Lyocell纖維的紡絲概述

   纖維素溶解后制得的紡絲原液一般在螺桿擠出機(jī)的作用下，流經(jīng)過濾和混合裝置后，由計(jì)量泵準(zhǔn)確計(jì)量，在壓力下送入噴絲組件。Lyocell纖維生產(chǎn)用噴絲組件要求噴絲孔徑細(xì)、表面光潔，而且對耐壓也有一定的要求，其結(jié)構(gòu)比常規(guī)噴絲組件要復(fù)雜得多，尤其是紡短纖維時(shí)，所用噴絲板多為由數(shù)個(gè)至幾十個(gè)均勻排列的噴絲帽或小孔板構(gòu)成的復(fù)合型噴絲板，每個(gè)噴絲帽或小孔板上有數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)噴絲孔，噴絲孔直徑一般為0.03~0.1mm。Lyocell纖維的紡絲采用干濕法工藝，如圖16-7所示，從噴絲孔中噴出的紡絲細(xì)流在進(jìn)入凝固浴之前先通過一定長度（一般為10～300mm）的氣隙，在此氣隙中空氣是理想的介質(zhì)，也可以是氮?dú)饣蚍悄探橘|(zhì)。紡絲細(xì)流在此階段經(jīng)一定程度的拉伸取向后進(jìn)入凝固浴，并在凝固浴中發(fā)生溶劑和凝固劑的雙擴(kuò)散，使纖維凝固析出。凝固浴一般采用較稀的NMMO水溶液，并與溶劑循環(huán)系統(tǒng)相連接。凝固后的絲條被送往后道工序進(jìn)一步處理。

   Lyocell纖維的干濕法紡絲工藝和傳統(tǒng)的纖維素纖維（如粘膠纖維）的濕法紡絲工藝明顯不同，與后者相比，Lyocell纖維的紡絲速度要高得多，一般在50~200m/min，有的甚至高達(dá)500m/min。另外，Lyocell纖維經(jīng)成型過程中的噴絲頭拉伸后毋需再進(jìn)行后道拉伸便可直接用于紡織后加工，該纖維的拉伸倍數(shù)一般是指噴絲頭的拉伸倍數(shù)（即絲條卷取線速度對噴絲速度的比值）。在Lyocell纖維的生產(chǎn)中，噴絲頭拉伸倍數(shù)、噴絲板構(gòu)造（如噴絲孔孔徑及長徑比）、氣隙長度、紡絲速度、凝固浴濃度和溫度等因素對Lyocell纖維的結(jié)構(gòu)和性能有著重要的影響。在相同的凝固浴溫度下，纖維的斷裂強(qiáng)度和初始模量隨著紡絲速度的提高而增加，纖維的斷裂伸長率則隨紡絲速度的提高而減小；當(dāng)紡絲速度不變時(shí)，纖維的斷裂強(qiáng)度、初始模量隨著凝固浴溫度的提高而下降，纖維的斷裂伸長率則隨凝固浴溫度的提高而增大。一些研究者的研究還表明，氣隙長度也是Lyocell纖維紡絲工藝中重要的工藝參數(shù)，紡絲細(xì)流在氣隙中溫度、張力和直徑的變化都會影響纖維的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。適當(dāng)長度的氣隙，可使紡絲細(xì)流冷卻、拉伸取向充分，進(jìn)入凝固浴時(shí)成型緩慢，有利于形成內(nèi)外均勻的結(jié)構(gòu)。但氣隙層也不宜過長，否則，絲條受到的紡絲張力過大，易引起斷絲而不利于紡絲的順利進(jìn)行。