Lyocell纤维的性能及用途

Lyocell纤维的性能及用途Lyocell纤维是纤维素纤维的新生代，采用干喷湿法纺丝，生产周期短，溶剂循环使用,生产过程无污染，是典型的绿色环保纤维。Lyocell兼具天然、合成纤维两者优点，其物理机械性能优良，尤其是湿强与湿模量接近与合成纤维，同时具有棉纤维的舒适性、粘胶纤维的悬垂性和色彩鲜艳性、真丝的柔软手感和优雅光泽。Lyocell纤维还具有原纤化效应，可生产常规纤维不能得到的类似桃皮绒的表面效果。Lyocell纤维以高干强和湿强而著称。在湿态下Lyocell的断裂强度损伤仅6%,伸长几乎没有变化。它的耐高温性好，在190C、30s内短纤的强力损伤为7%。Lyocell纤维的性能Lyocell纤维是一种环保型纤维素纤维，生产过程无污染，有良好的生物降解性和吸湿性、柔软性、穿着舒适性。它与普通的粘胶纤维不同，是将纤维浆粕（木浆或棉浆）直接溶解在一种有机溶剂中，溶液经过滤、脱泡等工序后挤压纺丝、凝固而成纤维。这种纤维性能非常优越：有纤维素纤维的所有天然性能，包括吸湿性好，穿着舒适，光泽好，极好的染色性和生物降解性，可在较短的时间内完全生物降解；干、湿强和湿模量较高；织物的缩水率很低，其织物尺寸稳定性较好，具有洗可穿性；纤维的截面呈圆形，表面光滑，其织物具有丝绸般的光泽。Lyocell纤维的主要组成与棉或粘胶一样是纤维素。其分子量和结晶度均介于棉和粘胶之间Lyocell纤维、棉和粘胶纤维的聚合度、结晶度纤维棉Lyocell纤维粘胶聚合度10000500-550250-300结晶度（%）705030正因为Lyocell纤维独特的聚合度和结晶度，才使得它具备了三大特性，即高强，其强度接近涤纶；快速吸水，其吸水速度接近棉的两倍，它的回潮率也比棉好和自身原纤化产生桃皮绒效果。原纤化原理：容易原纤化是普通Lyocell纤维的特性之一，原纤化是指纤维表面分裂出细小的微纤维（直径1-4um）。一般来讲，第一次原纤化时，产生出来的原纤都比较大，通常在1mm,甚至更长，并能缠结成球，如果不处理掉，则会影响穿着和观感。表征原纤化的程度用原纤化指数F.I.（即FibrillationIndex），一般分为0-10级，级数越高，说明原纤化程度越厉害。通常，原纤化程度2时，则织物的外观已较难看。影响Lyocell织物原纤化的因素主要为以下几个方面（以100%Lyocell，21X16110X60，63织物为例）：a、温度温度越高，原纤化指数越大。因此，在实际生产中为了达到充分的原纤化，则使用较高的温度，可以提高生产效率。b、PH值水溶液的PH值升高，有助于Lyocell纤维的溶胀，也就利于其原纤化。因此，为提高原纤化的效率，在可能的范围内，尽可能的增加水溶液的PH值。c、时间在处理时间90分钟以前，织物原纤化指数与处理时间成线性关系，即处理时间增加，原纤化指数增加，而到90分钟以后，则原纤化指数的增加十分缓慢。因此，可以认为对于这种织物在处理条件下，90分钟的原纤化时间应该是充分的。二次原纤化：Lyocell织物的风格是自身产生桃皮绒，因此，染色后的Lyocell织物要用二次原纤化的工艺来产生二次原纤。这里产生的原纤较第一次产生的原纤来说，应该细的多、短的多，是一层致密的短绒（俗称桃皮绒）。如果我们对Lyocell织物的第一次原纤化并且生物酶抛光充分，那么第二次原纤化就能产生理想的桃皮绒，而这时产生的桃皮绒是应当予以保留的。Lyocell纤维的用途Lyocell纤维以其优异的服用性能用于服装。可纯纺或与棉、麻、丝、毛及合成纤维和粘胶纤维混纺，改善其他纤维的性能。由其纱线织造的织物富有光泽，柔软光滑，自然手感，优良的悬垂性，良好的透气性和穿着舒适性。纯Lyocell织物具有珍珠般的光泽，固有的流动感使其织物看上去轻薄而具有良好的悬垂性。通过不同的纺织和针织工艺可织造不同风格的纯Lyocell织物和混纺织物，用于高档牛仔服、女士内衣、时装以及男式高级衬衣、休闲服和便装等，新近开发成功的细旦和超细旦Lyocell纤维使之在高档产品开发中发挥更好的作用。目前Lyocell产品在日本、西欧和美国等地日趋流行，销量不断增加。在工业用途上，Lyocell纤维具有较高的强力，干强力与涤纶接近，比棉高出许多，其湿强力几乎达到干强力的90，这也是其他纤维素纤维无法比拟的。在非织造布、工业滤布、工业丝和特种纸等方面得到了广泛的应用。Lyocell纤维可采用针刺法、水刺法、湿铺、干铺和热粘法等工艺制成各种性能的非织造布，性能优于粘胶纤维产品。欧洲的几家公司正对Lyocell纤维在缝纫线、工作服、防护服、尿布、医用服装等方面的应用进行研究，日本的纸张制造商也在开发Lyocell纤维在特种纸方面的用途。Lyocell纤维制品在湿态下，经机械外力摩擦作用，会产生明显的原纤化现象，这种现象表现为纤维纵向分离出更细小的原纤，在纱线表面产生毛羽。原纤化产生的原因是Lyocell纤维具有较高的轴向取向度，微原纤间的横向结合力较弱，在湿态下纤维的高度膨化更加减弱了这种结合力，这种结合力的减弱使纤维在自身或金属的摩擦作用下，皮层纤维脱落，残留的皮层纤维纵向开裂，形成较长的不均匀的原纤茸毛。Lyocell原纤化的特性使这种纤维织物成品风格有两种类型，一种为利用纤维的原纤化特性，通过初级原纤化、酶处理和二次原纤化，生产出桃皮绒风格的产品，另一种为在酶处理后不进行二次原纤化，生产出表面整洁的光洁面积物。Lyocell纤维易于原纤化的性能虽然给生产无纺布、过滤材料和桃皮绒风格的织物带来了方便，但却给光洁织物的生产和使用带来麻烦，如生产中加工工艺的控制、设备和助剂的选用;使用过程中织物易起毛、起球，并且色光会发生变化。另外Lyocell面料制成的服装经过多次日常洗涤后的严重原纤化，使服装具有很强烈的陈旧感。Lyocell纤维除了广泛应用于机织物和针织物外，还可用于非织造布的工业滤布、特种纸张、香烟过滤嘴芯、医用材料基布等领域。用LYOCELL纱线织造的衣物具有以下特点：1. 防皱由于木浆纤维不易出现褶皱,LYOCELL作为木浆纤维的代表，具有多次不洗仍可保持熨贴平整的外形.2. 防缩LYOCELL已经过预防缩处理,尽可免去其他棉织物的缩水之忧.3. 柔软，滑爽经过特殊工艺处理后的LYOCELL,手感更加柔软,爽滑.4. 吸湿LYOCELL吸湿性能好，避免了棉织物干燥较慢的弊端.5. 防霉LYOCELL本身独具防霉的特性,不会因您一时的疏忽而造成永久的遗憾.此外,LYOCELL对健康也非常有益.国外已有人从医学和运动生理学方面做了探讨，将LYOCELL与棉比较,心电图的变化显示两者之间有着有意义的差别,LYOCELL与副交感神经的作用居优势,LYOCELL还因其有舒适性，有利于促进穿着者入眠,就运动中和运动后的心跳数，血压，氧摄入量来说,LYOCELL显示值低于棉，说明它可能减轻运动时的人体负担程度.LYOCELL产品洗涤注意事项：LYOCELL产品洗涤方法大致与其他类似原料的产品洗涤方法相同.如果是纯LYOCELL产品,可放心大胆地用洗衣机洗涤.如果与其他原料的衣物混合清洗务必按照标签上的注意事项进行.类似于茄克类衣物,干洗为最好.洗涤时为防止被染,应与染色衣物分开进行，洗涤剂及柔软剂最好用中性的.大多数的LYOCELL服装均可机洗或干洗.LYOCELL服装洗后仍然保持柔软,只需中温轻熨或略作干洗,衣服便会回复贴服柔顺.若想达到更加效果,可用洗衣网或反底向外清洗以保持更持久.由于服装制造商可能会把衣服进行加工处理,因此清洗时,请先看清衣物标签上的护理指示.Lyocell纤维的发展Lyocell纤维是将木浆溶于NMMO溶剂体系，不经化学反应，用干喷湿法工艺得到的新一代再生纤维素纤维。首先由德国AkzoNobel公司于1978年取得了专利，后由英国Courtaulds公司（后并入Accordis公司）和奥地利兰精公司（Lenzing）成功将其商业化，推向世界各地市场。到2004年5月，Lenzing公司全面收购了LYocell纤维（包括长丝和短纤）的生产业务，一度垄断了全球市场。LYocell纤维于20世纪90年代中期进入中国市场，中文商品名称有“天丝”“木浆纤维”等，引发了我国Lyocell纤维系列产品的研发生产热潮。由于Lyocell纤维的生产技术一度完全掌握于国外公司手中，因此其价格一直居高不下，中国2005年进口Lyocell纤维9795t，海关统计的进口单价为2616美元/t,价格高于国内棉花、涤纶、粘胶等常规纤维50%以上，前几年进口价格曾达到3.5万元/t以上。由于成本因素，导致我国Lyocell纤维的后续纺织产品价格居高不下。自20世纪90年代后期起，东华大学、上海纺织控股集团等单位进行了长期研究，并和德国某研究所进行联合攻关，取得了成功。2006年2月，第一束国产Lyocell纤维在上海里奥发展企业有限公司顺利产出，1000t/年的生产线正式投产，打破了原有的外企垄断格局。预计在2010年前后，国产Lyocell纤维的产量将突破1万t/年的规模。可以预计，随着该纤维国产化成功，产量不断扩大，我国Lyocell纤维的市场价格将不断走低。由于Lyocell纤维的干湿强力都优良，干强接近于涤纶纤维，湿强下降小，约为干强的85%，这使得Lyocell纤维耐机械和化学处理的能力很强；Lyocell纤维的断裂伸长率在湿态下的变化也很小，湿态的伸长约为17%，使得其产品具有良好的尺寸稳定性。这些优点弥补了常规粘胶纤维的缺陷。同时Lyocell纤维生产过程的低能耗、无污染的优点是常规粘胶纤维无法比拟的，是真正的绿色环保纤维。全球Lyocell纤维的产能在1992年不到2万t，目前已扩大到15万t/年，预计到2010年将达到45万t/年，Lyocell纤维在再生纤维素纤维家族中的市场份额和影响力将会继续提高。