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Lyocell纖維

 

 

 

 

 

Lyocell纖維(意即溶解性纖維)被譽為21世紀綠色纖維,它是以N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)為溶劑,用於濕法紡制的再生纖維素纖維。廢棄物可自然降解,生產過程中的氧化胺溶劑可995%回收再用。「毒性極低,且不污染環境」。 

 

 

1980年由德國Akzo-Nobel公司首先取得工藝和產品專利、1989年由國際人造纖維和合成纖維委員會正式命名。目前,全世界生產能力約為12萬噸,分佈在美國、英國、奧地利、德國、印度、韓國以及我國臺灣。

A.Lyocell纖維以其優異的服用性能用於服裝。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,固有的流動感使其織物看上去輕薄而具有良好的懸垂性。通過不同的紡織和針織工藝可織造不同風格的純Lyocell織物和混紡織物,用於高檔牛仔服、女士內衣、時裝以及男式高級襯衣、休閒服和便裝等,新近開發成功的細旦和超細旦Lyocell纖維使之在高檔產品開發中發揮更好的作用。目前Lyocell產品在日本、西歐和美國等地日趨流行,銷量不斷增加。 

B.在工業用途上,Lyocell纖維具有較高的強力,幹強力與滌綸接近,比棉高出許多,其濕強力幾乎達到幹強力的90%,這也是其他纖維素纖維無法比擬的。在非織造布、工業濾布、工業絲和特種紙等方面得到了廣泛的應用。Lyocell纖維可採用針刺法、水刺法、濕鋪、幹鋪和熱粘法等工藝製成各種性能的非織造布,性能優於粘膠纖維產品。歐洲的幾家公司正對Lyocell纖維在縫紉線、工作服、防護服、尿布、醫用服裝等方面的應用進行研究,日本的紙張製造商也在開發Lyocell纖維在特種紙方面的用途。 

Lyocell纖維製品在濕態下,經機械外力摩擦作用,會產生明顯的原纖化現象,這種現象表現為纖維縱向分離出更細小的原纖,在紗線表面產生毛羽。原纖化產生的原因是Lyocell纖維具有較高的軸向取向度,微原纖間的橫向結合力較弱,在濕態下纖維的高度膨化更加減弱了這種結合力,這種結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格有兩種類型,一種為利用纖維的原纖化特性,通過初級原纖化、酶處理和二次原纖化,生產出桃皮絨風格的產品,另一種為在酶處理後不進行二次原纖化,生產出表面整潔的光潔面積物。Lyocell纖維易於原纖化的性能雖然給生產無紡布、過濾材料和桃皮絨風格的織物帶來了方便,但卻給光潔織物的生產和使用帶來麻煩,如生產中加工工藝的控制、設備和助劑的選用;使用過程中織物易起毛、起球,並且色光會發生變化。另外Lyocell面料製成的服裝經過多次日常洗滌後的嚴重原纖化,使服裝具有很強烈的陳舊感。

現在市面上比較流行的Lyocell纖維品牌有兩種:英國阿考迪司公司生產的TENCEL及奧地利蘭精公司的LENZING LYOCELL。在這兩個品牌中,TENCELL(品牌)在中國市場佔有極大份額,成為全球最有名的LYOCELL纖維的品牌名稱。

 

 

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。其分子量和結晶度均介於棉和粘膠之間。 

Lyocell纖維、棉和粘膠纖維的聚合度、結晶度

纖維 棉 Lyocell纖維 粘膠

聚合度 10000 500-550 250-300

結晶度(% 70 50 30

正因為Lyocell纖維獨特的聚合度和結晶度,才使得它具備了三大特性,即高強,其強度接近滌綸;快速吸水,其吸水速度接近棉的兩倍,它的回潮率也比棉好和自身原纖化產生桃皮絨效果。

 

 

原纖化原理

容易原纖化是普通Lyocell纖維的特性之一,原纖化是指纖維表面分裂出細小的微纖維(直徑1-4um)。一般來講,第一次原纖化時,產生出來的原纖都比較大,通常在1mm,甚至更長,並能纏結成球,如果不處理掉,則會影響穿著和觀感。

表徵原纖化的程度用原纖化指數FI。(即Fibrillation Index),一般分為0-10級,級數越高,說明原纖化程度越厲害。通常,原纖化程度>2時,則織物的外觀已較難看。

 

影響Lyocell織物原纖化的因素

主要為以下幾個方面(以100% Lyocell21×16 110×6063″織物為例):

a、溫度

溫度越高,原纖化指數越大。因此,在實際生產中為了達到充分的原纖化,則使用較高的溫度,可以提高生產效率。

bPH

水溶液的PH值升高,有助於Lyocell纖維的溶脹,也就利於其原纖化。因此,為提高原纖化的效率,在可能的範圍內,盡可能的增加水溶液的PH值。

c、時間

在處理時間90分鐘以前,織物原纖化指數與處理時間成線性關係,即處理時間增加,原纖化指數增加,而到90分鐘以後,則原纖化指數的增加十分緩慢。因此,可以認為對於這種織物在處理條件下,90分鐘的原纖化時間應該是充分的。

 

 二次原纖化

Lyocell織物的風格是自身產生桃皮絨,因此,染色後的Lyocell織物要用二次原纖化的工藝來產生二次原纖。這裡產生的原纖較第一次產生的原纖來說,應該細的多、短的多,是一層緻密的短絨(俗稱桃皮絨)。

 如果我們對Lyocell織物的第一次原纖化並且生物酶拋光充分,那麼第二次原纖化就能產生理想的桃皮絨,而這時產生的桃皮絨是應當予以保留的。

Lyocell纖維是將木漿溶於NMMO溶劑體系,不經化學反應,用幹噴濕法工藝得到的新一代再生纖維素纖維。首先由德國Akzo Nobel公司於1978年取得了專利,後由英國Courtaulds公司(後併入Accordis公司)和奧地利蘭精公司(Lenzing)成功將其商業化,推向世界各地市場。到20045月,Lenzing公司全面收購了LYocell纖維(包括長絲和短纖)的生產業務,一度壟斷了全球市場。LYocell纖維於20世紀90年代中期進入中國市場,中文商品名稱有「天絲、「木漿纖維」等,引發了我國Lyocell纖維系列產品的研發生產熱潮。

 由於Lyocell纖維的生產技術一度完全掌握於國外公司手中,因此其價格一直居高不下,中國2005年進口Lyocell纖維9795t,海關統計的進口單價為2616美元/t,價格高於國內棉花、滌綸、粘膠等常規纖維50%以上,前幾年進口價格曾達到35萬元/t以上。由於成本因素,導致我國Lyocell纖維的後續紡織產品價格居高不下。 

 20世紀90年代後期起,東華大學、上海紡織控股集團等單位進行了長期研究,並和德國某研究所進行聯合攻關,取得了成功。20062月,第一束國產Lyocell纖維在上海裡奧發展企業有限公司順利產出,1 000t/年的生產線正式投產,打破了原有的外企壟斷格局。預計在2010年前後,國產Lyocell纖維的產量將突破1t/年的規模。可以預計,隨著該纖維國產化成功,產量不斷擴大,我國Lyocell纖維的市場價格將不斷走低。

 

由於Lyocell纖維的幹濕強力都優良,幹強接近於滌綸纖維,濕強下降小,約為幹強的85%,這使得Lyocell纖維耐機械和化學處理的能力很強;Lyocell纖維的斷裂伸長率在濕態下的變化也很小,濕態的伸長約為17%,使得其產品具有良好的尺寸穩定性。這些優點彌補了常規粘膠纖維的缺陷。同時Lyocell纖維生產過程的低能耗、無污染的優點是常規粘膠纖維無法比擬的,是真正的綠色環保纖維。全球Lyocell纖維的產能在1992年不到2t,目前已擴大到15t/年,預計到2010年將達到45t/年,Lyocell纖維在再生纖維素纖維家族中的市場份額和影響力將會繼續提高。

 

 

2018/2/5修訂 資訊出處:百度百科 goo.gl/tcd2kT