶纤维的方法，其发明点是在初溶解阶段变性剂的加入，改善了粘胶过滤性，延缓粘胶在凝固浴中的成型速度，提高纤维的成型均匀度，使纺丝喷头的调换率比原来降低20%-40%左右；纺丝步骤中不用硫酸锌，实现了无锌纺丝，保护了环境；本发明生产用变性剂、助剂易得，生产工艺相对易于控制，生产成本低，采用本方法生产的粘胶纤维吸湿、染色性能良好，各项物理指标达到粘胶纤维国标要求，同时纤维截面均匀平滑，具有中空纤维功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种人造纤维素纤维生产方法，具体是一种无锌凝固浴生产粘胶纤维的工艺技术。
背景技术
目前粘胶纤维生产工厂都采用低锌(8～12g/l)的凝固酸浴纺丝，采用有毒的硫酸锌是制取粘胶纤维的最大缺点。粘胶纤维生产中的纺丝废水含有硫酸锌给环境带来污染，危害人们的身体健康。为改善这种状况促使人们研究寻找硫酸锌的代用品，以无锌纺丝法以减少环境的污染。现有资料介绍分别用Mg2+、Fe2+和AL3+做替代试验，但是，替代用金属离子生产纤维达不到锌离子的作用效果，同样存在一定程度环境污染。也有采用有机化合物做替代物，如甲醛、羟基多氨酯等，但是有毒有机物对人体危害较大，同时凝固浴组分含量不宜控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、对环境的污染差、生产的粘胶纤维质量更好的无锌凝固浴生产粘胶纤维的方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种无锌凝固浴生产粘胶纤维的方法，包括浆粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、初溶解、溶解、混和、过滤、熟成、脱泡、纺丝、后处理，最后制成成品，其中：
在初溶解步骤按甲纤重量的0.5～5％加入变性剂；
所述熟成步骤采用低温15～20℃，短时10～15h熟成工艺控制；纺丝胶控制：甲纤8.0～9.0％，含碱4.5～6.0％，粘度30～50s，熟成度12～20ml；
所述纺丝步骤的凝固酸浴的浴液成分为：硫酸85～120g/l，硫酸钠100～300g/l，反应温度为35～45℃；助剂采用S653、尿素、聚氧乙烯醚中的一种或几种的混和物，含量为浴液重量的0.5～2‰；牵伸方法采用提高粘弹性牵伸、降低有效的盘间牵伸或塑化牵伸、保证纤维的可纺性的方法。
作为一种技术方案，所述变性剂为PEG、AC1815、V315中的一种或几种的混和物，含量为0.1-5％。
由于采用上述技术方案，初溶解阶段变性剂的加入，改善了粘胶过滤性，延缓粘胶在凝固浴中的成型速度，提高纤维的成型均匀度，使纺丝喷头的调换率比原来降低20％-40％左右；纺丝步骤中不用硫酸锌，实现了无锌纺丝，保护了环境；本发明生产用变性剂、助剂易得，生产工艺相对易于控制，生产成本低，采用本方法生产的粘胶纤维吸湿、染色性能良好，各项物理指标达到粘胶纤维国标(GB/T14463-93)要求，同时纤维截面均匀平滑，具有中空纤维功能。
附图说明
附图是本发明实施例无锌粘胶纤维和有锌粘胶纤维的截面对比照片。
具体实施方式
实施例1：
在黄化后的粘胶中加入按甲种纤维素含量2％的PEG-1600，经溶解、混和、过滤，制得混和均匀的粘胶，在室温为17～18℃进行熟成脱泡8小时，制得纺丝胶，甲纤：8.6％，含碱：5.0％，粘度：40s，熟成度：16ml。
凝固浴：硫酸110～112g/l，硫酸钠240～250g/l，温度40～42℃，助剂S653含量1‰；
纺丝工艺：喷头牵伸56％，盘间牵伸23％，塑化牵伸10％
纤维指标：
干断裂强度：2.43cN/dtex
湿断裂强度：1.43cN/dtex
干断裂伸长率：18.0％
线密度偏差率：-3.2％
长度偏差率：-0.30％
超长纤维：0％
倍长纤维：0mg/100g
残硫量：6.2mg/100g
疵点：0mg/100g
干强变异系数(CV)：16.37％
白度：79％
含油率：0.18％
回潮率：12.1％
实施例2：
在黄化后的粘胶中加入溶化好的对甲种纤维素含量1％的AC1815，经溶解、混和、过滤，制得混和均匀的粘胶，在室温为17～18℃进行熟成脱泡8小时，制得纺丝胶，甲纤：8.6％，含碱：5.0％，粘度：42s，熟成度：15ml。
凝固浴：硫酸110～112g/l，硫酸钠240～250g/l，温度40～42℃，助剂S653含量0.2‰、尿素含量0.5‰；
纺丝工艺：喷头牵伸56％，盘间牵伸23％，塑化牵伸10％；
制得粘胶短纤维指标：
干断裂强度：2.42cN/dtex
湿断裂强度：1.39cN/dtex
干断裂伸长率：19.0％
线密度偏差率：-2.2％
长度偏差率：-0.30％
超长纤维：0％
倍长纤维：0mg/100g
残硫量：6.2mg/100g
疵点：0mg/100g
干强变异系数(CV)：17.37％
白度：80.1％
含油率：0.16％
回潮率：11.1％
实施例3：
在黄化后的粘胶中加入溶化好的对甲种纤维素含量1.5％的AC1815，0.5％的V315，经溶解、混和、过滤，制得混和均匀的粘胶，在室温为18~19℃进行熟成脱泡15小时，制得纺丝胶，甲纤：8.2％，含碱：5.8％，粘度：38s，熟成度：9.6ml。
凝固浴：硫酸100~102g/l，硫酸钠240~250g/l，温度45~56℃，助剂S653含量1‰聚氧乙烯醚含量0.5‰。
纺丝工艺：喷头牵伸-2.12％，盘间牵伸15.38％；
制得粘胶长丝指标：
干断裂强度：2.24cN/dtex
湿断裂强度：0.98cN/dtex
干断裂伸长率：19.2％
干断裂伸长变异系数(CV值)：6.20％
线密度(纤度)偏差：-4.0％
线密度变异系数(CV值)：3.0％
捻度变异系数(CV值)：9.8％
单丝根数偏差：0％
残硫量：7.20mg/100g
实施例4：
在黄化后的粘胶中加入溶化好的对甲种纤维素含量1.5％的V315、含量0.5％的PEG-1600，经溶解、混和、过滤，制得混和均匀的粘胶，在室温为18~19℃进行熟成脱泡16小时，制得纺丝胶，甲纤：8.2％，含碱：5.8％，粘度：40s，熟成度：9.2ml。
凝固浴：硫酸100~102g/l，硫酸钠240~250g/l，温度45~56℃，助剂尿素含量2‰。
纺丝工艺：喷头牵伸-2.12％，盘间牵伸15.38％。
制得粘胶长丝指标：
干断裂强度：2.26cN/dtex
湿断裂强度：1.08cN/dtex
干断裂伸长率：19.8％
干断裂伸长变异系数(CV值)：5.20％
线密度(纤度)偏差：-3.60％
线密度变异系数(CV值)：2.0％
捻度变异系数(CV值)：7.8％
单丝根数偏差：0％
残硫量：7.20mg/100g
本发明生产用变性剂、助剂易得，生产工艺相对易于控制，生产成本低，采用本方法生产的粘胶纤维吸湿、染色性能良好，各项物理指标达到粘胶纤维国标要求，同时纤维截面均匀平滑，具有中空纤维功能，与常规粘胶纤维对比具有“闪亮”效果。纤维截面形状与常规纤维对比情况见附图。
Claims (2)
1.一种无锌凝固浴生产粘胶纤维的方法，包括浆粕，浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、初溶解、溶解、混和、过滤、熟成、脱泡、纺丝、后处理，最后制成成品，其特征是：
在初溶解步骤按甲纤重量的0.5～5％加入变性剂；
所述熟成步骤采用低温15～20℃，短时10～15h熟成工艺控制；纺丝胶控制：甲纤8.0～9.0％，含碱4.5～6.0％，粘度30～50s，熟成度12～20ml；
所述纺丝步骤的凝固酸浴成分为：硫酸85～120g/l，硫酸钠100～300g/l，反应温度为35～45℃；助剂采用S653、尿素、聚氧乙烯醚中的一种或几种的混和物，含量为浴液重量的0.5～2‰；牵伸方法采用提高粘弹性牵伸、降低有效盘间牵伸或塑化牵伸、保证纤维可纺性的方法。
2.如权利要求1所述的一种无锌凝固浴生产粘胶纤维的方法，其特征是：所述变性剂为PEG、AC1815、V315中的一种或几种的混和物。
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