粘胶纤维知识要点.docx

1、粘胶纤维知识要点纤维计算方法及测试 计算方法 定长制： A. 特克斯：1000米长度的纱在公定回潮率时的重量称为特数。 公 式：TEX=（G/L）1000 式 中：G为纱的重量（克），L为纱的长度（米） B. 旦尼尔：9000米长的丝在公定回潮率时的重量称为旦数。 公 式：NTEX=（G/L）9000 式 中：G为丝的重量（克），L为丝的长度（米） 定重制： A. 公支数（公支）：1克纱（丝）所具有的长度米数。 公 式：NM=L/G 式 中：1为纱（丝）的长度（米），G为纱（丝）的重量（克） B. 英支数（英支）：1磅纱线所具有的840码长度的个数。 公 式：NE=（L/G）840 式 中：L

2、为纱（丝）的长度（码），G为纱（丝）的重量（磅）。 测试 一、手感目测方法 手感目测方法是用手触摸，眼睛观察，凭经验来判断纤维的类别。这种方法简便，不需要任何仪器，但需要鉴别员有丰富的经验。对面料 &tracelog=pd_info_promo target=_blank服装面料 进行鉴别时，除对面料 进行触摸和观察外，还可以从面料 边缘拆下纱线进行鉴别。 1、手感及强度：棉、麻手感较硬，羊毛很软。蚕丝、粘胶纤维、锦纶则手感适中。用手拉断时，感到蚕丝、麻、棉、合成纤维很强；毛、粘胶纤维、醋酯纤维则较弱。 2、伸长度：拉伸纤维时感到棉、麻的伸长度较小；毛、醋酯纤维的伸长度较长；蚕丝、粘胶纤维、大

3、部分合成纤维伸长度适中。 3、长度与整齐度:“天然纤维长度，整齐度较差、化学纤维的长度、整齐度较好。棉纤维纤细柔软，长度很短。羊毛较长且有卷曲、柔软而富有弹性。蚕丝则长而纤细，且有特殊光泽。麻纤椎含胶质且硬。 4、重量：棉、麻、粘胶纤维比蚕丝重；锦纶、腈纶、丙纶比蚕丝轻；羊毛、涤纶、维纶、醋酯纤维与蚕丝重量相近。 粘胶纤维常见的课堂问答 1浸渍、压榨、粉碎的目的是什么？影响浸渍、压榨的因素有哪些？ （1）目的： 浸渍：纤维素在碱液中变成碱纤维素；溶出半纤维素；浆粕膨化提高反应性 *压榨：压出多余碱；除去半纤维素及杂质；提高碱纤维素纯度；减少黄化副反应； *粉碎：将纤维素撕碎微粒（0.15.0m

4、m）反应表面积 （2）因素： 浸渍： *浸渍时间：碱纤维素生成：35min；半纤维素溶出40min（静止）；为更多溶出半纤维素及杂质， 60120min（间歇）；1530min（连续：搅拌有利于半纤维素溶出） 浸渍时间纤维素膨化压榨困难 *浸渍温度：碱纤维素的生成反应是放热反应，2030（间歇）；4070（连续） 浸渍温度浆粕膨胀有利于碱纤维素生成和半纤维素溶出 压榨困难 浸渍温度水解速度分子化合物形成速度 *浸渍碱液浓度：实际值比理论（1012%）高（反应生成水、浆粕本身含水）；18 ）245g/L230（22%碱液浓度（22%）纤维素黄酸酯溶解度，粘胶过滤 棉浆浸渍比木浆或草浆浸渍有较高的

5、碱浓度 *浸渍碱液中含杂量：2030g/L 浸渍碱液中半纤维素及杂质碱液变粘变混碱液渗透速度碱粕膨胀影响碱纤维素形成和半纤维素及杂质溶出 *浆粥浓度：100L浆粥含有的绝干浆粕的重量（kg）46% 浆粥浓度碱液与纤维素接触碱纤维素生成与半纤维素溶出 浸渍机单机生产能力 回收碱液耗能大、浆粥压榨困难 浆粥浓度碱液与纤维素接触碱纤维素生成与半纤维素溶出 压榨： *浆粕：棉浆较木浆容易压榨； 膨胀度小的较膨胀度大的容易压榨； 短纤维的碱纤维素层的透液能力差，再加上短纤维被压榨液带走而使碱液中悬浮物增多或堵塞压辊的沟道或孔眼，压榨困难； *浸液：浸渍时，凡能使纤维素膨润和使浆粥粘度上升的因素压榨困难

6、*压榨：压辊间距压力压榨效果 压辊转速压榨时间压榨效果 2简述浸压粉联合机的生产工艺流程。 浸渍碱液碱液泵碱液计量桶 浆粕喂粕机浸渍桶浆粥泵压力平衡桶压榨机预粉碎辊粉碎机压实机 3老成的作用是什么？影响老成的因素有哪些？ （1）作用：碱纤维素在恒温下保持一定时间，在空气中氧化降解，聚合物下降至工艺要求 （2）影响： *老成温度：温度老成速度 常温老成（1825）、中温老成（3034）普通粘较长丝 高温老成（5060）普通粘较短纤维 *老成时间：老成时间碱纤维素的氧化降解聚合度 常温老成4060h；中温老成1218h；高温老成15h； 注意：静置老成老成温度=粉碎后碱纤维素温度 连续老成老成出料

7、温度=黄化初温 *半纤维素含量：半纤维素争夺空气中氧正常碱纤维素老成受阻老成速度 *碱纤维素组成：压榨后碱纤维素中-纤维素、碱和水碱纤维素内部空隙碱纤维素与氧接触老成速度 *杂质： 氧化剂或氧化的催化剂（铁、铝、镍、氯、钴、锰）催化老成反应老成速度 还原剂（金、银）老成速度 *碱纤维素的压榨和粉碎度： 压榨倍数或游离碱量降解老成速度 粉碎度碱纤维素比表面积老成速度 *大气压力：压力老成速度 4黄化过程中的化学反应是什么？ 热量+水+纤维素黄酸钠二硫化碳+）黄化主反应：碱纤维素1（ 备注：非均一状态反应：固相（碱纤维素）、液相（CS2、水）、气相（CS2气、水蒸气） 黄化反应放热反应；水为黄化反

8、应的活化剂，没有水，反应不能进行 （2）黄化副反应： *CS2与NaOH反应： *纤维素黄酸酯水解和皂化： 5黄化工艺控制包括哪些内容？ （1）浆粕质量： 同种类型浆粕： 浆粕质量差（反应性能、含杂）黄化副反应粘胶质量 二硫化碳消耗 不同类型浆粕： 二硫化碳消耗：草浆棉浆木浆（2）碱纤维素中含游离碱及粉碎度的影响： 游离碱量：碱纤维素压榨含碱黄化时副反应 水量：碱纤维素压榨含水黄酸钠的酯化度粘胶过滤 粉碎度：粉碎度碱纤维素与二硫化碳接触不充分黄化均匀黄酸钠的酯化度粘胶过滤 （3）黄化溶解液浓度及加入量： 预碱化：黄化前加入溶解碱进行预碱化（碱纤维素膨化有利于碱纤维素与二硫化碳的黄化反应） 预碱

9、化目的：碱纤维素中-纤维素的含量2931%2022%，碱大于13% 黄化溶解液浓度：由粘胶中含碱量决定； 浓度碱纤维素膨化有利于黄化 黄化副反应 浓度含水黄酸钠的酯化度粘胶过滤 （4）二硫化碳加入量：=3035%甲纤（此时，酯化度50，溶于稀碱和水） 二硫化碳影响粘胶熟成，生产成本 二硫化碳黄化反应不完全 （5）黄化温度：初温2122，终温2324， 黄化温度黄化反应速度 纤维素氧化裂解速度聚合度 黄化反应（放热）黄酸钠的酯化度 黄化反应是放热反应，故夹套冷却水 升温黄化：初温2123，终温2830； 倒温黄化：初温3033，终温2527； （6）二氧化钛加入量： 甲纤0.5%半无光粘胶纤维：

10、全无光粘胶纤维：1%甲纤 加入方法：黄化前将粉末二氧化钛加入碱纤维素中二氧化钛调成乳液，在纤维素黄酸钠溶解时加入 （7）真空度：间歇式黄化时，加入二硫化碳前要抽真空，真空度600mmHg 真空度有利于二硫化碳完全加入 二氧化碳加入机台后成为气态渗透到碱纤维素，副反应 （8）降解：纤维素黄酸酯氧化降解（催化剂：铁、锰、钴） （9）黄化时间：干法黄化100120min；湿法黄化7090min 黄化时间黄酸钠酯化度（但有最大值）、三硫代碳酸钠 （10）黄化终点判断： 二次真空法：抽真空600mmHg加入二硫化碳后，真空度下降为零（机内压力回升）黄化反应结束后，真空度开始出现 颜色观察法：黄酸钠白色淡

11、黄色黄色桔红色（棉浆、木浆）、灰绿色（草浆） 6粘胶溶解、混合、过滤和脱泡的目的是什么？ （1）溶解：碱初溶解后的纤维素黄酸钠进一步溶解在稀碱液或软化水中，制成粘胶 （2）混合：粘胶质量均匀性 （3）过滤：除去粘胶中不溶解的或半溶解的粒子及机械杂质 （4）脱泡：脱出空气，避免气泡丝 7熟成的意义及粘胶在熟成过程中的化学变化是什么？ （1）意义：粘胶在一定温度下，放置一定时间，其凝聚力提高，达到抽丝要求 ）化学变化：2（*水解：纤维素黄酸钠+水纤维素+二硫化碳+氢氧化钠纤维素+碳酸钠+硫代碳酸钠+水 *皂化：纤维素黄酸钠+氢氧化钠纤维素+碳酸钠+硫化钠 *补充黄化：粘胶中纤维素上未反应的羟基或黄

12、酸酯分解后游离初的羟基吸附游离的二硫化碳 纤维素+二硫化碳+氢氧化钠纤维素黄酸钠+水 8粘胶纤维成形中的主要化学反应及纺丝工艺包括哪些内容？ （1）化学反应： 主反应： *纤维素黄酸钠与酸的反应： C6H10O5+NaHSO4+CS2C4H9O4OCS2Na+H2SO4*粘胶中的碱与酸的中和反应：2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O 付反应：粘胶中杂质被硫酸分解： Na2CS3+H2SO4Na2SO4+CS2+H2S Na2S+H2SO4Na2SO4+H2S Na2Sx+H2SO4Na2SO4+H2S+(x-1)S Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2 Na2CO3+H

13、2SO4Na2SO4+H2O+CO2 （2）纺丝工艺： *粘胶的组成及性质： *纺丝速度： *凝固浴： *丝条浸长和酸浴循环量： 拉伸：* 9粘胶纤维成形中的凝固浴由哪些物质组成？其作用如何？ *硫酸： 使纤维素黄酸钠分解，再生出纤维素； 纤维素黄酸钠+硫酸纤维素+硫酸钠+二硫化碳 中和粘胶中的碱，使粘胶凝固；碱+硫酸硫酸钠+水 使黄化产生的副产物分解： *硫酸钠： 抑制硫酸的离解（酸浴中H+与纤维素黄酸钠反应快）阴离子 促进粘胶盐析脱水而凝固阳离子 *硫酸锌： 与纤维素黄酸钠生成稳定的中间产物纤维素黄酸锌，纤维素黄酸锌在凝固浴中的分解速度比纤维素黄酸钠慢得多，有利于拉伸，纤维强度较高 锌离子

14、对纤维素大分子连接成桥状的纤维素黄酸锌，形成结晶中心，生成均匀而细小的结晶，避免大块结晶，纤维结构均匀、强度、延伸度 10短纤维集束和塑化的目的是什么？ （1）集束：集束成大束便于后加工 （2）塑化： 高温酸浴塑化浴再次再生（再生完全） 丝条塑化状态拉伸（纤维大分子链沿纤维轴整齐排列） 11粘胶短纤维后处理的目的是什么？ 粘胶纤维在纺丝成形后还含有较多的残留杂质，如硫酸、硫酸盐、二硫化碳、硫及对纤维起破坏作用或降低纤维的物理机械指标、烘干时，它们在纤维存放、助剂等，染色性能。某些杂质在纤维成品中的存在，会影响纺织加工的顺利进行和织物外观、降低织物的使用性能。所以，后处理就是要除去这些杂质，提高

15、纤维的使用性能。粘胶纤维的外观主要取决于后处理工序，后处理的上油剂能很大程度影响纤 维的加工性能，某些后处理过程还能赋予纤维某些新的性能，如提高卷曲、增白等。 12简述粘胶纤维后处理的流程及各浴的作用？ （1）流程： *散状纤维后加工：精炼（水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油）切断干燥打包 *丝束状后加工：切断精炼（水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油）干燥打包 （2）作用： *水洗浴：除去纤维从凝固浴带来的硫酸及硫酸盐，以及附在丝条表面的硫黄 *脱硫浴：使不溶于水的胶态硫转化成水溶性的硫化物而被除去内部硫 *漂白浴：增加纤维白度 *酸浴：除去纤维在漂白、水洗后含残余的氯和纤维上所带的有氢氧化铁及其它重金属

16、 *上油浴：调节纤维表面摩擦力，使纤维具有柔软平滑的手感，又有适当的抱合力 13上油的目的是什么？ 调节纤维表面摩擦力，使纤维具有柔软平滑的手感，又有适当的抱合力 14影响粘胶短纤维干燥的因素有哪些？说明干燥过程对纤维质量的影响。 （1）干燥温度：烘干前区70100；中区100120；后区6070； 干燥温度纤维干燥快 纤维发黄、变脆、染色均匀性差120强度、含油、白度 喷雾装置给湿纤）8%7）纤维调湿：烘干后纤维在标准回潮率下（回潮率2（维1013%回潮率 （3）干燥均匀性影响因素： *进入烘干机纤维的回潮均匀性：纤维经轧水后的平均含水率110120%较好 *烘干机内纤维层厚、薄均匀性： *

17、在烘干过程中对纤维进行中间开松可起到干湿混合的作用，烘干均匀性提高 粘胶纤维常见的课堂问答 1浸渍、压榨、粉碎的目的是什么？影响浸渍、压榨的因素有哪些？ （1）目的： 浸渍：纤维素在碱液中变成碱纤维素；溶出半纤维素；浆粕膨化提高反应性 *压榨：压出多余碱；除去半纤维素及杂质；提高碱纤维素纯度；减少黄化副反应； *粉碎：将纤维素撕碎微粒（0.15.0mm）反应表面积 （2）因素： 浸渍： *浸渍时间：碱纤维素生成：35min；半纤维素溶出40min（静止）；为更多溶出半纤维素及杂质， 60120min（间歇）；1530min（连续：搅拌有利于半纤维素溶出） 浸渍时间纤维素膨化压榨困难 *浸渍温度

18、：碱纤维素的生成反应是放热反应，2030（间歇）；4070（连续） 浸渍温度浆粕膨胀有利于碱纤维素生成和半纤维素溶出 压榨困难 浸渍温度水解速度分子化合物形成速度 *浸渍碱液浓度：实际值比理论（1012%）高（反应生成水、浆粕本身含水）；1822%（230245g/L） ，粘胶过滤纤维素黄酸酯溶解度）22%（碱液浓度棉浆浸渍比木浆或草浆浸渍有较高的碱浓度 *浸渍碱液中含杂量：2030g/L 浸渍碱液中半纤维素及杂质碱液变粘变混碱液渗透速度碱粕膨胀影响碱纤维素形成和半纤维素及杂质溶出 *浆粥浓度：100L浆粥含有的绝干浆粕的重量（kg）46% 浆粥浓度碱液与纤维素接触碱纤维素生成与半纤维素溶出

19、浸渍机单机生产能力 回收碱液耗能大、浆粥压榨困难 浆粥浓度碱液与纤维素接触碱纤维素生成与半纤维素溶出 压榨： *浆粕：棉浆较木浆容易压榨； 膨胀度小的较膨胀度大的容易压榨； 短纤维的碱纤维素层的透液能力差，再加上短纤维被压榨液带走而使碱液中悬浮物增多或堵塞压辊的沟道或孔眼，压榨困难； *浸液：浸渍时，凡能使纤维素膨润和使浆粥粘度上升的因素压榨困难 *压榨：压辊间距压力压榨效果 压辊转速压榨时间压榨效果 2简述浸压粉联合机的生产工艺流程。 浸渍碱液碱液泵碱液计量桶 浆粕喂粕机浸渍桶浆粥泵压力平衡桶压榨机预粉碎辊粉碎机压实机 老成的作用是什么？影响老成的因素有哪些？3（1）作用：碱纤维素在恒温下保

20、持一定时间，在空气中氧化降解，聚合物下降至工艺要求 （2）影响： *老成温度：温度老成速度 常温老成（1825）、中温老成（3034）普通粘较长丝 高温老成（5060）普通粘较短纤维 *老成时间：老成时间碱纤维素的氧化降解聚合度 常温老成4060h；中温老成1218h；高温老成15h； 注意：静置老成老成温度=粉碎后碱纤维素温度 连续老成老成出料温度=黄化初温 *半纤维素含量：半纤维素争夺空气中氧正常碱纤维素老成受阻老成速度 *碱纤维素组成：压榨后碱纤维素中-纤维素、碱和水碱纤维素内部空隙碱纤维素与氧接触老成速度 *杂质： 氧化剂或氧化的催化剂（铁、铝、镍、氯、钴、锰）催化老成反应老成速度 还

21、原剂（金、银）老成速度 *碱纤维素的压榨和粉碎度： 压榨倍数或游离碱量降解老成速度 粉碎度碱纤维素比表面积老成速度 *大气压力：压力老成速度 4黄化过程中的化学反应是什么？ 热量+水+纤维素黄酸钠二硫化碳+）黄化主反应：碱纤维素1（ 备注：非均一状态反应：固相（碱纤维素）、液相（CS2、水）、气相（CS2气、水蒸气） 黄化反应放热反应；水为黄化反应的活化剂，没有水，反应不能进行 （2）黄化副反应： *CS2与NaOH反应： *纤维素黄酸酯水解和皂化： 5黄化工艺控制包括哪些内容？ （1）浆粕质量： 同种类型浆粕： 浆粕质量差（反应性能、含杂）黄化副反应粘胶质量 二硫化碳消耗 不同类型浆粕： 二

22、硫化碳消耗：草浆棉浆木浆（2）碱纤维素中含游离碱及粉碎度的影响： 游离碱量：碱纤维素压榨含碱黄化时副反应 水量：碱纤维素压榨含水黄酸钠的酯化度粘胶过滤 粉碎度：粉碎度碱纤维素与二硫化碳接触不充分黄化均匀黄酸钠的酯化度粘胶过滤 （3）黄化溶解液浓度及加入量： 预碱化：黄化前加入溶解碱进行预碱化（碱纤维素膨化有利于碱纤维素与二硫化碳的黄化反应） 预碱化目的：碱纤维素中-纤维素的含量2931%2022%，碱大于13% 黄化溶解液浓度：由粘胶中含碱量决定； 浓度碱纤维素膨化有利于黄化 黄化副反应 浓度含水黄酸钠的酯化度粘胶过滤 （4）二硫化碳加入量：=3035%甲纤（此时，酯化度50，溶于稀碱和水）

23、二硫化碳影响粘胶熟成，生产成本 二硫化碳黄化反应不完全 （5）黄化温度：初温2122，终温2324， 黄化温度黄化反应速度 纤维素氧化裂解速度聚合度 黄化反应（放热）黄酸钠的酯化度 黄化反应是放热反应，故夹套冷却水 升温黄化：初温2123，终温2830； 倒温黄化：初温3033，终温2527； （6）二氧化钛加入量： 甲纤0.5%半无光粘胶纤维：全无光粘胶纤维：1%甲纤 加入方法：黄化前将粉末二氧化钛加入碱纤维素中二氧化钛调成乳液，在纤维素黄酸钠溶解时加入 （7）真空度：间歇式黄化时，加入二硫化碳前要抽真空，真空度600mmHg 真空度有利于二硫化碳完全加入 二氧化碳加入机台后成为气态渗透到碱

24、纤维素，副反应 （8）降解：纤维素黄酸酯氧化降解（催化剂：铁、锰、钴） （9）黄化时间：干法黄化100120min；湿法黄化7090min 黄化时间黄酸钠酯化度（但有最大值）、三硫代碳酸钠 （10）黄化终点判断： 二次真空法：抽真空600mmHg加入二硫化碳后，真空度下降为零（机内压力回升）黄化反应结束后，真空度开始出现 颜色观察法：黄酸钠白色淡黄色黄色桔红色（棉浆、木浆）、灰绿色（草浆） 6粘胶溶解、混合、过滤和脱泡的目的是什么？ （1）溶解：碱初溶解后的纤维素黄酸钠进一步溶解在稀碱液或软化水中，制成粘胶 （2）混合：粘胶质量均匀性 （3）过滤：除去粘胶中不溶解的或半溶解的粒子及机械杂质 （

25、4）脱泡：脱出空气，避免气泡丝 7熟成的意义及粘胶在熟成过程中的化学变化是什么？ （1）意义：粘胶在一定温度下，放置一定时间，其凝聚力提高，达到抽丝要求 ）化学变化：2（*水解：纤维素黄酸钠+水纤维素+二硫化碳+氢氧化钠纤维素+碳酸钠+硫代碳酸钠+水 *皂化：纤维素黄酸钠+氢氧化钠纤维素+碳酸钠+硫化钠 *补充黄化：粘胶中纤维素上未反应的羟基或黄酸酯分解后游离初的羟基吸附游离的二硫化碳 纤维素+二硫化碳+氢氧化钠纤维素黄酸钠+水 8粘胶纤维成形中的主要化学反应及纺丝工艺包括哪些内容？ （1）化学反应： 主反应： *纤维素黄酸钠与酸的反应： C6H10O5+NaHSO4+CS2C4H9O4OCS

26、2Na+H2SO4*粘胶中的碱与酸的中和反应：2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O 付反应：粘胶中杂质被硫酸分解： Na2CS3+H2SO4Na2SO4+CS2+H2S Na2S+H2SO4Na2SO4+H2S Na2Sx+H2SO4Na2SO4+H2S+(x-1)S Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2 Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2 （2）纺丝工艺： *粘胶的组成及性质： *纺丝速度： *凝固浴： *丝条浸长和酸浴循环量： 拉伸：* 9粘胶纤维成形中的凝固浴由哪些物质组成？其作用如何？ *硫酸： 使纤维素黄酸钠分解，再生出纤维素； 纤维素黄酸钠

27、+硫酸纤维素+硫酸钠+二硫化碳 中和粘胶中的碱，使粘胶凝固；碱+硫酸硫酸钠+水 使黄化产生的副产物分解： *硫酸钠： 抑制硫酸的离解（酸浴中H+与纤维素黄酸钠反应快）阴离子 促进粘胶盐析脱水而凝固阳离子 *硫酸锌： 与纤维素黄酸钠生成稳定的中间产物纤维素黄酸锌，纤维素黄酸锌在凝固浴中的分解速度比纤维素黄酸钠慢得多，有利于拉伸，纤维强度较高 锌离子对纤维素大分子连接成桥状的纤维素黄酸锌，形成结晶中心，生成均匀而细小的结晶，避免大块结晶，纤维结构均匀、强度、延伸度 10短纤维集束和塑化的目的是什么？ （1）集束：集束成大束便于后加工 （2）塑化： 高温酸浴塑化浴再次再生（再生完全） 丝条塑化状态拉伸（纤维大分子链沿纤维轴整齐排列） 11粘胶短纤维后处理的目的是什么？ 粘胶纤维在纺丝成形后还含有较多的残留杂质，如硫酸、硫酸盐、二硫化碳、硫及对纤维起破坏作用或降低纤维的物理机械指标、烘干时，它们在纤维存放、助剂等，染色性能。某些杂质在纤维成品中的存在，会影响纺织加工的顺利进行和织物外观、降低织物的使用性能。所以，后处理就是要除去这些杂质，提高纤维的使用性能。粘胶纤维的外观主要取决于后处理工序，后处理的上油剂能很大程度影响纤 维的加工性能，某些后处理过程还能赋予纤维某些新的性能，如提高卷曲、增白等。 12简述粘胶纤维后处理的