粘胶纤维用浆粕内在指标分析
2015-09-02唐山三友集团兴达化纤公司河北唐山063305
王 忠(唐山三友集团兴达化纤公司,河北 唐山 063305)
粘胶纤维用浆粕内在指标分析
王忠
(唐山三友集团兴达化纤公司,河北唐山063305)
本文介绍了纤维行业中粘胶纤维发展的广阔前景,阐述了α-纤维素、聚合度、反应性能、灰分和铁质等浆粕内在指标对粘胶生产工艺的影响。
粘胶纤维;溶解浆;指标
1 概述
近几年随着纺织工业的不断发展,纤维行业前景广阔,我国是纺织工业大国,纺织工业以纤维素作为基本原料,目前主要存在三大类纤维。
(1)以棉花、羊毛和蚕丝等为代表的天然纤维;
(2)化学纤维中的合成纤维,以涤纶、腈纶、尼龙等为代表;
(3)化学纤维中的粘胶纤维。
天然纤维(主要是棉花),产量受耕地面积的减少和生产成本增加的约束,全球棉花产量不断下降,导致对棉花的消费量保持走低的势头。
合成纤维的主要原料是石油、煤和天然气等,由于其再生时间长,存储量日益减少。随着人们环保意识的不断增强,合成纤维不可降解和不可再生的缺点也抑制其需求量的增长。另外,合成纤维在吸水性、透气性等舒适型指标上都逊于天然纤维和粘胶纤维,所以纺织下游厂家通常会将合成纤维与天然纤维或粘胶纤维混纺,其产量受到了一定的限制。
在全球纺织业需求增长的背景下,天然纤维需求的缺口,无法通过合成纤维来填补,也就为粘胶纤维的发展带来了空间。如图1和图2所示,近年来我国粘胶纤维产量呈上升趋势,增长率最高为25.06%,广阔的市场前景为粘胶行业的扩建和增产奠定了基础。
2 浆粕的内在指标
粘胶纤维的主要原材料是溶解浆,目前粘胶纤维企业中主要使用三类溶解浆:棉浆、木浆和其它类溶解浆(竹浆、麻浆、蔗浆等),由于生产成本和环境资源的限制,粘胶行业中主要使用木溶解浆作为原料。所以,木浆内在指标的好坏直接影响粘胶纤维的可纺性,对其指标的控制也就尤为重要。
2.1α-纤维素
浆粕中α-纤维素的含量是表征浆粕的纯度的唯一指标。浆粕中主要含有α-纤维素和半纤维素,工业上的半纤维素,通常是指β纤维素和γ纤维素,及非纤维素碳水化合物和在制浆过程中由纤维素降解而产生的短链(聚合度小于200)的纤维素。
提高α-纤维素和降低半纤维素含量,不仅可以提高成品的产出率、增强设备利用率、降低化学药品单位消耗和简化浸渍碱液的回收过程,而且还能提高成品纤维的质量和可纺性。因此粘胶行业中生产高产优质的粘胶纤维,通常采用α-纤维素含量较高的浆粕。
2.2灰分和铁质
(1)浆粕中灰分主要以硅酸盐(CaSiO3)为主,其含量偏多严重影响粘胶的过滤性能,导致堵塞过滤系统网眼。
(2)灰分中的铁质(Fe3+)具有氧化性,在老成工序中促进老成,使其难以控制,影响粘胶粘度的波动。并且铁质的存在会使粘胶颜色变暗,含量偏高会导致粘胶发黑。
2.3木质素和树脂
(1)木质素存在于木质组织中,主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁,是构成细胞壁的主要成分。木质素的存在会降低浆粕的膨润度和反应性能,延长老成时间,在纤维漂白时生成氯化木素
(2)树脂容易与浆粕中的Ca盐结合,其不溶性造成粘胶的过滤和纺丝困难。
2.4聚合度
聚合度小于200的浆粕,它具有半纤维素的特征,影响粘胶工序中的浸渍、黄化和过滤,也会降低成品纤维中强力;当其大于1200时,纤维素磺酸酯的溶解性能下降,会造成粘胶质量下降和过滤困难,因此浆粕粘度一定要控制在合理范围内,并要严格要求其批内差。
2.5膨润度
膨润度是指浆粕在碱液中的膨胀程度,通常以浆粕在标准条件的碱液中浸渍一定时间后重量或体积增加的倍数或百分数表示。膨润度小,浆粕在碱液中浸渍不均匀,会造成碱纤维素反应不充分;当膨润度过大时,碱纤维素中含碱量过大,尤其在连续浸渍压榨时,会造成压榨困难。
2.6反应性能
浆粕反应性能是影响粘胶质量的关键因素,反应性能偏低,会造成浆粕浸渍时碱化不均匀,增大助剂消耗量,黄化反应不充分,使粘胶粒子过多过大,严重影响过滤性能和可纺性,导致成品疵点偏高,纤维优级品率下降,增加产品的质量反馈。
以上为浆粕的基本指标,可见指标的好坏与稳定性尤为重要,它直接影响粘胶生产工艺和成品的质量,因此制定了粘胶企业制定了木浆行业标准。
结语
由于木溶解浆具有经济的生产成本和较大的市场前景,目前我公司使用比例已达到80%以上,因此严格控制浆粕内在指标尤为重要。
[1]溶解浆市场分析报告[R].2013(02):7-8.
[2]粘胶纤维行业报告[R].2013(04):3.
TQ341
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