熔喷纺Lyocell纤维

美国华盛顿Federal Way的Weyerhaeuser公司发明了一种加工熔喷纺莱赛尔纤维的方法，最终可将长丝转化为短纤维。 美国专利6306334称，所得到的纤维具有类似棉特性。而且，这种纤维具有天然的卷曲性，低度光泽，最重要的是在湿摩擦条件不易原纤维化。 Weyerhaeuser公司制备这种长丝的工艺为，加压将纤维素溶液（纺丝原液）通过带有喷丝口的挤压器头的挤压器（2），再进入到带有空气流的管中，经牵伸后形成的长丝，穿过气隙，进入到再生浴中。 一条管线（6）供应压缩空气，在挤压器头的高速流中集束卷绕纤维（8），然后进行牵伸，这些被牵伸过的纤维疏束（9）在两条喷管（10和12）中通过，该喷管提供水或者某些其它再生液体（14）。 旋转式给液辊（16）收集再生长丝（15），连续累积收集长丝直到所需要数量。在这步骤中，更换给液辊以便收集更多纤维而不会降低生产效率。专利指出，给液辊的表面速度最好低于下落长丝的线速度，这样使所收集的纤维没有张力。 另一种方法是采用输送皮带收集长丝。在任何情况下，该系统是用来回收制备纺丝原液所用的溶剂N—甲基吗啉—N—氧化物（NMMO），因为这种溶剂价格昂贵。NMMO从长丝中滴落下来，由一个容器（22）收集。被回收的NMMO再次循环，在流程中再度使用。最佳的浆粕是低含量的α—纤维素含量宜低于90％和低聚合度（DP），典型的聚合度为300-1000，不过最好为600。对于单纤维的强度不是特别要求的产品，如非织造布，具有聚合度150-200的浆粕能被接受。专利指出，使用好的浆粕，莱赛尔纤维的半纤维素含量是13-15％，比原料的纤维素含量低一些。 举例来说，Weyerhaeuser公司利用南方软木市场浆粕（NB416级）制备纤维素纺丝原液。它的α—纤维素含量低于88-89％，聚合度大约12000，主要是单纤维以及小纤维丛。 其制做工艺为，将几种原料装入250毫升容量的三颈瓶： 可以制成 ●5.1克蓬松纤维素 ●66.2克97％NMMO ●24.5克5005NMMO ●0.5克丙基培酸盐 将三颈瓶浸入120℃的油浴中，将物料搅拌约30分钟。所得到的纺丝原液的纤维素含量约5.3％，它易于流动，适合于纺丝。 纺丝原液被送入带有单喷丝口的溶喷装置中，喷丝口直径（D）483μm，长度（L）约2.4mm，L/D大约5。一根可移动共轴毛细管直接位于喷丝口之上，直径685μm，长度80mmL/D大约116。制成的长丝直径9-14μm，流量都大于1克/分钟。 应指出，当喷丝口之上没有毛细管时，就不可能形成所需支数范围的连续长丝。毛细管在形成长丝和降低喷丝孔膨胀时很重要，而且，发明者指出，少量气泡或者外来物并不会引起长丝断裂，所用的所有试剂可以回收，也可以再度使用。（钱和生 编译）