发展历程

粘纤是古老的纤维品种之一。1891年，克罗斯（Cross）、贝文（Bevan）和比德尔（Beadle）等首先以棉为原料制成了纤维素磺酸钠溶液，由于这种溶液的粘度很大，因而命名为“粘胶”。粘胶遇酸后，纤维素又重新析出。根据这一原理，1893年发展成为一种制造纤维素纤维的方法，这种纤维就叫做“粘胶纤维”。1905年，米勒尔（Muller）等发明了一种稀硫酸和硫酸盐组成的凝固浴，实现了粘胶纤维的工业化生产。

形态特征

粘胶纤维属再生纤维素纤维。它是以天然纤维素为原料，经碱化、老化、黄化等工序制成可溶性纤维素黄酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝而制成。采用不同的原料和纺丝工艺，可以分别得到普通粘胶纤维，高湿模量粘胶纤维和高强力粘胶纤维等。

结构构成

普通粘胶纤维的结晶度和取向度较低，横截面为不规则的锯齿状，有明显不均匀的皮芯结构，皮层较薄。强力粘胶纤维有微细而均匀的微晶结构，取向度适中，横截面为均匀、轮廓圆滑的全皮结构。波里诺西克纤维为具有较高的结晶度、较大的晶区尺寸以及较高的取向度，横截面近似圆形的全芯层结构。波里诺西克纤维成形时的主要特点是尽量避免纤维素的降解，使天然纤维素结构尽可能在溶解和凝固过程中保持不变，采用缓和而均匀的凝固条件，如低酸、低盐、低温和低纺速。变化型高湿模量纤维属于厚皮层的皮芯结构，横截面外缘比较圆滑。皮层提供韧性而芯层保持刚性。其韧性低于低于强力丝而高于波里诺西克，刚性则高于强力丝低于波里诺西克，是一种结合波里诺西克和强力丝特点的纤维。纤维的结晶度、晶粒尺寸和取向度都低于波里诺西克，而高于强力丝。其成形特点基本与强力丝相近似。永久卷曲粘胶纤维的横截面形状不对称、皮层厚度分布不均匀，在横鼓面各部分存在君大小不等的内应力。永久卷曲粘胶纤维的工艺特点是提高粘胶的熟成指数，凝固路中硫酸的浓淀偏低、梳酸钠浓度较高、浴温较高，适当地增加拉伸倍数，特别是在塑化控伸后再增加一段空气拉伸，有利于增加纤维的卷曲性。

功能用途

用途

粘胶纤维是最早投入工业化生产的化学纤维之一。由于吸湿性好，穿着舒适，可纺性优良，常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织、用于各类服装及装饰用纺织品。高强力粘胶纤维还可用于轮胎帘子线、运输带等工业用品。

粘胶纤维是一种应用较广泛的化学纤维。

方式方法

由纤维素原料提取出纯净的α-纤维素（称为浆粕），用烧碱、二硫化碳处理，得到橙黄色的纤维素黄原酸钠，再溶解在稀氢氧化钠溶液中，成为粘稠的纺丝原液，称为粘胶。粘胶经过滤、熟成（在一定温度下放置约 18～30h，以降低纤维素黄原酸酯的酯化度）、脱泡后，进行湿法纺丝，凝固浴由硫酸、硫酸钠和硫酸锌组成。粘胶中的纤维素黄原酸钠与凝固浴中的硫酸作用而分解，纤维素再生而析出，所得纤维素纤维经水洗、脱硫、漂白、干燥后成为粘胶纤维。

工艺流程

① 粘胶的制备：包括浸渍、压榨、粉碎、老化、黄化、溶解、熟成、过滤、脱泡等工序。浆粕经浓度为18%左右的氢氧化钠水溶液浸渍，使纤维素转化成碱纤维素，半纤维素溶出，聚合度部分下降；再经压榨除去多余的碱液。块状的碱纤维素在粉碎机上粉碎后变为疏松的絮状体，由于表面积增大使以后的化学反应均匀性提高。碱纤维素在氧的作用下发生氧化裂解使平均聚合度下降，这个过程称为老化。聚合度下降的程度与温度、时间有关。老化后将碱纤维素与二硫化碳反应生成纤维素黄酸酯称黄化，使大分子间的氢键进一步削弱，由于黄酸基团的亲水性，使纤维素黄酸酯在稀碱液中的溶解性能大为提高。把固体纤维素黄酸酯溶解在稀碱液中，即是粘胶。刚制成的粘胶因粘度和盐值较高不易成形，必须在一定温度下放置一定时间称为熟成，使粘胶中纤维素黄酸钠逐渐水解和皂化，酯化度降低，粘度和对电解质作用的稳定性也随着改变。在熟成的同时应进行脱泡和过滤，以除去气泡和杂质。

备粘胶的设备主要有古典法、连续浸渍压榨、粉碎和五合机等三种形式。

纤工艺流程

② 纺丝成形：采用湿法纺丝。粘胶通过喷丝孔形成细流进入含酸凝固浴，粘胶中碱被中和，细流凝固成丝条，纤维素黄酸酯分解再生成水化纤维素。凝固和分解可同时发生，也可先后进行。在同一浴中完成凝固和分解的方法称单浴法纺丝。粘胶长丝用单浴法纺丝。在一浴内凝固而在另一浴中分解再生的方法称二浴法纺丝。强力丝或短纤维一般用二浴法纺丝。为改善纤维的某些性能，也有采用三浴法、四浴法甚至五浴法的。凝固浴是硫酸和硫酸锌的水溶液，各组分的含量因纤维品种而不同。

后处理：成形后纤维需经过水洗、脱硫、酸洗、上油和干燥等后处理加工。水洗是除去附在纤维表面的硫酸及其盐类和部分硫。脱硫可在氢氧化钠、亚硫酸钠或硫化钠的水溶液中进行。金属离子可用盐酸处理去除。上油可降低纤维的摩擦系数，减少静电效应，改善纤维手感，提高纤维的可纺性能。上油后的丝条经过干燥即可包装出厂。粘胶短纤维的切段工序通常在后处理以前进行。强力丝主要作为轮胎或运输带的帘子布，对纤维的外观无特殊要求，只需用热水洗去纤维上硫酸及其盐类，经上油、干燥后即可，后处理可在纺丝机上进行。

后处理：成形后纤维需经过水洗、脱硫、酸洗、上油和干燥等后处理加工。水洗是除去附在纤维表面的硫酸及其盐类和部分硫。脱硫可在氢氧化钠、亚硫酸钠或硫化钠的水溶液中进行。金属离子可用盐酸处理去除。上油可降低纤维的摩擦系数，减少静电效应，改善纤维手感，提高纤维的可纺性能。上油后的丝条经过干燥即可包装出厂。粘胶短纤维的切段工序通常在后处理以前进行。强力丝主要作为轮胎或运输带的帘子布，对纤维的外观无特殊要求，只需用热水洗去纤维上硫酸及其盐类，经上油、干燥后即可，后处理可在纺丝机上进行。