再生纖維素纖維
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再生纖維素纖維(Regenerated Cellulose Fibre)
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什麼是再生纖維素纖維[1]
再生纖維素纖維是指用天然聚合物為原料、經化學方法製成的、與原聚合物在化學組成上基本相同的化學纖維，同時又可以纖維素為原料製成的、結構為纖維素Ⅱ的再生纖維。
再生纖維素纖維的分類[2]
再生纖維素纖維的分類
再生纖維素纖維的新技術[1]
雖然黏膠纖維在紡織品原材料中占據著重要位置，並以其成熟的工藝和低廉的成本占據著再生纖維素纖維約90％的市場份額，但隨著國際範圍內環境保護意識的加強，開發無污染、可再生的新型纖維素纖維已成為研究者的共識。
(1)NMMO技術
NMMO工藝是一種不經化學反應而生產纖維素纖維的新工藝。該工藝利用NMMO中叔胺氧化物對纖維素的溶解特性，將纖維素漿粕溶解得到黏度適宜的紡絲液，然後經乾噴濕紡得到纖維素纖維，經過凝固浴洗除纖維素中的溶劑，同時凝固液、清洗液中的NMMO被精製、回收利用。整個生產過程形成了內迴圈，NMMO溶劑在生產中約有99.5％可回收再迴圈使用。
NMMO技術於20世紀70年代由德國Enka公司開發，德國AkzoNobel公司1978年取得了專利，1994年在德國建立了年產100t的長絲中試工廠。德國TITK也開發了自己生產Lyocell技術，並建立了試驗工廠。2006年，主要從事Lyocell纖維工業化的大公司Lenzing公司已發展到15萬噸/年的產能。
(2)纖維素氨基甲酸酯
20世紀80年代，芬蘭NestedOy的研究小組發明瞭用液氨製備纖維素氨基甲酸酯從而製備Cellca纖維素纖維的技術。纖維素氨基甲酸酯是代替黏膠生產工藝中纖維素磺酸酯的潛在中間產品。將乾態的纖維素氨基甲酸酯直接溶入氫氧化鈉溶液中，形成紡絲所需的纖維素氨基甲酸酯溶液，並將其移人置於低溫純凈水中的滲透袋中滲透，去除部分氫氧化鈉，得到紡絲所需的纖維素氨基甲酸酯／氫氧化鈉的紡絲溶液。在低溫保護下，該溶液通過過濾、直空脫泡後在氮氣打壓及計量泵抽吸作用下，由噴絲口噴出，進入酸凝固中沉澱出纖維素氨基甲酸酯纖維，並立刻在水洗浴中進行機械拉伸，同時進入高溫稀鹼浴中再生，從而獲得纖維素氨基甲酸酯纖維。
再生纖維素纖維的性能優點[3]
(1)吸濕性優良。在標準狀態下(20℃，R．H．65％)，粘膠纖維的吸濕性為12％～14％，僅次於羊毛，而優於棉，大大超過了合成纖維，是所有化學纖維中吸濕性最高的一種。粘膠纖維織物吸濕、透氣性優良，具有更好的穿著舒適性和衛生性。粘膠纖維優良的吸濕|生還能減少或消除纖維和織物在加工過程和服用過程因摩擦而產生的靜電，因而具有良好的紡織加工性和服用性能。與合成纖維混紡可以改善混紡纖維的可紡性，利於紡織加工。
(2)染色性優良。粘膠纖維和棉相似，能用直接染料、硫化染料、活性染料以及其他多種染料染色，色譜齊全，染色牢固，色澤鮮艷。
(3)耐熱性良好。粘膠纖維具有較高的耐熱性，且優於棉。因纖維素沒有熱塑性，當溫度升高時，不變軟，不粘連。當溫度為100℃以下時，纖維強度不隨溫度的升高而降低。
(4)纖維大分子上的羥基易於發生多種化學反應，因此可通過接枝等方法，對纖維進行改性，提高纖維的性能，並生產出各種特殊用途的纖維。
普通粘膠纖維的濕態強度低，濕模量低以及對鹼處理的穩定性差，織物縮水性大，尺寸穩定性差，但這一缺點在富強纖維、高濕模量纖維中得到了剋服。
再生纖維素纖維的發展現狀[1]
20世紀60年代後期以來，隨著發達國家環保法規的日益嚴格和污染治理費用的增加，加上生產成本提高以及產品競爭力下降，傳統工藝纖維素纖維的生產在歐、美、日等發達國家正逐漸減少，一些再生纖維企業逐步向發展中國家轉移，目前主要集中在亞洲國家。
再生纖維素纖維主要包括黏膠纖維、醋酸纖維、銅銨纖維三類。
(1)黏膠纖維
黏膠纖維是先將植物纖維素製成纖維素黃酸酯，溶解於稀鹼液中製成黏膠，從噴絲孔擠壓入凝固浴，經過凝固和分解成為再生纖維素纖維。黏膠纖維是再生纖維素纖維中產量最大的品種，但由於污染較重等問題，西方發達國家傳統工藝的黏膠纖維生產正逐步減小。目前全世界黏膠纖維生產能力的增長主要集中在中國，其黏膠纖維產量約占全球再生纖維素纖維總產量的一半。
現在生產的黏膠纖維品種有Modal(莫代爾)、高強度纖維、常規纖維。儘管有環境污染，黏膠纖維在很長時期內仍將進行生產，並朝著具有改進性能的高質量現代黏膠纖維邁進。
(2)醋酸纖維
醋酸纖維是先由纖維素製成醋酸纖維素，經皂化再生為纖維素。
目前醋酸長絲的生產主要集中在歐、美、日等發達國家。美國是生產醋酸纖維最早的國家，產量也最大，但近年來由於其國內市場消費需求的下降和生產設備的老化，美國紡織用醋酸長絲的產量在逐年減少。同樣的情況也發生西歐。今後幾年全世界醋酸長絲的產量估計將維持在20萬噸左右。
(3)銅銨纖維
銅銨纖維是將漿粕溶解於氫氧化四銨銅溶液中製成黏稠的溶液，經噴絲頭小孔擠壓入凝固浴中，再生為纖維素纖維。
銅銨纖維是纖維素纖維中較小的品種，產量較低，生產能力主要集中在日本。近幾年，日本的銅銨纖維產量也呈下降趨勢。預計今後幾年銅銨纖維產量不會有太大的波動。
再生纖維素纖維的發展前景[1]
近年來，我國可再生纖維素纖維資源的開發取得了一些進步，產量穩步提升，纖維生產工藝與“三廢”治理的技術也在不斷發展，但仍存在著不少問題亟待解決。
首先，再生纖維素纖維資源在開發方面缺乏國家和行業層面的整體規劃和推進機制。
其次，再生纖維素纖維資源的相關核心技術有待加強研究。目前，再生纖維素纖維具有工藝帶來的不可彌補的缺陷：結構穩定型較差，濕強是乾強的38％～42％，尤其是紡織品縮水率超過10％；強度低，常規的黏膠纖維強度一般在24．7cN/dtex以下；污染嚴重，目前常規黏膠生產路線都存在著大量廢氣、廢水的排放問題，雖然治理技術有所改進，但遠未達到治本的效果。
再次，再生纖維素纖維資源的穩定供應存在問題。目前國內黏膠纖維的生產中，棉漿粕占60％以上，隨著國際棉花產量增長乏力，棉粕漿資源增長也受到了限制。木漿是補充棉漿不足的最佳選擇之一，但國內木材資源緊缺，可供生產木漿的木材嚴重不足。竹漿和麻漿則因為成本較高，限制了其產量發展。
最後，對再生纖維素纖維及其產品的開發推廣缺乏科學發展觀。有的企業在新產品推廣中急功近利，過分誇大產品的某些性能，迴避其缺點和不足，這些不利於其持續健康發展。
針對以上問題，研究者們在發展再生纖維素纖維時需要解決以下幾個問題。
①功能性物質與纖維強度的矛盾。通常，為了保證再生纖維的強度，要大量去除木質素等低分子量物質，在此過程中容易造成竹子、亞麻、大麻中抑菌抗菌物質的損失，削弱了天然材料的有效成分，降低了資源利用的水平。
②功能性物質的植入技術研究。要研究專有的非共混接枝技術，適當提高漿粕中有益物質的含量，提高再生纖維素纖維的技術含量，擴展其應用領域。
③結構差別化。合成纖維的差別化已經部分達到或超越天然纖維功能的程度，而再生纖維素纖維的差別化還遠未啟動。結構差別化在再生纖維素纖維體系裡有一定的技術難度，尤其在本身強度較低的情況下，差別化加工難度更大。採用交聯、合成等組合技術進行新型黏膠纖維的加工，探索一條全新的纖維加工路線，促進差別化再生纖維素纖維的生產。
