簡(jiǎn)介：高分子材料加工工藝學(xué),第六章粘膠纖維,第一節(jié)粘膠纖維生產(chǎn)用原料,（一）漿粕的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),木漿、棉漿和草,生產(chǎn)黏膠纖維的主要原料是木漿和棉漿,一、漿粕,?。w維素（也稱為甲種纖維素，簡(jiǎn)稱甲纖）、Β－纖維素、Γ－纖維素。,（二）漿粕的質(zhì)量控制,1．?。w維素含量,用?。w維素和半纖維素來(lái)表征漿粕的純度,漿粕浸漬在20℃、175NAOH水溶液中，在45MIN內(nèi)不溶解的部分稱為?。w維素，溶解部分為半纖維素。,提高漿粕的?。w維素含量，不僅可提高成品纖維的得率，提高設(shè)備生產(chǎn)能力，降低化工原料消耗量和簡(jiǎn)化浸漬堿液回收，而且還能提高成品纖維質(zhì)量。半纖維素含量高，影響到其后的浸漬、老成、黃化、過(guò)濾、熟成等工藝過(guò)程，也降低了成品纖維的品質(zhì)。,主要成分是SIO2、鐵、鎂、鈣等,2．灰分,它們使黏膠的黏度增高，并能與酸生成不溶性鹽如CASO4，MGSO4，從而降低酸浴的透明度或堵塞噴絲頭，而且硅酸鹽顆粒易將纖維切斷，降低纖維的強(qiáng)力；灰分中的鐵、銅、錳等能加速堿纖維素的老成降解，使工藝不穩(wěn)定，最終影響?zhàn)つz纖維的強(qiáng)度和色澤。灰分的來(lái)源主要有兩個(gè)方面原料本身；各種溶劑、水、環(huán)境條件。,漿粕中含有少量樹(shù)脂，有利于過(guò)濾；樹(shù)脂含量過(guò)多，會(huì)影響黃化反應(yīng)的均勻性，使黏膠變得渾濁，堵塞噴絲孔。,3．樹(shù)脂,4．聚合度,要求纖維素聚合度適中，聚合度分布分散性小。隨著聚合度的增加對(duì)纖維的斷裂強(qiáng)度、延伸度以及疲勞性能都有好處，故制備高強(qiáng)度、高聚合度纖維（如強(qiáng)力黏膠纖維、高性能黏膠纖維），要求較高聚合度。但聚合度過(guò)高，則因制得的黏膠黏度過(guò)高而致過(guò)濾困難，或者需要延長(zhǎng)堿纖維素的老成。,聚合度通常為500～1000,5．吸堿性,吸堿性通常是以吸堿值（漿粕吸堿后重量增加的百分比）、膨潤(rùn)度（漿粕吸堿后體積增加的百分比）和吸堿厚度（將漿粕條一端浸入175NAOH水溶液中，5MIN堿液被吸上的MM數(shù)）來(lái)表示。,漿粕吸堿值過(guò)低，則漿粕浸漬時(shí)易上浮，采用連續(xù)浸漬壓榨機(jī)時(shí)，投料困難，漿粥濃度不均勻；漿粕吸堿值過(guò)高，則漿粕表面迅速膨潤(rùn)，使纖維毛細(xì)管很快被堵塞，堿液滲透困難，堿纖維素不均勻。,反應(yīng)性指漿粕在堿化、黃化及生成的黃酸酯的溶解等性能。它表示漿粕在消耗合理數(shù)量的NAOH和CS2之后，是否能得到溶解性良好的纖維素黃酸酯和易于過(guò)濾的黏膠。,6．反應(yīng)性,反應(yīng)性能好，NAOH和CS2的消耗量少，溶解性能和過(guò)濾性能好，所得到的黏膠可紡性好。,長(zhǎng)絲漿粕的?。w維素含量高，波動(dòng)范圍較小；半纖維素含量低；黏度均勻；樹(shù)脂及蠟質(zhì)含量低；灰分含量低；白度高；塵埃度低；含鐵量低。,（三）漿粕的制備,從天然纖維材料制取黏膠纖維漿粕，要經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)及物理化學(xué)過(guò)程，以達(dá)到下述三個(gè)目的①除去植物中各種非纖維素雜質(zhì)；②盡可能充分和均勻地破壞纖維的初生壁和纖維素大分子間的結(jié)合鍵，提高漿粕的反應(yīng)性能；③適當(dāng)降低纖維素的聚合度。,1堿法制漿堿法制漿是用燒堿或硫化鈉溶液在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο聫睦w維原料中分離纖維素的方法。包括燒堿法、預(yù)水解苛性鈉法和預(yù)水解硫酸鹽法。（1）苛性鈉（燒堿法）此法多用于制造棉絨漿粕，生產(chǎn)過(guò)程包括備料、蒸煮、精選、精漂、脫水和烘干等。,,,①備料制漿原料要經(jīng)過(guò)預(yù)處理。如原料為棉絨，則要進(jìn)行開(kāi)松、除塵，以除去砂粒、礦物性雜質(zhì)和棉籽殼等；如為蔗渣原料，則要經(jīng)過(guò)開(kāi)松和一次或多次除髓，除去其中的蔗髓及其它機(jī)械雜質(zhì)（通常還經(jīng)預(yù)水解處理）；如為木材原料，則要經(jīng)過(guò)剝皮、除節(jié)、切片等。,②蒸煮用高溫?zé)龎A液蒸煮，纖維原料發(fā)生如下作用木素與燒堿作用生成堿木素，樹(shù)脂被皂成樹(shù)脂皂，蠟質(zhì)被乳化，三者均被溶解，大部分被除去，使纖維得到分離；纖維細(xì)胞發(fā)生膨潤(rùn)，初生壁被破壞，漿粕反應(yīng)性能提高；大部分半纖維蒸煮素直接溶解在堿液中，并水解成戊糖；纖維素發(fā)生堿性氧化降解，聚合度降低。,蒸煮的主要影響因素如下用堿率指用堿量與原料絕干重量的百分比。用堿率高，雜質(zhì)的溶解程度和溶解速度增加，但纖維素的降聚程度亦增加，漿的得率下降。棉漿蒸煮的用堿率通常為15～18；蔗渣漿為10～12。,溫度和時(shí)間蒸煮溫度是指蒸煮時(shí)的最高溫度。在其它條件不變時(shí)，溫度升高，蒸煮時(shí)間可縮短。但溫度越高木器的得率越低，漿的黏度、硬度和強(qiáng)度均下降。在選擇蒸煮溫度和時(shí)間時(shí)，要全面考慮漿的質(zhì)量和產(chǎn)量的要求。通常間歇法蒸煮棉漿用150℃～170℃，4～6小時(shí)；連續(xù)法蒸煮蔗渣漿用130℃～140℃，40～50分鐘。,浴比浴比指堿液體積（升）與原料絕干重量（公斤）之比。在用堿率相同的情況下，減少浴比，則堿濃度大，化學(xué)反應(yīng)速度快，蒸煮時(shí)間可縮短，用于加熱的蒸汽量可減少，但蒸煮的均勻性差。通常棉漿的間歇式蒸煮浴比為3～4，蔗渣漿連續(xù)蒸煮浴比為4～5。,蒸煮的方式有間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式蒸煮有用立式、臥式、回轉(zhuǎn)式或固定式蒸煮鍋（或蒸球）；連續(xù)式蒸煮常用多段的方式或水平式的管狀蒸煮器。連續(xù)蒸煮具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，得率高。勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。,③精選蒸煮后的漿料，經(jīng)過(guò)洗滌、打漿、篩選、除砂、濃縮等過(guò)程。以提高其純度和反應(yīng)性能。洗滌的目的，是除去漿料中蒸煮黑液。打漿就是漿料通過(guò)打漿機(jī)的飛刀和底刀之間，使纖維受到剪切作用而橫向切斷，降低其長(zhǎng)度，同時(shí)纖維在縱向分裂，產(chǎn)生纖維化（又稱帚化），提高反應(yīng)性能。篩選是漿料通過(guò)篩網(wǎng)，除去未分散的纖維束或漿團(tuán)。除砂是使?jié){料通過(guò)沉砂溝和通過(guò)錐形除砂器，以除去大小砂粒、金屬碎屑和其它機(jī)械雜質(zhì)。,④精漂精漂的目的，是除去漿料中的有色雜質(zhì)和殘存的木素、灰分和鐵質(zhì)，進(jìn)一步提高纖維素的反應(yīng)性能，并最終調(diào)節(jié)纖維素的聚合度。漿料的精漂，通常采用綜合的化學(xué)方法，包括氯化、堿處理（堿精制）次氯酸鹽漂白和酸處理四個(gè)階段。上述各過(guò)程，可在精漂池中分批進(jìn)行，亦可在管道中連續(xù)進(jìn)行。氯化和堿處理其目的是除去未漂漿的殘余木素。在酸性介質(zhì)中，木素被氧化，生成氯化木素，然后再用堿處理漿料，使氯化木素溶解而除去。氯化時(shí)，一般控制漿料的PH值為2，常溫。用氯量和氯化時(shí)間根據(jù)未漂漿的含木素量來(lái)控制。,漂白漂白的目的，是進(jìn)一步除去漿粕中殘余的木素和有色雜質(zhì)，提高漿的白度，并調(diào)節(jié)漿的聚合度。漂白劑有次氯酸鈉、二氧化氯、過(guò)氯化氫等，它們可以單獨(dú)使用，亦可混合使用，分段進(jìn)行漂白。漂白過(guò)程中，纖維素不可避免會(huì)發(fā)生氧化降解，而漂白時(shí)纖維素降解的均勻性比蒸煮時(shí)的降解為差，為此，在制備聚合度相同的漿粕時(shí)，采用重蒸（煮）輕漂（白）的工藝，能夠使聚合度分布更均勻。故漂白的工藝條件必須嚴(yán)格控制。以次氯酸鹽作漂白劑時(shí)，通常用氯量為1～2以絕干漿重量計(jì)。漂白時(shí)間1～2小時(shí)，溫度35℃～40℃，PH值為9～10。,酸處理其目的是降低漿粕的灰分，因?yàn)槔w維素與水溶液接觸時(shí)帶負(fù)電荷，能吸附各種金屬離子，當(dāng)漿料中加入酸，能將纖維素吸附的金屬離子置換出來(lái)，生成可溶性的金屬鹽而被除去，從而降低漿粕的灰分。酸處理可用鹽酸或硫酸，而鹽酸的效果較好，因?yàn)樯傻穆然锉攘蛩猁}有更大的溶解度。酸處理時(shí)，通常用酸量為2～3（以絕干漿重量計(jì)），時(shí)間1小時(shí)，溫度為常溫。,⑤脫水、烘干根據(jù)需要，漿料可加工成散漿料或漿板，加工散漿料時(shí)，先用壓輥或離心機(jī)脫水，然后開(kāi)松和烘干；加工漿板時(shí)，先在抄漿機(jī)上成形和烘干，然后切成一定規(guī)格的漿板。不管是散漿或是漿板，烘干溫度對(duì)纖維素的反應(yīng)性能有很大影響，必須根據(jù)漿粕的不同用途加以調(diào)節(jié)。,（2）預(yù)水解苛性鈉法其目的是①使原料中的半纖維素（主要是多縮戊糖）水解溶出，而未溶出的半纖維素也發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化，以利于在堿蒸煮時(shí)繼續(xù)溶出。②使部分木素溶出，纖維結(jié)構(gòu)變得松軟，有利于蒸煮時(shí)藥液滲透到纖維組織內(nèi)部，保證蒸煮均勻；③使纖維的初生壁受到破壞，以利于在堿液蒸煮時(shí)初生壁脫落，從而提高漿料的反應(yīng)性能；④水解廢液中生成大量的還原糖或糠醛等，有利于回收和利用。,預(yù)水解方法分為水預(yù)水解、酸預(yù)水解和汽預(yù)水解。①水預(yù)水解纖維原料在蒸煮前先在加壓條件下用清水蒸煮，由于原料中原有的和在水解過(guò)程中生成的有機(jī)酸的作用，就有選擇性地將半纖維素進(jìn)行了水解，實(shí)際上是一次用有機(jī)酸進(jìn)行的預(yù)蒸煮。例如蔗渣的水預(yù)水解的溫度通常為160℃～170℃，浴比為13～4，水解時(shí)間2～3小時(shí)。,②酸預(yù)水解在一定壓力下，纖維原料中的半纖維素能在酸性介質(zhì)中水解。酸預(yù)水解可用無(wú)機(jī)酸如鹽酸、硫酸、亞硫酸或有機(jī)酸如醋酸等進(jìn)行。蔗渣、芒桿等進(jìn)行酸預(yù)水解，以用鹽酸為多。酸的種類不同，則對(duì)纖維素的水解降解作用亦不同。采用離解度大的酸如鹽酸、硫酸，則更要嚴(yán)格控制酸的用量、水解溫度和時(shí)間，以防止過(guò)多地?fù)p害纖維素。例如蔗渣用鹽酸預(yù)水解時(shí)，采用1鹽酸，浴比110～12，溫度為165℃，保溫15～2小時(shí)。,③汽預(yù)水解就是將含水的纖維原料直接通往飽和蒸汽進(jìn)行預(yù)水解。蒸汽預(yù)水解的作用機(jī)理與水預(yù)水解相同，但蒸汽預(yù)水解的操作簡(jiǎn)單，蒸汽耗用量少。由于蒸汽預(yù)水解時(shí)，物料中水分少，酸度相對(duì)增高，容易造成水解不均勻和局部焦化等缺點(diǎn)。經(jīng)過(guò)預(yù)水解后纖維原料變成“半漿料”，但它仍基本上保持原來(lái)的形狀。半漿料經(jīng)過(guò)堿蒸煮，分散成粗漿，然后再經(jīng)過(guò)精選、精漂、脫水、烘干等過(guò)程，制成散漿或漿板。,（3）預(yù)水解硫酸鹽法預(yù)水解硫酸鹽法是堿法制漿的一種，此法蒸煮所用的藥液的主要成分，是燒堿和硫化鈉。其生產(chǎn)過(guò)程及工藝控制，與預(yù)水解荷性鈉基本相同。蒸煮過(guò)程消耗的燒堿和硫化鈉用硫酸鈉補(bǔ)充，硫酸鈉是在回收蒸煮液（黑液）時(shí)加入的。當(dāng)將黑液濃縮并灼燒時(shí)，黑液內(nèi)的有機(jī)物即能將硫酸鈉還原而得硫化鈉，反應(yīng)如下NA2SO42C→NA2S2CO2,2亞硫酸鹽法制漿亞硫酸鹽法制漿的工藝過(guò)程與荷性鈉法相同，亦可分為原料的準(zhǔn)備、蒸煮、精選、精漂、脫水和烘干等過(guò)程。亞硫酸鹽蒸煮液是用亞硫酸氫鹽的亞硫酸鹽溶液。鹽基有鈣、鈉、銨或鎂。蒸煮時(shí)，纖維原料主要發(fā)生下列變化（1）木質(zhì)互在較低溫度（60℃～70℃）下迅速發(fā)生磺化反應(yīng)，生成固態(tài)的木質(zhì)素磺酸。然后固態(tài)的木質(zhì)素磺酸緩慢地水解而溶出。纖維得以分離；,（2）半纖維素局部水解成單糖或寡糖而溶出；（3）在高溫、高壓和酸液的作用下，纖維細(xì)胞的初生壁受到破壞，纖維素的反應(yīng)性能提高；（4）纖維素的聚合度下降，尤其是木質(zhì)素大部分溶解之后，聚合度下降更為迅速。生產(chǎn)上往往就利用這段時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)漿料的聚合度。樹(shù)脂在蒸煮時(shí)較難除去，但在蒸煮后用溫水洗滌，可除去樹(shù)脂的大部分。,亞硫酸鹽蒸煮，通常是采用立式的蒸煮鍋分批地進(jìn)行。蒸煮過(guò)程基本上分為兩個(gè)階段首先是將物料在3～4小時(shí)內(nèi)逐步加熱到105℃～115℃，并保溫2～3小時(shí)，然后再升溫至140℃～145℃，蒸煮8～12小時(shí)。粗漿料的精選、精漂、脫水和烘干過(guò)程與堿法制漿基本相同。亞硫酸鹽法制得漿料的反應(yīng)性能好，漿的得率（對(duì)木材而言）較高。,二、其它化工原料,（一）燒堿,燒堿俗稱固堿、苛性鈉、燒堿、火堿，學(xué)名氫氧化鈉。無(wú)色透明結(jié)晶體，吸濕性強(qiáng)，易溶于水，溶解時(shí)放出大量熱。暴露空氣中吸濕后呈黏稠狀液體，也溶于甘油、乙醇，不溶于乙醚和丙酮。腐蝕性強(qiáng)，能破壞纖維和有機(jī)組織。高溫下能腐蝕碳鋼。吸收空氣中二氧化碳后，生成碳酸氫鈉和碳酸鈉，能與酸類中和成鹽。,燒堿制造方法有苛化法、水銀電解法和隔膜電解法。其中，水銀電解法和采用離子交換膜的隔膜電解法所生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高，適宜黏膠纖維生產(chǎn)用料。黏膠纖維生產(chǎn)對(duì)燒堿質(zhì)量要求很高，含雜質(zhì)越少越好。鹽類雜質(zhì)，如NACL、NA2CO3等，影響漿粕浸漬時(shí)膨潤(rùn)不勻，使堿纖維素黃化不正常；鹽類又是強(qiáng)電解質(zhì)，使黏膠熟成過(guò)快；燒堿中的鐵和錳等雜質(zhì)，能使堿纖維素老成加快；此外。鐵質(zhì)還影響?zhàn)つz過(guò)濾，或者受氧化作用生成有色物質(zhì)，斑染纖維。,（二）二硫化碳,外觀為無(wú)色或淡黃色透明油狀液體，易燃、有毒，有惡臭，但純CS2并無(wú)惡臭，只有微弱芳香味，CS2惡臭來(lái)自于無(wú)機(jī)的或有機(jī)的硫化物雜質(zhì)。,CS2沸點(diǎn)464℃，是一種優(yōu)良溶劑，也是一種無(wú)色易揮發(fā)的可燃液體。CS2氣體與空氣混合后有強(qiáng)烈爆炸性。CS2對(duì)人體有毒性，能通過(guò)呼吸系統(tǒng)和皮膚進(jìn)入人體，因此，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存和使用等過(guò)程中應(yīng)采取特別相應(yīng)的安全措施。,CS2在水中溶解度很?。?0℃時(shí)02），比重又大，因此運(yùn)輸、貯存時(shí)多用水封。,,（三）硫酸,黏膠生產(chǎn)用硫酸要有較高的純度，而且其中氧化氮、鐵、鉛等雜質(zhì)不能過(guò)多。黏膠纖維生產(chǎn)用硫酸主要配置黏膠纖維凝固浴。,（四）硫酸鈉,硫酸鈉（NA2SO410H2O）又名芒硝，無(wú)色晶體，帶苦咸味。相對(duì)密度1462，熔點(diǎn)324℃；100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水轉(zhuǎn)化為晶體。工業(yè)用無(wú)水硫酸鈉又名元明粉，含硫酸鈉90～97。黏膠纖維生產(chǎn)用硫酸鈉主要配置黏膠纖維凝固浴。,（五）硫酸鋅,硫酸鋅（ZNSO47H2O）又名白礬，無(wú)色晶體，相對(duì)密度1966，是黏膠纖維凝固浴組分。,（六）水,黏膠纖維生產(chǎn)耗用的水量大，水質(zhì)要求高，根據(jù)用途的不同，黏膠纖維用水通常分為工藝用水（用于溶液配制、纖維洗滌等）和一般用水（用于冷卻、洗滌等）。一般用水是經(jīng)過(guò)混凝和過(guò)濾處理的清凈水；而工藝用水則需經(jīng)過(guò)混凝、過(guò)濾并經(jīng)軟化處理的軟水，其硬度不超過(guò)01～03。,1簡(jiǎn)述黏膠纖維工藝過(guò)程。1黏膠纖維生產(chǎn)對(duì)漿粕的質(zhì)量要求是什么2簡(jiǎn)述漿粕的生產(chǎn)工藝過(guò)程。3黏膠纖維生產(chǎn)所用相關(guān)的化工原料有哪些,第二節(jié)黏膠短纖維的后處理,經(jīng)紡絲、集束、拉伸、切斷（或未切斷）的黏膠纖維含有一系列雜質(zhì)，包括絲條所帶出的硫酸（約占絲束重1～12）、硫酸鹽（占12～14）、膠態(tài)硫磺（占1～15）以及附著在纖維上的鈣、鐵的金屬鹽，這些雜質(zhì)一部分在纖維表面，一部分包埋在纖維內(nèi)部，會(huì)影響纖維外觀、手感，嚴(yán)重?fù)p害纖維性能，故必須通過(guò)后處理過(guò)程加以清除。同時(shí)，纖維在必要時(shí)所進(jìn)行的漂白及上油也同樣是纖維后處理工藝過(guò)程中的一部分。,黏膠纖維后處理項(xiàng)目有水洗、脫硫、漂白、酸洗、上油、烘干和打包。通常的工藝流程，根據(jù)絲束是否被切斷，后處理可以分成四種方式目前很多生產(chǎn)廠采用切斷后再進(jìn)行后處理的方法，其工藝流程如下水洗→脫硫→水洗→漂白→水洗→酸洗→水洗→上油→烘干→打包其中，漂白過(guò)程可根據(jù)需要取舍，例如紡制深色織物的普通黏膠短纖維就無(wú)需要漂白。,（一）黏膠短纖維后處理工藝控制,水洗可除去纖維上的硫酸、硫酸鹽和絲條表面上部分硫磺，因此后處理的第一步就是水洗。而且每經(jīng)脫硫、漂白、酸洗等化學(xué)處理后，仍需進(jìn)行水洗，以除去藥液和生成的雜質(zhì)。在進(jìn)行水洗時(shí)，工藝上控制下列因素,1．水洗,水質(zhì)洗滌水的質(zhì)量對(duì)纖維的質(zhì)量有很大的影響。如用硬水處理，則由于水的硬度高，水中含有大量的鎂鹽、鈣鹽，在以后上油等處理時(shí)所用的油劑往往會(huì)與鈣鹽、鎂鹽等作用，而生成不溶性的鈣皂或鎂皂，黏附在纖維表面。水中如含有較多的鐵質(zhì)會(huì)使纖維在脫硫時(shí)產(chǎn)生黑褐色的硫化亞鐵。因此，后處理水洗所用的水，必須是具有較高純度的軟水。,水溫一般控制為60～70℃。溫度高，雜質(zhì)去除較干凈，但熱能消耗增多，車間散發(fā)的蒸汽霧增大。水循環(huán)量洗水量大，則纖維漂洗得較干凈，但必然消耗更多水和蒸汽。為了節(jié)約用水，除了第一道水洗和脫硫后洗過(guò)的水全部排放外，其余各道水洗的水一般都經(jīng)回收后，部分循環(huán)使用。,2．脫硫,從紡絲機(jī)出來(lái)的纖維上黏附著1～12的硫磺，這些硫磺的存在會(huì)使纖維帶有淡黃色，并使絲條有粗硬的感覺(jué)，此外纖維表面附著硫磺，在以后的紡織加工中產(chǎn)生灰塵，惡化車間環(huán)境，脫硫不凈對(duì)機(jī)械設(shè)備也有腐蝕作用。,纖維表面的硫的較大部分能用70～80℃或更高溫度的熱水洗去。水洗以后纖維上的含硫量下降至025～04。纖維內(nèi)部的膠質(zhì)硫是以膠體質(zhì)點(diǎn)狀態(tài)存在的，不能用水洗去，必須借助于化學(xué)藥劑，使與其生成可溶性的多硫化物和硫代硫酸鹽而除去。脫硫使纖維上含硫量降低到005～01或更低。常用的脫硫劑有氫氧化鈉、亞硫酸鈉、硫化鈉等。,（1）氫氧化鈉脫硫氫氧化鈉與硫作用，其反應(yīng)式如下6NAOH＋4S→2NA2S＋NA2S2O3＋3H2O氫氧化鈉脫硫作用最為強(qiáng)烈。因?yàn)樗谒芤褐械碾x解度高，OH離子濃度很大，即堿性大，使纖維劇烈膨化，纖維內(nèi)層的硫容易脫出，因此脫硫速度很快。但同時(shí)使纖維素大分子間的鍵大大變?nèi)?，纖維容易被空氣中的氧所氧化，使纖維的斷裂強(qiáng)度下降（特別是濕態(tài)強(qiáng)度），斷裂延伸率也相應(yīng)地降低。普通黏膠短纖維廠采用這種方式脫硫，一般控制溫度65～75℃，濃度3～7G/L。,（2）亞硫酸鈉脫硫亞硫酸鈉與硫作用，其反應(yīng)式如下NA2SO3＋4S→NA2S2O3亞硫酸鈉脫硫速度慢，作用溫和，因它在水溶液內(nèi)的OH離子濃度較低，使纖維膨化較小，又因?yàn)閬喠蛩徕c是一種還原劑，對(duì)纖維有保護(hù)作用，纖維不易被氧化，纖維損傷小，脫硫后纖維手感好，對(duì)設(shè)備腐蝕小。普通黏膠長(zhǎng)絲廠采用這種方式脫硫，一般控制溫度65～75℃，濃度10～25G/L。,（3）硫化鈉脫硫硫化鈉與硫作用，其反應(yīng)式如下NA2S＋H20→NAHS＋NAOHNA2S＋S→NA2S2應(yīng)用硫化鈉脫硫，其作用與氫氧化鈉基本相同。但是它的堿性較氫氧化鈉為弱。由于硫化鈉本身是一種還原劑，因此在脫硫時(shí)能防止纖維素的氧化，使纖維在脫硫后有關(guān)質(zhì)量指標(biāo)不致有很大的下降。硫化鈉本身還能溶解硫，所以脫硫比氫氧化鈉更充分，使所得纖維白度較高。用硫化鈉脫硫的缺點(diǎn)是，硫化鈉內(nèi)含有大量的硫化亞鐵很難從脫硫液中去除，往往會(huì)使纖維上產(chǎn)生黑色條紋或斑點(diǎn)。普通黏膠短纖維廠可以采用這種方式脫硫，一般控制溫度60～70℃，濃度2～5G/L。,3．漂白,漂白是為了提高纖維白度，以改善織物外觀。漂白劑通常采用次氯酸鈉、過(guò)氧化氫和亞氯酸鈉等。近年正在研究無(wú)氯漂白工藝。NAOCL能與纖維上不飽和的有色物質(zhì)起加成反應(yīng)，或使其氯化，從而達(dá)到漂白效果。通?？刂破滓旱腜H值為8～10，含活性氯1～12G/L，在常溫下漂白。使用NAOCL做漂白劑的優(yōu)點(diǎn)是，它在常溫下進(jìn)行漂白，配制漂白液的方法比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是，NAOCL溶液不穩(wěn)定，在使用過(guò)程中PH值容易發(fā)生變化。當(dāng)PH值小于8，纖維易受到損傷，NAOCL會(huì)大量地分解，而且得到的纖維白度不高；當(dāng)PH值大于10，纖維素雖不致受破壞，但有色物質(zhì)不易被氧化。此外，NAOCL在弱堿性溶液中會(huì)腐蝕塑料、軟橡皮等制成的機(jī)器零件。纖維經(jīng)漂白后需進(jìn)行水洗。,H2O2在堿性介質(zhì)中分解，釋出原子態(tài)氧，將纖維上的有色雜質(zhì)氧化，生成淡色或無(wú)色物質(zhì)，通?？刂破自∫汉琀2O21～2G/L，PH值8～85，浴溫60～70℃。H2O2漂白是在弱堿性介質(zhì)（PH＝8～85）中進(jìn)行的，此時(shí)纖維素不發(fā)生分解。為了避免H2O2在堿性介質(zhì)中分解過(guò)多，可在浴液內(nèi)添加穩(wěn)定劑，如水玻璃、磷酸鹽、鎂鹽等。H2O2的漂白作用較NAOCL緩和，漂白后纖維的白度不很高，但纖維的強(qiáng)度降低少。用H2O2漂白時(shí)，不能去除金屬氧化物，如要去除氧化鐵，必須進(jìn)步進(jìn)行酸洗。采用H2O2漂白，可與上油過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，漂白后不需再進(jìn)行水洗，纖維上殘留的H2O2在干燥機(jī)中的高溫下會(huì)分解。,4．酸洗,酸洗的目的，是中和殘存在黏膠纖維上的堿性漂白液或脫硫液，并把不溶性的金屬鹽類（或氧化物）轉(zhuǎn)化為可溶性金屬鹽，以進(jìn)一步提高纖維的白度。通常是用HCL或H2SO4溶液，濃度為1～2G/L，常溫酸洗。生產(chǎn)一般纖維也可不進(jìn)行酸洗。,5．上油與油劑配制,上油是為了調(diào)節(jié)纖維的表面摩擦力，使纖維具有柔軟、平滑的手感，良好的開(kāi)松性和抗靜電性，適當(dāng)?shù)募院捅Ш狭?，改善纖維的紡織加工性能。黏膠纖維油劑通常配成穩(wěn)定的水溶液或水乳液，要求無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)腐蝕，洗滌性好。普通黏膠纖維油浴濃度為2～5G/L，纖維上油率為015～03，溫度為常溫。,油劑的組成部分包括潤(rùn)滑劑、乳化劑、抗靜電劑，有時(shí)還加入消泡劑、防腐劑、防銹劑等。普通黏膠短纖維的油劑很多，例如，602油劑A級(jí)工業(yè)白油30，脂肪醇聚氧乙烯醚（MOA3）30，聚氧乙烯蓖麻油（EL10）10，烷基磷酸鉀鹽（P－K）30。,6．烘干,切斷纖維或絲束狀纖維在烘干前都要先軋輥來(lái)預(yù)脫水，使其含水率由300～400降至120～150。烘干后纖維含水率6～8。經(jīng)過(guò)回潮吸濕，產(chǎn)品回潮率11～13。黏膠短纖維干燥可用多種形式，如循環(huán)熱風(fēng)干燥，熱輥接觸干燥，射頻干燥等。一般多采用循環(huán)熱風(fēng)干燥烘干，烘干速度取決于熱空氣溫度、濕度、循環(huán)速度及纖維層厚度和開(kāi)松度，在生產(chǎn)上通常是調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度。溫度高則干燥快，但溫度過(guò)高，會(huì)使部分纖維過(guò)熱或燒焦，纖維強(qiáng)度、含油率、白度下降，故熱空氣通常不高于120℃；由于濕纖維的實(shí)際溫度大大低于熱風(fēng)濕度，故烘干機(jī)中帶有濕纖維的區(qū)域應(yīng)保持最高的溫度（70～110℃），而在干纖維的區(qū)域卻保持較低溫度（60～70℃）。,7．打包,短纖維經(jīng)烘干和干開(kāi)棉后，借助氣流或輸送帶送入打包機(jī)，打成一定規(guī)格的包，以便于運(yùn)輸和貯存。打包在打包機(jī)上進(jìn)行。每包纖維的重量，根據(jù)紡織廠的要求、運(yùn)輸?shù)那闆r及打包設(shè)備的情況而定，通常為50～120KG/包，也有打成200KG/包以上的，包上應(yīng)注明生產(chǎn)廠家、纖維規(guī)格等級(jí)、重量、批號(hào)、包號(hào)等,（二）黏膠短纖維后處理設(shè)備,黏膠短纖維的后處理方式，可分兩種，一種是絲束后處理另一種是散狀短纖維后處理。絲束后處理一般采用較少，這里只介紹散狀短纖維后處理設(shè)備。,1．輸送槽,切斷后的纖維用水送到輸送槽，經(jīng)過(guò)輸送槽到淋洗機(jī)。輸送槽是多級(jí)階梯分配槽，該槽是數(shù)節(jié)呈階梯狀的堰式盛水淺槽。來(lái)自切斷機(jī)的短狀纖維隨著水流由上而下逐級(jí)流經(jīng)由窄到寬的輸送槽內(nèi)，得到松散，形成一定寬度的纖維層，其最終寬度與淋洗機(jī)纖維鋪放寬度相同，其厚度約30～50MM。,2．網(wǎng)帶式后處理機(jī),網(wǎng)帶式后處理機(jī)是最常見(jiàn)的黏膠短纖維后處理設(shè)備，由一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的無(wú)端不銹鋼網(wǎng)帶組成，網(wǎng)帶由轉(zhuǎn)動(dòng)輥帶動(dòng)，網(wǎng)帶的上方工作面上裝置若干個(gè)不銹鋼制的淋洗篩子，每個(gè)工作區(qū)有2～4個(gè)淋洗篩子。切斷的纖維經(jīng)過(guò)纖維輸送槽均勻地鋪滿在網(wǎng)帶上，網(wǎng)帶上的纖維層不斷向前移動(dòng)，經(jīng)過(guò)各區(qū)淋洗篩子淋洗。淋洗浴液通過(guò)纖維層，被網(wǎng)帶下方的接受浴槽導(dǎo)出機(jī)外逆流回用。為了防止纖維被處理浴液沖出機(jī)外，通常將網(wǎng)帶翻邊。為了避免浴液從前一區(qū)帶入后一區(qū)，在各區(qū)、段之間都裝有橡膠的壓輥對(duì)，其壓力通過(guò)彈簧或壓縮空氣調(diào)節(jié)。,3．柵條式后處理機(jī),柵條式后處理機(jī)是一排具有假底的寬而淺的長(zhǎng)槽，每一長(zhǎng)槽就是一個(gè)處理區(qū)段。長(zhǎng)槽的假底由許多凹形斷面的不銹鋼柵條沿處理槽縱向排列而成，柵條間的距離很小，通常在05MM以下，以免纖維被淋洗浴液帶走。偶數(shù)柵條固定在機(jī)架上；奇數(shù)柵條則裝在橫向的托梁上，朝纖維前進(jìn)方向傾斜10°～15°，橫向托梁由偏心軸帶動(dòng)，由于它的轉(zhuǎn)動(dòng)，使每一區(qū)段的奇數(shù)柵條作封閉循環(huán)運(yùn)動(dòng)。循環(huán)的方式是可動(dòng)?xùn)艞l首先向上提到高出固定柵條，在這一位置上向前運(yùn)動(dòng)，而后降到低于固定柵條，再沿相反的方向回復(fù)原位。,切斷后的纖維，借助于專用的輸送槽，沿著假底的寬度形成均勻的纖維層（厚度為30～50MM），可動(dòng)?xùn)艞l每一次循環(huán)運(yùn)動(dòng)，就把纖維層抬起并往前移送一次，移送的距離就是柵條的動(dòng)程。在纖維層不斷向前移動(dòng)的同時(shí)，受到上面篩子噴淋下來(lái)的各種浴液處理。處理浴液通過(guò)纖維層后，落入柵條下面的接受浴槽并導(dǎo)出機(jī)外。為了減少纖維將前一區(qū)段的浴液帶入后一區(qū)段，纖維層在各區(qū)段間都受到輥筒對(duì)的壓榨。由于柵條式后處理機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用較少。,4．干燥設(shè)備,黏膠短纖維干燥過(guò)程是由纖維開(kāi)松機(jī)、纖維喂給機(jī)、烘干機(jī)、調(diào)溫裝置和纖維輸送機(jī)所組成的機(jī)組完成的。（1）開(kāi)松機(jī)用于烘干過(guò)程前的開(kāi)松機(jī)又稱濕開(kāi)松機(jī)，用于烘干過(guò)程的中段和烘干后的開(kāi)松機(jī)稱為干開(kāi)松機(jī)。無(wú)論是濕開(kāi)松機(jī)還是干開(kāi)松機(jī)，都起著把纖維開(kāi)松的作用，所用的設(shè)備是開(kāi)棉機(jī)。中、濕開(kāi)棉機(jī)的主要構(gòu)造由一對(duì)喂入輥和一個(gè)角釘打手所組成，其開(kāi)松的程度較弱。干開(kāi)棉機(jī)它配比有兩個(gè)速度不同的角釘打手，轉(zhuǎn)速快，開(kāi)松強(qiáng)度大。,,,（2）纖維喂給機(jī)纖維喂給機(jī)的主要作用是將濕開(kāi)松機(jī)開(kāi)松的黏膠短纖維經(jīng)梳理后較均勻地鋪到烘干機(jī)的輸送帶上。喂給機(jī)工作過(guò)程如下角釘斜簾將纖維抓起向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)勻棉耙的梳理，然后經(jīng)剝棉輥將纖維均勻地剝下，落到鋪棉帶上，鋪棉帶往復(fù)擺動(dòng)，將纖維均勻地鋪到干燥輸送帶上。,（3）圓網(wǎng)式烘干機(jī)此機(jī)由多個(gè)排列成單行的旋轉(zhuǎn)圓網(wǎng)構(gòu)成。圓網(wǎng)的主體是一多孔的圓筒，并與一離心式風(fēng)機(jī)相連，筒的表面，覆蓋一層不銹鋼網(wǎng)，筒內(nèi)的一半裝有固定不動(dòng)的弧形擋板，擋板的周邊通過(guò)耐高溫橡皮或毛毯與筒內(nèi)壁相密貼。工作時(shí)，空氣由風(fēng)扇從筒內(nèi)抽出后散開(kāi)，通過(guò)加熱器后又吹在網(wǎng)的表面，由于筒外噴吹空氣的正壓和筒內(nèi)負(fù)壓而產(chǎn)生吸力，使纖維吸附于圓筒的沒(méi)有檔板的那一半表面上，熱風(fēng)通過(guò)纖維層進(jìn)入圓筒內(nèi)，使纖維得到烘干。,,經(jīng)后處理和開(kāi)松的纖維（含水率約130～150），由喂毛機(jī)均勻地落在送毛簾
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