一种姣蔴纤维的制作方法
技术领域
本发明属于纤维技术领域，具体是一种姣蔴纤维的制作方法。
背景技术
姣蔴纤维的原料和成品，其化学组成都是纤维素纤维，仅是形态、结构以及物理机械性质发生了变化；姣蔴纤维生产的任务，就是通过化学和机械的方法，将浆粕中很短的纤维制成各种形态，并具有所要求的品质，适合各种用途的纤维成品。各种姣蔴纤维，不论采用何种浆粕原料和生产设备，其生产的基本过程都是相同的，都必须经过下列四个过程，⑴姣蔴纤维的制备；⑵姣蔴在纺丝前的准备；⑶纤维的成形；⑷纤维的后处理；然后现有生产该纤维的制作方法无法保证纤维本身的质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种姣蔴纤维的制作方法。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种姣蔴纤维的制作方法，包括以下步骤：
S1、首先将浆粕与碱液作用，生成碱纤维素，然后再使碱纤维素与二硫化碳作用，生成纤维素黄酸酯，通过上述的两个反应使它溶解而制得粗制姣蔴；
S2、将经过研磨的粗制姣蔴进行精制加工，然后送入到纺丝机进行纺丝；
S3、进入到纺丝机时需要通过计量、喷丝以及凝固处理，同时经过酸浴循环蒸发及结晶，最后形成的纤维素丝条经过集束牵伸、切断、精炼和上油工序得到品质符合要求的丝束，然后经过烘干工序，最终形成姣蔴纤维，再经过打包工序包装成纤维包等待出厂。
优选的，在步骤S1中，将浆粕制作成纤维素黄酸酯的过程具体分为如下步骤：
(1)首先将浆粕经过喂粕后浸渍于碱液中，生成碱纤维素；
(2)然后将碱纤维素经过压榨，除去多余的碱液；然后进行粉碎，粉碎后的碱纤维素成为松散的絮状；
(3)将松散的碱纤维素进行老成处理，具体为：将其在空气中暴露，由于空气中氧的作用，纤维素分子链发生断裂，使其平均聚合度下降，确保后续制成姣蔴的粘度降低；
(4)在进行老化处理后进行冷却，而后进行黄化处理，将碱纤维素与二硫化碳作用，最终形成纤维素黄酸酯。
优选的，在步骤S1中，将纤维素黄酸酯进行研磨后，再进行溶解处理，该处溶解处理时需要添加碱液，此时才能制得粗制姣蔴。
优选的，在步骤S2中，粗制姣蔴进行精制加工的具体过程为：混合过滤、倒入中间筒进行过滤、进行脱泡处理后再次过滤，最后送入纺丝机。
优选的，在脱泡处理后再次过滤的过程中，控制该状态下姣蔴的温度为30－50℃，姣蔴在静止或流动的状态下贮存1－2h，从而得以熟成。
优选的，在步骤S3中进行凝固处理时，姣蔴纤维凝固浴的组分包括硫酸、硫酸钠以及硫酸锌。
优选的，在步骤S3中，对于的纤维素丝条的集束牵伸过程由喷丝头拉伸、塑化拉伸及纤维的回缩三个阶段组成，其中塑化拉伸是在二次凝固浴中进行的。
优选的，在步骤S3中，形成的姣蔴纤维后处理存在丝束状后处理和短纤维后处理两种方式；丝束状后处理为，在丝条切断后，纤维在长网式精炼机上以棉层状在长网的带动下连续向前移动，在精炼机的各种洗淋槽内淋出，精炼后的纤维经风送后进入烘干机，烘干后纤维经精开松进入打包机，打成成品。
与现有技术相比，本发明提供了一种姣蔴纤维的制作方法，具有如下有益效果：
一是把粉碎后的碱纤维素，在空气中暴露适当的时间，由于空气中氧的作用，纤维素分子链发生断裂，平均聚合度下降，使制成的姣蔴的粘度得到适当调整，避免因姣蔴粘度过高而使工艺过程发生困难；
二是嫲纤维纺丝成形以后还会含有较多的杂质，如硫酸、硫酸盐、二硫化碳及硫磺，它们在纤维内的存在，在烘干时对纤维起破坏作用或降低纤维的物理机械性能和染色性能；某些杂物在成品纤维中的存在，会影响纺织加工的顺利进行和织物的外观，降低织物的使用性能，此时步骤S3中在集束牵伸之后的处理目的就是除去或减少这些杂质，从而提高纤维的使用性能。
附图说明
图1是本发明的生产步骤流程图；
图2是本发明的制胶工序流程图；
图3是本发明的纺丝工序流程图；
图4是本发明的姣蔴纤维检验报告表。
具体实施方式
以下结合附图1，进一步说明本发明一种姣蔴纤维的制作方法的具体实施方式。本发明一种姣蔴纤维的制作方法不限于以下实施例的描述。
本实施例给出一种姣蔴纤维的制作方法的具体结构，如图1所示，包括以下步骤：
S1、首先将浆粕与碱液作用，生成碱纤维素，然后再使碱纤维素与二硫化碳作用，生成纤维素黄酸酯，通过上述的两个反应使它溶解而制得粗制姣蔴；
该处，浆粕经过上述两个化学反应过程，在不能直接溶于稀碱液中的纤维素分子上，引入极性很强的磺酸基团，从而使它溶解而制得姣蔴，这时姣蔴为粗制姣蔴，还要经过精制过程才能进行纺丝；
同时在制作成桨泊之前是需要先将采集的原料(花椒)研磨成粉；
S2、将经过研磨的粗制姣蔴进行精制加工，然后送入到纺丝机进行纺丝；
S3、进入到纺丝机时需要通过计量、喷丝以及凝固处理，同时经过酸浴循环蒸发及结晶，最后形成的纤维素丝条经过集束牵伸、切断、精炼和上油工序得到品质符合要求的丝束，然后经过烘干工序，最终形成姣蔴纤维，再经过打包工序包装成纤维包等待出厂。
如图2所示，在步骤S1中，将浆粕制作成纤维素黄酸酯的过程具体分为如下步骤：
(1)首先将浆粕经过喂粕后浸渍于碱液中，生成碱纤维素；该处在进行步骤(1)之间需要对浆粕进行准备，姣蔴纤维厂必须贮存一定数量的浆粕，各批浆粕在使用前还需要进行混合，以使各批姣蔴的原料性能基本上一致；
上述浸渍处理的过程为，浆粕浸渍于一定浓度的碱中，生成碱纤维素。反应方程式如下：
C6H9O4－OH+NaOH→C6H9O4－Na+H2O
(2)然后将碱纤维素经过压榨，除去多余的碱液；然后进行粉碎，粉碎后的碱纤维素成为松散的絮状；
(3)将松散的碱纤维素进行老成处理，具体为：将其在空气中暴露，由于空气中氧的作用，纤维素分子链发生断裂，使其平均聚合度下降，确保后续制成姣蔴的粘度降低；
具体为，把粉碎后的碱纤维素，在空气中暴露适当的时间，由于空气中氧的作用，纤维素分子链发生断裂，平均聚合度下降，使制成的姣蔴的粘度得到适当调整，避免因姣蔴粘度过高而使工艺过程发生困难。碱纤维素的老成程度，根据纤维品种的特性而不同，有些品种设有专门的老成过程。
(4)在进行老化处理后进行冷却，而后进行黄化处理，将碱纤维素与二硫化碳作用，最终形成纤维素黄酸酯。
具体为纤维素磺酸酯的制备：
碱纤维与二硫化碳作用，生成纤维素磺酸酯。其反应如下：
S
//
C6H9O4－Na+CS2→C6H9O4－O－C－SNa
各种姣蔴纤维对纤维素磺酸酯的品质要求是不同的。
如图2所示，在步骤S1中，将纤维素黄酸酯进行研磨后，再进行溶解处理，该处溶解处理时需要添加碱液，此时才能制得粗制姣蔴。
具体的，将纤维素磺酸酯均匀地溶于稀碱液中，制成姣蔴。这是一种桔黄色的粘性溶液。
如图2所示，在步骤S2中，粗制姣蔴进行精制加工的具体过程为：混合过滤、倒入中间筒进行过滤、进行脱泡处理后再次过滤，最后送入纺丝机。
如图2所示，在脱泡处理后再次过滤的过程中，控制该状态下姣蔴的温度为30－50℃，姣蔴在静止或流动的状态下贮存1－2h，从而得以熟成。
具体的，上述为精制加工的具体过程，同时也是姣蔴在纺丝前的准备；
姣蔴制成以后，要经过精致过程才能进行纺丝。这一过程对于姣蔴的纺丝性能和提高纤维成品的质量具有很重要的意义。
(1)胶的混合
将几批姣蔴充分混合，以消除各批姣蔴品质上的差异，从而提高现为产品质量上的均一性；
(2)胶的过滤
通过过滤工序，除去姣蔴中的各种固态或半溶状态的粒子，避免因这些粒子堵塞喷丝孔而造成纺丝困难，或造成纤维产品质量下降。生产上的纺丝姣蔴，要经过3－4次过滤；
(3)脱泡处理
排除姣蔴中的气泡，防止由此使纺丝断头和使成品质量下降。
(4)姣蔴的熟成
在控制的温度下，姣蔴在静止或流动的状态下贮存一定时间，以获得良好的纺丝性能。姣蔴的熟成程度根据各种纤维的特点而有不同的要求。
通过以上各道工序，使粗制姣蔴精致，为姣蔴纺丝制造合格的姣蔴，从而达到纺丝的要求。以上包括姣蔴的制备统称为制胶，在制胶车间也叫原液车间进行制胶工序；后续进行的为纺丝工序。
在步骤S3中，随着磺酸酯的分解，纤维素的极性羟基得以恢复，因而在纤维素大分子间产生新的联结点，它们在相互作用的引力范围内，牵制越来越多的缔合体，通过凝固的渗透和盐析作用，促使纤维内的水分释放出来，而行成胶体。
如图3所示，在步骤S3中进行凝固处理时，姣蔴纤维凝固浴的组分包括硫酸、硫酸钠以及硫酸锌。
具体的，姣蔴纤维凝固的组分主要有硫酸、硫酸钠，硫酸锌此外为了某些工艺目的和提高纤维的物理机械性能，常在凝固浴中加入少量的助剂。
如图3所示，酸浴中各组分的作用：
硫酸能参与三个方面的所用：
一是使纤维素磺酸酯分解而析出再生纤维素和放出二硫化碳；
二是中和姣蔴中的碱；
三是分解副反应产物。
硫酸钠的主要作用是通过盐析作用促使姣蔴凝固和抑制硫酸离解度，使纤维素磺酸值分解速度放缓。
硫酸锌的主要作用是改进纤维成型效果，使纤维具有较高的韧性和较优良的耐劳性能。
如图3所示，影响成型的因素包括：姣蔴的组成性质、成形的速度、凝固浴组成及循环量、成型温度、凝固浴浸长、喷丝孔形状等都影响纺丝成型质量。
如图3所示，在步骤S3中，对于的纤维素丝条的集束牵伸过程由喷丝头拉伸、塑化拉伸及纤维的回缩三个阶段组成，其中塑化拉伸是在二次凝固浴中进行的。
具体的，丝条的拉伸常被称为化学纤维成形的第二阶段或第二次成形，用拉伸的方法使物理机械性能较差的初生纤维的纤维素大分子沿纤维轴取向，是制造优质纤维的重要条件之一。姣蔴纤维的拉伸一般由喷丝头拉伸，塑化拉伸及纤维的回缩三个阶段组成。
(1)喷丝头拉伸
喷丝头拉伸是指导丝盘的线速度浴姣蔴自喷丝孔喷出速度间的比率。
(2)塑化牵伸
塑化牵伸是在二浴中进行的。刚离开凝固浴的丝条，虽已均匀凝固，但尚未完本再生，在高温的低酸热水浴中丝条处于可塑状态，大分子链由较大的活动余地，另以强烈的拉伸，就能使大分子和缔合体沿拉伸轴向取向，在拉伸的同时，纤维素基本再生，使拉伸的效果固定下来。同时合适的二浴温度对成品质量和二硫化碳的回收都有有力的影响。
(3)纤维的回缩
丝束经过强烈拉伸以后，纤维素大分子及其聚集体大多沿着拉伸方向取向，大分子间的作用力很强，使纤维大分子几乎处在僵直状态。纤维的强度虽然较高，但纤维的伸度较低，脆性较高实用性较差。为改善纤维的脆性，常在拉伸后给予纤维适当的回缩，在不过多的损害纤维强度的情况下，改善纤维的脆性，使纤维的伸度有所提高。
如图3所示，在步骤S3中，形成的姣蔴纤维后处理存在丝束状后处理和短纤维后处理两种方式；丝束状后处理为，在丝条切断后，纤维在长网式精炼机上以棉层状在长网的带动下连续向前移动，在精炼机的各种洗淋槽内淋出，精炼后的纤维经风送后进入烘干机，烘干后纤维经精开松进入打包机，打成成品。
具体的，姣蔴纤维纺丝成形以后还会含有较多的杂质，如硫酸、硫酸盐、二硫化碳及硫磺等，他们在纤维内的存在，在烘干时对纤维起破坏作用或降低纤维的物理机械性能和染色性能。某些杂物在成品纤维中的存在，会影响纺织加工的顺利进行和织物的外观，降低织物的使用性能，后处理的目的就是除去或减少这些杂质，提高纤维的使用性能。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
