粘胶纤维是化学纤维的一个主要品种。不论何种化学纤维,在生产中都是先制成粘稠的纺丝液,然后使用图2-27中所示的三种纺丝方法即湿纺、干纺和熔融纺,

黏胶纤维的结构特征是什么(黏胶纤维的制造和分类)(1)

粘胶纤维是由天然纤维素(棉短绒、木材芦苇等)经碱化,生成碱纤维素,再与二硫化碳作用生成纤维素黄酸酯,溶解于稀碱液内,获得粘稠溶液—粘胶纺丝液,粘胶经湿法纺丝和一系列处理工序加工后成为粘胶纤维。

根据粘胶纤维的制造工艺、纤维结构和性能不同,可分成如下品种:

黏胶纤维{普通纤维{长丝

短纤维-棉型、毛 型、中长纤维、卷 曲纤维}}

高湿模量纤维{波里诺西克(polynosic)纤 维 (富纤维)

变化型高湿模量纤维(H.w.M)

高湿模量卷曲纤维}

强力纤维{普通型纤维 、 超强力纤维 }

改性纤维-复合纤维、交联纤维、接枝纤维、阻燃纤维

黏胶纤维的成分和结构

黏胶纤维的基本成分是纤维素。天然纤维的聚合度高达数千,甚至超过1万,黏胶纤维的聚合度仅几百。普通黏胶纤维的结晶度和取向度较低,横截面呈锯齿形,有明显不均匀的皮芯结构,皮层较薄。如图2-28所示。

黏胶纤维的结构特征是什么(黏胶纤维的制造和分类)(2)

皮层大分子的取向度较高,结晶区颗粒较小,结晶度较低;芯层大分子取向度较低,结晶区颗粒较大结晶度较高。利用特殊的纺丝工艺,可获得全皮层的强力黏胶纤维,其截面均匀,轮廓圆滑,有细微而均匀的微晶结构,取向度适中。改变纺丝工艺,也可得到全芯层的波里诺西纤维,它具有较高的结晶度,较大的晶区尺寸和较高的取向度,如图2-28所示。永久卷曲黏胶纤维的横截面形状不对称,皮层厚度分布不均匀,在横截面各部分存在着大小不等的内应力,使纤维在纵向成永久的卷曲外形。

黏胶纤维的性能

黏胶纤维的化学组成与棉相同,所以性能也接近棉纤维。但由于黏胶纤维的聚合度、结晶度比棉纤维低,纤维中存在较多的无定型区,所以黏胶纤维吸湿性能比棉纤维好,也较易于染色。用黏胶纤维制织的织物具有较好的舒适性,所以染色也较为鲜艳,色牢度也较好。从这点看黏胶纤维适于做内衣,也适于做外衣和装饰物。普通黏胶纤维的强度较低,湿强度更低,仅干强的40%~60%;弹性回复能力也差,纤维不耐磨,湿态下的弹性,耐磨性更差,所以普通黏胶纤维不耐水洗,且尺寸稳定很差,断裂伸长更大,湿模量很低,利用特殊纺丝工艺纺制的强力黏胶纤维和波里诺西克纤维在强度、耐水性等方面有所改善。现把几种黏胶纤维的力学性能列于表2-13。

表2-13黏胶纤维的力学性能

性能 普通黏胶纤维 强力丝

强度(cN/dtex) 1.8~2.6 3.6~4.4伸长(%) 10~30 15~25湿强度(cN/dtex) 0.9~1.9 2.6~3.1模量(cN/dtex) 52.8~79.2 35.2~79.2湿模量(cN/dtex) 2.6~3.5 2.6~4.4勾强(cN/dtex) 0.3~0.9 1.3以上性能 变化型H.W.M 波里诺克西强度(cN/dtex) 3.1~5.3 3.1~5.7伸长(% ) 8~18 6~12湿强度(cN/dtex) 2.2~4.0 2.4~4.0模量(cN/dtex) 70.4~96.8 105.6~158.4湿模量(cN/dtex)8.8~22 17.6~61.6勾强(cN/dtex)0@.6~2.6 0.6~1.1

普通黏胶纤维一般作做衣料、被面和装饰物。经改性了的波里诺西克性能较为理想(弹性恢复率高,尺寸稳定),比普通黏胶纤维更适宜做衣料。

强力黏胶纤维大多用作工业用织物,如轮胎帘子线、传送带、三角皮带和绳索等。

改性的黏胶纤维具有多种用途,有的可做高档服装面料,有的可作医用缝纫线和止血纤维,还有的可用于航天工业。

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