Lyocell_棉纵向切段制样方法及最佳切段长度的确定_王君
Lyocell纤维的性能及用途解析
Lyocell纤维的性能及用途Lyocell纤维是纤维素纤维的新生代,采用干喷湿法纺丝,生产周期短,溶剂循环使用,生产过程无污染,是典型的绿色环保纤维。
Lyocell兼具天然、合成纤维两者优点,其物理机械性能优良,尤其是湿强与湿模量接近与合成纤维,同时具有棉纤维的舒适性、粘胶纤维的悬垂性和色彩鲜艳性、真丝的柔软手感和优雅光泽。
Lyocell纤维还具有原纤化效应,可生产常规纤维不能得到的类似桃皮绒的表面效果。
Lyocell纤维以高干强和湿强而著称。
在湿态下Lyocell的断裂强度损伤仅6%,伸长几乎没有变化。
它的耐高温性好,在 190℃、30s内短纤的强力损伤为7%。
Lyocell纤维的性能Lyocell纤维是一种环保型纤维素纤维,生产过程无污染,有良好的生物降解性和吸湿性、柔软性、穿着舒适性。
它与普通的粘胶纤维不同,是将纤维浆粕(木浆或棉浆)直接溶解在一种有机溶剂中,溶液经过滤、脱泡等工序后挤压纺丝、凝固而成纤维。
这种纤维性能非常优越:有纤维素纤维的所有天然性能,包括吸湿性好,穿着舒适,光泽好,极好的染色性和生物降解性,可在较短的时间内完全生物降解;干、湿强和湿模量较高;织物的缩水率很低,其织物尺寸稳定性较好,具有洗可穿性;纤维的截面呈圆形,表面光滑,其织物具有丝绸般的光泽。
Lyocell纤维的主要组成与棉或粘胶一样是纤维素。
其分子量和结晶度均介于棉和粘胶之间Lyocell纤维、棉和粘胶纤维的聚合度、结晶度纤维棉 Lyocell纤维粘胶聚合度 10000 500-550 250-300结晶度(%) 70 50 30正因为Lyocell纤维独特的聚合度和结晶度,才使得它具备了三大特性,即高强,其强度接近涤纶;快速吸水,其吸水速度接近棉的两倍,它的回潮率也比棉好和自身原纤化产生桃皮绒效果。
原纤化原理:容易原纤化是普通Lyocell纤维的特性之一,原纤化是指纤维表面分裂出细小的微纤维(直径1-4um)。
Lyocell纤维干法和湿法制浆工艺探讨
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿殨殨殨殨生产技术Lyocell纤维干法和湿法制浆工艺探讨任建春 周 颖恒天(江西)纺织设计院有限公司 江西南昌330000【摘要】通过对Lyocell纤维工厂原液车间干法和湿法制浆的技术对比,探讨了两种制浆技术的各自特点,以及对产品质量和消耗的影响。
关键词 Lyocell纤维 干法制浆 湿法制浆 Lyocell纤维是采用有机溶剂NMMO水溶液溶解纤维素,再通过干喷湿法纺丝工艺制得纤维素纤维。
与粘胶纤维相比,生产流程短,生产过程绿色无污染,被誉为“21世纪绿色纤维”。
近年来,Lyocell纤维在国内发展迅速,产能急剧扩张。
随着Lyocell纤维的工业化发展,浆粕与NMMO溶剂混合溶解工艺逐渐发展出干法制浆和湿法制浆两种工艺。
浆粕与NMMO溶剂混合制备浆粥的过程也称之为纤维素溶胀过程。
湿法制浆是指浆粕与NMMO溶剂混合之前,将浆粕浸渍,加入纤维素酶、甲酸、碱等物质进行活化处理。
活化完成后再经过压榨除去大部分水分,粉碎称重后,按工艺要求的比例与NMMO溶剂进行混合溶胀。
压榨出的水可再循环用于浆粕的浸渍和活化。
干法制浆则是将浆粕直接粉碎称重,按工艺要求的比例加入NMMO溶剂进行混合溶胀,整个工艺流程简短,设备配置少。
本文对比探讨两种制浆工艺的技术特点,以及对产品质量和消耗的影响。
1 工艺流程对比1 1 湿法制浆工艺湿法制浆技术中,采用纤维素酶对浆粕进行活化前,需在工艺水中加入甲酸,调整工艺水PH值至5~6,工艺水采用蒸汽升温至40~60℃。
温度、PH值达到要求的工艺水与浆粕按比例加入碎浆机中进行混合浸渍,再加入纤维素酶进行活化。
活化时间约为40~60min,活化完成后再用碱调节PH值至10~13。
活化完成的纤维素通过浆粥泵输送至压榨机,压榨出含水约50%的纤维素,然后通过螺旋输送至皮带秤称量。
在预混合机中含水约50%的纤维素与含水18%的NMMO溶剂进行混合形成浆粥。
1 2 干法制浆工艺干法制浆技术中,浆粕通过粉碎机粉碎成10~40目的细小碎片后,通过风送系统送至中间储存料仓。
Lyocell纤维及其功能化研究进展
第49卷第2期Vol.49,No.2人造纤维Artificial Fibre2019年4月版April,2019<专题论述>Lyocell纤维及其功能化研究进展李景盛高建李倩倩续虎山东英利实业有限公司山东潍坊262700【摘要】介绍了Lyocell纤维的生产工艺、性能及用途,综述了Lyocell纤维在功能化方面的研究进展,包括多孔Lyocell纤维、抗菌Lyocell纤维、吸水Lyocell纤维、导电Lyocell 纤维、抗紫外线Lyocell纤维、发光Lyocell纤维、阻燃Lyocell纤维、相变Lyocell纤维等。
加强差别化Lyocell纤维研究,提高产品附加值,以满足消费者对功能性纺织品的需求。
关键词Lyocell纤维工艺性能用途化学纤维的问世极大满足了人们对衣着、装饰和产业用纺织品的需求,但随着世界石油储备量的减少,以石油为主要原料的合成纤维的开发也将受到限制不可再生纺织原料的短缺迫使人们的利用焦点转向可再生的纺织原料,而且随着人们对环境保护的关注,以可再生天然资源为原料开发人造纤维越来越受到重视。
Lyocell纤维为100%的纤维素,可在较短时间内完全生物降解为无机物co2和也0,重新参与自然生态系统的物质循环,对环境无任何污染,被誉为21世纪的“绿色纤维”:Lyocell纤维的问世为生产纺织品提供了优良的原料,世界权威机构预测,Lyocell纤维将成为继棉、毛、丝、麻四大天然纤维之后的第功能化五大纤维"1Lyocell纤维概述纤维素纤维由于具有独特的光泽、良好的吸湿性、优美的悬垂性与天然的透气性,成为纺织品中的主要原料。
其中,Lyocell纤维是采用NMM0溶剂法生产的再生纤维素纤维,因其符合环保要求、加工过程简单、服用性能独特等优点,而迅速成为极具竞争力的新型纺织原料。
1.1Lyocell纤维的工艺流程Lyocell纤维的工艺流程为:作者简介:李景盛(1987年~),男,助理工程师,从事溶剂法纤维素纤维生产管理及纤维检测.总第270Sum270人造纤维Artificial Fibre 2019年第2期2019,No.2Lyoeell 纤维的生产以木浆为原料,该工艺利用NMMO 与纤维素分子上的多释基可产 生氢键而使纤维素溶解的特性,把木浆、水及溶剂NMMO 混合加热,木浆溶解(物理性溶解),得到粘稠的纺丝液(粘度可达几千泊左 右),然后以干湿法纺丝方法纺制而成⑴。
lyocell纤维的整理技术综述报告
Lyocell纤维的整理技术学院:纺织服装学院班级:非织造姓名:学号:南通大学纺织服装学院2012年5月摘要本文简要介绍了Lyocell纤维的概况,主要介绍了Lyocell纤维的发展历史与现状,对Lyocell纤维的生产方法、工艺及纤维和织物的性能和特点作了综合评述。
并探讨了Lyocell织物新型染整工艺,即Tencel纤维氧化前处理+烧碱处理中各工序的工艺原理,介绍了工艺流程,较常规工艺有着明显的优势。
关键词: Lyocell,工艺,性能,染整ABSTRACTThis paper briefly introduces the general situation of the fiber Lyocell, mainly introduces the development of the fiber Lyocell history and current situation, Lyocell fiber to the production method, process and fiber and fabric performance and characteristic in the review. And discusses the new Lyocell fabric dyeing process, namely Tencel fibers oxidation pretreatment + caustic soda processing principle of process in each working procedure, introduced the technological process, the more routine process has obvious advantages.Key words:Lyocell, Process, performance, dyeing目录摘要 (2)ABSTRACT (2)第1章 Lyocell纤维的发展历史 (4)1.1 Lyocell纤维的历史发展与现状 (4)1.2 生产厂家与产能 (4)第2章 lyocell的生产方法、工艺特点 (7)2.1 Lyocell纤维的生产方法 (7)2.2 Lyocell纤维的工艺特点 (7)第3章 Lyocell纤维及其织物的性能和特点 (10)第4章整理工艺路线 (12)4.1 织物与设备 (12)4.1.1 织物 (12)4.1.2 设备 (12)4.2 工艺流程 (12)4.2.1 烧毛 (12)4.2.2 氧化前处理 (12)4.2.3 丝光 (13)4.2.4 气流机染色 (13)4.2.5 烘干机浸轧柔软剂 (13)4.2.6 柔软整理 (14)4.2.8 测试标准 (14)4.3 各工序工艺条件讨论 (14)4.3.1 烧毛 (14)4.3.2 烧碱+双氧水前处理 (14)4.3.3 烧碱丝光处理 (15)4.3.4 气流机染色 (15)4.3.5 柔软机的二次原纤化及抛松 (16)参考文献: (17)第1章 Lyocell纤维的发展历史1.1 Lyocell纤维的历史发展与现状由于Lyocell织物的原纤化特性,传统的Lyocell织物染整工艺需在气流染色机中经过原纤化-酶处理-染色三道加工工序,有时一次酶处理去原纤不净,还需在染色后再补做一次,每机布处理时间长达10~14 h。
Lyocell纤维纱的加工使用对策
Lyocell纤维纱的加工使用对策随着科技的发展以及人类追求舒适、高档、保健、自然与环保的需要,一些大公司增大了对绿色环保型、功能型纤维研究、开发的投入,新型纤维材料层出不穷。
Lyocell纤维市英国考陶尔兹公司和奥地利兰精公司分别于20世纪90年代开发的新型纤维素纤维。
国外Lyocell纤维的应用已非常普遍,技术较成熟,而国内尚属开发应用阶段。
为了尽快利用好世界领先的新纤维材料,积累经验,提高产品的档次和质量,生产一些高附加值产品,参与国际纺织品市场的激烈竞争,不断满足市场和客户的需求,笔者认为:用好Lyocell纤维、纱。
在掌握其特性的同时还应重视以下几方面的问题,并加以解决。
1 概述Lyocell是纤维的学名,商品名叫Tencel,我国俗称天丝。
它是采用全新溶剂在制造过中可回收,产品使用后的废品可生化降解,所以称之为“21世纪的绿色纤维”。
Lyocell纤维的横截面呈圆形,聚合度、结晶度高,初始模量、湿模量高;具有高强、低伸、干湿强度相仿、刚性强、表面光滑而干燥、收缩率低及呈原纤化特征;吸湿性、舒适性、光泽性、染色性及生物降解性、尺寸稳定性都相当优良。
Lyocell纤维可以纯纺,也可与棉、麻、毛、丝或合成纤维混纺,制成品种繁多的各种特色的机织物和针织物,提高和改善织物的性能,适应各种时尚潮流。
2 加工Lyocell纤维的应对措施(1)加工企业低进口Lyocell纤维的有关单证和实物遥了解,以便掌握有关信息。
货到后要及时验收入库,对规格、强度、伸度、含油率、卷曲数、卷曲率进行测试,先试纺后投产。
这样有利于市场和提高成纱质量。
(2)一般情况下,Lyocell纤维无需另加油剂,纺纱生产可以顺利进行。
当生产车间的温湿度难以控制导致梳理、牵伸过程中纤维缠绕机件时,可以适当加一些油水,但应以越少越好及均匀为原则。
(3)Lyocell纤维表面光滑、抱合力差,开清棉工序成卷困难,工艺需作调整。
开清棉工序应采取多松轻梳的原则,各部打手速度不能过高(豪猪打手速度分别配置为500r/min~600r/min和800r/min~900r/min),以减少纤维的损伤和散失。
Lyocell纤维产业化技术开发
人造纤维Artificial Fibre 2019年4月版April, 2019第49卷第2期Vol. 49,No. 2Lyocell 纤维产业化技术开发高殿才I 路喜英'王华平2张玉梅2魏广信I1. 保定天鹅新型纤维制造有限公司河北保定0710552. 东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室 上海201620【摘要】基于溶剂法制备Lyocell 纤维的资源和环保优势,在研究纤维素浆粕质量指标、预 处理、溶解工艺和装备、纺丝溶液特性、纺丝工艺和设备、溶剂回收等技术的基础上,建立了纤维素活化、薄膜蒸发溶解、纺丝干喷湿纺、溶剂回收等关键技术为核心的Lyocell纤维生产技术体系,实现了万吨级Lyocell 纤维连续、稳定的生产。
关键词Lyocell 纤维再生纤维素纤维产业化技术溶解纺丝(接上期)1000Pa-s,非牛顿指数较小,在输送、过滤和 纺丝成形过程中,适当提高剪切速率,可在一定程度上降低流体粘度,但也要注意此时会储 存一定的弹性,如图7 (b )所示,造成流体 径向输运速率的不均一。
同时,由图8所示的剪切粘度和复数粘度的对比可以发现,在较高的剪切速率下,两者 并不吻合,稳态剪切粘度低于动态复数粘度,图8复数粘度随频率的变化说明虽然纺丝溶液从外观上看起来均匀透明,但并不是严格物理意义上的真溶液,而是存在着微观的结构化或者说是纤维素的微小聚集体,这也是Lyocell 纤维易于原纤化的原因 之O随着温度的提高,纺丝溶液粘度降低,非牛顿性减弱,粘度与温度的关系符合Arrhe-nius 方程,计算得到纺丝溶液的粘流活化能AE t ] =59kJ/mol o很显然,温度对纺丝溶液的流变特性有显 著的影响,为进一步说明纺丝溶液在较低温度下的稳定性,我们进行了温度扫描试验,在20 ~ nor 的温度区间进行温度扫描,如图9所示。
由图9可以看出,在温度为24. 4T 时, 不同剪切频率下的损耗角正切交于一点,符合 Winter 等门)确定的溶液-凝胶转变温度T gel ,所以该纺丝溶液在温度低于24. 4七时就会形成凝胶结构。
高原纤化Lyocell纤维的制备及其性能
1. 3. 1 形态结构测试 取少量处理后的纤维置于 TL-08X 型无菌均质
表 1 Lyocell 纤维处理条件
Tab.1 Treatment conditions of Lyocell fiber
试样编号 1# 2# 3# 4# 5# 6#
有效 Cl- 质量分数 / % 0. 00 0. 75 1. 50 1. 50 1. 50 2. 25
定》,取少量干燥后的纤维称取质量为 m0( g),然后 将其置于去离子水中浸泡一段时间直至吸水饱和;
将样品取出后置于离心机( 扬州市洁神机械设备有
限公司研制) 内以 3 000 r / min 的转速离心 180 s,然
后称取质量为 m1( g),重复 5 次取平均值。 保水值 计算公式为
WWRV
=
1 实验部分
1. 1 实验材料
标准型 Lyocell 纤维,线密度为 1. 3 dtex,长度为 38 mm,中国纺织科学研究院绿色纤维股份有限公 司;次氯酸钠( NaClO) ,分析纯,北京市通广精细化 工公司。
1. 2 原纤化 Lyocell 纤维的制备
首先称取一定量的 Lyocell 纤维进行润湿,并配制 不同浓度的 NaClO 溶液,分别将一定量的 Lyocell 纤 维(含水量为 100%)分散于 NaClO 溶液中浸泡 30 s;然 后,将浸泡后的 Lyocell 纤维放置在 HD101 A-2 型电热 鼓风烘箱(南通宏大实验仪器有限公司)中,在 95 ℃ 条 件下热处理一定时间;最后,将处理后的 Lyocell 纤维用 去离子水清洗干净,放入 50 ℃ 的烘箱进行烘干处理, 直至质量恒定。 处理条件如表 1 所示。
收稿日期:2020-09-08 修回日期:2021-03-08 基金项目:国家重点研发计划项目( 2017YFB0309502) 第一作者:黄伟(1989—) ,男,工程师,硕士。 主要研究方向为再生纤维素纤维技术研发。 通信作者:程春祖(1984—) ,男,高级工程师,硕士。 主要研究方向为生物质纤维及其工程化。 E-mail:chunzuc@ 。
Lyocell纤维
Lyocell纤维Lyocell纤维是1980年德国AKZO-Nobel公司首先取得工艺和产品专利,1989年由国际人造纤维及合成纤维标准化局(BISFA)为有机溶剂纺丝法制得的新纤维所确定的署名。
1993年由英国Courtaulds公司率先在美国实现工业化生产。
产品的注册商标为“Tencell”,我国俗称为天丝。
Lyocell纤维是一种人造纤维素纤维,是以针叶树为主的木质浆粕为原料进行再生的新纤维素纤维,采用一种先进的“闭合式”溶液纺丝方法进行生产,其生产工艺过程是现将木材刨成片,经蒸煮漂洗制得一种α—纤维素含量大于96.5%、聚合度大于600的较高纯度的木浆粕,然后以氧化胺(NMMO)为溶剂,经除杂直接纺丝。
生产工艺较粘胶简单,所用溶剂无毒,也无有害物质放出,溶剂回收率达99.7%,产品废弃物土埋5~6周可生物降解,对环境的影响减至最低,又可节约能源与用水,属于“绿色生产工艺”,而Lyocell纤维也被称之为21世纪的绿色纤维,为纤维素纤维的环保化生产及产品升级换代提供了方向。
到目前全世界生产Lyocell纤维的年产量已达15万吨以上,分布在美国、英国、奥地利、德国、印度、韩国以及我国台湾,是近十年来发展较快的一种新纤维,国际上用溶剂纺丝法开发Lyocell纤维的公司主要有三家:英国考陶尔兹(Courtaulds)公司(现在的Acorsis公司)、奥地利兰精(Lenzing)公司、荷兰阿克佐·诺贝尔(AKZO Nobel)公司。
我国也在积极发展Lyocell纤维,并已列入国家高科技项目,上海已成立里奥纤维科技发展有限公司,拟建立年产2万吨Lyocell纤维的大型生产基地。
Lyocell纤维的截面为圆柱体,具有皮芯结构,皮层很薄且无取向。
Lyocell纤维集天然纤维与合成纤维的优点于一身,手感挺爽,吸湿透气性好,穿着舒适,具有丝绸般的光泽,悬垂性好,同时又具有合成纤维强度高的优点,其强力高于棉和普通的粘胶,混纺性能好,水洗尺寸稳定。
第8章新型化学纤维
不规则纠结状的蛋白分子链→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ 蜘蛛丝上80%的水分→薄膜→包住蜘蛛网中的连接点→丝纠结、稳固→→弹性↑
大豆蛋白纤维生产工艺流程图
原料 从大豆豆粕中提取,该豆粕是农副产品大豆榨过油的饼粕
纺丝溶液黏度 在黏度小于410MPa·s范围内,黏度越大,可纺性越好。蛋白质浓度大于14%
时,纺丝溶液黏度过大,无法纺丝;低于12.5%时,纺丝溶液黏度太低,纺不出 理想纤维。
蛋白质溶液pH值 大豆蛋白纺丝液是将高纯度大豆蛋白质在碱的作用下,调制而成。在碱性条
Modal纤维的结构 Modal纤维属于再生纤维素纤维,由纤维素大分子构成。Modal纤维采用高湿
模量粘胶纤维的制造工艺,从其性能看它属于变化型高湿模量纤维。 Modal纤维成形时,粘胶中有变性剂,凝固浴中ZnSO4含量较高,故Modal
纤维的截面为圆滑的皮芯结构,皮层厚度大于普通粘胶纤维。Modal纤维属于皮 芯纤维,具有与超强力粘胶纤维近似的皮层结构,而其芯的结构则与波里诺西克 纤维比较近似。皮层贡献了韧性,而芯层则贡献了刚性。
——气体夹层高度:拉伸和轴向变形主要区段。30mm; 高度↑↑→纺丝线的液流段太长→断裂
——凝固条件:凝固浴浓度:50%NMMO(浓度↑↑→双扩散速度↓↓→凝固速 度↓↓;浓度↓↓→表层凝固↑↑→阻碍双扩散→内层凝固速度↓↓) 凝固浴温度:15℃
——拉伸倍数:7~12,主要在气体夹层区, 拉伸倍数↑↑→纤维双折射率↑↑→断裂强度↑↑
(一)结构
化学结构 大豆蛋白纤维的蛋白质含量为23%~55%,聚乙烯醇高分子聚合物含量为45%~
77%。蛋白质是由氨基酸组成的,大豆蛋白纤维含有16~17种氨基酸。在氨基酸 的侧基上有不同的活性基团, 如-OH、-NH 、-COOH等,能参与各种化学反 应。在大豆蛋白纤维纺丝过程中,大豆蛋白纤维中酪氨酸、组氨酸等能与聚乙烯醇 分子上的羟基反应,形成交联;同时,在醛化交联过程中,聚乙烯醇分子间、大豆 蛋白分子间以及聚乙烯醇分子和大豆蛋白质分子间都有可能产生各种交联结构。
26800682_Lenzing公司Lyocell纤维专利分析
·Lyocell 纤维专利技术分析·Lenzing 公司Lyocell 纤维专利分析石建博1胡婷婷1王萌1杨柳2(1.国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心,江苏苏州,215163;2.苏州正雄企业发展有限公司,江苏苏州,215021)摘要:本文论述了Lyocell 纤维的产业概况及生产工艺。
以Lyocell 纤维行业巨头奥地利Lenzing 公司专利为研究目标,对其进行全面检索,分析其专利申请概况、布局情况、技术主题分布情况等,并在此基础上提出建议和措施以供国内相关企业借鉴。
关键词:lyocell ;纤维素;NMMO ;专利申请;技术主题中图分类号:TS721文献标识码:ADOI :10.11980/j.issn.0254-508X.2022.03.012Analysis of Patents of Lenzing's Lyocell FiberSHI Jianbo 1HU Tingting 1WANG Meng 1YANG Liu 2(1.Patent Examination Cooperation Center of the Patent Office ,CNIPA ,Suzhou ,Jiangsu Province ,215163;2.Suzhou United Tex Enterprise Ltd ,Suzhou ,Jiangsu Province ,215021)(*E -mail :770279434@ )Abstract :The industry overview and production process of lyocell fiber were discussed in this paper.Take Lyocell fiber industry giant Austri⁃an Lenzing company's patents as the research goal ,a comprehensive search on it was completed.The patent application profile ,layout ,dis⁃tribution of technical topics ,etc.,were analyzed.On this basis ,the suggestions and measures were put forwardfor domestic enterprises to learn.Key words :lyocell ;cellulose ;NMMO ;patent application ;technical topicLyocell 纤维,又名莱赛尔纤维,更为人熟知的商品名叫做“天丝”(Tencel ®),根据国际人造丝及合成纤维标准局(BISFA )的定义,是将纤维素直接溶解在有机溶剂N -甲基吗啉-N -氧化物(NMMO )和水的混合溶剂中进行干湿法纺丝,再经凝固浴析出纤维素而制得的[1-2]。
Lyocell纤维纺丝用溶解浆的制备及性能表征
·Lyocell 纤维纺丝用溶解浆·Lyocell 纤维纺丝用溶解浆的制备及性能表征潘忆乐1徐纪刚2,*钱丽颖1何北海1李军荣1,*(1.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640;2.中国纺织科学研究院有限公司,生物源纤维制造技术国家重点实验室,北京,100025)摘要:本研究以针叶木浆为原料,通过冷碱抽提、过氧化氢降聚、乙酸酸化等工艺制备可达到Lyocell 纤维纺丝用标准的溶解浆。
结果表明,采用针叶木浆制备的溶解浆达到Lyocell 纤维纺丝用标准;溶解浆中α-纤维素含量达到96.12%,纤维素聚合度降至653,灰分含量0.07%,铁离子含量小于4mg/kg ;溶解浆在N -甲基吗啉-N -氧化物(NMMO )中的溶解性能显著提升。
关键词:针叶木浆;溶解浆;Lyocell 纤维;纤维素/NMMO 溶液;激光扫描共聚焦显微镜(LSCM )中图分类号:TS749+.1文献标识码:ADOI :10.11980/j.issn.0254-508X.2021.02.002Preparation and Performance Characterization of Spinning Pulp of Lyocell FiberPAN Yile 1XU Jigang 2,*QIAN Liying 1HE Beihai 1LI Junrong 1,*(1.State Key Lab of Pulp and Paper Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou ,Guangdong Province ,510640;2.State key Lab of Biobased Fiber Manufacturing Technology ,China Textile Academy ,Beijing ,100025)(*E -mail :xujigang@ ;lljrr@ )Abstract :In this paper ,in order to meet the standard of spinning pulp of Lyocell fiber ,softwood pulp was used as raw material to preparethe dissolving pulp by cold alkali extraction ,hydrogen peroxide depolymerization ,acetic acid acidification and other processes.The results showed that the dissolving pulp prepared by softwood pulp reached the standard of dissolving pulp for the standard of spinning pulp of Lyocell fiber.The α-cellulose content of obtained pulp reached higher than 96.12%,the degree of polymerization of cellulose dropped to 653,theash content was 0.07%,the iron ion content was less than 4mg/kg ,and the solubility of prepared pulp in N -methylmorpholine -N -oxide (NMMO )was significantly improved.Key words :softwood pulp ;dissolving pulp ;Lyocell fiber ;cellulose/NMMO solution ;laser scanning confocal microscope (LSCM )Lyocell 纤维是20世纪末实现工业化生产的一种再生纤维素纤维。
Lyocell女式T恤的生产工艺
摘要Lyocell纤维是上世纪九十年代国外开发的新型纤维素纤维,集天然纤维和合成纤维的优点于一身,通过各种后加工技术的组合,不仅可制成数千种风格各异的面料用于服装行业,还可做成过滤材料、无纺布等应用于其他领域。
本文介绍了了其女式T恤的生产工艺,包括生产准备、裁剪、缝制、整烫等,并讨论了其质量控制工艺。
关键词: Lyocell面料生产工艺质量控制导师:Lyocell women T-shirt's technique of productionAbstractThe Lyocell textile fiber is the 90s overseas development new cellulose textile fiber, the collection natural fiber and the synthetic fiber merit in a body, through each kind of postprocessing technology combination, not only may make the lining which several thousand kind of styles vary to use in the clothing profession, but may also make the filter material, the adhesive-bonded cloth and so on to apply in other domains. Simultaneously had also understood its women T-shirt's technique of production, including the production preparation, cutting out, sews, entire burns and so on. Finally also discussed its quality control craft.Keyword:Lyocell material; productive technology; quality control.Written by:Supervised by:目录第一章绪论 (1)1.1 Lyocell纤维概述 (1)1.2 Lyocell纤维的开发 (2)1.3 Lyocell纤维的特点 (2)1.4 Lyocell服装 (2)第二章Lyocell女式T恤的生产工艺 (4)2.1 Lyocell服装的生产准备 (4)2.1.1绘制纸样 (4)2.1.2试制样衣 (4)2.1.3绘制生产样板 (5)2.1.4制定工艺 (5)2.1.5面料处理 (5)2.2裁剪工艺流程 (6)2.2.1裁剪方案的制定 (6)2.2.2排料 (6)2.2.3铺料、裁剪 (7)2.2.4验片、打号和分包 (7)2.3缝制工艺流程 (7)2.4整烫工艺流程 (8)第三章Lyocell服装的质量控制 (9)3.1辅料质量控制 (9)3.1.1辅料入库前的核对 (9)3.1.2辅料的性能测试 (9)3.2 面料检验 (11)3.2.1验布项目 (11)3.2.2验布的方式 (12)3.2.3验布的要求 (12)3.2.4原材料的修整 (13)第四章结论 (14)4.1制作流程中的注意事项 (14)4.2 裁剪过程中的注意事项 (14)4.3 缝制过程中的注意事项 (14)参考文献 (15)致谢 (16)Lyocell女式T恤的生产工艺第一章绪论1.1 Lyocell纤维概述Lyocell(Lyocell)纤维,俗称“天丝”,以天然植物纤维为原料,于20世纪90年代中期问世,被誉为近半个世纪以来人造纤维史上最具价值的产品[1]。
Lyocell纤维研发中关键技术的揭示
Lyocell纤维研发中关键技术的揭示Lyocell纤维研发中关键技术的揭示(一)纺丝原液的制备Lyocell纤维是近20年来迅速发展起来的采用全新的有机溶剂纺丝工艺制得的纤维素纤维,由于生产工艺无污染,产品具有独特的光泽、良好的吸湿、优美的悬垂、涤纶的强度、真丝的手感、天然透气与抗静电性等优异性能,而被誉为二十一世纪的环保纤维。
为解决纤维素纤维市场需求和落后生产工艺技术的矛盾,发达国家如英国Courtaulds公司和奥地利Lenzing公司非常重视新溶剂法生产纤维素纤维的技术开发,并已取得了突破性进展。
其开发的新溶剂法生产纤维素纤维技术是指将纤维素原料直接溶解在甲基氧化吗琳NMMO(N-methylmorpholine-N-oxide)的溶剂中,得到具有可纺性的纺丝原液,然后将其纺制成纤维素短纤或长丝,其生产工艺的特点是:(1)溶剂无毒安全,可回收循环使用,不会严重污染环境;(2)生产工艺无化学反应,全部为物理过程;(3)工艺流程短,生产工序比传统的粘胶至少短一半,生产成本和能耗较低;(4)采取干湿法纺丝,纺丝速度快,生产效率高;(5)纤维产品性能明显优于传统粘胶纤维。
在Lyocell纤维研发试验中, 研究人员揭示了以下几种关键技术问题:一、纺丝原液的制备1. 浆粕选择:Lyocell纤维生产工艺对原料浆粕品质要求较高,其纺丝原液制备中, 浆粕的选择是制备均匀稳定的纺丝液,决定纺丝工艺顺利进行和获得性能优良Lyocell纤维的关键所在。
因该纤维生产原料纤维素浆粕有木浆、棉浆之分,研究人员经对不同的浆粕溶解试验发现, 木浆在溶剂NMMO中的溶解速度比棉浆快,不同聚合度、不同纤维素含量粘胶长短丝的棉浆,其溶解速度也不一样。
因此,选择一种合适的浆粕或几种浆粕的混合物是求得制备优良纺丝溶液,实现Lyocell纤维工业化生产的首要关键问题。
2. 溶剂含水量:因纯的NMMO在大气中极不稳定,吸水性很强,只有含水60%的NMMO溶液在大气中最为稳定的, 故溶剂的含水量对溶液制备影响极大。
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1 前言“纤维图像自动采集和识别系统”(以下简称系统)实现了纤维细度测量、棉/苎麻、棉/Lyocell 散纤维的自动识别。
考虑到实际检测目标主要是纱线和织物,原散纤维制样方法[1] 不能满足制片需要。
这是因为纱线和织物中纤维相互抱合且纤维状态复杂多样,无法通过简单的梳理解捻等分散纤维;此外原有纤维定长切断器的切段长度也不适合纱线和织物的切片制作。
本研究旨在寻求一种快速、易切段、易分散、基本保持纤维纵向原始形态的制片技术,为识别纱线和织物中纤维提供良好的纵向切段试样片。
对系统来说,如果纤维切段长度长,系统自动识别时有效识别片段就长,有利于识别准确性的提高,但切段过长,纤维段分散就困难,会造成试样片中大量纤维交叉并列纠缠,导致系统纤维根数自动计数的错误,降低系统识别准确性;反之,纤维段过短,纤维解捻和分散容易,但会造成有效识别片段过短,降低系统识别准确性。
切段长度不仅影响系统的识别准确率,同时与载玻片上单位面积内的有效纤维数量有关,从而影响系统对纤维进行采集识别的时间长短。
因此,确定系统最佳切Abstract: In this study, we searched and comparatively analyzed two sample-making methods in drying condition and ethanol condition, depending on the differences: the validity of Fiber identi fication, the impact of these two methods to fibers ’ longitudinal morphology and uniformly dispersed degree to fibers. It is showed that the ethanol sample-making is more simple, more easily untwist and disperse fibers, and maximum retent original characteristics of the longitudinal fibers in yarns and fabric, which is suitable to make samples. There also is a comparative analysis of the impact of the yarn cut segments length to fiber identi fication and decide optimum segment length, which are based on the uniformity of fiber dispersion and fiber recognition accuracy.Keywords: ethanol ;disperse ; segment-length ; recognition.Lyocell/棉纵向切段制样方法及最佳切段长度的确定The Determintion to Sample-making Method and Optimum Length of Lyocell/Cotton Longitudinal Segments文/王君 王荣武 吴雄英 潘伟摘 要:探索了两种Lyocell/棉纵向切段制样方法:干燥条件和无水酒精条件制样,比较分析了这两种方法在纤维识别有效性、制样方法对纤维纵向形态的影响、纤维分散均匀程度的差异。
研究表明,无水酒精制样较干燥条件有操作简单、易于解捻和分散纤维、基本保持纱线和织物中纤维纵向原始形态的优点,适宜于纱线和织物中纤维纵向切段制样。
本研究还从纤维分散均匀程度和系统对纤维的识别准确性方面比较分析了不同切段长度对系统识别的影响,确定了系统最佳切段长度。
关键词:无水酒精;分散;切段长度;识别段长度也非常重要。
2 制样方法系统对棉和Lyocell纤维的识别依据是纤维纵向形态特征差异,棉纤维存在明显的天然转曲,Lyocell纤维表面光滑。
Lyocell纤维的吸水膨润度(即吸湿后直径的变化)为65%,棉纤维为20%~30%,为了避免水对Lyocell和棉纤维纵向形态特征的影响,首先设定一种制样方法,即在恒温恒湿、无任何液体参与条件下完成切段解捻、分散;我们比较了四种制样方法:AATCC Test Method20A—2007[2]、FZ/T 30003—2000[3]、SN/T 0756—1999[4]、超声波高频振荡技术制样方法[5](见表1),因为无水甘油、液体石蜡不能挥发,造成纤维显微图像不清晰,不利于系统有效自动识别,所以初步选择无水酒精,其优点是既可以分散纤维表1 不同制样方法比较方法AATCC 20A—2007FZ/T 30003—2000SN/T 0756—1999超声波法切断哈氏切片器哈氏切片器哈氏切片器哈氏切片器纤维分散将切段转移至125mL长颈瓶中,加入足够的水,塞上塞子后摇匀,获得均匀纤维悬浮液。
用宽嘴吸管吸取0.5~1mL均匀悬浮液滴到载玻片上的两条平行线之间。
将切段移至表面皿中,加入足够量无水甘油,充分混合成稠密均匀的悬浮液。
使用宽嘴吸管吸取少量悬浮液滴在载玻片上。
直接将切段移至载玻片上,滴加少量液体石蜡,用分析针充分搅匀即可。
将切段移至试管内,加甘油(甘油:水=1:1)3滴,然后将试管放入超声波清洗仪中,启动仪器工作3 min,取出试管;立即用细口滴管吸取混合悬浮液,滴到载玻片上,盖上盖玻片,使纤维在盖玻片范围内均匀分布即可。
又有良好的挥发性。
比较得出两种制样方法可行:干燥条件制样、无水酒精制样。
1)干燥条件制样:恒温恒湿条件下,切段两端受力而完成纱线(包括筒子纱和织物中纱线)解捻和初步分散,然后借助于镊子、纤维和载玻片间静电作用,完成布样,整个制样过程无液体参与。
2)无水酒精条件制样:恒温恒湿条件下,将2~3个切段直接放置在载玻片上,滴1~2滴无水酒精,然后用分析针轻轻搅拌,使其自然解捻和分散,完成布样。
3 制样方法的确定3.1 纤维识别有效性比较统计不同制样方法、相同样本来源、相同切段长度的各10个试样片上纤维识别准确率,得出不同试样片上纤维识别准确率误差线(见图1)。
图1 纤维识别准确率误差线图从图1中可以看出:干燥条件下的纤维识别准确率误差线长度差别较大,而无水酒精条件下的相近,这说明无水酒精条件制样较干燥条件更有利于纤维有效识别。
3.2 制样方法对纤维纵向形态的影响制样方法对纤维纵向形态的影响主要发生在纤维表面及纤维间,制样过程中对纤维表面受到作用力大小及分散程度直接影响系统获取的纤维形态,如图2所示。
(a)散纤维(b)无水酒精条件(c)干燥条件下受损纤维(d)干燥条件下并列纤维图2 Lyocell纤维由图2看出,与(a)相比,(b)中纤维形态没有明显差异,(c)、(d)中纤维纵向形态发生明显变化。
有代表性选取三种织物样本,统计不同制样方法下各10个试样片上Lyocell纤维并列纠缠和表面损坏(即表面不再光滑)根数,见表2。
表2 不同制样方法对纤维纵向形态的影响由表2看出,与干燥条件制样相比,无水酒精条件的试样片上纤维并列和损坏根数较小。
由表2、图2得出,干燥条件制样过程中纤维受到的物理机械作用力较大,所以纤维形态特征受到损坏严重,且并列、纠缠纤维多;无水酒精制样过程中纤维受到的物理机械作用力较干燥条件小,有效降低了制样对纱线和织物中纤维原始形态的破坏,并列、纠缠纤维相对较少,这都有利于提高系统的识别准确率。
3.3 纤维分散均匀程度比较纤维分散均匀程度可由相同面积内交叉、并列、纠缠的纤维根数和单位面积内纤维根数多少共同表征。
由表2可以看出无水酒精制样较干燥条件纤维并列、纠缠、表面损坏根数少。
有代表性选取不同制样方法、相同切段长度、相同制样区域各10个试样片,分析得到单位面积内纤维根数对比直方图(见图3)。
图3 单位面积内纤维根数对比直方图由图3看出,不同样本得到的单位面积内纤维根数存在差异,这可能是不同纱线和织物要求不同的纺织和染整工艺造成的;同一样本对比得出,无水酒精条件得到的试样片上的单位面积纤维根数较干燥条件多。
由表2、图3综合得出无水酒精条件制样得到的试样片上的纤维分散更均匀。
系统对制样方法的要求是满足系统识别准确率稳定的前提下,操作简单、易于解捻分散纤维,基本保持纱线和织物中纤维原始状态,故认为无水酒精条件制样基本符合要求。
4 最佳切段长度的确定4.1 切段长度范围选择考虑到实际生产中为了降低生产成本,厂家会混合不同级别棉纤维,而Lyocell纤维经过纺织和染整加工后纵向形态也会发生变化。
棉纤维切段应该至少有两个天然转曲,根据常识得知,成熟的棉纤维天然转曲平均为6~10个/mm,Lyocell纤维纵向表面光滑,确定切段长度应该不小于0.5mm。
图4是系统一个视野内的最大长、宽和对角线长度。
原制样方法中切段长度为1.5mm,切段图像超出一个视野,会造成同根纤维重复识别,导致系统识别结果可靠性下降,并且每个试样片上有效纤维根数少,所以试验次数多。
切段长度应不大于一个视野内的最大值,即1.12mm。
综合确定切段长度L范围为:0.5mm≤L≤1.12mm。
图4 视野尺寸(长×宽×对角线:0.94mm×0.71mm×1.12mm)4.2 结果与分析本研究对不同切段长度的Lyocell/棉混纺产品进行了自动采集和识别测试,统计分析了相同样本来源、相同布样区域、不同切段长度各10个试样片上表面损伤致系统误判和交叉并列纠缠纤维根数(见图5、图6),单位面积内纤维根数对比直方图(见图7),纤维识别准确率变化曲线(见图8),以研究切段长度对取制样、系统识别的影响。
图5不同切段长度的表面损坏纤维对比直方图类别并列纠缠根数/根表面损坏根数/根干燥条件无水酒精条件干燥条件无水酒精条件针织物L/C 60/401463218机织物L/C 30/7019134033机织物L 10045316543图6 不同切段长度的交叉并列纠缠纤维对比直方图图7 不同切段长度的纤维根数对比直方图图8 纤维识别准确率变化曲线由图5~图8看出,随着切段长度的减小,受损纤维、交叉并列纠缠纤维和单位面积内纤维的根数均呈现递减趋势,切段长度在0.6mm以上时不同种类根数变化不大,在0.5mm~0.6mm时减少量最大,即随着纤维切段长度的减少,取制样过程中对纤维损伤减小;随着切段长度的减小纤维识别准确率降低,开始时曲线斜率变化不大,在切段长度为0.5mm~0.6mm时曲线急剧下滑,这是因为切段包含的有效识别信息不同造成的。