关于Lyocell纤维纺丝工艺中并丝问题的思考

摘要：Lyocell纤维，是以天然纤维素为原料，通过 NMMO（N-甲基吗啉-N-氧化物）溶剂溶解，采用干喷湿法纺丝工艺制备的再生纤维素纤维。除绿色环保外，Lyocell纤维同时拥有棉的“舒适性”、涤纶的“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔软垂坠”。可纯纺，也可与棉、麻、丝、毛、合成纤维及粘胶纤维混纺，从而改善各类纤维的性能，提高各类纤维的品质。可由于并丝问题的存在，给后续清花、梳棉、染色、纺线及织布等工艺带来诸多的不良影响。因此，清除或减少并丝的产生，是保证和提高Lyocell纤维质量的重要技术环节。

关键词：Lyocell纤维纺丝，并丝问题，思考

并丝的产生原因与诸多因素有关，如纤维素浓度、侧吹风的流量流速、纺丝速度、凝固浴浓度等。各类因素对丝束质量的影响情况及最优工程参数，经过反复的试验，已得到认证。不同条件对并丝等级的影响，如表1-表4。

根据表中数据分析可知，在很多情况下，当各类制约因素达到最优解或处于最优区间时，仍无法消除或减少并丝的产生。而确定并丝产生的工艺阶段或时间节点，则尤为困难。在这样的大前提下，寻找一种“能夠准确推断并丝产生的具体原因”的方法，显得至关重要。基于此，提出一种间接的方法，以期达到解决“Lyocell纤维纺丝工艺中并丝问题”的目的。

一.分析导图

二.间接方法

1.纺丝工况

不改变任何纺丝工艺，采用特制喷丝板纺丝。

2.特制喷丝板

根据工艺试验要求，喷丝板划分为若干区。不同区内的孔数、孔间距相同，单孔面积相近，但孔型、布置形式不同。结构示例如下图：

可根据实际需要，选择各类便于检测及纺丝的孔型，如椭圆形孔、三角孔、梅花孔、五叶孔、中空孔等。采用不同孔型，但要求面积相近的目的是排除纺丝压力对纺丝实际的干扰。孔型示例如下图：

孔型示例

喷丝孔的布置形式可根据工艺需要选取，如正方形排列、正三角形排列、等腰三角形错位排等。不同的布置形式影响风的穿透性，有益于并丝情况的改善。

3.原理解析

由于喷丝板不同区域的孔型不同，导致不同区域的丝样，在显微镜下的截面形状也一定是不同的。根据不同区域内丝样的成像差异，间接确定产生并丝的具体位置。

4.结果分析

根据不同区域内丝样的检测结果，并结合纺丝工艺条件、纺丝设备条件、环境因素等，分析并得出并丝产生的具体原因。

三.有益效果

1.相同条件下，不同孔型、不同布置方式对可纺性的影响。

2.根据产生并丝的相对位置，结合实际情况，推断并丝产生的具体原因。

3.该方法不仅适用Lyocell干喷湿法纺，还可在其他纺丝法中借鉴应用。

4.该方法可在不同类型喷丝板中应用，如矩形板、环形板等。

5.该方法可在其他材料纺丝工艺中推广。

四.实施难点

1.喷丝板制造分析

喷丝板制造，需要厂家具备先进的生产制造设备及与之相匹配的过硬技术。保证不同孔区域内，孔数相同、孔距相等相对容易。孔型不同，而要求单孔面积相近，应该是很难保证的。但单孔面积不同，会导致纺丝压力的改变，从而间接影响检测结果。

2.显微检测分析

在显微镜下的丝样检测，是该间接方法是否可行的重要环节。在显微镜下，观察纤维的纵向形态和截面形态。根据不同形态丝样的并丝情况，结合该形态丝样对应的喷丝孔形状，确定产生并丝的位置。

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作者简介：高文战，1984，男，汉，吉林农安，职务职称：注册公用设备工程师，学历：本科，单位：中国纺织科学研究院有限公司，研究方向：纺织科学研究，单位所在省市及邮编：北京市，100025