工艺流程及关键技术Lyocell纤维生产的工艺流程如下：浆粕预处理中，纤维素的活化是必要的工艺过程，可以通过碱化、辐射、氨化等手段破坏纤维素的结晶区域，增大纤维素与溶剂接触的范围。
在预浸时，可采取高速搅拌、强烈震荡的方法，以提高浆粕溶解速度和缩短溶解时间。纤维素溶解时各成分之间的比例直接影响着纤维素的相变过程，只有在很窄的范围内纤维素溶解时才能形成均相溶液。过滤的作用是除去过程杂质，保证溶液的均一性。在这个过程中，高效连续溶解技术、多孔纺丝组件和纺丝配套技术、NMMO回收（高效水洗装置）技术等是目前研究的热点，也是工业化生产上的关键技术。
NMMO溶解纤维素的机理N-甲基吗啉-N-氧化物（NMMO）的分子结构如下：NMMO常温下为固态，熔点为130，吸湿性很强，每个分子可结合四分子水。由于NMMO性能不稳定，极易变质，一般都是用时现配，其制备方法一般为：二乙醇胺加硫酸脱水制成吗啉，再甲基化制成甲基吗啉，然后用过氧化氢氧化。NMMO生产成本比较高，储存、运输、使用都很困难，是Lyocell纤维生产的一大难点。据资料报道，NMMO回收率大于99%才能保证Lyocell纤维生产的经济运行。
纤维素分子中羟基的氢原子可使纤维素呈酸性性质，NaOH能使浆粕膨润；当NMMO与纤维素在一起时，叔胺氧化物的氧原子有较大活性，氨氧化物的氧原子与纤维素羟基先形成强的氢键，使纤维素与NMMO之间形成络合物，在过量的NMMO溶剂化作用下，纤维素逐渐达到溶解。NMMO溶解纤维素的反应如下：氧化胺具有破坏氢键的能力，甚至是位于纤维素结晶区的氢键。NMMO对纤维素的溶解条件是很苛刻的，在含水15%20%时其溶解性能最好，可得到30%的纤维素溶液。
纺丝原理NMMO含一分子水时（含水率13.3%）能溶解纤维素，若含两分子水，则不溶解纤维素，利用这一性质，可以用水做凝固剂纺制Lyocell纤维。
Lyocell纤维能否实现工业化生产，添加剂的选择是很重要的。NMMO在加热时很容易分解出氧，它不仅容易使纤维着色，还可使纤维素降解，一般采用NaOH作为抗氧化剂，用核酸丙基酯作为稳定剂，以获得稳定的均相溶液。
奥地利兰精公司对Lyocell纤维的纺丝成型技术进行了深入研究。他们采用干湿法纺丝，即纺丝液从喷丝头压出后，首先经过一段气隙，然后进入凝固浴。这和传统的粘胶法不同，初生纤维在空气浴中能经受住显著的拉伸，因此纺丝速度可明显提高。
工艺过程从生产工艺上看，粘胶纤维的生产工艺复杂，所用化学药品多，碱化、磺化反应均为多相反应，副反应多，不容易控制；粘胶溶液随温度、时间的变化不断地发生皂化、水解反应，难以实现产品质量均一。粘胶生产中工艺总需时间约24h，而Lyocell纤维的工艺流程则相对简单，总需时间只有3h6h.
对环境影响粘胶纤维和Lyocell纤维同属于再生纤维素纤维。粘胶纤维生产过程中的每一阶段几乎都有废气产生。据估计，每生产一吨粘胶纤维，大约释放气体150m3，排放废水500t1200，t另外还有大量的有害废渣。三废对环境造成了严重影响，尤其是废气目前尚没有可以经济运行的回收治理方法。
Lyocell纤维的生产符合环保要求，溶剂NMMO几乎是闭路循环。溶剂法纤维素纤维的生产工艺是一种新工艺，采用封闭式的溶解、纺丝、溶剂回收工艺流程，耗水量仅为粘胶生产的1/10，排放废水无毒，对环境无污染。
[1][2]下一页>>
相关信息 
推荐企业 推荐企业
推荐企业
您所在的位置：
