_二醋酸纤维丝束纺丝工艺与性能的研究进展

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1、综述产业用纺织品总第283期*二醋酸纤维丝束纺丝工艺与性能的研究进展112221李鹏翔吴韶华杨占平黄建新王跃飞覃小红(1．东华大学纺织面料技术教育部重点实验室，纺织学院，上海，201620;2．南通醋酸纤维有限公司，南通，222600)摘要:醋酸纤维素纤维由于具有无毒、无味、吸湿性好、截滤效率高等优点，逐渐受到研究者的广泛关注，尤其是在烟用滤嘴行业具有很好的应用前景。综述烟用二醋酸纤维素纤维的纺丝工艺以及丝束性能的研究进展，着重介绍二醋酸纤维飞花含量与浆粕制备、纺丝、卷曲等生产工艺之间的关系，同时展望二醋酸纤维素纤维的发展及应用前景。关键词:二醋酸纤维，

2、纺丝工艺，飞花，纤维性能中图分类号:TS104文献标志码:A文章编号:1004－7093(2014)02－0008－05［4］醋酸纤维是再生纤维素纤维中仅次于黏胶纤世界知名服装设计大师的青睐。另一方面，二维的第二大品种，其分子式为［C6H7O2(OCOCH3)x醋酸纤维素纤维具有无毒、无味、吸阻小、热稳定性(OH)3—x］n，n=200～400。醋酸纤维素又称为纤好、截滤效率高、不易燃烧等特点，使其成为烟用滤维素乙酰醋，是由纯化的纤维素木浆粕与醋酸酐在嘴棒的首选材料。经验证，二醋酸纤维素纤维能显［5］浓硫酸作催化剂的条件下反应生成的纤维素醋酸著降低烟气中

3、的焦油及亚硝酸胺等有害成分。酯，其反应的实质是纤维素葡萄糖环中的醇羟基［1］1醋酸纤维的主要生产工艺(—OH)被醋酸酐中的乙酰基(—COCH3)取代。纤维素乙酰醋进一步经干法纺丝可制得醋酸纤维醋酸纤维的生产是将纤维素(木浆粕或棉浆素纤维。通常，醋酸纤维素纤维根据羟基取代度的粕)与无水醋酸(醋酸酐)在反应釜中汇合经乙酰不同可分为二醋酸纤维素纤维(羟基取代度为化制成三醋酸纤维素，然后将三醋酸纤维素溶解在74%～92%)和三醋酸纤维素纤维(羟基取代度为二氯甲烷中，经干法纺丝制成三醋酸纤维素纤维。［2-3］92%以上)。如果将三醋酸纤维素水解，则可生成二醋酸纤维

4、三醋酸纤维素纤维的成型性能较差，但成膜性素，将二醋酸纤维素溶解在丙酮溶剂中进行抽丝，能较好，常用于胶片的片基以及液晶显示屏偏光镜可制得二醋酸纤维素纤维。的支持体等方面。而二醋酸纤维素纤维的性能相二醋酸纤维素纤维的生产工艺包括醋片单元、对较好，因此具有更为广阔的用途。一方面，二醋稀醋酸回收单元、丝束单元和丙酮回收单元。其生酸纤维素纤维具有非晶态开孔结构，能将水分排出［6］产主要流程如图1所示。体外，制作的织物手感柔软顺滑、干爽挺括、透气性1．1醋片单元好、快干、无静电吸附，并且安全环保，目前已受到目前世界上醋酸纤维的生产广泛采用醋酸均相法工艺，其主要流程为

5、:首先，经粉碎后的木浆粕*国家自然科学基金资助项目(50973014和11172064)(硬木浆或软木浆)与冰醋酸在预处理器中进行活收稿日期:2013－05－12化;经过活化后的木浆在催化剂硫酸的作用下，在作者简介:李鹏翔，男，1989年生，在读硕士研究生。研究方向醋化器内与醋酸酐发生相应的酯化反应，发生完酯为基于不同飞花值的二醋酸纤维的特性。化反应的浆液，每个葡萄酐中发生取代的乙酰基数通信作者:覃小红，E-mail:xhqin@dhu．edu．cn;杨占平，E-mail:wallaceyang@ncfcinfo．com略小于3;然后，在水解器内进行水解

6、作用，使醋酸—8—2014年第2期产业用纺织品综述图1醋酸纤维的生产流程纤维素的醋化度降到所需产品要求的范围内，当乙头喷出形成丝束，丝束再进入卷曲机卷曲;最后再［7］酰基数平均值为2．4时，生成二醋酸纤维素;最进入干燥机，加热蒸发掉残余的丙酮和水分，形成后进行水洗分离，使醋片沉析出来。干燥的丝束。1．2稀醋酸回收单元1．4丙酮回收单元［8］具体工艺为:回收的稀醋酸进入过滤器，加丙酮回收单元是为了将喷丝过程中从丝束中一定量硫酸水解，除去杂质和纤维;然后加入氢氧蒸发出的丙酮进行回收处理，从而防止由于浓度过化钠溶液将硫酸中和;最后过滤后的稀醋酸进入萃高引起爆炸

7、。主要有三种回收方法:固体吸收剂吸取塔，利用萃取剂将水中的醋酸萃取出来，萃取物附法、液体吸收法和冷凝法。通过试验发现，冷凝在蒸馏塔内实现萃取剂与醋酸的分离。法的回收效率比较低，故一般工厂采用吸收法和吸由于醋酸溶液浓度不同，对于低浓度的醋酸溶附法。经过统计验证，吸附法的丙酮回收率最高可［6］液，以胺为溶剂的萃取法是合适的分离方法;而对达99%，因此在醋酸纤维工业中广泛采用吸附浓度较高的醋酸溶液，则宜选择低沸点溶剂和共沸法进行丙酮回收。携带剂精馏联合法来分离回收醋酸。一般而言，采用溶剂萃取和共沸携带剂精馏联合法回收醋酸，经2二醋酸纤维及其飞花的性能研究［9］

8、持续工艺改进，能够达到更好的节能减排效果。1．3丝束单元二醋酸纤维具有很多优点，