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纤维素纤维由于具有吸湿性好、透气性强、可以生物降解等优良性能,非常受消费者青睐。目前再生纤维素纤维的生产大多还是采用传统粘胶法工艺,其生产流程长、能源消耗大、生产成本高,而且在生产中会释放出大量有毒的CS2和H2S气体,产生大量的酸性和碱性废水、废渣,对环境造成严重污染,从而发展受到限制。因此,开发一种环境友好型纤维素纤维生产工艺受到了国内外业内的普遍关注。目前纤维素纤维的制备工艺正在由粘胶纤维向新型工艺技术转变,其中尤为引人注意的是NMMO溶剂纺丝技术、无机碱液法纺丝技术以及纤维素衍生物熔融纺丝技术,这三项技术的采用提高了生产效率,降低了能耗,产品性能优良,特别是解决了环境污染的问题。本文首先采用新型碱复合溶剂NaOH/硫脲/尿素水溶液为溶剂,采用双螺杆直接进行低温溶解,并研究纤维素溶液的流变性能,从而为纤维素/NaOH/硫脲/尿素溶液纺丝提供理论依据。研究表明:纤维素溶液均呈现典型的假塑性流体行为,溶液的粘流活化能和结构粘度指数均随质量分数的增大而增大,且随着质量分数的增大,纤维素溶液凝胶温度降低,7wt%纤维素溶液凝胶温度为30.4℃。在低于凝胶温度时,溶液粘度随着温度的升高而下降,在25℃(±2℃)时较为稳定。在纺丝过程中要适当控制温度和时间,以免纺丝过程中溶液稳定性下降,15-25℃是纤维素溶液纺丝的适宜温度范围。对7wt%纤维素溶液进行湿法纺丝,研究不同工艺条件比等对纤维结构和性能的影响。获得的纤维素纤维表面光滑,截面近圆形,且结构致密均匀;断裂强度最大可达到2.41cN/dtex,伸长率为l0.5%;纤维素晶型由原纤维素I型转变成为II型,结晶度60-65%,取向因子0.76。最佳的纺丝工艺条件如下:凝固浴组分为8-10%H2So4/6%Na2So4;凝固浴温度为25℃;喷头拉伸比为0.97倍、一级水浴牵伸比为1.2倍、二级水浴牵伸比为0.96倍;水浴温度为45-55 ℃。利用上述纺丝工艺条件对纤维素/NaOH/硫脲/尿素/PEG溶液体系进行纺丝,比较纤维结构与性能,初步探索添加PEG对纤维性能的影响。结果表明在碱复合溶剂中添加lwt%的PEG可以提高纤维素溶液的稳定性,对再生纤维素的晶型转变无影响,且对纤维的形貌结构没有太大影响。然而,添加PEG后的纤维断裂强度和断裂伸长率均下降,且结晶度和纤维热稳定性也有所降低。添加PEG后的纤维素纤维断裂强度为1.54cN/dtex,断裂伸长率为7.36%,结晶度为62.8%。