纖溶劑Lyocell纖維的性能

Lyocell纖維的主要組成與棉或粘膠一樣是纖維素。其分子量和結(jié)晶度均介于棉和粘膠之間

表1 Lyocell纖維、棉和粘膠纖維的聚合度、結(jié)晶度

廢棄物可自然降解，生產(chǎn)過(guò)程中的氧化胺溶劑可99.5%回收再用."毒性極低，且不污染環(huán)境"。1980年由德國(guó)Akzo-Nobel公司首先取得工藝和產(chǎn)品專利、1989年由國(guó)際人造纖維和合成纖維委員會(huì)正式命名。全世界生產(chǎn)能力約為12萬(wàn)噸，分布在美國(guó)、英國(guó)、奧地利、德國(guó)、印度、韓國(guó)以及我國(guó)臺(tái)灣。

A.Lyocell纖維以其優(yōu)異的服用性能用于服裝。可純紡或與棉、麻、絲、毛及合成纖維和粘膠纖維混紡，改善其他纖維的性能。由其紗線織造的織物富有光澤，柔軟光滑，自然手感，優(yōu)良的懸垂性，良好的透氣性和穿著舒適性。純Lyocell織物具有珍珠般的光澤，固有的流動(dòng)感使其織物看上去輕薄而具有良好的懸垂性。通過(guò)不同的紡織和針織工藝可織造不同風(fēng)格的純Lyocell織物和混紡織物，用于高檔牛仔服、女士?jī)?nèi)衣、時(shí)裝以及男式高級(jí)襯衣、休閑服和便裝等，新近開發(fā)成功的細(xì)旦和超細(xì)旦Lyocell纖維使之在高檔產(chǎn)品開發(fā)中發(fā)揮更好的作用。Lyocell產(chǎn)品在日本、西歐和美國(guó)等地日趨流行，銷量不斷增加。

B.在工業(yè)用途上，Lyocell纖維具有較高的強(qiáng)力，干強(qiáng)力與滌綸接近，比棉高出許多，其濕強(qiáng)力幾乎達(dá)到干強(qiáng)力的90%，這也是其他纖維素纖維無(wú)法比擬的。在非織造布、工業(yè)濾布、工業(yè)絲和特種紙等方面得到了廣泛的應(yīng)用。Lyocell纖維可采用針刺法、水刺法、濕鋪、干鋪和熱粘法等工藝制成各種性能的非織造布，性能優(yōu)于粘膠纖維產(chǎn)品。歐洲的幾家公司正對(duì)Lyocell纖維在縫紉線、工作服、防護(hù)服、尿布、醫(yī)用服裝等方面的應(yīng)用進(jìn)行研究，日本的紙張制造商也在開發(fā)Lyocell纖維在特種紙方面的用途。

Lyocell纖維制品在濕態(tài)下，經(jīng)機(jī)械外力摩擦作用，會(huì)產(chǎn)生明顯的原纖化現(xiàn)象，這種現(xiàn)象表現(xiàn)為纖維縱向分離出更細(xì)小的原纖，在紗線表面產(chǎn)生毛羽。原纖化產(chǎn)生的原因是Lyocell纖維具有較高的軸向取向度，微原纖間的橫向結(jié)合力較弱，在濕態(tài)下纖維的高度膨化更加減弱了這種結(jié)合力，這種結(jié)合力的減弱使纖維在自身或金屬的摩擦作用下，皮層纖維脫落，殘留的皮層纖維縱向開裂，形成較長(zhǎng)的不均勻的原纖茸毛。

Lyocell原纖化的特性使這種纖維織物成品風(fēng)格有兩種類型，一種為利用纖維的原纖化特性，通過(guò)初級(jí)原纖化、酶處理和二次原纖化，生產(chǎn)出桃皮絨風(fēng)格的產(chǎn)品，另一種為在酶處理后不進(jìn)行二次原纖化，生產(chǎn)出表面整潔的光潔面積物。

Lyocell纖維易于原纖化的性能雖然給生產(chǎn)無(wú)紡布、過(guò)濾材料和桃皮絨風(fēng)格的織物帶來(lái)了方便，但卻給光潔織物的生產(chǎn)和使用帶來(lái)麻煩，如生產(chǎn)中加工工藝的控制、設(shè)備和助劑的選用;使用過(guò)程中織物易起毛、起球，并且色光會(huì)發(fā)生變化。另外Lyocell面料制成的服裝經(jīng)過(guò)多次日常洗滌后的嚴(yán)重原纖化，使服裝具有很強(qiáng)烈的陳舊感。

瀝青的溶劑分組基于瀝青中各組成化合物在不同有機(jī)溶劑中的溶解度的差異分離瀝青。選擇某種合適的有機(jī)溶劑處理瀝青，可把其分為可溶和不可溶的兩部分，如果適當(dāng)?shù)剡x擇幾種溶解度不同的溶劑，就可把瀝青切割成幾個(gè)具有不同性質(zhì)的溶劑組分。

瀝青溶劑分組所采用的溶劑體系有許多種。分離得到的溶劑組分的命名各異。

摩根先用正己烷或石油輕餾分一類脂烴作為溶劑，對(duì)瀝青進(jìn)行抽提，可溶部分稱為結(jié)晶質(zhì)；不溶部分用苯或甲苯處理，可溶部分稱為樹脂質(zhì)；苯或甲苯不溶物再用吡啶處理，可溶部分稱作Q組分，不溶部分稱作C，組分。

迪肯森所采用的方法基本上與摩根法相同，所不同的是規(guī)定第二種溶劑為苯。此外，對(duì)所得組分的命名也有所不同。迪肯森稱結(jié)晶質(zhì)為A樹脂 油，稱樹脂質(zhì)為B樹脂。

麥克尼爾和伍德用5種溶劑把瀝青分為6個(gè)組分：溶于沸點(diǎn)為40～60℃輕石油餾分的組分稱為結(jié)晶質(zhì)組分A；不溶于沸點(diǎn)為40～60℃輕石油餾分而溶于沸點(diǎn)為100-120℃輕石油餾分的組分稱為結(jié)晶質(zhì)組分；不溶于輕石油餾分而溶于苯的部分稱為樹脂質(zhì)組分；不溶于苯而溶于硝基苯的部分稱為C組分；不溶于硝基苯而溶于喹啉的組分稱為C1組分A；不溶于喹啉部分稱為C組分。

馬利森將同一瀝青制成3個(gè)試樣，分別用熱蒽油一吡啶混合物、苯以及吡啶一氨的甲醇溶液混合物溶解，測(cè)定其不溶物的量。熱蒽油一吡啶混合物不溶物稱為H樹脂；苯不溶物稱為H樹脂 M樹脂；不溶于吡啶一氨一甲醇混合物的部分稱為H樹脂 M樹脂 N樹脂。M樹脂和N樹脂量用差減法求得。吡啶和氨的甲醇混合溶液中可溶部分調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)容積，然后此容積一半的NH₄Cl溶液，得到油狀不溶物，分離、烘干后得m油；用差減法計(jì)算可溶物的量，稱n油。此法的優(yōu)點(diǎn)是分析速度快，但因其中的一些組分量是用差減法計(jì)算得到，而不是直接分離出來(lái)，因而不能進(jìn)一步研究其性質(zhì)。

石油工業(yè)一般采用吡啶、CS₂、CCl₄、苯及正戊烷之類輕鏈烷烴的溶劑系統(tǒng)。不溶于CS₂的組分稱為油焦質(zhì)；溶于CS₂但不溶于CCl₄的部分稱為炭質(zhì)瀝青，溶于CS₂，CCl₄和苯但不溶于正戊烷之類的輕鏈烷烴的部分稱為瀝青質(zhì)；溶于吡啶但不溶于苯之類溶劑的部分稱為前瀝青質(zhì)。

炭素工業(yè)用瀝青特別是煤瀝青的溶劑分組所采用的溶劑系統(tǒng)基本上同于摩根法，即采用喹啉或吡啶、苯或甲苯及石油醚或正己烷體系。不溶于喹啉或吡啶的部分稱為a樹脂或C1組分；溶于喹啉或吡啶但不溶于苯或甲苯的部分稱為p樹脂或Q組分，即前瀝青質(zhì)；溶于苯或甲苯但不溶于石油醚或正己烷的組分稱為樹脂質(zhì)；石油醚或正己烷可溶組分稱為結(jié)晶質(zhì)。炭素工業(yè)也經(jīng)常不再用石油醚或正己烷對(duì)苯可溶物進(jìn)行分離，而把苯可溶部分稱為γ樹脂 。