制備高品質纖維的溶解技術

A.Diener,L.Oppermann

List公司(瑞士)

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纖維生產

制備高品質纖維的溶解技術

A.Diener,L.Oppermann

List公司(瑞士)

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

溶解技術；MasterConti技術；柔韌性

原材料經過混合、溶解、紡絲、洗滌、干燥等一系列復雜加工后，得到最終產品——纖維、長絲或薄膜。很多專家認為紡絲是影響纖維最終品質的唯一工序，但這一觀點存在問題，因為纖維品質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行靈活調整。

1　分離優化

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

圖1所示為 MasterConti纖維素溶解系統。操作分為兩個步驟：預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(List公司)

圖2　紡絲溶液的粒度分布

MasterConti纖維素溶解系統可持續生產高度溶解的纖維素溶液。在實驗室里，可以制得質量分數為28%的纖維素紡絲溶液；而該中試裝置制備的溶液纖維素質量分數為16%～18%(預稀釋后質量分數為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，可遵循高黏度加工允許高機械量輸入的原則。這將使加工更高效，產能大幅提升，每條生產線纖維生產能力可達100 t/d，而且整個溶解過程有更多生態效益，例如萊賽爾(Lyocell)纖維相比傳統的黏膠纖維更環保。

2　纖維品質高

從生產者的角度看，判斷技術的決定性依據是產品在市場上的銷售情況。應用MasterConti纖維素溶解系統，針對不同的應用，均質的紡絲溶液能制得高品質的纖維或長絲。

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

表2歸納了MasterConti技術的特點。

表1　List公司MasterConti技術制備的纖維的規格參數與性能

表2　MasterConti技術特點及優勢

3　特殊纖維的應用

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

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