程春祖，徐中凯，张 东，徐纪刚，刘 聘

(中国纺织科学研究院有限公司 生物源纤维制造技术国家重点实验室，北京 100025)

0 引 言

Lyocell纤维是一种绿色环保再生纤维素纤维，是将纤维素浆粕直接溶解在NMMO溶剂中，再经过干喷湿纺得到的。该纤维的制备工艺较为环保[1-5]。目前，奥地利兰精公司、印度博拉公司、中国纺织科学研究院有限公司等均建立了工业化生产线[2]。该工艺所使用的溶剂NMMO无毒且几乎完全在封闭的回路中进行，回收率高达99.7%[3-4]。

Lyocell纤维工艺一般分为浆粥制备、悬浮阶段和溶解阶段[1,5]。许多研究者对该工艺的各个阶段进行了研究。文献[6-7]研究发现：在较高的NMMO质量分数下，纤维发生“崩裂溶解”；在较低的质量分数下，纤维发生“溶胀溶解”。过高的溶剂质量分数会导致纤维素表层快速溶解，阻止内部继续溶解。因此，Lyocell纤维工艺一般使用较低的NMMO质量分数和较低温度使浆粕在悬浮阶段发生溶胀[8-9]，并在真空条件下脱去水分，逐步提高NMMO质量分数，然后在更高的温度下进行溶解。

然而，Lyocell纤维制备的高成本一直是影响其发展的主要问题，主要体现在溶解和溶剂处理及回收上的能耗高导致成本高。为了提高纤维素的溶解效率，SAYYED等使用超声波促进纤维素的溶胀，从而促进纤维素的溶解[10]；SAYYED等还使用预膨胀过程，促进了纤维素的溶解，并且降低了溶解过程的机械能[5,11-12]；元伟等[13]、KOSAN等[14]使用酶处理纤维素，以促进纤维的溶解;张东等使用粉碎设备对浆粕进行活化，以促进纤维素的溶解[15]。……