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粘胶短纤维

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粘胶短纤维范文第1篇

Viscose fiber has the largest output and widest application among the regenerated cellulose fibers. Nowadays, China viscose fiber industry confronted with some challenges such as excessively rapid growth of productivity, shortage of raw material and rise of cost. This article comprehensively analysed the differences on viscose fiber quality requirements at home and abroad and introduced the experiences on new technology and product development. Furthermore, some universal technical matters were studied.

最近,国家工业和信息化部了《粘胶纤维行业准入条件》(2010年6月1日实施),提出粘胶纤维行业生产企业的布局、工艺和装备要求、质量与管理、新建和改扩建项目资源消耗指标、环境保护、职业安全卫生与社会责任、监督与管理等 7 个方面的规范化管理准则,为促进粘胶纤维产业的结构调整和升级,防止低水平重复建设,减少资源浪费,推进节能、减排和淘汰落后产能作出了明确的规定和限制。

我国粘胶纤维自20世纪50年展至今,尤其是改革开放以来,在“做大、做强”理念的指引下,产量已居世界首位;在“加快对引进技术消化吸收”方面已做到大部分设备国产化;在“节能、减排”方面也取得了明显的效果;在“自主创新”的引领下,各个企业研发了不少新技术,生产了多种差别化、功能性的新产品,有了很大的进步。这无疑极大地推动了粘胶纤维的健康发展,但同时行业内仍存在不少问题,有的是长期存在的根本性问题,必须认真地面对,才能全面协调和稳步成长。

1粘胶短纤维的基本质量要求

我国粘胶短纤维执行国标GB/T 14463 ― 2008,但用户关心的指标并没有在此新标准中列出,即使是列出的指标数据,用户对此也有不同意见。表 1 列出了国内外粘胶短纤维的一些质量指标参数。

经过市场调研,国内用户反映的质量问题主要有如下几个方面。

(1)纤维手感

粘胶短纤维手感要求柔软,手抓握纤维时,耳边会听到吱吱响声,不能太大,也不能太小。响声太大,纤维发涩,但如果没有响声,则纤维抱合性能差,这些都与纤维的成形结构及截面形状有关,也与含油量和油剂的质量有关,它会影响原料的可纺性,产生断头或条干不均匀。

(2)纤维外观

要求纤维松散而不杂乱,色泽一致,反差均匀,白度高。

(3)纤维含湿率

纤维含水均匀,标准回潮率 13%(可折算),纤维无湿团或湿块,湿纤维根本不能上机,用户必须把纤维包打开晾干后才能使用。

(4)纤维纤度

常规产品纤度以 1.67 dtex为主,有的用户希望使用细旦产品如 1.33 dtex和 1.11 dtex,具体可根据用户要求的纤度规格订合同。

(5)纤维长度

我国粘胶短纤维(棉型)的长度规格为 1.67 dtex× 38 mm,有的用户希望能长一些为好,国外同样纤度条件下的长度有 38、39、40、44 和 50 mm不等,可供选择,应按照用户的要求签订合同。

(6)长度偏差率

我国为 ±6.0%,用户认为此偏差范围太大,希望在3.0% 以下。

(7)疵点

粘胶块、粗纤维、硬纤维、并丝、损伤纤维、异形纤维等疵点,用户在清花、梳棉过程中不易除去,在纺纱机上不但会降低纱线品质,而且会损坏纺纱机零件。

(8)超长纤维和倍长纤维

倍长纤维有时长达 0.5 m,会严重损坏纺纱机零件。

(9)强度和伸长率及伸长率变异系数

粘胶短纤生产商往往看重强度而不重视伸长率,但事实上对于纺纱厂来说,伸长率的重要性大于强度。纺纱厂首先要求伸长率达到标准,然后要求伸长率变异系数尽量小。如果伸长率变异系数不合格,强度的变异系数也不会合格。因此,应在保证伸长率指标合格的条件下提高强度,而不是为了提高强度,增加纺丝的牵伸率,这样反而降低了伸长率。

(10)染色均匀度

之前很多人认为粘胶短纤维不存在染色均匀度有差异的问题,认为其在染色加工中经过多次翻动混合后自然就均匀了,其实不然。由于生产中每批粘胶纤维的工艺有偏差,纺练工艺也难免有波动,因此会产生批与批之间的质量差异,即使生产批号相同,在纯纺产品的吸色性和显色性上也会暴露出明显差别。染色均匀度问题是对粘胶短纤维新的考验。

2粘胶长丝的基本质量要求

我国粘胶长丝的质量执行国标GB/T 13758 ― 2008,但国际市场对其质量要求的主要指标有 5 项,包括染色均匀度、干断裂伸长率、干断裂伸长率变异系数、毛丝及沸水收缩率(表 2)。而纤维的强度并不是主要指标,一般都能达到要求。

国内外粘胶长丝产品的质量差距主要表现为以下几个方面。

(1)上述质量指标中以染色均匀度和外观疵点毛丝指标最不易达到。染色均匀度方面,目前国内只有少数工厂的优等品能达到灰卡 4 级,个别工厂只有少量产品能达到灰卡5 级,但并不稳定;外观疵点毛丝方面,国内指标规定优等品 ≤ 0.5 个/1 万m,实际上也只有少数工厂能做到,至于国际市场要求毛丝 ≤ 3 个/100 万m,目前国内尚无一家企业能达到如此高的水平。表面上看来要达到此指标似乎不大可能,但日本和欧洲的一些厂商确实能做到。

毛丝意味着单丝断裂,在织绸过程中断丝要打结头,不但损伤绸面质量,还要增加劳动用工。要从大批的丝饼中挑选出无疵点的丝,无疑需要花费较多的劳动力,因此国际市场对染色均匀度和毛丝疵点极为挑剔。

(2)目前我国的粘胶长丝产品主要有两种,一种是半连续离心式纺丝,生产丝饼,每 3 个丝饼络成 1 个丝筒,丝的伸长率 ≥ 18%,沸水收缩率 ≤ 1.5%,适用于针织加工,基本符合日本织绸业的使用要求,但丝饼内外层纤维的纤度和染色性能存在一定差异,打成丝筒后,无法挑选出,因此外商宁愿采购丝饼,也不愿意要丝筒;另一种是连续式纺丝直接成筒,丝条在烘干时张力大,其伸长率偏低,一般为14% ~ 17%,沸水收缩率约为 5%,适用于机织。

(3)我国粘胶长丝以 133.3 dtex/30 f规格的居多,单丝纤度大都为 4 D,3 D或 2 D的很少,市场上还未出现 1 D的产品。细旦丝的柔软性好,如意大利SNIA公司连续纺生产的规格为 133.3 dtex/60 f的产品,德国ENKA公司纤度为64 dtex/94 f的连续纺产品。

(4)目前我国粘胶长丝出口售价偏低,只及国际同类产品价格的 60% 左右。据统计,2009年我国出口粘胶长丝59 232 t,总金额约 24 111 万美元,平均每吨售价仅 4 070 美元,而国际市场上粘胶长丝优级品每吨售价达 7 000 ~8 000 美元,相差甚大。

3新技术、新产品信息和发展趋势

据统计,2009年我国粘胶纤维的产量为 151 万t,约占我国化纤总产量的 5.54%,世界粘胶纤维总产量的 60%。近年来因棉花供给不足,粘胶短纤维走俏,产能猛增,造成原料浆粕涨价,殃及粘胶长丝企业亏损。

粘胶纤维本身具有染色鲜艳、吸湿性佳、穿着舒适等特性,为了满足市场需要,生产差别化和功能性纤维是非常必要的,但应持有国家或国际承认的质量鉴定证书,避免过分夸大和炒作。

经调查,目前我国能生产的差别化、功能性纤维主要包括:消光丝、半消光丝、有色丝、异形截面纤维、扁平丝、细旦丝、粗旦丝、仿毛型卷曲纤维、超短纤维(2 ~ 3 mm)、非织造布用纤维、高白度纤维、高卷曲纤维、高强低伸纤维、低强高伸纤维、高湿模量(HWM)纤维、抗菌纤维、抗紫外线纤维、远红外纤维、热防护(阻燃)纤维、陶瓷粉纤维、珍珠粉(蚌壳粉)纤维、麦饭石纤维、竹炭纤维、智能调温纤 维等。

上述产品要真正做到精益求精,达到国际水平,得到用户的广泛接受,需经受市场的长期考验。下面重点介绍几种纤维。

3.1高湿模量纤维

普通粘胶纤维的湿模量较低,湿态下受力易发生变形,因而尺寸稳定性差,将其改性后使其湿模量提高到与棉纤维相近的水平甚至超过棉纤维,成为高湿模量纤维。

Polynosic(虎木棉)是高湿模量纤维的一个品牌。20世纪60年代日本为提高粘胶短纤维的湿强度和尺寸稳定性,开发了Polynosic。其后我国从日本大量进口这种纤维,并将其称为“富强纤维”。Polynosic以高聚合度(1 000左右)木浆为原料,经碱化,加入变性剂,碱纤维素不经过老成,直接黄化,二硫化碳用量高达 50% ~ 60%,制得的粘胶黏度为 200 ~ 300 s,熟成度盐值也极高,用低酸、高锌、低盐、低温的纺丝浴,玻璃制的喷丝头低速纺丝,经多次牵伸后缓慢成形,生成高强、低伸、高湿模量和耐碱的纤维。2004年,我国丹东化纤股份有限公司引进了日本东洋纺Polynosic的生产技术,并建设了年产能 1.5 万t的生产线,成品纤维的物理指标均达到了东洋纺的标准,但由于下游用户在配套纺织产品的开发上未能跟上,市场没有打开,生产不到1 年,就改作生产普通粘胶纤维了。

Modal(莫代尔)是20世纪70年代由奥地利Lenzing(兰精)公司研究开发的高湿模量短纤维,该产品以聚合度为800的榉木溶解浆为原料,碱化时加入变性剂,然后进行老成、黄化(二硫化碳用量为 30% ~ 40%),粘胶含碱量高(碱纤比为 0.9 ~ 1.0),粘胶黏度约为 100 ~ 150 s,熟成度盐值也较高,在酸浓度中等、高锌、中硫酸钠纺丝浴中低速纺丝,纺丝速度约 20 ~ 30 m/min,经高倍缓慢牵伸和高温二浴处理后,形成结晶度和取向度高于Polynosic的超分子结构。据称与Polynosic相比,其强度虽略低,但能控制伸长率和钩接强度,因此克服了纤维的脆性,提高了耐磨性能,在同等条件下,这两种纤维的织物经过 20 次洗涤后比较,Modal纤维不发生损裂。

据兰精公司资料,细旦Modal(纤度为 1.0 和 1.3 dtex)的湿模量达 6 cN/tex(根据BISFA的定义,在伸长 5% 的条件下测得)。另外,Modal的外观质量优于精梳棉。

3.2阻燃纤维

阻燃介质包括卤素(溴、氯)阻燃剂、含磷阻燃剂,氢氧化合物和氧化合物无机阻燃剂,含苯有机物阻燃剂,聚硅酸阻燃剂以及生态阻燃剂等多种类别。其应用方法基本有两种,一是将阻燃剂浸涂在织物的表面,这种方法操作起来比较复杂,且整理均匀性较差,另外某些阻燃剂还具有毒性;另一种是在人造纤维的生产过程中,将阻燃剂混合溶解于原液内,使其在纺丝成形时渗透到纤维中,用这种方法得到的纤维阻燃性能较均匀,但生产技术较复杂。一般情况下,纤维在植入阻燃介质后,其强度只及原来的 70% 左右,使用价值会在一定程度上降低。

芬兰Kemira公司开发的阻燃纤维Visil®,通过改性粘胶工艺制得,其SiO2含量为 30% ~ 33%,纤维强度为 1.2 ~ 1.7 cN/dtex,伸长率 22% ~ 27%,织物重量 200 ~ 600 g/m2,极限氧指数(LOI)根据不同织物重量可从 27.5% ~ 28%不等。

兰精公司的阻燃纤维Lenzing FR® 以榉木溶解浆为原料,加入含磷系列阻燃剂,通过Modal加工工艺,提升了纤维的强度、伸长率和湿模量,同时使得阻燃助剂在纤维中持久有效,在燃烧时不发生熔滴,LOI值达到 28%。兰精公司表示,将Lenzing FR® 与芳纶混纺制成的各种防护服的防护效果极佳。兰精热防护纤维的性能指标如表 3 所示。

国内研究阻燃粘胶纤维已有 20 多年的历史,探索了共混法和浸涂法等技术,现已有一定规模的生产和少量出口,所用阻燃剂有焦磷酸酯类有机物系列和SiO2无机物系列等多种。阻燃剂的分散性、粒径大小、加入量、注入方法和分布状况是影响纤维成形与可纺性的重要因素,当前需提高国产阻燃剂的性能,在纺丝时应注意防止阻燃剂沉积于纺丝浴中,要稳定工艺,提高纤维强度并进一步开拓市场。

3.3抗菌、消臭纤维

在粘胶纤维中添加抗菌剂和消臭剂,其加工织物可获得一定的抗菌和消臭功能。此类纤维制品必须对人体安全可靠,抗菌、消臭效果明显,且耐洗涤。抗菌剂主要有芳香族卤素化合物、有机硅季铵盐类和有机氮化物等多种。适用于粘胶纤维的抗菌、消臭剂的代表产品为日本制的银系类化合物及酵素类化合物,如氧化酶型和过氧化酶型化合物等。抗菌剂和消臭剂可混合同时注入纺前粘胶中使用,以获得双重效果,其加工纺织物的抗菌和消臭性能取得技术权威部门的检测认证和证明,并在经过较长时间的实际应用后仍能保持。

3.4竹浆粘胶纤维

为解决粘胶纤维原料的不足,积极开发竹材溶解浆是当前的热门话题。我国在20世纪50年代曾经试验用慈竹和黄竹制造溶解浆,由于竹材收集难度较大,且当时没有配套的碱回收技术,污水处理难以达标而作罢。60年代印度Birla集团下属的Grasim公司从瑞典和德国引进相关技术将竹材制成了溶解浆,产能为 5 万t/a。这种工艺中大小竹材都能用,直径最粗的可达 20 cm,且废碱黑液经碱回收装置处理后可达标排放。但该公司认为竹材溶解浆的质量不及桉树溶解浆(主要指戊糖和灰分高,去髓较难,反应性能和可纺性差),因此将其与桉树溶解浆混合使用,只能用于生产粘胶短纤维,不适宜用于加工长丝。据悉,2007年印度的这家工厂因设备运转使用期已满而停产关闭。

粘胶短纤维范文第2篇

The soaring price of cotton several months ago has boosted the price of viscose staple fiber, thus the development of this regenerated cellulose fiber industry, especially in China. However, the development of dissolving pulp for viscose fiber is not so fast, and this has been a bottleneck for several years. Development of several types of dissolving pulp has been introduced in this article, and on the basis of the specific conditions of China, some countermeasures and advices were also put forward.

2010年我国再生纤维素纤维纤维产量约 210 万t(其中粘胶纤维 183 万t),总计耗用溶解浆约 230 万t,其中棉浆约 100 万t(有部分棉短绒进口),进口溶解木浆约 115 万t,其余 15 万t为国产木、竹、麻类等溶解浆。预计2011年我国人造纤维产能将新增约 50 万t,缺口的溶解浆要靠增加进口或国内生产解决。

1国外溶解浆的发展现状

溶解浆在我国称为化纤浆,是生产纤维素纤维(又称再生纤维素纤维)的原料。溶解浆必须具有较高的甲种纤维素含量、良好的溶解性和较低的杂质含量。溶解性即通常所说的反应性能,并非指溶解浆的化学反应能力,而是指制造出过滤性能良好的原液的可能性。

20世纪以来,人造纤维三大品种,即粘胶纤维、铜氨纤维和醋酯纤维实现了产业化并迅速发展,其长丝产品可作为真丝的替代品,其短纤可用以替代羊毛和棉花,因而得到普遍的应用。进入21世纪以后,人造纤维在服装业作为传统产品,仍具有一定的地位,溶解浆的需求量逐年增加。

目前,世界(中国除外)溶解木浆年产能约为 500 万t,占世界浆粕总产能的 3% ~ 4%。表 1 为2009年世界主要溶解木浆制造公司的产能统计。

2溶解浆与纸浆的区别

溶解浆(Dissolving Pulp)和纸浆(Paper Pulp)这两者的外观大体类似,但用途和质量指标有很大的区别,在国外企业同属造纸行业的范畴。

根据我国工业部门的分工,溶解浆生产归属纺织工业,其理由是溶解浆生产纺织工业用原料 ―― 再生纤维素纤维;纸浆生产归属轻工业,用于生产文化、生活、包装等轻工业用纸品。

纸浆的质量指标主要包括机械强度、抗张指数、耐破指数、撕裂指数、白度(亮度)、黏度、二氯甲烷抽出物、尘埃度和灰分(参考轻工业行业标准QB/T 1678 ― 2007《漂白硫酸盐木浆》)等。其生产不需要考核溶解性、甲种纤维素含量和聚合度等指标。

溶解浆和纸浆的主要生产过程大体相同,但由于用途不同,工艺流程的细节和工艺参数也有所差异。

(1)以木材为原料

以木材为原料,制造浆粕的主要生产过程为:

原料准备 木材清净 去皮 削片 化学蒸煮 放料 洗涤 粗选 除砂 精选 脱水 漂白 打浆(叩解) 抄浆 成品。

蒸煮废液可回收副产品,节省化工料和能量。

用木材生产溶解浆的方法有两大类,即预水解硫酸盐法(简称硫酸盐法)和酸性亚硫酸盐法(简称亚硫酸盐法),后者根据盐基种类,又分为钙盐基法、镁盐基法、钠盐基法和铵盐基法等 4 种。

就生产粘胶纤维用的溶解浆而言,采用硫酸盐法或亚硫酸盐法依据不同木材树种各具优缺点。总的来说,硫酸盐法对原料的适应性较广泛,可制得甲种纤维素含量高达95% ~ 96% 的溶解浆,但漂白较困难和复杂,生产成本较高,投资较大;亚硫酸盐法对原料的要求较严,制得的溶解浆溶解性好,粘胶的过滤性能好,生产成本和投资较低,但甲种纤维素含量只有 90% ~ 92%。

(2)以棉短绒为原料

以棉短绒为原料,制造溶解浆的主要生产过程为:

棉短绒开松除杂 蒸煮 打浆 漂前精选 漂 白 漂后精选 抄浆 成品。

用棉短绒生产棉浆采用碱法,棉短绒的纤维素纯度较高,杂质相对较少,制得棉浆的甲种纤维素含量可高达96% ~ 99%,适宜于制造溶解浆、高级文化纸、纸币和纤维素衍生物制品,其生产成本和投资均低于木浆。由于棉溶解浆的溶解性不如木浆,制得粘胶的过滤性能相对较差,可纺性也较差,因此,除我国外,世界上其它国家很少用棉浆生产再生纤维素纤维,其原因主要为:

棉纤维素分子排列不整齐,初生壁(角质层)与次生壁(细胞壁、胞腔)外层之间以交叉的形式螺旋形地缠绕在次生壁取向较好的原纤维上,阻碍了取向较好的原纤维的侧向溶胀,并使它们粘结在一起,因而降低了其内表面的可达性,这是棉绒纤维素原(黄)酸盐难于溶解的主要原因。所以一般工厂宁愿使用含半纤维素较多但溶解性较好的木溶解浆。

3用于生产粘胶纤维的溶解浆质量指标

3.1各地生产溶解浆使用的原料简介

欧洲:山毛榉、云杉、冷杉、桦木;

加拿大:云杉、山毛榉、松树;

美国:南方松、云杉、冷杉、桉树;

南美:桉树、热带硬木;

南非:桉树;

亚洲:棉绒(中国)、热带硬木、松树。

云杉和冷杉等属针叶木白松,又称鱼鳞松,是制造溶解浆的最好树种,北欧和北美都采用白松为原料,用亚硫酸盐法制造溶解浆。红松含树脂量很高,不宜制造溶解浆。

奥地利兰精公司用山毛榉为原料,用亚硫酸镁法制溶解浆,生产粘胶短纤维。

落叶松木材中含有双氢栎精,属于豆烷醇类物质,蒸煮困难,制得的溶解浆反应性能差。俄罗斯用落叶松木浆生产粘胶短纤维,粘胶的过滤性能差,不能用来生产粘胶长丝。

罗马尼亚用芦苇制浆造纸,古巴用甘蔗渣制浆造纸,也有少量用来制造溶解浆,但芦苇和甘蔗渣因去髓不完全,制得的溶解浆甲种纤维素含量低,灰分、多缩戊糖和SiO2含量较高,反应性能较差,制得的纤维强度偏低。

印度用竹材制溶解浆,甲种纤维素含量可达 94% 以上,但反应性能较差,必须与桉木溶解浆混合使用,仅用于生产粘胶短纤维。印度生产粘胶长丝用进口软木溶解浆,不用竹浆或桉木浆。

3.2国外溶解浆质量指标

当前我国粘胶纤维行业浆粕原料缺口很大,需要大量进口国外溶解浆。目前,市场上的优质溶解浆供不应求,粘胶纤维企业在洽谈业务时应综合衡量价格以及溶解浆所用的木材树种、制浆工艺、反应性能和质量指标等因素。现将国外名牌溶解浆的最低质量指标进行整理,如表 2 和表 3 所示,供参考识别。

国外溶解浆大多标明产品为纤维级(Rayon class),适用于粘胶长丝(纺织用或产业用)、粘胶短纤维或薄膜玻璃纸,在供货质量分析单中注明指标的平均值、最大值、最小值和分析方法,在此范围内都是合格品,不分一等品或二、三等品,没有等外品。用户在签订供货合同时,应确认用于生产何种纤维品种并要求详细的质量规格和分析单(一般附在装船通知单中)。

4我国溶解浆的发展

4.1棉短绒溶解浆的开发

棉短绒是种子纤维,不但纤维素含量高,而且收集和贮存都较容易。20世纪60年代,我国农村由于缺少剥绒机,棉短绒产量很低,棉籽大都直接榨油或沤肥,棉短绒的产量约为棉花的 12% ~ 15%。

棉籽的棉短绒可剥 3 次,根据棉短绒的长度分为 3 类:(1)一类棉短绒又叫头道绒,其纤维的手扯长度为 12 mm以上(不包括 12 mm);(2)二类棉短绒又叫二道绒,其纤维的手扯长度不大于 12 mm(包括 12 mm);(3)三类棉短绒又叫三道绒,其纤维的手扯长度小于 3 mm(包括 3 mm)。

根据棉短绒的品质指标,每类短绒均分为 3 个等级,即三类九级。

一类棉短绒太长,不宜作溶解浆,可制作棉毯;三类棉短绒太短且杂质较多,也不宜采用。最适宜制造溶解浆的是二类棉短绒的一、二级品。

20世纪60年代,保定、南京、新乡、湖北粘胶纤维厂建厂时,都配套建设了棉短绒溶解浆车间,实现了浆纤一体化。

棉短绒溶解浆的制造技术在实践中逐步改进,提高了质量,但由于棉纤维素分子排列不整齐的特性,纤维素黄酸酯的溶解性较差,于是开发了湿法黄化工艺,即在加入二硫化碳之前,先加入溶解碱液,称为预碱化湿法黄化,实际上是补充纤维素的碱化不足。后来经过多年的技术改进,棉浆的质量有了很大的提高,但为了保证黄化质量的稳定性,湿法黄化在有的工厂仍被延用。粘胶纤维厂自产棉浆的质量较好,但反应性能较进口的白松溶解浆略差一些。

粘胶纤维用棉浆粕的质量标准FJ/T517 ― 1982于1983年3月实施,1998年修订为FZ/T 51001 ― 1998《粘胶纤维用浆粕》,现仍作为纺织行业标准。粘胶长丝用棉浆粕的质量指标如表 4 所示,粘胶短纤维用棉浆粕的质量指标如表 5 所示。

棉浆厂在生产中应注意如下问题:

(1)棉短绒在收购时没有严格分等分级,容易造成浆厂在使用时配料不准确;

(2)因棉花品种、产地和成熟度不同,每批棉短绒的质量差异较大,需挑选使用;

(3)棉短绒中含棉籽壳等杂质太多,要加强开棉除杂的效果;

粘胶短纤维范文第3篇

关键词:天丝纤维;疵点;短粗节;棉结;工艺参数 ;成纱质量

天丝作为一种新型人造纤维素纤维,国际人造纤维局在1989年将其命名为“YOCELL”,后又陆续开发了天丝G100、天丝A100、天丝LF等新型纤维素纤维。它来自树木内的纤维素,通过采用有机溶剂(NMMO)纺纱工艺,在物理作用下完成,故“天丝”被誉为“21世纪的绿色纤维”。“天丝”产品性能独特,兼具粘胶的“吸湿性”,棉的“舒适性”,涤纶的“强度”,真丝的“独特触感”、“柔软垂坠性”。[1]阿考迪斯《天丝技术手册》显示其性能对比如表1。

1天丝纤维检验标准和纱线质量标准

天丝纤维作为21世纪的新宠,在国际市场上备受青睐,特别是在欧美等发达国家。我们在天丝产品领域进行了近10年的研究和开发。逐步以LF天丝1.3tex X 38mm为原料确立了两大品种系列LF9.8 182120天丝直贡系列、LFTS55/JC45 13395天丝棉平布系列。

为了保证产品质量,从天丝原料的入厂检验、纺纱、织造等整个生产过程,我们都制定了专门的生产作业计划书,确立了在线监测和半成品、成品周期试验项目控制点。特别是对天丝原料的检验,由于暂时没有国家标准,甚至没有行业标准,我们暂时参照GB/T 14463 2008《粘胶短纤维》国家标准执行。天丝纱线质量指标参照USTER2001,100%粘胶纱(环锭纺),成纱统计指标如表2。

根据USTER统计规律推导100%粘胶纱(环锭纺)9.8tex成纱指标,我们制定LF天丝9.8成纱指标介于5%与50%之间,指标如表3。

2问题及现状

2011年,天丝原料供应日趋紧张,我们在天丝原料的检验中发现,天丝的疵点含量同去年相比越来越高。疵点是指生产过程中形成的不正常的异状纤维,会影响化纤的可纺性和成纱质量,其危害性更甚于短纤维。

2.1天丝纤维疵点分类[2]

天丝纤维疵点,根据其形状分类如下:

并丝:粘合在一起不易分开的几根纤维;

流丝:纺丝断头在凝固液中处理时间过长而发硬或断头在纺丝过程中未经拉伸,形成一束卷缩纤维;

天丝块:天丝纤维中的杂质未形成纤维的小块凝固原液,其上或附有纤维;

粗纤维:纤维直径为正常纤维直径的4倍以上的单根纤维。

2.2天丝纤维疵点试验方法

下面是我们天丝原料疵点的检验方法和试验过程。

将150g试样扯松,铺在给棉台上,开启杂质机后,将试样送进给棉罗拉,大约10min内处理完。取出试样,在给棉台上按上述方法再处理一次,杂质盘上的落棉不能再打。将二次打下的疵点放于黑绒板上,用镊子把疵点(粗纤维、粘胶块、并丝、流丝)拣出,称重,精确至0.0001g。折算为每百克纤维中疵点毫克含量(mg/100g)。

2.3天丝纤维疵点统计

经试验,近两年天丝纤维疵点含量统计如表4。

GB/T 14463―2008规定粘胶短纤疵点指标为:疵点含量≤4.0 mg/100g则为优等品;疵点含量≤12.0 mg/100g则为一等品;疵点含量≤30 mg/100g为合格品。

由表4及GB/T 14463―2008规定可以看出,2011年进口的天丝纤维,因疵点含量超过优等品、一等品,将被降为合格品,甚至不合格品。

3高疵点天丝纤维单唛试纺

3.1单唛试纺生产过程中异常现象

天丝原料中的疵点严重超标,引起我们高度重视。这些疵点对纺纱过程、成纱质量、后道加工将会产生怎样的影响?我们按同样的生产工艺和路线,分别对疵点含量正常、因疵点含量高而超标的天丝LF9.8品种进行单唛试纺试验。

LF9.8生产工艺路线:A002DA036BA076CA186DFA317AFA317AFA426FA507AAC338。

高疵点含量的天丝在生产过程中:清花车肚落棉、梳棉车肚落棉、斩刀落棉异常,出现类似于碎纸屑状的小白点,还存在粗纤维、硬丝、成撮短纤维。

3.2单唛试纺半制品成品质量

经测试分析:生条质量情况对比如表5。

LF天丝9.8成纱质量如表6。

根据表5、表6可以看出,高疵点天丝纤维在纺纱中生条短绒率和结杂明显恶化,成纱乌斯特实物质量中粗节、棉结增加显著,棉结上升2~3倍。

3.3单唛试纺结果原因分析

天丝原料的疵点,在生产过程中的清花、梳棉工序,会以车肚落棉、斩刀花的形式,得以清排。但仍然有一部分疵点,在清花、梳棉工序遭受打击,会变成更难排除的短小硬的粗纤维,或者类似纸屑的点片状纤维屑,还有成撮状的短纤维存在,长度在3mm~15mm之间。这些未被排除的疵点和短绒,在后道的并条、粗纱、细纱牵伸中难以控制,成为游离纤维,游离在牵伸控制之外,随机附着在纱线上或被包附于纱线中,从而造成纱线的外观质量不均匀,尤其是短粗节和棉结显著提高,1cm~2cm长的粗节上升。因此,对于这类疵点高的天丝原料,要想保证成纱质量,必须进行特殊的质量控制,其质量控制点着重在清花、梳棉工序。

4高疵点天丝纤维生产质量控制措施及效果

4.1控制回花、再用棉的使用

正常的天丝纤维中,只含有少量的粗硬丝、并丝等,长度整齐度好,短绒含量少,为了兼顾生产成本,不可避免要使用回花、再用棉。但天丝纤维疵点含量明显升高时,车肚落棉、斩刀中疵点结杂明显增多,我们初步统计车肚中硬杂质含量高达520mg/100g~780mg/100g,而且含有大量短绒,必须经过处理方可少量回用。

4.2合理配置清钢工序,加强疵点排除,减少纤维损伤

正常的天丝纤维无杂质而又较蓬松,只含少量疵点和短绒,清梳工序贯彻“勤抓少抓、多梳少打、充分混合”工艺,适当降低各工序打手速度,少用打击点的原则。但面对高疵点天丝,为了排除疵点,可适当增加尘笼吸风,一般增至1400r/min左右,加强对握持打击开清棉机械性能测试,并及时调整工艺参数[3]。盖板花和后车肚落棉是梳理排除疵点的关键部位,可适当增加前上罩板隔距,同时减小漏底入口隔距,除尘刀在高刀大角度前提下,尽量隔低,可有效排除杂质疵点。增加盖板速度可以适当提高斩刀花排杂、排短绒能力,但同时要降低锡林、刺辊的速度,减弱分梳力避免过度损伤纤维。工艺落实后,梳棉落棉增加1.5%,除杂效率提高20%,保证了生条结杂控制在3粒/g以内,生条短绒控制在4%以内。

4.3合理配置络筒工艺

络筒工序在电清参数的设置上做了大量优选试验,尤其是棉结N和短粗S反复验证,灵敏度分别由240%、200%收严到200%、150%。确定在德国奥康AC338型自络上进行生产,它配备了先进的瑞士USTER公司的QUANIUM2型电子清纱箱,车速为1200m/min,[1]清纱效率逐步提高,由80%提高到85%,很好地切除了部分成纱棉结和短粗节。但是,由于管纱万米切断数增加,络筒工序回丝明显增加。络筒清纱工艺如表7。

4.4效果

经过配棉工艺、清梳工艺、络筒工艺调整后,通过试纺验证,高疵点天丝纤维已投入正常大批量生产,成纱质量如表8。

由表8可以看出,采取一系列措施后,高疵点天丝纤维生产的LF9.8纱线质量,除千米棉结比纤维正常时略有差异,稍有偏高外,其余质量已趋于稳定。

5结束语

1)天丝短纤维的疵点杂质,对成纱短粗节、棉结影响显著,尤其是高疵点天丝纤维纯纺高支纱品种,必须要提高清梳工艺除杂效率,控制生条含杂、含短纤量,以满足成纱质量要求。

2)天丝纤维纱线质量的稳定,70%以上取决于天丝纤维质量的稳定。当天丝纤维中疵点类杂质含量过高时,工艺措施的优化,只能在一定程度上减少成纱质量的恶化程度。

3)天丝纤维疵点含量超标,导致落棉工序落棉率上升,络筒工序回丝上升,吨纱用棉提高。

4)对于天丝类新型纤维原料,在无质量标准规范的情况下,生产使用企业必须建立自己的企业标准,维护企业利益,规范企业质量。

参考文献:

[1]宋洪臣,孙茂志.珍珠纤维天丝混纺赛络纺纱的开发[J].中国纤检,2011,380:84-85.

[2]GB/T 14463―2008 粘胶短纤维[S].

粘胶短纤维范文第4篇

1、强度高。短纤维强度为2.6~5.7cN/dtex,

高强力纤维为5.6~8.0cN/dtex。由于吸湿性较低,

它的湿态强度与干态强度基本相同。耐冲击强度

比锦纶高4倍,比粘胶纤维高20倍。

2、耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性

粘胶短纤维范文第5篇

关键词:集散控制系统DCS;纤维生产;生产应用

中图分类号:TQ341.1 文献标识码:A

目前,DCS自动化控制系统在化纤行业中应用比较广泛。在工作中它主要是实现原液车间的制胶工艺自动化控制、断丝车间的纺丝生产工艺的自动化控制和三废治理或回收的自动化控制。所以,一方面来说它的自动化程度高,可以为化工企业在生产中提供数据,这些数据的准确率是很高的,在工艺上面成熟,减少了能耗,压缩了成本,满足了生产的需要。另一方面,这个系统通过自动化控制完成对粘胶短纤维的产品一等品率达到95%以上。同时还符合了中华人民共和国工业和信息化部《粘胶纤维行业准入条件》对粘胶纤维工艺控制应全线采用DCS集散式自动控制系统的要求。所以在这种情况下现在诸多的化纤企业都采取了DCS来实现自动化控制。

1 DCS控制系统的组成

一般来说,DCS控制系统是由四部分组合而成的。

第一部分是现场控制级。它的作用是可以及时对数据处理,好了后再给CRT操作站选择进行下一步工序,达到监视并传输到计算机。处理的这一工程我们可以成为非控变量进行数据采集和预处理。

第二部分是过程控制级。这是整个DCS的核心部分。整个生产环节要靠他来实现。在工作中它是按照具体的施工工艺将结果发送给现场设备。

第三个部分是过程管理级。这个级别是操作人员和DCS的交换信息平台,操作员可以通过屏幕了解生产车间的情况及动态。

第四部分是经营管理级。它是把通信接口与数据通路进行连接,再通过监视系统来管理控制。它可以有效帮助操作员进行决策,帮助企业实现目标。具体每部分之间的工作关系如图1所示。

2 DCS控制系统的功能

DCS控制系统的功能主要是控制喂粕速度、浸渍桶液位、温度调节,也可以将黄化机、KK滤机过胶量等机器控制实现生产。除此之外,也可以实现短丝车间纺丝的产量及速度控制。另外像信号的处理传递,报表的生产,数据的存储、打印等也可以加以实现。

3 DCS控制系统在纤维生产中设置

DCS控制系统在粘胶纤维生产中的工艺一般可以分为:原液车间工艺和纺丝车间工艺和三废治理或回收工艺。这其中原液车间工艺划分为浸压粉、黄化和熟成三个工序。我们还要保障浸压粉和熟成这两个工序能够实现有独立的操作站,这样做的目的是在生产中能够实现独立化,但是需要注意的是不能彼此影响。在保障独立的同时还要有一个总体的操作站,这就是黄化工序环节,这个环节程序要自动控制,黄化机要有泄压设施等安全装置。这样在工作的时候才能确保它相应的操作站享有优先权。

这两个关系处理好了,就要寻找一个标准的网络连接。在连接的时候我们要进行相应的冗余设计目的是确保可靠性,并对主要的控制器、电源要进行冗余配置,以保证各工序生产过程的可靠性。更要保证碱纤维素老成的温度和时间稳定,同时采用科技领先的连续浸渍压榨粉碎联合机进行,主要目的是能够实现完成自动配料、加料,要保障合格率。

在系统的主要配置上,要由多功能站、5个操作站和控制站等部分组成。其中多功能站既可满足操作站使用也可满足工程师站使用。

在控制站方面,要完成整个工业过程的实时监控功能,由主控制卡、供电单元等组成。其中,控制站里面的卡件都可以配有冗余配置。

在工程组态上主要是有主机设置、操作站组态组成。工程组态还可以进行组态的下载和运行维护等。在主机设置方面我们要对系统里面的主控制卡、操作站等进行一定的组态。

结语

经过实践分析,DCS在实际应用中提高了操作平稳度和精确度,技术成熟,控制性能好,在企业中深受大家的欢迎。该技术能较好地反映出整个生产线的动态特征,符合了实际生产需求,满足了生产需要。另外,DCS系统还将生产过程中的信息集中起来存储于它的数据库中,再利用通信网络向上传递,这样做保障了系统的分散度,提高了可靠性。

综上所述,文章分析认为随着现在科学技术的不断进步和发展,DCS系统也会有所发展变化,会随着向集成化、开放化、智能化等方向不断发展。同时,还可能向新一代的DCS方向发展。比如说,与MAP/TOP或Ethernet接口和支持现场总线等发展,这样就会使通信系统和管理信息更加开放,管理也更加密切。

参考文献

[1]肖龙江.DCS系统集成在粘胶短纤维工程中的应用[J].机械工程与自动化 ,2011(07).

粘胶短纤维范文第6篇

再生蛋白纤维主要用丝素蛋白、酪素蛋白、羊毛蛋白、胶原蛋白,蚕蛹蛋白、淀粉或其他蛋白质原料与成纤高聚物进行接枝共聚制备纺丝液,通过湿法纺丝工艺制备而成,其工艺流程一般为:再生蛋白原液制备―静态混合―过滤―脱泡―计量纺丝―塑化牵伸―切断―脱硫―漂白―酸洗―水洗―上油(氨肥皂)―脱水―烘干。近年来,关于这方面的报告屡见于报端,深受厂家和社会的欢迎。

1国外再生蛋白纤维的发展历史与现状

国外对再生蛋白纤维的研究比较早,1866年英国人E.E.休斯首先成功地从动物胶中制出人造蛋白质纤维[9]。他将动物胶溶于乙酸,在硝酸酯的水溶液中凝固抽丝,然后以亚铁盐溶液脱硝,进一步加工得到蛋白质纤维,但未能工业化。在1894年,Vandura silk在明胶液中加入甲醛进行纺丝,制得明胶纤维[9]。

1904年,Todten Haupt从牛乳中提炼的酪素进行纺丝,制得酪素纤维。到1935年意大利Snia公司研制成功了可用于纺织的酪素蛋白质纤维,两年后完成了工业化,建成1200吨/年的生产线,其商品名称后改为Merinova[10]。1938~1939年英国考陶尔兹公司实现了牛奶酪素蛋白纤维的工业化生产,产品投放市场,后停止生产。1939年美国Atlantic Research Associate 开始了酪素蛋白纤维工业性研究,1943年产量达5000吨,二战后停止生产[10]。

1938 年英国ICI 公司研制成功花生蛋白纤维,商品名称为Ardil。花生经榨取油脂后,残渣物含有50%的蛋白,花生蛋白纤维产品为短纤维,1957 年停止生产[13]。

玉米蛋白纤维于1939 年由Corn Products Refining公司首先研制成功,并于1948 年由Virginai Carolinachemical公司开始工业生产。商品名称Vicara,产品是2.2~7.7dtex毛型短纤维,1957 年停止生产[11]。

大豆中蛋白含量达35%以上,美国和日本均有使用大豆蛋白制取纤维的尝试。日本昭和产业大豆蛋白纤维曾以“Silkool”商品名称投放市场。1945 年美国大豆蛋白纤维进行过短期生产,福特汽车也曾使用大豆蛋白纤维织物做汽车内装饰[12];1938 年日本油脂公司开始了大豆蛋白纤维的研究。1942 年前后,日本东京工业试验所在大豆蛋白提取和纤维成形方面做过较为系统的探索。该项研究中,被提取的大豆蛋白沉淀物,经过水洗、压榨脱水,在润湿的状态下使用稀碱性溶液配制纺丝液[13-14]。

由于受到当时科技水平的限制,上述几种再生蛋白纤维,由于各种原因如强度低、物理机械性能差、制造成本高等而难以推向市场。后来,由于石油工业的发展,研究者将新纤维的研究转向合成纤维,并实现了工业化生产。近年来人们逐渐意识到合成纤维对环境会造成污染,原料来源――石油面临着危机,而天然纤维棉、麻、羊毛、蚕丝等受到种植、养殖面积的限制,不能大量发展。于是从20世纪年90代开始,国外对再生蛋白质纤维及蛋白质改性纤维的研制工作又开始重视起来。

蚕丝可以用于制作高档的服用面料,以其优异的可染性、吸湿性、舒适性、独特的风格等驰名世界,长盛不衰。但它也有缺点:光致发黄,折皱恢复性差,抗摩擦力差,染牢度差等,接枝共聚是改进这些缺陷的有效方法之一。MAN (methacrylonitrile)基团的引入,改善了光致发黄,增强了染牢度[15];Tsukada等曾使用二羟酸对蚕丝进行接枝,改善抗皱性能,减弱了光致发黄,且不影响其抗拉强度[16];Shiozaki等曾采用环氧化物对蚕丝中的丝素蛋白作用[17],以改良织物的手感、抗皱性能,加强耐洗、耐磨损性。

近年来,Somanathan对酪素与丙烯腈和甲基丙烯酸丁酯的接枝进行了更深入的研究,研究了接枝共聚物的力学性能[18-24]、热性能[25-27]。酪素与丙烯腈单体接枝,在高温下烯腈形成了稳定的环状化合物[28],与其他单体的酪素接枝共聚物相比,大大提高了其热稳定性。

实现真正意义上的牛奶蛋白纤维工业化的是日本的东洋纺公司,在20世纪70年代为了生产出能为人体吸收的手术缝纫线,Morimoto Saichi 等研究这种被命名为“Chinon”的纤维,并发表了大量的研究报告[29-35]。由于企业自身原因,该纤维已停产。

但再生蛋白纤维的发展脚步并没有停止,像美国的杜邦公司对玉米蛋白纤维的制造过程和纤维性能进行了研究,将玉米蛋白质溶解于碱液中,并加入甲醛或多聚羧酸类交联剂可进行湿法纺丝。含有交联剂的玉米蛋白纤维具有耐酸、耐碱、耐溶剂性和防老化性能,且不蛀不霉。

利用转基因技术,将蜘蛛的基因移植到奶牛上,开发出具有高强度的可用于防弹衣的牛奶蛋白纤维[36-37]。如此种种再生蛋白纤维的研究越来越受到人们的关注。

2国内再生蛋白纤维的发展历史与现状

我国对再生蛋白纤维研究起步比较晚,在20世纪50年代、70年代曾分别对再生蛋白纤维进行过初步探索,但未获成功。20世纪90年代,四川省曾对蚕蛹再生蛋白质纤维进行了研制,虽然纤维实现了小批量生产,但蛋白质含量较低,且在织造和印染加工中存在很多问题,严重影响了该类产品的开发和技术推广[38]。

1995年,上海正家牛奶丝科技有限公司就独立开发研制出牛奶丝面料。该公司是我国较早研究牛奶蛋白纤维的民营企业,经过多年钻研,牛奶丝生产技术已日趋成熟,国产牛奶蛋白纤维的主要物理和化学性能指标均已达到或接近日本同类产品的水平。由于牛奶蛋白纤维柔韧、富有弹力,且与肌肤有很好的亲和力,适用于开发贴身内衣面料和睡衣[39]。东华大学、金山石化曾对酪素/丙烯腈接枝共聚物的纺丝进行过研究,但亦停留于理论探讨,未见其产品;复旦大学和东华大学曾对再生丝素溶液的纺丝进行过研究,亦未能实现工业化生产。

同年代,河南李官奇先生对大豆蛋白纤维进行了深入的系统研究开发[40],于2000年通过了国家经贸委工业试验项目鉴定,在化纤纺织行业引起了很大震动。利用他的发明专利“植物蛋白质合成丝及其制造方法”,在河南遂平、江苏常熟、浙江绍兴等地建厂工业化生产出0.9~3.0dtex的大豆蛋白复合短纤维。

江苏红豆实业股份有限公司2001年成功地开发了用100%牛奶蛋白纤维织造而成的红豆牛奶丝T恤衫。用牛奶蛋白纤维生产出的T恤衫,面料质地轻柔,有悬垂感;穿着透气、导湿、爽身;外观色泽优雅。与羊毛、羊绒、蚕丝、棉、竹、天丝、莫代尔等有很好的混纺性的牛奶短纤维,最近在山西恒天纺织新纤维科技有限公司研制成功。这种牛奶蛋白纤维以聚丙烯腈为单体,并经瑞士纺织检定有限公司鉴定,获得国际生态纺织品Oeko-Tex Standard 100绿色纤维认证书。

2002年,天津人造纤维厂利用毛纺行业产生的下脚料或动物的废毛做原料[41],通过化学处理方法,溶解成蛋白质溶液与纤维素粘胶溶液混合,经纺丝制成蛋白质纤维素纤维,但此工艺并未得到产业化生产。

2005年1月,中国科学院工程研究所、北京赛特瑞科技发展有限公司、四川宜宾五粮液集团有限公司共同研制的“纳米抗菌生物蛋白纤维”通过鉴定[41]。

3结语

再生蛋白纤维具有良好的肌肤亲和性和服用性能,其织物爽滑,悬垂性能好,又具有真丝的光洁艳丽的风格,是国际纺织界独创一格的新颖面料,与其他化学纤维混纺,可以开发如运动上衣、韵律健身服、美体内衣等针织产品,具有很大的市场潜力,相信不久一定会成为引领时尚的新宠儿,真正成为纺织原料家族中的新成员。

参考文献:

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粘胶短纤维范文第7篇

关键词:再生蛋白质纤维;鉴别方法;标准;测试

再生蛋白质纤维是指将动物蛋白或植物蛋白采用高科技纺丝技术制备而成的纤维。动物蛋白可来源于经牛奶提纯的酪素、蚕丝或绢丝提取的蚕蛹蛋白、由报废羊毛或下脚料提取的羊毛角蛋白、从动物皮和软骨中提取的胶原蛋白以及从淡水饲养贝壳中提取的珍珠蛋白等;植物蛋白有从大豆豆粕中提出的大豆蛋白、从桑树叶中提取的桑树蛋白以及由花生粕生产的花生蛋白等。市场上已规模生产的再生蛋白质纤维多达十种,生产供应商大都以纤维表面含有蛋白质而与人体皮肤亲和性好、富含多种氨基酸具有良好的保健作用等作为产品的独特优势对其进行宣传和推广。

1 分类

纯蛋白再生纤维因无法获得可用的力学性质而很难制取,一般采用将蛋白质溶液与其他高聚物材料进行共混纺丝或将蛋白质与其他高聚物进行接枝共聚来制备再生蛋白质纤维。目前常用的高聚物基体材料包括三大类:

1)维纶基体材料:大豆纤维是将大豆蛋白溶液与聚乙二醇缩甲醛共混经湿法纺丝而成,纤维具有明显的皮芯结构,皮层为结构紧密的蛋白质,芯层是多孔空隙状的维纶材料[1]。

2)腈纶基体材料:牛奶蛋白复合纤维是由经牛奶分离出的酪素蛋白与聚丙烯腈经接枝共聚生成高聚物或两者共混经湿法纺丝而制备的新型纤维[2]。纤维纵向表面有无规则的沟槽。

3)纤维素基体材料:将动物蛋白或植物蛋白溶液与纤维素粘胶纺丝液共混,采用湿法纺丝工艺进行喷丝,在凝固浴中固化成型,形成稳定的皮芯结构。木蛹蛋白粘胶长丝[3]、木蛹蛋白粘胶短纤维[4]、玉蚕纤维、柔丝纤维、珍珠纤维等都是以粘胶为基体成型的再生蛋白质纤维。

2 现有定性方法

纺织纤维材料的鉴别是通过燃烧性能、外观形态、化学溶解、红外光谱分析、密度测量等方法表征某一类材料的特有性能。专业纺织纤维检测机构、高校及相关技术机构等在常规纤维鉴别过程中一直遵循“一扯、二烧、三看、四溶”的原则,先区分纤维大类,再借助相关仪器设备进行特定的分析。FZ/T 01057—2007《纺织纤维鉴别试验方法》介绍了大豆蛋白纤维和牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维的定性方法。

燃烧法[5]。纤维的燃烧特征见表1。

显微镜观察法[6]。纤维在显微镜下横截面和纵截面形态特征见表2。

溶解法[7]。纤维溶解特征见表3。

含氯含氮呈色反应法[8]。含有氯、氮元素的纤维用火焰、酸碱法检测会呈现特定的呈色反应。由于牛奶纤维和大豆纤维中的蛋白质成分含有大量的氨基,所以氮元素有显色反应见表4。

密度梯度法[9]。纤维密度见表5。

红外光谱法[10]。红外特征吸收谱带可反映材料中分子基团和化学键的信息。再生蛋白质纤维是由蛋白质和基体材料复合的两相材料,其红外光谱图应反映两种材料的各自特征吸收谱带,见图1和图2。

从图1可以看出,大豆蛋白纤维和牛奶蛋白纤维在1660 cm-1酰胺吸收谱带I、1535 cm-1酰胺吸收谱带II、1450 cm-1 处碳氮键伸缩振动吸收峰表明纤维成分内含有蛋白质特有的酰胺键;而前者在3300 cm-1 的—OH伸缩振动、1019cm-1处的强吸收和848 cm-1处较弱吸收是维纶纤维中—C—O—C的典型特征谱带,后者在2245 cm-1 附近的C—SN伸缩振动光谱与腈纶相同。需要指出的是,市面上生产和销售的大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维中蛋白质含量均在20%以上,利用红外光谱分析技术可以对蛋白质成分进行定性鉴别,但由于许多纤维素基再生蛋白质纤维中蛋白含量不超过10%,环境、基体材料等因素在测试过程中会对红外光谱产生干扰而导致无出峰或被强吸收峰掩盖,无法对此类纤维进行客观全面的评价。

3 现有定量方法

化学溶解法

GB/T 2910.101—2009《纺织品 定量化学分析 第101部分:大豆蛋白复合纤维与某些其他纤维的混合物》和FZ/T 01103—2009《纺织品 牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维混纺产品 定量化学分析方法》分别规定了大豆蛋白纤维、牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维二组分混合物的化学定量原理与分析方法。这两个方法标准的定量原理是先用1mol/L次氯酸钠溶液溶解蛋白质成分,再用20%盐酸溶解大豆蛋白纤维剩余物或50%(或65%)硫氰酸钾溶液溶解牛奶蛋白纤维剩余物。

凯氏定氮法

对于含有少量蛋白质成分的再生蛋白质纤维,因纤维基体材料对酸、碱溶剂的稳定性难以把握,在溶解蛋白质成分时会部分溶解其他组分,使结果的准确性偏差大,并且基于氨基酸组分对人体皮肤的特殊功效,对纤维中蛋白质或氨基酸含量的测试更能突出再生蛋白质纤维的独特性能。凯氏定氮法是一种测定蛋白质含量的化学实验室基本方法。

由宜宾海丝特纤维有限公司和上海市纺织工业技术监督所等单位起草的行业标准FZ/T 54028—2010《蛋白质粘胶短纤维》附录A中推荐采用的粘胶纤维蛋白质含量试验方法可归类于凯氏定氮法。基本原理是将含蛋白质试样在催化剂中用浓酸消解,在强碱作用下蒸馏使氨气挥发,经硼酸收集后用标准盐酸滴定,计算含氮量并转化成蛋白质含量。该方法具有成本低、易于推广等特点,但试验过程复杂繁琐,可变量多,蛋白质转换计算较为粗犷,不太适应现代检测快速、准确的定量思路。

氨基酸分析法

氨基酸的种类和数量在不同蛋白质中的分布是有特异的。羊毛角蛋白中丰富的二硫键交联形式(胱氨酸和半胱氨酸)是区别其他蛋白质的主要特征;桑蚕丝素蛋白中甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸的含量占总氨基酸含量的90%以上[11];大豆蛋白中谷氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸和脯氨酸较多。张弦用121MB型氨基酸分析仪测定了大豆蛋白质改性纤维中氨基酸含量[12];阮超明等人用全自动氨基酸分析仪测定了牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维中的氨基酸的含量,并对不同种类的氨基酸进行归类分析[13];丁丽君对珍珠共混纤维素纤维的氨基酸组分进行了分析[14]。目前没有相关的标准和方法对纺织品中氨基酸含量进行测定,难以鉴别未知纤维中是否含有氨基酸及测定其含量。

4 结语

再生蛋白质纤维的鉴别方法的研究目前多停留在燃烧法、显微镜法和化学溶解法等宏观方面,在蛋白质分子鉴别、元素分析等方面的研究还不够,无法从根本上区别纤维中是否含有蛋白成分,现有方法标准还有待更进一步的深入研究和完善。

参考文献:

[1] 方雪娟.大豆纤维结构与染色性能的关系[J].毛纺科技,2002(02): 92-94.

[2] 徐燕姿,李 君.牛奶蛋白复合纤维的应用性能研究及其产品开发[J].毛纺科技,2006(01): 30-33.

[3] 四川省宜宾惠美线业有限责任公司,宜宾丝丽雅集团有限公司.一种木蛹蛋白粘胶长丝的制造方法:中国专利,CN101962822B[P]. 2011-2-2.

[4] 四川省宜宾惠美线业有限责任公司,成都华明玻璃纸股份有限公司,等.一种木蛹蛋白粘胶短纤维的制造方法:中国专利,CN101974800A[P]. 2011-2-16.

[5] FZ/T 01057.2—2007 纺织纤维鉴别试验方法第2部分:燃烧法[S].

[6] FZ/T 01057.3—2007 纺织纤维鉴别试验方法第3部分:显微镜法[S].

[7] FZ/T 01057.4—2007 纺织纤维鉴别试验方法第4部分:溶解法[S].

[8] FZ/T 01057.4—2007 纺织纤维鉴别试验方法第5部分:含氯含氮呈色反应法[S].

[9] FZ/T 01057.7—2007 纺织纤维鉴别试验方法第7部分:密度梯度法[S].

[10] FZ/T 01057.8—2012纺织纤维鉴别试验方法第8部分:红外光谱法[S].

[11] 姚穆.纺织材料学[M].第二版.中国纺织出版社,1990.

[12] 张弦.大豆蛋白质改性纤维的性能及应用研究[D].天津工业大学博士学位论文,2004.

粘胶短纤维范文第8篇

有关专家指出,从品种而言,再生纤维主要分为两大类:再生纤维素纤维和再生化学纤维。粘胶纤维是最早的再生纤维,以后相继出现了新型再生纤维素纤维,如lyocell纤维、纤维素氨基甲酸酯纤维、超导粘胶纤维、木棉纤维以及竹纤维等。聚酯纤维大约占合成纤维的70%,而且聚酯在制瓶行业的应用迅速扩大,因此再生化学纤维以再生聚酯纤维为主。

我国再生聚酯行业发展已有30多年的发展历史,1987年吉林省纺织技术开发公司引进了我国的第一条再生纤维生产线。20世纪90年代主要以我国台湾省和韩国转移过来的单螺杆纺丝设备为主,用泡泡料生产低档的针刺无纺布和纱线等。进入21世纪,随着技术的进步,逐渐发展到以瓶片为主要原料或配泡泡料为辅助原料生产再生聚酯短纤维、二维中空纤维、三维卷曲中空纤维、再生聚酯长丝和聚酯工业丝等。如山东龙福环能科技股份有限公司目前正利用聚酯瓶片料规模化生产再生聚酯长丝poy、dty、fdy及聚酯工业丝等。

近几年我国的再生纤维行业发展很快,主要集中在东南沿海地区。江苏、浙江的产能占到了全国总产能的72%,广东、福建两省占10%,其他地区仅占18%。2010年我国的再生聚酯纤维产能达620万吨/年,已成为世界再生聚酯纤维生产的第一大国。

再生聚酯纤维生产的工艺路线主要有两种:一是用瓶料、聚酯废丝等回收料经粉碎造粒直接纺丝,称物理回收生产法;二是利用聚酯类缩聚物的缩聚过程可逆性能,通过化学方法使回收的聚酯解聚生成单体,然后再缩聚成高品质的纤维级聚酯切片用于纺丝,称化学回收生产法。(摘自中国纺织报)

我国纺织产业纤维加工总量占全球比重约55%

经过30多年的发展,中国已经成为纺织服装行业最大的生产和出口国。但是在辉煌的背后,产业长期积累的深层次问题也逐步凸显。产能过剩、产业结构不合理、资源环境问题、生产成本持续上升、核心竞争力不强等因素,成为产业可持续发展的瓶颈。国际市场低迷,人民币升值使得行业更是雪上加霜,外来订单持续转移,我们在传统市场的出口份额不断下降,产业转型升级已经成为摆在中国纺织业面前的当务之急。