化機(jī)，在黃化機(jī)中加入堿纖維素中甲纖含量25~ 37%的二硫化碳，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，二硫化碳加入量過(guò)少，黃化反應(yīng)不完全，過(guò)濾困難；二硫化 碳加入量過(guò)高，黃化反應(yīng)過(guò)度，副產(chǎn)物較多； 2) 經(jīng)黃化反應(yīng)后，將黃化反應(yīng)得到的纖維素磺酸酯與溶劑溶解，制得濃度為9. 0~ 10. 0%的纖維素磺酸酯溶液，溶解是將纖維素磺酸酯與溶劑進(jìn)行混合、攪拌和研磨，溶解溫 度為10~20°C，溶解時(shí)間為30~50min。
[0026] 為進(jìn)一步的提高粘膠纖維的產(chǎn)品特性，本發(fā)明還對(duì)紡絲牽伸工藝進(jìn)行了改進(jìn)，包 括低酸高鹽緩和酸浴工藝和高拉伸紡塑工藝等，具體表現(xiàn)在，在所述的步驟D中，紡絲牽伸 步驟如下： E :將纖維素磺酸酯溶液經(jīng)過(guò)濾、脫泡、熟成后送至紡絲機(jī)，由紡絲機(jī)的噴頭擠出紡絲細(xì) 流經(jīng)一浴后形成絲束，所述一浴使用的凝固浴包括90~120g/L的硫酸、220~280g/L的硫 酸鈉和8~15g/L的硫酸鋅，一浴溫度為40~50°C ; F :經(jīng)一浴后的絲束由一道牽伸機(jī)送入二浴，所述二浴使用的凝固浴包括18~22g/L的 硫酸，所述一道牽伸機(jī)的牽伸率為50~100%，二浴溫度為80~90°C ; G :經(jīng)二浴后的絲束由二道牽伸機(jī)送入三浴，所述三浴使用的凝固浴包括pH值為1~3 的硫酸，所述二道牽伸機(jī)的牽伸率為40~60%，三浴溫度為80~90°C ; H :經(jīng)三浴后的絲束由三道牽伸機(jī)送至后處理部分，所述三道牽伸機(jī)的牽伸率為5~ 15%〇
[0027] 如上所述，本發(fā)明采用三浴濕法紡絲技術(shù)，粘膠經(jīng)紡絲拉伸工藝后形成絲束，保證 了纖維的多次反應(yīng)，在此過(guò)程中，纖維截面能形成清晰的二次反應(yīng)顯微鏡界面，具有提高纖 維強(qiáng)度、增加纖維吸水速率及加大纖維保水性的特性，在紡絲工藝中，絲束通過(guò)一道牽伸 機(jī)、二道牽伸機(jī)、三道牽伸機(jī)進(jìn)行拉伸，更有利于改善纖維的脆性，使纖維的伸度得到適度 提尚。
[0028] 在所述的步驟D中，后處理包括對(duì)紡絲牽伸形成的絲束進(jìn)行的脫硫、漂白和上油， 所述脫硫使用的脫硫劑由濃度為4~8g/L的硫化鈉和濃度為1~4g/L的碳酸鈉組成；所 述漂白使用的漂白劑為濃度0. 3~0. 6g/L的雙氧水；所述上油使用的油劑加入量為7~ 9g/L，上油后絲束的pH值為6. 5~7。
[0029] 本發(fā)明采用溫和的脫硫工藝，使產(chǎn)品強(qiáng)度、伸度的損傷減小，在實(shí)際使用時(shí)，硫化 鈉和碳酸鈉組成的脫硫劑較現(xiàn)有使用的氫氧化鈉、亞硫酸鈉更加溫和，碳酸鈉能中和絲束 從酸浴中帶來(lái)的硫酸，脫硫工藝后，可調(diào)節(jié)絲束的pH值在8~11 ;雙氧水漂白劑較次氯酸 鈉等漂白劑更加溫和，本發(fā)明制備的粘膠纖維的pH值應(yīng)控制在6. 5~7范圍內(nèi)，還可通過(guò) 水洗、多效酸(有機(jī)酸）的方式調(diào)節(jié)pH值，在該范圍內(nèi)，粘膠纖維成品的強(qiáng)伸度不會(huì)受到影 響，強(qiáng)伸度高。
[0030] 進(jìn)一步的，所述的脫硫溫度為50~55°C，脫硫時(shí)間為2~3min ;所述的漂白溫度 為50~55°C，漂白時(shí)間為1~2min ;所述油劑的溫度為50~55°C。
[0031] 為獲得合格的高強(qiáng)粘膠纖維產(chǎn)品，在本發(fā)明中，所述的后處理還包括烘干，所述的 烘干是對(duì)紡絲牽伸形成的絲束進(jìn)行的脫硫、漂白和上油后獲得的絲束使用烘干機(jī)烘干，烘 干溫度為75~115°C，烘干后，得到高強(qiáng)粘膠纖維產(chǎn)品，產(chǎn)品回潮率控制在11~13. 5%。
[0032] 本發(fā)明還提出了一種高強(qiáng)粘膠纖維的應(yīng)用，所述的高強(qiáng)粘膠纖維用于紡織高捻面 料或高支紗面料，高強(qiáng)粘膠纖維的產(chǎn)品特性，高強(qiáng)度、次低伸，在實(shí)際使用時(shí)，可將高強(qiáng)粘膠 纖維與其他纖維材料，如棉、麻、滌綸等混紡織成高捻面料或高支紗面料。
[0033] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果： (1)本發(fā)明涉及的粘膠纖維是通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新而實(shí)現(xiàn)的新型纖維品種，屬于粘膠短纖維 及纖維素纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的重大創(chuàng)新，該粘膠纖維有別于傳統(tǒng)粘膠纖維產(chǎn)品和棉纖，具 有區(qū)別于普通粘膠纖維和莫代爾纖維的指標(biāo)體系，纖度為0. 80~1. 50D的纖維強(qiáng)度達(dá)到 3. 15cN/dteX以上，比普通生物基短纖維強(qiáng)度高30%左右，接近于莫代爾，具有莫代爾纖維 的高強(qiáng)度，同時(shí)還具有次低伸長(zhǎng)率，可降解的特點(diǎn)，使得織物不易變形，還具有較棉纖、莫代 爾更好的吸濕性和透氣性，且手感柔軟，平滑，外觀亮麗，能有效地替代現(xiàn)有的差別化粘膠 纖維，在提高粘膠纖維下游工序加工性能的同時(shí)，還能促進(jìn)下游新型紡織品的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè) 升級(jí)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0034] (2)本發(fā)明采用三浴濕法紡絲技術(shù)，凝固浴采用的是低酸高鹽，反應(yīng)條件溫和，且 粘膠經(jīng)紡絲拉伸工藝后形成絲束，保證了纖維的多次反應(yīng)，本發(fā)明的粘膠纖維具有與普通 粘膠纖維和莫代爾纖維不同的二次反應(yīng)界面，需要說(shuō)明的是，二次反應(yīng)界面是根據(jù)纖維橫 截面對(duì)染料吸色能力不同形成的，即纖維的皮層和芯層，皮層對(duì)染料吸色能力小，染色偏 淺，芯層對(duì)染料吸色能力大，顏色偏深，皮層具有較高的取向度，皮層越多，斷裂強(qiáng)度越高， 而芯層越多，水膨潤(rùn)度越高；將本發(fā)明纖維經(jīng)染色后做纖維切片，本發(fā)明涉及的粘膠纖維的 纖維切片表現(xiàn)出了清晰、明顯的二次反應(yīng)顯微鏡截面積，芯層、皮層"面積"比例為（40~ 70) : (30~60)，比例適中，而普通粘膠纖維的芯層和皮層"面積"比例為（90~95) : (5~ 10)，比例偏內(nèi)層，故本發(fā)明的粘膠纖維與普通粘膠纖維相比，具有高強(qiáng)、低伸的特點(diǎn)，同時(shí) 還具有適當(dāng)?shù)奈?，纖維親膚性具有顯著優(yōu)勢(shì)；莫代爾纖維染色后做纖維切片，在顯微鏡 下觀察，無(wú)二次反應(yīng)界面，本發(fā)明的粘膠纖維與莫代爾纖維在同等染色條件下，本發(fā)明的粘 膠纖維比莫代爾吸色深，上染率高，均勻性更好，且成品的色牢度好。
[0035] (3)為確保高強(qiáng)粘膠纖維二次反應(yīng)界面具有適宜的皮層、芯層比例，本發(fā)明從工 藝技術(shù)出發(fā)，做到了改進(jìn)酸浴工藝，如降低硫酸濃度，反應(yīng)緩慢，提高皮層厚度；改變粘膠指 標(biāo)，如粘膠熟成度、甲纖含量、堿含量等指標(biāo)。
[0036] (4)與現(xiàn)有技術(shù)中的粘膠工藝相比，本發(fā)明制得的堿纖維素半纖維素含量低，我們 知道：半纖維素是指聚合度在50~200的0纖維素和聚合度<50的y纖維素，半纖維 素的影響只要有以下幾個(gè)方面：a.影響堿纖維素的均勻性；b.延長(zhǎng)老成時(shí)間；c.半纖維素 的黃化速度比甲纖快，消耗一定量的二硫化碳，導(dǎo)致堿纖維素酯化減少，磺酸酯的溶解度降 低；d.影響粘膠的過(guò)濾，磺酸酯的溶解度降低，其末端潛在的醛基氧化成羧基與灰分中的 金屬離子如：亞鐵離子，錳離子，鈣離子，鎂離子，形成粘性極強(qiáng)的絡(luò)合物，導(dǎo)致粘膠過(guò)濾困 難，產(chǎn)量低；e.半纖維素越多，粘膠纖維的物理機(jī)械性能越差。本發(fā)明通過(guò)碾磨機(jī)，可提前 對(duì)送入壓榨機(jī)的漿粥進(jìn)行研磨，研磨時(shí)間為10~40s，將研磨后的漿粥用壓榨機(jī)壓榨后，分 離獲得混合堿液和堿纖維素，混合堿液中含有半纖維素以及其他雜質(zhì)，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，壓榨 的倍數(shù)為2. 2~2. 8,粉碎度為120~180g/L，通過(guò)機(jī)械作用，以提高漿粥的反應(yīng)性能，保證 粘膠纖維生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
[0037] (5)本發(fā)明方法是以天然纖維素材料為生產(chǎn)原料，制備獲得的粘膠纖維與棉纖、莫 代爾纖維等一樣，均為可降解的纖維材料，滿足人們對(duì)環(huán)保的要求。
[0038] (6)本發(fā)明使用的漿柏原料可選取棉漿、竹漿、木漿、麻漿中的任意一種或兩者以 上的混合物可按任意比例進(jìn)行制備，原材料范圍適用廣泛，技術(shù)要求制備相對(duì)較低，原材料 成本較低。
[0039] (7)本發(fā)明通過(guò)管式碾磨機(jī)，可提前對(duì)送入壓榨機(jī)的漿粥進(jìn)行碾壓，通過(guò)機(jī)械作 用，可將纖維進(jìn)行撕裂和疏解，以提高漿粥的反應(yīng)性能，保證粘膠纖維生產(chǎn)的順利進(jìn)行，與 傳統(tǒng)粘膠纖維制備堿纖維素?cái)?shù)據(jù)比較，本發(fā)明制得的堿纖維素半纖更低(堿液中半纖含量 彡10g/L)，產(chǎn)品強(qiáng)度高。
[0040] (8)本發(fā)明采用多級(jí)提純，如研磨、壓榨粉碎、揉搓，堿液梯級(jí)利用，如分別在浸漬 階段前、揉搓階段后加入堿液，不僅能提到纖維素結(jié)合堿含量，達(dá)到提高堿液的綜合利用率 的目的，同時(shí)，還能有效的降低輔料堿液的投入成本，降低粘膠纖維的生產(chǎn)成本。
[0041] (9)本發(fā)明經(jīng)研磨、壓棒粉碎后可獲得甲纖含量29~31%、喊含量15~17%的喊 纖維素，該堿纖維素經(jīng)揉搓、氧化降聚后可直接送入粘膠纖維生產(chǎn)系統(tǒng)，粘膠纖維生產(chǎn)工藝 可采用常規(guī)工藝，如黃化獲得粘膠后，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、熟成、脫泡、紡絲以獲得粘膠纖維。
[0042] (10)在本發(fā)明中，堿纖維素纖維經(jīng)搓揉機(jī)雙螺桿設(shè)備進(jìn)行處理，使纖維分絲、帚 化，達(dá)到破壞纖維素纖維的細(xì)胞壁，去除纖維素中的小分子，從而提高纖維素反應(yīng)性能，提 高纖維素結(jié)合堿含量，達(dá)到6~8% (質(zhì)量百分比)。
[0043] (11)本發(fā)明經(jīng)純氧降聚后，堿纖維素聚合度由650~1200降為400~600,甲纖 純度可達(dá)到98. 0~98. 5%，比傳統(tǒng)工藝可提高2~3%，定向降聚比傳統(tǒng)老成降聚減少甲纖 損失3~5%，分子降聚更加均勻、充分，能有效的提高粘膠纖維產(chǎn)品的強(qiáng)度。
[0044] (12)本發(fā)明采用三浴濕法紡絲技術(shù)，粘膠經(jīng)紡絲拉伸工藝后形成絲束，保證了纖 維的多次反應(yīng)，與傳統(tǒng)紡絲技術(shù)形成的絲束比較，在此過(guò)程中，三浴濕法紡絲獲得的絲束 纖維截面能形成清晰的二次反應(yīng)顯微鏡界面，即：芯、皮層"面積"比例分別為（40~70): ( 30~60)，具有提高纖維強(qiáng)度、增加纖維吸水速率及加大纖維保水性的特性。
[0045] (13)本發(fā)明涉及的黃化、紡絲工藝具有環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，在本發(fā)明黃化過(guò)程中二 硫化碳的用量在30%(以甲纖含量進(jìn)行計(jì)算)左右，莫代爾生產(chǎn)黃化時(shí)二硫化碳用量高達(dá)35% (以甲纖含量進(jìn)行計(jì)算）左右，本生產(chǎn)工藝可有效降低成本和減少空氣污染；在莫代爾紡絲 時(shí)酸浴采用高硫酸鋅、低硫酸鈉組合，高硫酸鋅會(huì)導(dǎo)水體重金屬污染嚴(yán)重，而低硫酸鈉則會(huì) 導(dǎo)致其酸浴蒸發(fā)結(jié)晶能耗高，故本工藝涉及的黃化、紡絲工藝的生產(chǎn)成本也更低。
[0046] (14)在本發(fā)明的紡絲工藝中，絲束通過(guò)多浴、低酸、低鹽濕法紡絲技術(shù)，同時(shí)，結(jié)合 逐級(jí)、高牽伸技術(shù)進(jìn)行紡絲，一道牽伸率為50~100%、二道牽伸率為40~60%、三道牽伸率 為5~15%，更有利于改善纖維的脆性，使纖維的伸度得到提高，表現(xiàn)在：濕狀態(tài)下產(chǎn)生5% 伸長(zhǎng)率所需的強(qiáng)度彡〇. 60cN/dtex，干斷裂伸長(zhǎng)率為15. 0~19. 0%。
[0047] (15)本發(fā)明具有溫和的脫硫工藝，能使纖維產(chǎn)品強(qiáng)度、伸度的損傷減小，在實(shí)際使 用時(shí)，硫化鈉和碳酸鈉組成的脫硫劑較現(xiàn)有使用的氫氧化鈉、亞硫酸鈉更加溫和，碳酸鈉能 中和絲束從酸浴中帶來(lái)的硫酸，脫硫工藝后，可調(diào)節(jié)絲束的pH值在8~11。
[0048] (16)本發(fā)明使用的漂白劑溫和，采用雙氧水漂白劑較次氯酸鈉等漂白劑更加溫 和，本發(fā)明制備的粘膠纖維的pH值應(yīng)控制在6.5~7范圍內(nèi)，還可通過(guò)水洗、多效酸(有機(jī) 酸）的方式調(diào)節(jié)pH值，在該范圍內(nèi)，粘膠纖維成品的強(qiáng)伸度不會(huì)受到影響，強(qiáng)伸度高。
[0049] (17)受絲束強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率等的方面的影響，本發(fā)明工藝步驟中的紡速明顯較莫代 爾紡絲更高(莫代爾紡速30m/min，本工藝紡速50m/min)，同時(shí)，結(jié)合紡絲牽伸工藝中對(duì)酸 浴組成和牽伸工藝的優(yōu)化，能夠做到綜合平衡