纖維素溶解後製得的紡絲(si) 原液一般在螺杆擠出機的作用下,流經過濾和混合裝置後,由計量泵準確計量,在壓力下送入噴絲(si) 組件。Lyocell纖維生產(chan) 用噴絲(si) 組件要求噴絲(si) 孔徑細、表麵光潔,而且對耐壓也有一定的要求,其結構比常規噴絲(si) 組件要複雜得多,尤其是紡短纖維時,所用噴絲(si) 板多為(wei) 由數個(ge) 至幾十個(ge) 均勻排列的噴絲(si) 帽或小孔板構成的複合型噴絲(si) 板,每個(ge) 噴絲(si) 帽或小孔板上有數百甚至數千個(ge) 噴絲(si) 孔,噴絲(si) 孔直徑一般為(wei) 0.03~0.1mm。Lyocell纖維的紡絲(si) 采用幹濕法工藝,如圖16-7所示,從(cong) 噴絲(si) 孔中噴出的紡絲(si) 細流在進入凝固浴之前先通過一定長度(一般為(wei) 10~300mm)的氣隙,在此氣隙中空氣是理想的介質,也可以是氮氣或非凝固介質。紡絲(si) 細流在此階段經一定程度的拉伸取向後進入凝固浴,並在凝固浴中發生溶劑和凝固劑的雙擴散,使纖維凝固析出。凝固浴一般采用較稀的NMMO水溶液,並與(yu) 溶劑循環係統相連接。凝固後的絲(si) 條被送往後道工序進一步處理。
Lyocell纖維的幹濕法紡絲(si) 工藝和傳(chuan) 統的纖維素纖維(如粘膠纖維)的濕法紡絲(si) 工藝明顯不同,與(yu) 後者相比,Lyocell纖維的紡絲(si) 速度要高得多,一般在50~200m/min,有的甚至高達500m/min。另外,Lyocell纖維經成型過程中的噴絲(si) 頭拉伸後毋需再進行後道拉伸便可直接用於(yu) 紡織後加工,該纖維的拉伸倍數一般是指噴絲(si) 頭的拉伸倍數(即絲(si) 條卷取線速度對噴絲(si) 速度的比值)。在Lyocell纖維的生產(chan) 中,噴絲(si) 頭拉伸倍數、噴絲(si) 板構造(如噴絲(si) 孔孔徑及長徑比)、氣隙長度、紡絲(si) 速度、凝固浴濃度和溫度等因素對Lyocell纖維的結構和性能有著重要的影響。在相同的凝固浴溫度下,纖維的斷裂強度和初始模量隨著紡絲(si) 速度的提高而增加,纖維的斷裂伸長率則隨紡絲(si) 速度的提高而減小;當紡絲(si) 速度不變時,纖維的斷裂強度、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(si) 工藝中重要的工藝參數,紡絲(si) 細流在氣隙中溫度、張力和直徑的變化都會(hui) 影響纖維的結構和性質。適當長度的氣隙,可使紡絲(si) 細流冷卻、拉伸取向充分,進入凝固浴時成型緩慢,有利於(yu) 形成內(nei) 外均勻的結構。但氣隙層也不宜過長,否則,絲(si) 條受到的紡絲(si) 張力過大,易引起斷絲(si) 而不利於(yu) 紡絲(si) 的順利進行。