進(jìn)入新世紀(jì)，資源與環(huán)境問(wèn)題引起了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。在這一背景下，天然纖維素再次得到了重視。自然界纖維素年產(chǎn)量約1000億噸，大約只有2．5％是通過(guò)再生途徑制作成纖維等加以利用的。纖維素資源十分豐富，纖維素是可再生的自然資源，具有可持續(xù)性；纖維素具有環(huán)保性，可參與自然界的生態(tài)循環(huán)。作為紡織纖維，纖維素纖維具有優(yōu)良的吸濕性、穿著舒適性，一直是紡織品和衛(wèi)生用品的重要原料。所以纖維素纖維是新世紀(jì)最理想、最有前途的紡織原料之一。近年來(lái)，出現(xiàn)丁Modal、Tencel等新一代再生纖維素纖維，隨著新型再生纖維素纖維在生產(chǎn)中的大量應(yīng)用，需要對(duì)其性能特點(diǎn)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，以便更好地用于生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。
1.再生纖維素纖維的發(fā)展
在再生纖維素纖維之中，粘膠纖維是僅遲于纖維素硝酸酯纖維的最古老的化學(xué)纖維品種之
一。1891年，克羅斯(Cross)、貝文(Bevan)和比德?tīng)?Beadle)等首先制成纖維素黃酸鈉溶液，由于這種溶液的粘度很大，因而命名為"粘膠"。粘膠遇酸后，纖維素又重新析出。根據(jù)這個(gè)原理，在1893年發(fā)展成為一種制備化學(xué)纖維的方法，這種纖維被命名為粘膠纖維。到1905年，米勒爾(Muller)等發(fā)明了一種稀硫酸和硫酸鹽組成的凝固浴，實(shí)現(xiàn)了粘膠纖維的工業(yè)化生產(chǎn)。
一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，粘膠纖維生產(chǎn)不斷發(fā)展和完善。在20世紀(jì)30年代末期，出現(xiàn)丁強(qiáng)力粘膠纖維；50年代初期，高濕模量類(lèi)粘膠纖維實(shí)現(xiàn)工業(yè)化；到了60年代初期，粘膠纖維的發(fā)展達(dá)到了高峰，其產(chǎn)量占化學(xué)纖維總產(chǎn)量的80％以上。從60年代中期起，粘膠纖維的發(fā)展趨于平緩。
普通粘膠短纖維雖具有優(yōu)良的服用性能和廣泛的適用范圍，但也存在一些嚴(yán)重缺點(diǎn)，主要是在濕態(tài)時(shí)劇烈溶脹，使纖維的斷裂強(qiáng)度顯著下降，在較小的負(fù)荷下就容易伸長(zhǎng)(即濕模量很低)。因此，織物洗滌時(shí)受到揉搓力容易變形，干燥后強(qiáng)烈收縮，尺寸很不穩(wěn)定。又由于普通粘膠短纖維不耐堿，經(jīng)堿溶液處理后，強(qiáng)度和濕模量明顯下降，斷裂伸長(zhǎng)上升，纖維素劇烈溶脹并有部分溶解。因此，普通粘膠短纖維與棉的混紡織物不能經(jīng)受改善織物外觀的絲光處理。普通粘膠短纖維的另一缺點(diǎn)是，織物進(jìn)行染色加工時(shí)必須采取松式，因?yàn)闈衲Ａ枯^低，如在張力下進(jìn)行染色加工，織物在使用時(shí)劇烈收縮，因此，染色加工不便連續(xù)進(jìn)行。
為了克服上述缺點(diǎn)，人們研制出高濕模量粘膠短纖維。這種纖維除具有高強(qiáng)力、低伸長(zhǎng)和低膨化度外，其主要特點(diǎn)是具有較高的濕模量，因此有高濕模量粘膠纖維之稱(chēng)。由于高濕模量粘膠纖維具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，因此有人稱(chēng)它為第二代粘膠纖維。主要有兩個(gè)品種：
(1)波里諾西克(Polynosie)纖維，亦稱(chēng)為經(jīng)典高濕模量纖維。·它的特點(diǎn)是濕態(tài)斷裂強(qiáng)度和濕模量特別高，但這種纖維生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本高，而且斷裂伸長(zhǎng)較小，勾結(jié)強(qiáng)度和耐磨性能較差。我國(guó)的商品名稱(chēng)為富強(qiáng)纖維。
(2)變化型高濕模量粘膠纖維，簡(jiǎn)稱(chēng)為高濕模量纖維(或稱(chēng)為HWM纖維)。這類(lèi)纖維的干強(qiáng)力和濕強(qiáng)力略低于波里諾西克纖維。但斷裂伸長(zhǎng)較高，勾結(jié)強(qiáng)度特別優(yōu)良，濕模呈低于波里諾西克纖維，但與棉大致相同。已基本克服上述普通粘膠短纖維的幾項(xiàng)嚴(yán)重缺陷，而且克服了波里諾西克纖維勾強(qiáng)較差、脆性較大的缺點(diǎn)。
Modal纖維是奧地利蘭精(Lenzing)公司生產(chǎn)的新一代再生纖維素纖維。是以中歐森林中的山毛櫸木漿粕為原料制成。Modal纖維采用高濕模量粘膠纖維的制造工藝，從其性能看它屬于變化型高濕模量纖維
Lyocell纖維采用的是一種全新的制造工藝，這是再生纖維素纖維生產(chǎn)中的一次重大突破。Lyocell纖維是以N-甲基氧化嗎啉(NMMO)一H20為溶劑，用干濕法紡制的再生纖維素纖維。1980年由德國(guó)Akzo-Nobel公司首先取得工藝和產(chǎn)品專(zhuān)利，1989年由國(guó)際人造纖維和合成纖維委員會(huì)(BISFA)正式命名。Tencel是英國(guó)Courtanlds公司生產(chǎn)的Lyocell纖維的商品名稱(chēng)．在我國(guó)稱(chēng)其為天絲。目前工業(yè)化生產(chǎn)的還有奧地利Lenzing公司生產(chǎn)的Lyocell纖維和德國(guó)Akzo-Nobel公司生產(chǎn)的Newcell纖維。Lyocell纖維采用的制造工藝生產(chǎn)周期知，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，所生產(chǎn)的纖維較普通粘膠纖維性能有很大優(yōu)勢(shì)。
2。結(jié)構(gòu)與性能
從生產(chǎn)工藝看，目前再生纖維素纖維基本可分為購(gòu)類(lèi)：一類(lèi)是以粘膠纖維為代表的傳統(tǒng)型生產(chǎn)工藝，這其中包括普通粘膠纖維、高濕模量粘膠纖維、Modal纖維等；另一類(lèi)是以Lyocell纖維為代表的新型溶劑法生產(chǎn)工藝，包括英國(guó)Courtanlds公司生產(chǎn)的Tencel、奧地利Lenzing公司生產(chǎn)的lyocell、德國(guó)Akzo-Nobel公司生產(chǎn)的Newcell纖維等。從大分子結(jié)構(gòu)看，幾種再生纖維親纖維均是由纖維素大分于構(gòu)成。它們的結(jié)構(gòu)特征見(jiàn)表1。
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