第一節(jié) 人棉定義
人棉一般指粘膠纖維，是粘纖的全稱，以“木”作為原材料，從天然木纖維素中提取并重塑纖維分子而得到的纖維素纖維。（立項申請）
第二節(jié) 人棉的生產(chǎn)方法
由纖維素原料提取出純凈的α－纖維素（稱為漿粕），用燒堿、二硫化碳處理，得到橙黃色的纖維素黃原酸鈉，再溶解在稀氫氧化鈉溶液中，成為粘稠的紡絲原液，稱為粘膠。粘膠經(jīng)過濾、熟成（在一定溫度下放置約 18～30h，以降低纖維素黃原酸酯的酯化度）、脫泡后，進(jìn)行濕法紡絲，凝固浴由硫酸、硫酸鈉和硫酸鋅組成。粘膠中的纖維素黃原酸鈉與凝固浴中的硫酸作用而分解，纖維素再生而析出，所得纖維素纖維經(jīng)水洗、脫硫、漂白、干燥后成為粘膠纖維。
工藝流程：
① 粘膠的制備：包括浸漬、壓榨、粉碎、老化、黃化、溶解、熟成、過濾、脫泡等工序。漿粕經(jīng)濃度為18%左右的氫氧化鈉水溶液浸漬，使纖維素轉(zhuǎn)化成堿纖維素，半纖維素溶出，聚合度部分下降；再經(jīng)壓榨除去多余的堿液。塊狀的堿纖維素在粉碎機(jī)上粉碎后變?yōu)槭杷傻男鯛铙w，由于表面積增大使以后的化學(xué)反應(yīng)均勻性提高。堿纖維素在氧的作用下發(fā)生氧化裂解使平均聚合度下降，這個過程稱為老化。聚合度下降的程度與溫度、時間有關(guān)。老化后將堿纖維素與二硫化碳反應(yīng)生成纖維素黃酸酯稱黃化，使大分子間的氫鍵進(jìn)一步削弱，由于黃酸基團(tuán)的親水性，使纖維素黃酸酯在稀堿液中的溶解性能大為提高。把固體纖維素黃酸酯溶解在稀堿液中，即是粘膠。剛制成的粘膠因粘度和鹽值較高不易成形，必須在一定溫度下放置一定時間稱為熟成，使粘膠中纖維素黃酸鈉逐漸水解和皂化，酯化度降低，粘度和對電解質(zhì)作用的穩(wěn)定性也隨著改變。在熟成的同時應(yīng)進(jìn)行脫泡和過濾，以除去氣泡和雜質(zhì)。
制備粘膠的設(shè)備主要有古典法、連續(xù)浸漬壓榨粉碎和五合機(jī)等三種形式。
② 紡絲成形：采用濕法紡絲。粘膠通過噴絲孔形成細(xì)流進(jìn)入含酸凝固浴，粘膠中堿被中和，細(xì)流凝固成絲條，纖維素黃酸酯分解再生成水化纖維素。凝固和分解可同時發(fā)生，也可先后進(jìn)行。在同一浴中完成凝固和分解的方法稱單浴法紡絲。粘膠長絲用單浴法紡絲。在一浴內(nèi)凝固而在另一浴中分解再生的方法稱二浴法紡絲。強(qiáng)力絲或短纖維一般用二浴法紡絲。為改善纖維的某些性能，也有采用三浴法、四浴法甚至五浴法的。凝固浴是硫酸和硫酸鋅的水溶液，各組分的含量因纖維品種而不同。
③后處理：成形后纖維需經(jīng)過水洗、脫硫、酸洗、上油和干燥等后處理加工。水洗是除去附在纖維表面的硫酸及其鹽類和部分硫。脫硫可在氫氧化鈉、亞硫酸鈉或硫化鈉的水溶液中進(jìn)行。金屬離子可用鹽酸處理去除。上油可降低纖維的摩擦系數(shù)，減少靜電效應(yīng)，改善纖維手感，提高纖維的可紡性能。上油后的絲條經(jīng)過干燥即可包裝出廠。粘膠短纖維的切段工序通常在后處理以前進(jìn)行。強(qiáng)力絲主要作為輪胎或運輸帶的簾子布，對纖維的外觀無特殊要求，只需用熱水洗去纖維上硫酸及其鹽類，經(jīng)上油、干燥后即可，后處理可在紡絲機(jī)上進(jìn)行。
第三節(jié) 人棉的發(fā)展前景
（1）粘膠纖維前景依舊看好：粘膠纖維本身具有優(yōu)良的染色、吸濕、抗靜電等性能，其織物穿著舒適、衛(wèi)生、瀟灑、鮮艷，具有許多種纖維所不及的性能，這也是粘膠纖維遭受合成纖維沖擊而未被淘汰的根本原因。隨著國內(nèi)人民生活水平的提高，人們在衣著及家居裝飾上的消費觀念更趨于“回歸自然”，以及成衣向歐美市場出口看好，都將相應(yīng)地帶動粘膠纖維需求的增長。因此可以預(yù)見，粘膠纖維仍將繼續(xù)是紡織品的重要原料，隨著發(fā)達(dá)國家逐步退出粘膠纖維的生產(chǎn)，會讓出更多的市場空間，這對我國粘膠纖維無疑是一次歷史性機(jī)遇。
（2）我國發(fā)展粘膠產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢：我國粘膠 行業(yè) 生產(chǎn)集中度比較高，單廠平均產(chǎn)能達(dá)到2萬噸以上，部分龍頭企業(yè)已接近國際水平；粘膠纖維的原料為棉漿粕、木漿粕等天然物質(zhì)，我國棉短絨(棉漿粕原料)資源非常豐富，完全可以就地取材，對企業(yè)降低生產(chǎn)成本極為有利；由于發(fā)達(dá)國家粘膠纖維產(chǎn)量逐年降低，為我國粘膠長絲出口提供空間。
第四節(jié) 人棉存在的問題
（1）環(huán)保問題：粘膠纖維生產(chǎn)存在對環(huán)境的污染問題，主要是硫化氫、二硫化碳對大氣的污染及廢水中有機(jī)物、硫酸鹽對水質(zhì)的污染。由于環(huán)保原因，發(fā)達(dá)國家逐漸退出粘膠纖維生產(chǎn)領(lǐng)域，產(chǎn)能向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，其中，中國、印度與印尼發(fā)展最快。如果傳統(tǒng)粘膠纖維的生產(chǎn)在污染治理方面措施合理，盡管工藝復(fù)雜、投資大，但粘膠纖維仍然有它的生命力。我國發(fā)展粘膠纖維工業(yè)不能以犧牲環(huán)境為代價，要積極消化吸收國外粘膠纖維生產(chǎn)企業(yè)在治理有害物質(zhì)排放方面取得的最新成果和成功經(jīng)驗，發(fā)達(dá)國家企業(yè)對有害物質(zhì)的回收率均在85%左右，Lenzing的聯(lián)合裝置系統(tǒng)對有害氣體的回收率達(dá)90%。
（2）差別化粘膠纖維：國內(nèi)粘膠纖維品種還十分單一，以常規(guī)品種為主，化纖差別率只有25%左右，更缺乏在非服用領(lǐng)域的開發(fā) 研究 。而國際粘膠纖維的發(fā)展趨勢是高性能、差別化、功能化與環(huán)?；刃滦屠w維的開發(fā)應(yīng)用，下游產(chǎn)品風(fēng)格因此而更加豐富多樣。遠(yuǎn)紅外、超細(xì)纖維、中空纖維、負(fù)氧離子、抗菌、阻燃等多功能復(fù)合粘膠纖維的開發(fā)應(yīng)用則進(jìn)一步推進(jìn)了面料檔次的提高，使其向保健、舒適、功能化、特色化、高仿真、高附加值方向發(fā)展。粘膠纖維除了應(yīng)用于服用領(lǐng)域之外，在非服用領(lǐng)域的發(fā)展空間也極為廣闊，例如非織造布、工業(yè)絲、工程建設(shè)、國防等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域都是中國紡織工業(yè)協(xié)會確定的紡織 行業(yè) 重點投資方向。
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