粘膠纖維是化學纖維的一個主要品種。不論何種化學纖維,在生産中都是先制成粘稠的紡絲液,然後使用圖2-27中所示的三種紡絲方法即濕紡、幹紡和熔融紡,
粘膠纖維是由天然纖維素(棉短絨、木材蘆葦等)經堿化,生成堿纖維素,再與二硫化碳作用生成纖維素黃酸酯,溶解于稀堿液内,獲得粘稠溶液—粘膠紡絲液,粘膠經濕法紡絲和一系列處理工序加工後成為粘膠纖維。
根據粘膠纖維的制造工藝、纖維結構和性能不同,可分成如下品種:
黏膠纖維{普通纖維{長絲
短纖維-棉型、毛 型、中長纖維、卷 曲纖維}}
高濕模量纖維{波裡諾西克(polynosic)纖 維 (富纖維)
變化型高濕模量纖維(H.w.M)
高濕模量卷曲纖維}
強力纖維{普通型纖維 、 超強力纖維 }
改性纖維-複合纖維、交聯纖維、接枝纖維、阻燃纖維
黏膠纖維的成分和結構
黏膠纖維的基本成分是纖維素。天然纖維的聚合度高達數千,甚至超過1萬,黏膠纖維的聚合度僅幾百。普通黏膠纖維的結晶度和取向度較低,橫截面呈鋸齒形,有明顯不均勻的皮芯結構,皮層較薄。如圖2-28所示。
皮層大分子的取向度較高,結晶區顆粒較小,結晶度較低;芯層大分子取向度較低,結晶區顆粒較大結晶度較高。利用特殊的紡絲工藝,可獲得全皮層的強力黏膠纖維,其截面均勻,輪廓圓滑,有細微而均勻的微晶結構,取向度适中。改變紡絲工藝,也可得到全芯層的波裡諾西纖維,它具有較高的結晶度,較大的晶區尺寸和較高的取向度,如圖2-28所示。永久卷曲黏膠纖維的橫截面形狀不對稱,皮層厚度分布不均勻,在橫截面各部分存在着大小不等的内應力,使纖維在縱向成永久的卷曲外形。
黏膠纖維的性能
黏膠纖維的化學組成與棉相同,所以性能也接近棉纖維。但由于黏膠纖維的聚合度、結晶度比棉纖維低,纖維中存在較多的無定型區,所以黏膠纖維吸濕性能比棉纖維好,也較易于染色。用黏膠纖維制織的織物具有較好的舒适性,所以染色也較為鮮豔,色牢度也較好。從這點看黏膠纖維适于做内衣,也适于做外衣和裝飾物。普通黏膠纖維的強度較低,濕強度更低,僅幹強的40%~60%;彈性回複能力也差,纖維不耐磨,濕态下的彈性,耐磨性更差,所以普通黏膠纖維不耐水洗,且尺寸穩定很差,斷裂伸長更大,濕模量很低,利用特殊紡絲工藝紡制的強力黏膠纖維和波裡諾西克纖維在強度、耐水性等方面有所改善。現把幾種黏膠纖維的力學性能列于表2-13。
表2-13黏膠纖維的力學性能
性能 普通黏膠纖維 強力絲
強度(cN/dtex) 1.8~2.6 3.6~4.4伸長(%) 10~30 15~25濕強度(cN/dtex) 0.9~1.9 2.6~3.1模量(cN/dtex) 52.8~79.2 35.2~79.2濕模量(cN/dtex) 2.6~3.5 2.6~4.4勾強(cN/dtex) 0.3~0.9 1.3以上性能 變化型H.W.M 波裡諾克西強度(cN/dtex) 3.1~5.3 3.1~5.7伸長(% ) 8~18 6~12濕強度(cN/dtex) 2.2~4.0 2.4~4.0模量(cN/dtex) 70.4~96.8 105.6~158.4濕模量(cN/dtex)8.8~22 17.6~61.6勾強(cN/dtex)[email protected]~2.6 0.6~1.1
普通黏膠纖維一般作做衣料、被面和裝飾物。經改性了的波裡諾西克性能較為理想(彈性恢複率高,尺寸穩定),比普通黏膠纖維更适宜做衣料。
強力黏膠纖維大多用作工業用織物,如輪胎簾子線、傳送帶、三角皮帶和繩索等。
改性的黏膠纖維具有多種用途,有的可做高檔服裝面料,有的可作醫用縫紉線和止血纖維,還有的可用于航天工業。
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