浆粕的反应性能对纤维制品质量的影响

用生物质资源替代石油是化纤行业当前及未来很长一段时间的发展方向。纤维素是地球上数量和产量丰富的天然高分子，为传统再生纤维素纤维和新型纤维素化学纤维提供了取之不尽用之不竭的原料。

纤维素经化学加工提纯，即可制得浆粕。再生纤维素纤维浆粕按照原料来源分为木浆、棉浆和草类（如蔗渣、芦苇、芒秆及竹子等）浆；按照用途的不同又分为黏胶长丝浆、普通黏胶短纤维浆、高性能黏胶纤维浆、强力纤维浆和Lyocell纤维浆；按照制浆方法不同，通常分碱法（硫酸盐法、苛性钠法）浆、亚硫酸盐法浆和氯碱法浆等。

对再生纤维素纤维用浆粕的品质有如下要求：

1.纯度高，杂质含量少浆粕的主要成分是纤维素，其次是非纤维素多糖（五碳糖和六碳糖），此外还有少量的灰分（含铁、钙、镁、锰、硅的化合物）和木质素、树脂等。

工业上通常用α-纤维素和半纤维素表征浆粕的纯度。α-纤维素为浆粕浸渍在20℃、17.5%的NaOH水溶液中，在45min内不溶解的部分。因此α-纤维素是纤维素的长链部分，而半纤维素则是包括浆粕中的非纤维素碳水化合物和浆粕中的短链（聚合度小于200）纤维素。

提高浆粕的α-纤维素含量，不仅可以提高成品纤维的得率，提高设备的生产能力，还可降低化工原料的消耗量。制造高强度的优质黏胶纤维，通常采用α-纤维素含量高的浆粕。半纤维素含量高，影响到其后的浸渍、老成、黄化、过滤、熟成等工艺过程，也降低成品纤维的品质。

浆粕中的灰分严重影响黏胶的过滤性能，又使碱纤维素老成难以控制，并使黏胶色泽灰暗，浆粕中的木质素会降低膨润能力和反应性能、延缓碱纤维素的老成，并会使成品纤维产生斑点。因此，浆粕中杂质的含量应尽量少。

2.所含纤维素聚合度适中，聚合度分布分散性小对浆粕中纤维素的聚合度要求，根据成品纤维的聚合度而定。制备高强度、高聚合度纤维（如强力黏胶纤维、高性能黏胶纤维），要求高聚合度。但聚合度过高，则因制得的黏胶黏度过高而导致过滤困难，或者需要延长碱纤维素老成。各种黏胶纤维浆粕中纤维素的聚合度差异较大，其聚合度通常为500～1000。(www.xing528.com)

浆粕中纤维素聚合度分布的分散性要小。实践证明，聚合度大于1200的纤维素，由于黄化性能和黄原酸酯的溶解性能差，会造成黏胶过滤困难；聚合度小于200的组分，由于其半纤维素特征，也会使黏胶过滤困难，且纤维的强度、耐磨性能和耐疲劳性能下降。

3.膨化度适中膨化度是指浆粕在碱液中的膨化程度，通常以浆粕在标准条件的碱液中浸渍一定时间后的质量或体积增加的倍数或百分数表示，其大小与浆粕中纤维素大分子间的作用力及碱液浸渍条件有关。膨化度小，则浆粕浸渍不均匀；膨化度过大，则碱纤维素压榨困难。

4.反应性能和过滤性能良好反应性能是指浆粕在碱化、黄化及生成的黄原酸酯的溶解性能；过滤性能是指浆粕制得的黏胶在过滤时的难易程度。碱化、黄化、溶解不好，则黏胶的过滤性能也不好，两者密切相关。只有使用反应性能良好的浆粕，才能使生产过程顺利进行和制出优质的纤维。

表8-3列举几种黏胶纤维浆粕的质量指标。用于生产Lyocell纤维的浆粕，要有较高的纯度，α纤维素的含量为96.5%～99%；由于生产过程中纤维素的降解作用不显著，其聚合度控制在650～700。

表8-3　几种黏胶纤维浆粕（一等品）的质量指标

注　小尘埃33mm3，中尘埃为3～5mm3，大尘埃-5mm3。