新型材料之竹炭及竹炭纖維Lyocell纖維

1、新型材料之竹炭及竹炭纖維Lyocell纖維學號：092040113 姓名：梁柏妙 單位：廣東紡織職業(yè)技術學院 摘要：Lyocell纖維（意即溶解性纖維）被譽為21世紀綠色纖維，它是以N-甲基嗎啉-N-氧化物（NMMO）為溶劑，用于濕法紡制的再生纖維素纖維。廢棄物可自然降解，生產(chǎn)過程中的氧化胺溶劑可99.5回收再用.毒性極低，且不污染環(huán)境。關鍵字：Lyocell纖維 纖維素纖維 綠色 新型 1980年由德國Akzo-Nobel公司首先取得工藝和產(chǎn)品專利、1989年由國際人造纖維和合成纖維委員會正式命名。目前，全世界生產(chǎn)能力約為12萬噸，分布在美國、英國、奧地利、德國、印度、韓國以及我國臺灣。A.

2、Lyocell纖維以其優(yōu)異的服用性能用于服裝?？杉兗徎蚺c棉、麻、絲、毛及合成纖維和粘膠纖維混紡，改善其他纖維的性能。由其紗線織造的織物富有光澤，柔軟光滑，自然手感，優(yōu)良的懸垂性，良好的透氣性和穿著舒適性。純Lyocell織物具有珍珠般的光澤，固有的流動感使其織物看上去輕薄而具有良好的懸垂性。通過不同的紡織和針織工藝可織造不同風格的純Lyocell織物和混紡織物，用于高檔牛仔服、女士內衣、時裝以及男式高級襯衣、休閑服和便裝等，新近開發(fā)成功的細旦和超細旦Lyocell纖維使之在高檔產(chǎn)品開發(fā)中發(fā)揮更好的作用。目前Lyocell產(chǎn)品在日本、西歐和美國等地日趨流行，銷量不斷增加。B在工業(yè)用途上，Lyoc

3、ell纖維具有較高的強力，干強力與滌綸接近，比棉高出許多，其濕強力幾乎達到干強力的90%，這也是其他纖維素纖維無法比擬的。在非織造布、工業(yè)濾布、工業(yè)絲和特種紙等方面得到了廣泛的應用。Lyocell纖維可采用針刺法、水刺法、濕鋪、干鋪和熱粘法等工藝制成各種性能的非織造布，性能優(yōu)于粘膠纖維產(chǎn)品。歐洲的幾家公司正對Lyocell纖維在縫紉線、工作服、防護服、尿布、醫(yī)用服裝等方面的應用進行研究，日本的紙張制造商也在開發(fā)Lyocell纖維在特種紙方面的用途。Lyocell纖維制品在濕態(tài)下，經(jīng)機械外力摩擦作用，會產(chǎn)生明顯的原纖化現(xiàn)象，這種現(xiàn)象表現(xiàn)為纖維縱向分離出更細小的原纖，在紗線表面產(chǎn)生毛羽。原纖化產(chǎn)生

4、的原因是Lyocell纖維具有較高的軸向取向度，微原纖間的橫向結合力較弱，在濕態(tài)下纖維的高度膨化更加減弱了這種結合力，這種結合力的減弱使纖維在自身或金屬的摩擦作用下，皮層纖維脫落 ，殘留的皮層纖維縱向開裂 ，形成較長的不均勻的原纖茸毛。Lyocell原纖化的特性使這種纖維織物成品風格有兩種類型，一種為利用纖維的原纖化特性，通過初級原纖化、酶處理和二次原纖化，生產(chǎn)出桃皮絨風格的產(chǎn)品，另一種為在酶處理后不進行二次原纖化，生產(chǎn)出表面整潔的光潔面積物。Lyocell纖維易于原纖化的性能雖然給生產(chǎn)無紡布、過濾材料和桃皮絨風格的織物帶來了方便，但卻給光潔織物的生產(chǎn)和使用帶來麻煩，如生產(chǎn)中加工工藝的控制、設

5、備和助劑的選用;使用過程中織物易起毛、起球，并且色光會發(fā)生變化。另外Lyocell面料制成的服裝經(jīng)過多次日常洗滌后的嚴重原纖化，使服裝具有很強烈的陳舊感。 Lyocell纖維的性能 Lyocell纖維的主要組成與棉或粘膠一樣是纖維素。其分子量和結晶度均介于棉和粘膠之間 Lyocell纖維、棉和粘膠纖維的聚合度、結晶度 纖維 棉 Lyocell纖維 粘膠 聚合度 10000 500-550 250-300 結晶度（%） 70 50 30 正因為Lyocell纖維獨特的聚合度和結晶度，才使得它具備了三大特性，即高強，其強度接近滌綸；快速吸水，其吸水速度接近棉的兩倍，它的回潮率也比棉好和自身原纖化產(chǎn)

6、生桃皮絨效果。原纖化原理 容易原纖化是普通Lyocell纖維的特性之一，原纖化是指纖維表面分裂出細小的微纖維（直徑1-4um）。一般來講，第一次原纖化時，產(chǎn)生出來的原纖都比較大，通常在1mm，甚至更長，并能纏結成球，如果不處理掉，則會影響穿著和觀感。 表征原纖化的程度用原纖化指數(shù)F.I.（即Fibrillation Index），一般分為0-10級，級數(shù)越高，說明原纖化程度越厲害。通常，原纖化程度>2時，則織物的外觀已較難看。 影響Lyocell織物原纖化的因素主要為以下幾個方面（以100% Lyocell，21×16 110×60，63織物為例）： a、 溫度 溫度

7、越高，原纖化指數(shù)越大。因此，在實際生產(chǎn)中為了達到充分的原纖化，則使用較高的溫度，可以提高生產(chǎn)效率。 b、 PH值 水溶液的PH值升高，有助于Lyocell纖維的溶脹，也就利于其原纖化。因此，為提高原纖化的效率，在可能的范圍內，盡可能的增加水溶液的PH值。 c、 時間 在處理時間90分鐘以前，織物原纖化指數(shù)與處理時間成線性關系，即處理時間增加，原纖化指數(shù)增加，而到90分鐘以后，則原纖化指數(shù)的增加十分緩慢。因此，可以認為對于這種織物在處理條件下，90分鐘的原纖化時間應該是充分的。 二次原纖化 Lyocell織物的風格是自身產(chǎn)生桃皮絨，因此，染色后的Lyocell織物要用二次原纖化的工藝來產(chǎn)生二次原

8、纖。這里產(chǎn)生的原纖較第一次產(chǎn)生的原纖來說，應該細的多、短的多，是一層致密的短絨（俗稱桃皮絨）。 如果我們對Lyocell織物的第一次原纖化并且生物酶拋光充分，那么第二次原纖化就能產(chǎn)生理想的桃皮絨，而這時產(chǎn)生的桃皮絨是應當予以保留的。 Lyocell纖維是將木漿溶于NMMO溶劑體系，不經(jīng)化學反應，用干噴濕法工藝得到的新一代再生纖維素纖維。首先由德國Akzo Nobel公司于1978年取得了專利，后由英國Courtaulds公司(后并入Accordis公司)和奧地利蘭精公司(Lenzing)成功將其商業(yè)化，推向世界各地市場。到2004年5月，Lenzing公司全面收購了LYocell纖維(包括長絲

9、和短纖)的生產(chǎn)業(yè)務，一度壟斷了全球市場。LYocell纖維于20世紀90年代中期進入中國市場，中文商品名稱有“天絲”“木漿纖維”等，引發(fā)了我國Lyocell纖維系列產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)熱潮。 由于Lyocell纖維的生產(chǎn)技術一度完全掌握于國外公司手中，因此其價格一直居高不下，中國2005年進口Lyocell纖維9795t，海關統(tǒng)計的進口單價為2616美元/t，價格高于國內棉花、滌綸、粘膠等常規(guī)纖維50%以上，前幾年進口價格曾達到35萬元/t以上。由于成本因素，導致我國Lyocell纖維的后續(xù)紡織產(chǎn)品價格居高不下。 自20世紀90年代后期起，東華大學、上海紡織控股集團等單位進行了長期研究，并和德國某研究所進行聯(lián)合攻關，取得了成功。2006年2月，第一束國產(chǎn)Lyocell纖維在上海里奧發(fā)展企業(yè)有限公司順利產(chǎn)出，1 000t/年的生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，打破了原有的外企壟斷格局。預計在2010年前后，國產(chǎn)Lyocell纖維的產(chǎn)量將突破1萬t/年的規(guī)模。可以預計，隨著該纖維國產(chǎn)化成功，產(chǎn)量不斷擴大，我國Lyocell纖維的市場價格將不斷走低。 由于Lyocell纖維的干濕強力都優(yōu)良，干強接近于滌綸纖維，濕強下降小，約為干強的85%，這使得Lyocell纖維耐機械和化學處理的能力很強；Lyocell纖維的斷裂伸長率在濕態(tài)下的變化也很小，濕態(tài)的伸長約為17%，使得其產(chǎn)品具有良好的尺寸穩(wěn)定性。這些優(yōu)