再生纤维素纤维纱线特点和浆纱生产粘胶纤维的改性方法

再生纤维素纤维纱线特点和浆纱生产粘胶纤维的改性方法

黄玉花

库尔勒中泰纺织科技有限公司

摘要：粘胶纤维是纺织工业的重要原料，粘胶织物具有优异的吸湿性，悬垂性，透气性，抗静电性以及良好的力学性能，广泛应用于纺织品，服饰，医疗，卫生护理等领域，在人们生活和生产中发挥着重要的作用。但由于粘胶纤维本身的特性，限制了其在相关领域的应用，如良好的吸湿性使织物易受潮从而造成细菌滋生，为了解决这些问题，需要对粘胶纤维改性，改善纤维性能，赋予粘胶纤维抗菌性，阻燃性等，使其更好地应用于抗菌织物，阻燃织物等领域。此外，粘胶纤维改性还可以赋予纤维如导电，高吸附，磁性，抗炎，止血等功能，进一步拓展粘胶纤维的应用领域。

关键词：再生纤维素纤维；粘胶；竹浆纤维；浆纱

引言

纤维增强复合材料具有良好的各向同性特征，掺杂纤维后的基材可以提升基材的性能、延长基材的使用寿命，因此被广泛应用于工程建设领域。常见的混凝土中掺杂增强纤维，改善了混凝土制品的抗渗性、耐磨性、抗压性、耐久性等性能。掺杂纤维在混凝土中的含量以及纤维的排列方式，是提高混凝土性能的关键。实际应用中，经常面临纤维在基材中分布不均匀的客观问题，国内外学者做了大量的研究，使用分散剂改性纤维，提高纤维在基材中的分散均匀性，是目前最经济、适用的方法。本文利用高阳离子密度分散剂改性纤维，提升了纤维在水泥基材中的分散性，提高混凝土制品的有效阻裂、增韧性等性能。

1实验

1.1原料与试剂

漂白硫酸盐针叶木浆及漂白硫酸盐阔叶木浆由浙江某厂提供；新型再生纤维素纤维，型号1.5dtex×6mm，采用自主研发的新型离子液体溶剂体系制备，由北京林业大学张力平课题组提供；聚酰胺环氧氯丙烷树脂（PAE）湿强剂由日本栗田提供；烷基烯酮二聚体（AKD）浆内施胶剂由龙游富田造纸精化有限公司提供。

1.2试验仪器

电子天平，FA2104型，上海良平仪器有限公司；数显恒温水浴锅，HH-1型，常州荣冠实验分析仪器厂；正置显微镜，TY2021002577型，北京普瑞赛司仪器有限公司；扫描电镜仪，JSM-6460LV型，日本电子株式会社；综合热分析仪，ZRY-2P型，上海精密科学仪器有限公司；傅里叶变换红外光谱仪，Nexus870型，美国NICOLET公司。

1.3实验方法

PFI磨浆机磨浆：取30g绝干浆料浸泡4h以上，加入2L水后采用疏解机疏解20000转，形成的悬浮液用滤纸浓缩至300g（即10。浓度），随后调节PFI磨浆机磨浆间隙及磨浆压力，磨浆至设定转数。高浓磨浆机磨浆：取1kg绝干原料浸泡4h以上，调节浓度至20。，设定磨浆机转数、间距及喂料速度，启动设备进行磨浆，记录磨浆次数。抄纸：将漂白硫酸盐针叶木浆与漂白硫酸盐阔叶木浆按照一定比例混合，在疏解机中进行疏解，疏解10000转，达到规定转数后取出，加入相对绝干纸浆用量0.15。的AKD，搅拌1~2min后加入相对绝干纸浆用量0.25。的PAE，搅拌1~2min后加水至一定体积，混合均匀后量取一定体积浆料，采用快速凯赛纸页成型器进行抄纸，纸页成形后揭下，在400kPa压力下压榨3min，到时间后取出，93℃下抽真空干燥5min，制得相应纸张。

2结果分析

2.1结构特征

织造工艺参数的调整、优化要根据纱线和织物的组织结构特点设定，而纱线的性能取决于纤维种类，纤维特性又受到其内部结构的影响。４种常见再生纤维素纤维与棉纤维结构特点对比见表１。

从表１可以看出，棉纤维作为天然纤维素纤维，纤维形态结构独特，带状扭曲结构使纤维间的抱合力优良，可纺性好；竹浆和普通粘胶纤维形态结构相近，与莫代尔、莱赛尔纤维的差异较大；在超分子结构方面，棉纤维的聚合度、结晶度和取向度较再生纤维素纤维高。纤维的化学组成、纵向和横向特点都会对纤维、纱线的性能有较大的影响。在临界点范围内，聚合度越大，纤维的强力越大；结晶度越高，分子间排列紧密、作用力大，纤维的拉伸强度越好，吸湿性和柔软性下降；取向度影响纤维的拉伸强度和伸长。莱赛尔纤维的聚合度、结晶度和取向度较其他纤维高，粘胶纤维和竹浆纤维的这几项指标基本相同。

2.2绝缘纸物理性能

绝缘纸经相同压光条件处理后，随着再生纤维素纤维用量的增加，绝缘纸的紧度呈下降趋势；吸油率和透气度呈明显上升趋势，这是因为再生纤维素纤维的添加造成针叶木浆之间的结合力减弱，纸张内部孔隙变大，因此透气度增加，吸油率增加，同时这也是造成绝缘纸抗张强度下降的原因。随着再生纤维素纤维用量的增加，绝缘纸的抗张力呈下降趋势，撕裂度呈上升趋势，用量超过15。后，绝缘纸撕裂度明显增加。

2.3浆液含固量、粘度与上浆率

粘胶、莫代尔、莱赛尔、竹浆纤维与淀粉浆液分子的亲和力强、吸水性好，因此浆液在纱线中极易渗透并与纱线结合，无论是否使用ＰＶＡ，浆液的含固量均可控制为８．５％～１０．５％，集聚纺纱线或斜纹、缎纹等织物组织织造难度相对较低的品种可偏小掌握；环锭纺纱线或平纹、提花等织物组织品种可偏大掌握，目的是保证经纱具有足够的强力和耐磨性，减少织造过程中的断头。在浆料配方确定的前提下，浆液粘度的调整关系到整个浆纱质量和生产过程的顺利进行。再生纤维素纤维上浆的主要目的是保证浆液的渗透，其集聚纺或集聚赛络纺纱线结构较环锭纺纱线紧密，且毛羽少、表面光洁，要适当减少纱线表面上浆、增加内部渗透。

3结论

传统植物纤维在纸浆模塑中的应用多数是经成浆后的浆板或湿浆通过水力碎浆后使用，该工艺存在重复碎浆和高耗能的缺陷。故此，近年来国内外一些行业技术人员开始注重新工艺的技术研发，寻求改变传统湿压工艺的碎浆、成定型方式，以减少纤维的二次破坏，同时降低能耗。笔者率领的团队研发的干湿压热熔工艺技术作为创新工艺，不再继续使用水力碎浆工序，而是在成型的浆纸进行传送的过程中，运用起绒机对浆板进行起绒，起绒后的纤维（含水状态）再通过热熔剂与底层浆板进行复合，复合后的浆板到达模具位置后通过一次性的模压、模切完成了纸塑产品的成定型。该工艺技术极大的节能了动力、热能等能耗，相当于传统工艺能耗的2/3，实现了智能化的自动操作，是目前为止较为成熟的新工艺。

结束语

粘胶纤维具有吸收性，柔软型，亲肤性等天然特性，多年来在纺织品，服饰，医疗，卫生护理等领域发挥着重要的作用，目前，随着国际上对环保解决方案的需求不断增加，粘胶纤维作为可生物降解纤维，符合可持续发展和环保的需求，将获得更多的发展机会。差别化，功能化，高性能，绿色环保型产品的开发是粘胶纤维行业的主要发展的趋势，阻燃，抗菌，导电，高吸附，磁性，抗炎，止血等功能性的开发，将推动改性粘胶纤维在阻燃织物，医用抗菌织物，可穿戴电子材料，功能性服饰，废水处理材料，防紫外线织物，光催化材料等领域的应用，具有广阔的市场前景。

参考文献

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作者简介：黄玉花 出生年月(1978年6月24日)，性别 女，新疆省昌吉市(籍贯：甘肃)，民族，汉  (职称：助理会计师)，(学历：大专)，研究方向：工艺技术管理