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工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)Lyocell纖維生產(chǎn)的工藝流程如下：漿粕預(yù)處理中，纖維素的活化是必要的工藝過(guò)程，可以通過(guò)堿化、輻射、氨化等手段破壞纖維素的結(jié)晶區(qū)域，增大纖維素與溶劑接觸的范圍。

在預(yù)浸時(shí)，可采取高速攪拌、強(qiáng)烈震蕩的方法，以提高漿粕溶解速度和縮短溶解時(shí)間。纖維素溶解時(shí)各成分之間的比例直接影響著纖維素的相變過(guò)程，只有在很窄的范圍內(nèi)纖維素溶解時(shí)才能形成均相溶液。過(guò)濾的作用是除去過(guò)程雜質(zhì)，保證溶液的均一性。在這個(gè)過(guò)程中，高效連續(xù)溶解技術(shù)、多孔紡絲組件和紡絲配套技術(shù)、NMMO回收（高效水洗裝置）技術(shù)等是目前研究的熱點(diǎn)，也是工業(yè)化生產(chǎn)上的關(guān)鍵技術(shù)。

NMMO溶解纖維素的機(jī)理N-甲基嗎啉-N-氧化物（NMMO）的分子結(jié)構(gòu)如下：NMMO常溫下為固態(tài)，熔點(diǎn)為130，吸濕性很強(qiáng)，每個(gè)分子可結(jié)合四分子水。由于NMMO性能不穩(wěn)定，極易變質(zhì)，一般都是用時(shí)現(xiàn)配，其制備方法一般為：二乙醇胺加硫酸脫水制成嗎啉，再甲基化制成甲基嗎啉，然后用過(guò)氧化氫氧化。NMMO生產(chǎn)成本比較高，儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用都很困難，是Lyocell纖維生產(chǎn)的一大難點(diǎn)。據(jù)資料報(bào)道，NMMO回收率大于99%才能保證Lyocell纖維生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

纖維素分子中羥基的氫原子可使纖維素呈酸性性質(zhì)，NaOH能使?jié){粕膨潤(rùn)；當(dāng)NMMO與纖維素在一起時(shí)，叔胺氧化物的氧原子有較大活性，氨氧化物的氧原子與纖維素羥基先形成強(qiáng)的氫鍵，使纖維素與NMMO之間形成絡(luò)合物，在過(guò)量的NMMO溶劑化作用下，纖維素逐漸達(dá)到溶解。NMMO溶解纖維素的反應(yīng)如下：氧化胺具有破壞氫鍵的能力，甚至是位于纖維素結(jié)晶區(qū)的氫鍵。NMMO對(duì)纖維素的溶解條件是很苛刻的，在含水15%20%時(shí)其溶解性能最好，可得到30%的纖維素溶液。

紡絲原理NMMO含一分子水時(shí)（含水率13.3%）能溶解纖維素，若含兩分子水，則不溶解纖維素，利用這一性質(zhì)，可以用水做凝固劑紡制Lyocell纖維。

Lyocell纖維能否實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，添加劑的選擇是很重要的。NMMO在加熱時(shí)很容易分解出氧，它不僅容易使纖維著色，還可使纖維素降解，一般采用NaOH作為抗氧化劑，用核酸丙基酯作為穩(wěn)定劑，以獲得穩(wěn)定的均相溶液。

奧地利蘭精公司對(duì)Lyocell纖維的紡絲成型技術(shù)進(jìn)行了深入研究。他們采用干濕法紡絲，即紡絲液從噴絲頭壓出后，首先經(jīng)過(guò)一段氣隙，然后進(jìn)入凝固浴。這和傳統(tǒng)的粘膠法不同，初生纖維在空氣浴中能經(jīng)受住顯著的拉伸，因此紡絲速度可明顯提高。

工藝過(guò)程從生產(chǎn)工藝上看，粘膠纖維的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，所用化學(xué)藥品多，堿化、磺化反應(yīng)均為多相反應(yīng)，副反應(yīng)多，不容易控制；粘膠溶液隨溫度、時(shí)間的變化不斷地發(fā)生皂化、水解反應(yīng)，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量均一。粘膠生產(chǎn)中工藝總需時(shí)間約24h，而Lyocell纖維的工藝流程則相對(duì)簡(jiǎn)單，總需時(shí)間只有3h6h.

對(duì)環(huán)境影響粘膠纖維和Lyocell纖維同屬于再生纖維素纖維。粘膠纖維生產(chǎn)過(guò)程中的每一階段幾乎都有廢氣產(chǎn)生。據(jù)估計(jì)，每生產(chǎn)一噸粘膠纖維，大約釋放氣體150m3，排放廢水500t1200，t另外還有大量的有害廢渣。三廢對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，尤其是廢氣目前尚沒(méi)有可以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的回收治理方法。

Lyocell纖維的生產(chǎn)符合環(huán)保要求，溶劑NMMO幾乎是閉路循環(huán)。溶劑法纖維素纖維的生產(chǎn)工藝是一種新工藝，采用封閉式的溶解、紡絲、溶劑回收工藝流程，耗水量?jī)H為粘膠生產(chǎn)的1/10，排放廢水無(wú)毒，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。