制備高品質(zhì)纖維的溶解技術(shù)

A.Diener,L.Oppermann

List公司(瑞士)

?

纖維生產(chǎn)

制備高品質(zhì)纖維的溶解技術(shù)

A.Diener,L.Oppermann

List公司(瑞士)

瑞士List公司的MasterConti技術(shù)，能使纖維生產(chǎn)企業(yè)在紡絲過程中分離紡絲原液，并能應(yīng)用于許多種類原材料的加工中。

溶解技術(shù)；MasterConti技術(shù)；柔韌性

原材料經(jīng)過混合、溶解、紡絲、洗滌、干燥等一系列復(fù)雜加工后，得到最終產(chǎn)品——纖維、長絲或薄膜。很多專家認(rèn)為紡絲是影響纖維最終品質(zhì)的唯一工序，但這一觀點(diǎn)存在問題，因?yàn)槔w維品質(zhì)也依賴于紡絲之前的溶解工藝。只有能完全溶解的原材料才可以制得均勻、無氣泡的紡絲溶液，然后溶液由噴絲頭噴出。針對(duì)不同種類的原材料(如纖維素)，溶解工藝和紡絲工藝必須能進(jìn)行靈活調(diào)整。

1　分離優(yōu)化

通過在紡絲過程中分離紡絲原液，MasterConti技術(shù)能夠使生產(chǎn)者加工很多種類的原材料，并優(yōu)化每道工序的工藝參數(shù)，同時(shí)不限制其下一道工序。MasterConti技術(shù)對(duì)List公司的干燥加工技術(shù)有很的好適應(yīng)性，List公司的干燥加工需在黏度高達(dá)100 kPa·s 的富集相中操作。

圖1所示為 MasterConti纖維素溶解系統(tǒng)。操作分為兩個(gè)步驟：預(yù)混合器中混合與溶解裝置中溶解。稀釋被并入溶解裝置的排出部位，因此不需使用額外裝置。

圖1　MasterConti纖維素溶解系統(tǒng)(List公司)

圖2　紡絲溶液的粒度分布

MasterConti纖維素溶解系統(tǒng)可持續(xù)生產(chǎn)高度溶解的纖維素溶液。在實(shí)驗(yàn)室里，可以制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%的纖維素紡絲溶液；而該中試裝置制備的溶液纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%～18%(預(yù)稀釋后質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%～13%)，以完美滿足紡絲工藝。由圖2可見，溶液粒度分布很窄，表明紡絲溶液非常均勻，原材料的缺陷非常小(聚合度僅減小3%)。

纖維素在N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMNO)中溶解時(shí)，可遵循高黏度加工允許高機(jī)械量輸入的原則。這將使加工更高效，產(chǎn)能大幅提升，每條生產(chǎn)線纖維生產(chǎn)能力可達(dá)100 t/d，而且整個(gè)溶解過程有更多生態(tài)效益，例如萊賽爾(Lyocell)纖維相比傳統(tǒng)的黏膠纖維更環(huán)保。

2　纖維品質(zhì)高

從生產(chǎn)者的角度看，判斷技術(shù)的決定性依據(jù)是產(chǎn)品在市場(chǎng)上的銷售情況。應(yīng)用MasterConti纖維素溶解系統(tǒng)，針對(duì)不同的應(yīng)用，均質(zhì)的紡絲溶液能制得高品質(zhì)的纖維或長絲。

表1對(duì)比了不同纖維的性能，這些纖維均采用MasterConti技術(shù)將紡絲溶液紡絲制得，并于2014年和2015年中試測(cè)試中完成。

表2歸納了MasterConti技術(shù)的特點(diǎn)。

表1　List公司MasterConti技術(shù)制備的纖維的規(guī)格參數(shù)與性能

表2　MasterConti技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

3　特殊纖維的應(yīng)用

MasterConti技術(shù)不僅可用于制備完美的紡絲溶液，生產(chǎn)大產(chǎn)量短纖維，還能通過使用List公司的技術(shù)加入添加劑，生產(chǎn)具有更多功能和更有價(jià)值的纖維。此外，在長絲的紡絲方面，還能用于生產(chǎn)特殊性能的長絲和纖維素基碳纖維前驅(qū)體。

龍聰 譯王依民 校

Dissolving technology for very good fiber quality

Andreas Diener,Lucia Oppermann

List AG,Arisdorf/Switzerland

The MasterConti by List AG,Arisdorf/Switzerland,enables fiber producers to decouple the production of the spinning solution from the subsequent spinning process and provides the flexibility to process a broad variety of raw materials.

dissolving technology；MasterConti technology；flexibility