醋酸纤维纱线是一种以天然木浆为原料、通过化学改性制成的人造纤维纱线。其生产工艺融合了化学工程与纺织技术,流程精密且要求严格。以下是其核心生产工艺的详细说明:

一、 醋酸纤维的制备(化学部分)
这是醋酸纤维区别于其他纱线生产的源头步骤。
1.原料准备:主要原料为高纯度木浆粕(α-纤维素含量高)。将其与冰醋酸进行预处理,生成醋酸纤维素。
2.酯化反应:预处理后的纤维素与醋酸酐在硫酸作为催化剂的条件下发生酯化反应,生成三醋酸纤维素。
3.水解(部分皂化):将三醋酸纤维素在稀醋酸溶液中进行控制性水解,降低酯化度,使其转变为可溶于丙酮的二醋酸纤维素。这是目前市场上主流“醋酸纤维”的化学形式。
4.沉淀与洗涤:将水解后的醋酸纤维素溶液在水中沉淀,形成白色絮状固体。随后经过充分洗涤,去除残余的酸和催化剂。
5.干燥与造粒:洗涤后的醋酸纤维素经过干燥,然后通常被制成片状或颗粒状,以便于储存和运输。这就是纺丝的原料——醋酸纤维素切片。
二、 纺丝成型(物理部分)
将固态的醋酸纤维素转变为连续的纤维。
1.纺丝液制备(纺丝原液):将干燥的醋酸纤维素切片溶解在丙酮中,配制成浓度约20-30%、粘度均一的透明纺丝液。溶液需经过精密过滤,去除杂质和未溶颗粒。
2.干法纺丝:这是醋酸纤维生产的标志性工艺。
纺丝液通过计量泵、经喷丝板(上有数百至数千微孔)压出,形成细流。
细流进入一个充满热空气(~100°C) 的纺丝甬道。
在甬道中,溶剂丙酮迅速挥发,被热空气带走并回收。随着丙酮挥发,醋酸纤维素细流凝固并拉伸,形成连续的长丝。
干法纺丝赋予了醋酸纤维表面光滑、截面近似圆形、光泽优雅的特有品质。
3.上油与卷绕:成型后的纤维集束,施加纺丝油剂以赋予其柔软性、抗静电性和抱合力,最后高速卷绕到筒管上,得到醋酸纤维长丝筒子。
三、 后处理与纱线成型(纺织部分)
纺出的长丝根据最终用途进行加工。
1.加捻:
单丝加捻:将多根单丝合并,通过加捻增加其强度、抱合力和风格。捻度可根据织物要求调整(如高捻度用于“醋酸缎”)。
股线加捻:将已加捻的单纱再次合并加捻,制成更粗、更稳定的股线。
2.定型(热定型):对加捻后的纱线进行蒸汽或热定型,以稳定捻度,防止后续加工或使用中扭结或回缩。
3.络筒:将纱线重新卷绕到标准规格的筒子上,清除疵点(粗节、细节等),使卷装适宜于高速织造或针织。
4.包装:检验合格后,按规格和重量进行包装。
主要产品形式:
长丝:最常见的形式,用于时装、里布、缎子等。
短纤:通过切割长丝制成,可纯纺或与棉、丝、涤纶等混纺。
特种纱:如高弹纱(通过物理或化学改性)、异形截面丝、有光/消光丝等。
醋酸纤维纱线的生产工艺本质是:将天然纤维素通过乙酰化改性,溶解于丙酮后,利用干法纺丝技术使溶剂挥发,从而再生凝固成纤维,再经纺织加捻工艺制成纱线。 整个流程技术密集,尤其依赖对化学过程和干法纺丝参数的精确控制,以产出具有真丝般光泽、手感柔滑、垂坠性好、易染鲜艳色彩且不易起静电**的高品质纱线。其缺点是强度相对较低,湿强较差,但通过与其他纤维复合或工艺优化可以得到改善。