摘要
作为21世纪最具发展前景与代表性的绿色纤维，Lyocell纤维除了具有天然纤维的吸湿性以外，还有着比其他再生纤维素纤维更高的强度。然而，Lyocell纤维有一个不容忽视的特点，即在一定条件下会产生原纤化，正是这个独特的现象在一定程度上限制了Lyocell纤维的应用。 为了探索Lyocell纤维的制备技术与凝聚态结构及原纤化的关系，从结构出发调控原纤化，在不同的纺丝条件和后处理条件下高速纺制出Lyocell纤维，并通过XRD、双折射法、力学性能测试、湿摩擦测试等方法，探讨了纺丝条件中凝固浴浓度、凝固浴温度、牵伸倍数、纺丝速度、气隙段内的吹风速度等对纤维的凝聚态结构和性能的影响，以及后处理条件中水洗形式、水洗停留时间、干燥温度等对纤维性能的影响。研究结果表明：采用适宜的纺丝条件和后处理条件可有效控制Lyocell纤维的原纤化程度。其中，在一定程度上提高凝固浴浓度，纤维结构更完善，尤其是取向度、横向晶粒尺寸增长显著，原纤化程度变大；在一定程度上提高凝固浴温度，主要是使纤维的结晶度提高，原纤化程度也会提高；在一定范围内随喷丝头的牵伸倍数的提高，纤维的结晶度和取向度都升高，原纤化程度也会升高，因此控制牵伸倍数可以达到降低原纤化的目的；随着纺丝速度的提高，无定型区进一步取向，因此控制纺速可有效降低原纤化；调整吹风速度对横向晶粒尺寸影响明显，风速越低越利于降低原纤化。因此，凝聚态结构直接影响原纤化程度；结晶取向低、晶粒尺寸小的纤维抗原纤化更好。此外，通过采用水洗板和喷淋式相结合的方式可有效降低Lyocell纤维的原纤化程度；适当提高水洗停留时间也可降低纤维的原纤化；采用适宜的干燥温度也可达到降低纤维原纤化程度的目的。
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