纖維素的溶解方（fāng）法

纖維素的溶（róng）解方法大致可分為兩類。

(1) 直接溶解法

通過減壓蒸餾（liú）的方法將（jiāng）溶劑的含水率降（jiàng）至 15%以下，然後在適當的（de）工藝條件下將該溶劑與纖維素混合溶解，形成適當濃度(一般在10%~14%)的溶液。

(2) 間接溶解法

未經蒸（zhēng）濃的（de）溶劑首先與纖維素混合，使纖維素在（zài）溶劑中發生充（chōng）分溶（róng）脹但不溶解。然後在升高溫度的同時，將溶脹均勻的漿液經減壓蒸餾脫（tuō）水後製得適於紡絲的溶液。

圍繞上述兩類方法，其目的都是為了減少溶解過程的能耗和縮（suō）短溶解時間，並且希（xī）望能與連續生產工藝配套。代表性（xìng）的溶解方法根據（jù）溶解設備的不同可歸納（nà）為以下幾種。

（一）薄膜蒸發器法

薄膜蒸發器法屬於間接溶解法。在該方法中，先將纖維（wéi）素和含水量較高的 NMMO 混合均勻，形成（chéng）一個（gè）溶脹混合體，用設備加熱至水的沸（fèi）點以上後通過分布環進入薄膜蒸發（fā）器(一般為（wéi）圓（yuán）柱形構件)，混合物在蒸發器的表麵形成薄層，在真空條（tiáo）件下，薄層中（zhōng）的水迅速（sù）閃蒸出來。當薄層混合物中水的含量降到一定程度時，纖維素開始溶解。有的薄膜蒸發器內，還有一個裝有許多側向（xiàng）伸出的槳葉的中（zhōng）心葉輪，可（kě）用於混合和運送料液。這種工藝（yì）適用於連續生產，易於擴大規模，且纖維素的溶解質量較好。但該法要求設備（bèi）避免出（chū）現死角，並盡可能減（jiǎn）少所有物料的停留時間。另外，對物料出口和刮壁器也有特殊的設（shè）計要求。

（二）雙螺杆（gǎn）擠（jǐ）出機法

雙（shuāng）螺杆擠出機法屬於直（zhí）接溶解法。在該方法中（zhōng），先將（jiāng）纖維素漿粕用粉碎（suì）機粉碎成一定細度的顆粒（lì），然後（hòu）在雙螺杆擠出機的不同區域分別注入漿粕顆粒和NMMO單（dān）水合物(NMMO·H₂O)溶劑或將（jiāng）兩者充分（fèn）混合後同時注入雙螺（luó）杆擠出機，以溶（róng）解纖維（wéi）素。該方法所用的雙螺杆擠（jǐ）出機長徑比一般較大，工藝和設備相對簡單；由於溶解時間極短(僅需3~15min)，減少了（le）物料在雙螺（luó）杆中的停留（liú）時間，使纖維素和溶劑幾乎沒有分（fèn）解（jiě），對（duì）改善纖維性能和溶劑回收都十分（fèn）有利；並且，該法生產靈活性較大，每台雙螺杆生產線（xiàn）可各自根據需要製造具有不同特色的纖維素纖維。

但該方法對漿粕粉碎程度和原料顆粒有特殊的要求。由於溶劑在漿粕周圍易形成高濃（nóng）度溶液的凝膠層，若漿粕顆粒超過一（yī）定的臨界尺寸，漿粕則不能全部溶解，易產生不利於紡絲的凝膠。另外（wài），由於雙螺杆擠出機（jī）的生產能力有限，該法不利於實施大（dà）規（guī）模的生產。

在溶解纖維素的過程中，除應控製好（hǎo）溶（róng）劑的水分外，對（duì）混合時（shí）間與溫度、溶解時的溫（wēn）度、真空（kōng）度（dù）和溶解時間等工藝參（cān）數也必須加以控製，尤其應嚴格控製溫度。由於（yú）NMMO在125℃時易發生變色反應，在175℃時會發生過熱（rè）反應並易汽化分解成N-甲基嗎（ma）啉和嗎啉等物（wù）質，其分解過程中產生的氧（yǎng）自由基還會使纖維素降（jiàng）解，若溶液中含有（yǒu）金屬離子，如（rú）鐵離子和銅離子等（děng），會促使NMMO和纖維素的分解。因此，當纖（xiān）維素在劑 NMMO/水（shuǐ）中的解溫度達到甚至超過125℃時，不僅溶劑易發生上述不（bú）良反應，纖維素（sù）也易降解或發生鏈反應，溶液易變質，有氨（ān）氣味，並極有可能引（yǐn）起爆炸，所以溶解溫度不宜超（chāo）過（guò）120℃。實際生產中，為了抑製 NMMO的熱分解，往往還（hái）采取在（zài）溶解體係中加入適量的沒食子酸丙酯等熱穩定劑之類的措施。

如前所述，溶解是 Lyocell 纖維生產中非（fēi）常關（guān）鍵的（de）工序（xù）之一，紡絲原液的好壞對（duì）隨後的紡（fǎng）絲過程以及（jí）成品絲（sī）的（de）質量影響非常大。為了（le）得到均勻透明、含機（jī）械雜質及凝膠粒子少（shǎo）的漿液，不僅要從完（wán）善工藝及（jí）設備方麵（miàn）著手，還必須配置一些檢測儀器，如熱台顯微鏡、激（jī）光衍射儀以及流變儀等來加強漿液（yè）的檢測手段，準確地（dì）鑒定漿液質量的（de）優劣，從而相應調（diào）整溶解工藝參（cān）數，以便獲（huò）得優質的紡絲（sī）液，為後段紡絲工序創造有利條件。

四（sì）川致（zhì）研科技作為（wéi）專（zhuān）業的科研實驗儀器生產廠家，在紡絲試驗機製作領域一直處於全國先進（jìn）地位，擁有10年行業經驗，研發有熔融紡絲（sī）機、濕法紡（fǎng）絲機（jī）、靜電紡絲機（jī），離心紡（fǎng）絲機等產品，並獲得（dé）相關證書。如您對我們的（de）紡絲試（shì）驗機係列產（chǎn）品感興趣，歡迎致電四川麻花传媒MV在线观看科技有限公司或在線留言，我（wǒ）們會在12小時（shí）內給您回複。