CN102251301A - 一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺，包括浸渍、压榨、粉碎，所述的碱纤维素粉碎度≤1.0%；过滤，所述的纺胶粒子数，粒径为20—40μm，小于30个/克纺丝胶；纺丝成型，所述的成型工艺包括一浴、二浴，喷丝头为环形组合式钽喷丝头，喷丝头孔径0.05mm；牵伸，所述的牵伸总牵伸率为120—140%，一道牵伸38—42%；精练，所述的精练工艺中脱硫浴温度为80—85℃，脱硫浴浓度NaOH为1—3g/l，收集槽醋酸pH值为pH4—6，从而解决了超细旦高强粘胶纤维的降低纤度和提高强度的问题，纤度为1.11分特和强度大于2.9CN/DTEX。

Description

一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺

技术领域

本发明涉及一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺。 

技术背景

随着人们生活的水平不断提高，对纺织品的要求也越来越高，高科技、绿色、生态、环保的高档纺织产品日益博得广大消费者的青睐。 

国内纺纱工艺和设备不断升级更新，从以往环锭纺设备更改为紧密纺、赛络纺、涡流纺等先进性的高速纺纱设备，对粘胶纤维的强度、纤度等物理指标也提出了更高要求；开发多功能、高附加值的纺织新材料，是不断增加产品在国内外的市场份额，提高产品竞争水平的需要，也是不断提高公司效益的需要。研制超细旦高强粘胶纤维前景广阔。 

普通粘胶短纤维发展至今约100年历史，主要用于传统纺织纺纱，具体质量指标主要按GB/T14463-2008，普通纤维制品纱线强度低，纱线支数普通，只能用于普通产品生产。 

近期，唐山三友集团化纤有限公司，公开了高白强力细旦粘胶短纤维生产技术，其公开专利号CN100359050C，它的的纤度在0.90～1.40dtex之间，干强只大于或等于2.5CN/dtex；其干强不能满足高端客户需求。 

上海双鹿化学纤维有限公司，公开了粘胶纤维的超低旦纤维生产技术，公开专利号CN1418990A，由于只强调纤度0.56～0.22分特的特性，未涉及干强指标。 

发明内容

本发明其目的就在于提供一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺，解决了超细旦高强粘胶纤维的降低纤度和提高强度的问题。纤度为1.11分特和强度大于2.9CN/DTEX。 

实现上述目的而采取的技术方案，包括： 

1）浸渍、压榨、粉碎，所述的碱纤维素粉碎度≤1.0%；

2）过滤，所述的纺胶粒子数，粒径为20--40μm ， 小于30个/克纺丝胶； 

3）纺丝，所述的甲纤为8.9±0.1%，含碱5.4±0.1%，粘度50±3秒（落球法），熟成度14±2ml(10%NHCl)，助剂visco-388  1-2公斤/吨丝，助剂visco-32   0.2-0.5公斤/吨丝；

4）成型，所述的成型工艺包括一浴，硫酸浓度106--110g/l，硫酸锌12.0---14.0g/l，比重1.310—1.325，酸温46---50℃；二浴，硫酸浓度40--50g/l， 温度70---85℃，所述的成型工艺中喷丝头为环形组合式钽喷丝头，喷丝头孔径0.05mm；

5）牵伸，所述的牵伸总牵伸率为120—140%，一道牵伸38---42%；

6）精练，所述的精练工艺中脱硫浴温度为80---85℃，脱硫浴浓度NaOH为1- 3 g/l，收集槽醋酸PH值为PH 4---6。

与现有技术相比，本发明的优点在于，粘胶化学纤维的超细旦高强粘胶纤维，对粘胶工艺和设备的设计和选型、配置，生产出高品质纺胶，在纺丝成型时，设计成型条件，通过牵伸，改变纤维分子排列，达到增强纤维强度，同时，通过特质低直径喷丝孔以及调整总牵伸率，达到调整纤度，使纤度达到1.11dtex。 

具体实施方式

包括： 

1）浸渍、压榨、粉碎，所述的碱纤维素粉碎度≤1.0%；

2）过滤，所述的纺胶粒子数，粒径为20--40μm ， 小于30个/克纺丝胶； 

3）纺丝，所述的甲纤为8.9±0.1%，含碱5.4±0.1%，粘度50±3秒（落球法），熟成度14±2ml(10%NHCl)，助剂visco-388  1-2公斤/吨丝，助剂visco-32   0.2-0.5公斤/吨丝；

4）成型，所述的成型工艺包括一浴，硫酸浓度106--110g/l，硫酸锌12.0---14.0g/l，比重1.310—1.325，酸温46---50℃；二浴，硫酸浓度40--50g/l， 温度70---85℃，所述的成型工艺中喷丝头为环形组合式钽喷丝头，喷丝头孔径0.05mm；

5）牵伸，所述的牵伸总牵伸率为120—140%，一道牵伸38---42%；

6）精练，所述的精练工艺中脱硫浴温度为80---85℃，脱硫浴浓度NaOH为1- 3 g/l，收集槽醋酸PH值为PH 4---6。

所述的过滤包括二次过滤，二次过滤滤网采用15--25μm不锈钢金属纤维烧结毡。 

所述的成型工艺中一浴丝束浸浴长度700mm并将二浴槽置于纺丝机内的导丝辊上方，所述的二浴过滤选取硅藻土为助滤介质。

所述的喷丝头为钽喷丝头，且经钽熔盐电化学反应进行表面处理。 

超细旦高强粘胶纤维是属于差别化纤维品种之一，是一种高品质、高技术的纺织原料。 

它是以天然纤维素为原料，经碱化、老化、黄化等工序制成可溶性纤维素黄酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，在这些过程中为了改善物理性能如提高强度，降低纤度，在粘胶中加入了助剂，在粘胶纤维尚处于大分子非结晶体时，通过低直径喷丝圆孔时，选择适当的牵伸率和成型工艺条件，达到调整纤维的纤度和强度的目的。 

实施例为纤度1.11分特，强度大于2.9CN/DTEX。 

产品主要生产工艺包括，浆粕，浸渍、压榨、粉碎，老成，黄化，后溶解，熟成、过滤，纺丝、牵伸（一浴、二浴），切断，精练，烘干、打包。 

工艺参数 

（一）粉碎工艺

   碱纤维素粉碎度≤1.0%；

（二）过滤工艺

纺胶粒子数(粒径20--40μm)  ，小于30个/克纺丝胶 ；

（三）、纺胶组成：

甲 纤     8.9±0.1%

含  碱     5.4±0.1%

粘度  50±3秒（落球法）

熟成度14±2ml(10%NHCl) 

助剂visco-388  1-2公斤/吨丝

助剂visco-32   0.2-0.5公斤/吨丝

（四）、成型工艺

 (1)一浴组成

  硫酸浓度106--110g/l                    

硫酸锌12.0---14.0g/l

  比重1.310—1.325

  酸温46---50℃

  (2)二浴组成

  硫酸浓度40--50g/l 

   温度70---85℃ 

 （3）喷丝头孔径0.05mm

 （五）、牵伸分配

总牵伸率120—140%      

一道牵伸38---42%

 （六）、精练工艺   

脱硫浴温度80---85℃

脱硫浴浓度(NaOH)1- 3 g/l

醋酸PH(收集槽)PH 4---6

对粘胶制备设备的改进，极大地提高了粘胶品质，为生产超细旦高强粘胶纤维创造了条件，具体表现如下：

（1）粘胶过滤

由于生产的产品纤度越小，喷丝孔径也应相对小（喷孔直径为0.05毫米），喷孔直径越小,杂质越易堵孔,因此,纺丝粘胶中的杂质含量越小越好.为此，使用了KK过滤机进行二次过滤，对KK滤机滤网选采用15--25μm不锈钢金属纤维烧结毡，大大减少了粘胶中的杂质。

（2）粘胶溶解研磨 

采用三级精细研磨，对精细研磨机内部结构进行改进，改由多层转子、定子组成，每层转子定子的齿盘由粗到细设置，使粘胶颗粒逐层细化、均质。大大提高了粘胶研磨的效率，充分保证溶解胶的品质。

（3）碱纤粉碎 

采用锯形齿条三辊式粉碎机，通过对粉碎辊之间及与刮刀间间隙的调整，提高了碱纤粉碎度，增大了碱纤的比表面积，有利于后续化学反应的进行。

（4）黄化反应设备 

采用卧式单轴螺旋带式、带调温夹套黄化机，搅拌器单轴双向螺旋带式，搅拌无死角，黄化反应均匀，黄化反应效果大大提高。

对纺练设备的改进，有利于成品的各项物理性能的提高，具体表现如下： 

（1）在纺丝在成型过程中,采用一浴（深浴式）和二浴相结合成型，一浴丝束浸浴长度700mm并将二浴槽置于纺丝机内的导丝辊上方；有利于纤维大分子有序排列，有利于纤维强度的提高；

（2）二浴过滤。

选用芬贝克过滤器，选取硅藻土FUNDABAC过滤器助滤介质，保证二浴清洁，有利于成型条件的改善； 

（3）对喷丝头的选择和改进。

喷丝头孔径的确定：孔径的大小合理关系到纺丝胶的组成的变化、牵伸工艺和成型工艺，直至影响产品物理性能，经过理论分析和计算，确定喷孔直径为0.05毫米. 并选用环形组合式喷丝头，以利于成型中的化学反应均匀进行。 

但使用孔径相对较小的喷丝头,在纺丝成型时容易堵孔，会造成产品疵点高，甚至无法纺丝。喷丝头材质、加工制造技术很重要；为此，我们对喷丝头的微孔尺寸精度和微孔光洁度进行了提高，微孔流线设计进行了改进，改进了喷丝头生产材质，其抗划伤和抗变形能力有效提高. 用钽经熔盐电化学反应直接对钽喷丝头进行表面处理，在钽喷丝头的整个表面包括微孔内壁，均匀地生成一层与钽基体结合牢固的含钽酸锂改性层,在喷头表面，使其形成了一个合适粘胶纤维纺丝的电极位，使其不易吸附胶体微粒状废弃物，从而使堵孔显著减少。 

工艺特点 

1、粉碎工艺

   碱纤维素粉碎度≤1.0%

2、过滤工艺

纺胶粒子数(粒径20--40μm)  ，小于30个/克纺丝胶 

3、纺胶组成

甲 纤     8.9±0.1%

含  碱     5.4±0.1%

粘度  50±3秒（落球法）

熟成度14±2ml(10%NHCl) 

助剂visco-388  1-2公斤/吨丝

助剂visco-32   0.2-0.5公斤/吨丝，

4、采用一浴和二浴成型相结合，且二浴和一浴相隔时间短，浴液均进行了过滤，一浴且进行了脱气；

(1)一浴组成

  硫酸浓度106--110g/l                    

  硫酸锌12.0---14.0g/l

   比重1.310—1.325

   酸温46---50℃

  (2)二浴组成

     硫酸浓度40--50g/l 

       温度70---85℃。

Claims (4)

1.一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺，其特征在于，包括 

（1）浸渍、压榨、粉碎，所述的碱纤维素粉碎度≤1.0%；

（2）过滤，所述的纺胶粒子数，粒径为20--40μm ， 小于30个/克纺丝胶；   

（3）纺丝，所述的甲纤为8.9±0.1%，含碱5.4±0.1%，粘度50±3秒（落球法），熟成度14±2ml(10%NHCl)，助剂visco-388  1-2公斤/吨丝，助剂visco-32   0.2-0.5公斤/吨丝；

（4）成型，所述的成型工艺包括一浴，硫酸浓度106--110g/l，硫酸锌12.0---14.0g/l，比重1.310—1.325，酸温46---50℃；二浴，硫酸浓度40--50g/l， 温度70---85℃，所述的成型工艺中喷丝头为环形组合式钽喷丝头，喷丝头孔径0.05mm；

（5）牵伸，所述的牵伸总牵伸率为120—140%，一道牵伸38---42%；

（6）精练，所述的精练工艺中脱硫浴温度为80---85℃，脱硫浴浓度NaOH为1- 3 g/l，收集槽醋酸PH值为PH 4---6。

2.根椐权利要求1所述的一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺，其特征在于，所述的过滤包括二次过滤，二次过滤滤网采用15--25μm不锈钢金属纤维烧结毡。

3.根椐权利要求1所述的一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺，其特征在于，所述的成型工艺中一浴丝束浸浴长度700mm并将二浴槽置于纺丝机内的导丝辊上方，所述的二浴过滤选取硅藻土为助滤介质。

4.根椐权利要求1所述的一种超细旦高强粘胶纤维生产工艺，其特征在于，所述的喷丝头为环形组合式钽喷丝头，且经钽熔盐电化学反应进行表面处理。