粘纖是古老的纖維品種之一。在1891年，克羅斯（Cross）、貝文（Bevan）和比德?tīng)枺˙eadle）等首先以棉為原料制成了纖維素磺酸鈉溶液，由于這種溶液的粘度很大，因而命名為“粘膠”。粘膠遇酸后，纖維素又重新析出。根據(jù)這一原理，1893年發(fā)展成為一種制造纖維素纖維的方法，這種纖維就叫做“粘膠纖維”。到1905年，米勒爾（Muller)等發(fā)明了一種稀硫酸和硫酸鹽組成的凝固浴，實(shí)現(xiàn)了粘膠纖維的工業(yè)化生產(chǎn)。因此，粘膠纖維的名稱是其工藝過(guò)程中間產(chǎn)物的狀態(tài)，其實(shí)粘膠纖維是一種由天然木纖維提取出來(lái)的纖維素纖維。

粘膠纖維屬纖維素纖維。它是以天然纖維（木纖維，棉短絨）為原料，經(jīng)堿化、老化、磺化等工序制成可溶性纖維素黃原酸酯，再溶于稀堿液制成粘膠，經(jīng)濕法紡絲而制成。采用不同的原料和紡絲工藝，可以分別得到普通粘膠纖維，高濕模量粘膠纖維和高強(qiáng)力粘膠纖維等。普通粘膠纖維具有一般的物理機(jī)械性能和化學(xué)性能，又分棉型、毛型和長(zhǎng)絲型，俗稱人造棉、人造毛和人造絲。高濕模量粘膠纖維具有較高的聚合度、強(qiáng)力和濕模量。這種纖維在濕態(tài)下單位線密度每特可承受22.0cN的負(fù)荷，且在此負(fù)荷下的濕伸長(zhǎng)率不超過(guò)15%，主要有富強(qiáng)纖維。高強(qiáng)力粘膠纖維具有較高的強(qiáng)力和耐疲勞性能。

粘膠纖維可分為普通粘膠纖維、高濕模量粘膠纖維，強(qiáng)力粘膠纖維和改性粘膠纖維。強(qiáng)力型粘膠纖維中，干態(tài)強(qiáng)度超過(guò)30.0cN/tex的長(zhǎng)絲稱強(qiáng)力絲；超過(guò)38.0cN/tex的稱超強(qiáng)力絲；超過(guò)44.1cN/tex的稱二超強(qiáng)力絲;超過(guò)48.5cN/tex的稱三超強(qiáng)力絲；超過(guò)53.0cN/tex的稱四超強(qiáng)力絲。高性能粘膠纖維中，在濕態(tài)下彈性模量較高的纖維，稱波里諾西克纖維，也稱高濕模量纖維，中國(guó)稱富強(qiáng)纖維，簡(jiǎn)稱富纖。濕模量介于普通型纖維和波里諾西克纖維之間，但具有較高勾結(jié)強(qiáng)度、脆性較小的纖維，稱改良型高濕模量纖維。^?[1]

粘膠纖維的基本組成是纖維素（C₆H₁₀O₅）_n普通粘膠纖維的截面呈鋸齒形皮芯結(jié)構(gòu)，縱向平直有溝橫。而富纖無(wú)皮芯結(jié)構(gòu)，截面呈圓形。

粘膠纖維具有良好的吸濕性，在一般大氣條件下，回潮率在13%左右。吸濕后顯著膨脹，直徑增加可達(dá)50%，所以織物下水后手感發(fā)硬，收縮率大。

普通粘膠纖維的斷裂強(qiáng)度比棉小，約為1.6~2.7cN/dtex；斷裂伸長(zhǎng)率大于棉，為16%~22%；濕強(qiáng)下降多，約為干強(qiáng)的50%，濕態(tài)伸長(zhǎng)增加約50%。其模量比棉低，在小負(fù)荷下容易變形，而彈性回復(fù)性能差，因此織物容易伸長(zhǎng)，尺寸穩(wěn)定性差。富纖的強(qiáng)度特別是濕強(qiáng)比普通粘膠高，斷裂伸長(zhǎng)率較小，尺寸穩(wěn)定性良好。普通粘膠的耐磨性較差，而富纖則有所改善。

粘膠纖維的化學(xué)組成與棉相似，所以較耐堿而不耐酸，但耐堿耐酸性均較棉差。富纖則具有良好的耐堿耐酸性。同樣粘膠纖維的染色性與棉相似，染色色譜全，染色性能良好。此外粘膠纖維的熱學(xué)性質(zhì)也與棉相似，密度接近棉為1.50~1.52g/cm³。

纖維素的大分子的羥基易于發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)，因此，可通過(guò)接枝等方法，對(duì)粘膠纖維進(jìn)行改性，提高粘膠纖維性能，并生產(chǎn)出各種特殊用途的纖維。

普通粘膠纖維吸濕性好，易于染色，不易起靜電，有較好的可紡性能。短纖維可以純紡，也可以與其他紡織纖維混紡,織物柔軟、光滑、透氣性好，穿著舒適，染色后色澤鮮艷、色牢度好。適宜于制做內(nèi)衣、外衣和各種裝飾用品。長(zhǎng)絲織物質(zhì)地輕薄，除適用作衣料外還可織制被面和裝飾織物。這類粘膠纖維的缺點(diǎn)是牢度較差，濕模量較低，縮水率較高而且容易變形，彈性和耐磨性較差。^?[1]

普通粘膠纖維

（1）粘膠棉型短纖維切斷長(zhǎng)度35~40mm，纖度1.1~2.8dtex（1.0~2.5旦）與棉混紡可做細(xì)布、凡立丁、華達(dá)呢等。

（2）粘膠毛型短纖維，切斷長(zhǎng)度51~76mm，纖度3.3~6.6dtex（3.0~6.0旦），可純紡，也可與羊毛混紡，可做花呢，大衣呢等。

富強(qiáng)纖維

（1）是粘膠纖維的改良品種。

（2）純紡可做細(xì)布、府綢等。

（3）與棉、滌等混紡，生產(chǎn)各種服裝。

（4）耐堿性好，織成織物挺括，洗滌后不會(huì)收縮和變形，較為耐穿耐用。

粘膠絲

（1）可做服裝、被面、床上用品和裝飾品。

（2）粘膠絲與棉紗交織，可做羽紗，線綈被面。

（3）粘膠絲與蠶絲交織，可做喬其紗，織錦緞等。

（4）粘膠線與滌、錦長(zhǎng)絲交織，可做晶彩緞、古香緞等。

粘膠強(qiáng)力絲

（1）強(qiáng)力比普通粘膠絲高一倍。

（2）加捻織成簾子布，用于汽車、拖拉機(jī)、馬車輪胎。

高卷曲高濕模量粘膠纖維

高卷曲高濕模量粘膠纖維（以HR表示）是新一代粘膠纖維,它具有較高的強(qiáng)度和濕模量、適中的伸長(zhǎng)和良好的卷曲性能,加上粘膠纖維本身又具備優(yōu)良的吸濕性、透氣性、不產(chǎn)生靜電、染色性能好、纖度和長(zhǎng)度可靈活調(diào)整等特點(diǎn),是一種性能較為全面的紡織纖維原料,可根據(jù)不同的需要用它來(lái)純。粘纖的吸濕性能與染色性能和纖維本身含有大量羥基（-OH）有著密切關(guān)系，羥基（-OH）基團(tuán)大量吸附水分子或其它分子，吸濕性越好的纖維染色性就越好。粘膠纖維由于它在制造過(guò)程中經(jīng)歷過(guò)多次物理和化學(xué)反應(yīng)造成纖維素大分子團(tuán)裂解，使其大分子變短，分子間隙較大，排列也疏松零亂，分子中的羥基（-OH）可極性也好，在這些方面要比棉花更勝一籌。所以粘膠纖維的染色性比棉花要好一些，不僅適用染料多、色譜廣，染色的色彩也鮮艷。

而同屬纖維素再生纖維的醋酯纖維（包括二醋酯纖維和三醋酯纖維），它們的染色性能卻顯著遜色于粘膠纖維。這是由于醋酯纖維的分子中大部分羥基（-OH）被乙酰化而成了疏水基團(tuán)。所以粘膠纖維和棉花能用的染料它卻不一定能用。可見(jiàn)在纖維素纖維中，粘膠纖維的染色性也是最好的，也易于染色，而且印和染的成本也較低。粘膠纖維在印染方面也有不足之處，如它和棉花等纖維素纖維一樣可廣泛應(yīng)用活性染料。活性染料雖然能代替一些有害化學(xué)染料，但它在印染過(guò)程中形成的帶色污水比較多。另外粘膠纖維在某些印染的色牢度和耐曬性能方面不及某些合成纖維。這雖然和染料性能及工藝過(guò)程有關(guān)，但粘膠纖維的易染性、色譜全、色澤鮮艷、成本低等仍不失為一大優(yōu)點(diǎn)。^?[2]

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(guò)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(guò)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(gè)過(guò)程稱為老化。聚合度下降的程度與溫度、時(shí)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(shí)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(duì)電解質(zhì)作用的穩(wěn)定性也隨著改變。在熟成的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行脫泡和過(guò)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(guò)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(shí)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(zhǎng)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(guò)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(guò)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(yùn)輸帶的簾子布，對(duì)纖維的外觀無(wú)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。^?[2]

粘膠纖維是最早投入工業(yè)化生產(chǎn)的纖維素纖維之一。由于吸濕性好，穿著舒適，可紡性優(yōu)良，常與棉、毛或各種合成纖維混紡、交織、用于各類服裝及裝飾用紡織品。高強(qiáng)力粘膠纖維還可用于輪胎簾子線、運(yùn)輸帶等工業(yè)用品。粘膠纖維是一種應(yīng)用較廣泛的纖維素纖維。^?[1]

20世紀(jì)50年代發(fā)展的高濕模量粘膠纖維具有強(qiáng)度高、延伸度低、濕模量高和耐堿性等特點(diǎn)，基本上克服了普通粘膠纖維的缺陷。其織物牢度、耐水洗性、形態(tài)穩(wěn)定性均接近于優(yōu)質(zhì)棉。波里諾西克纖維就是高強(qiáng)高濕模量粘膠纖維的一種，又稱富強(qiáng)纖維或富纖，它在水中的溶脹度低，彈性回復(fù)率高，因此織物的尺寸穩(wěn)定性較好。
強(qiáng)力粘膠纖維的強(qiáng)度高，抗多次變形性好，可用作輪胎簾子線、傳送帶、三角皮帶、繩索和各種工業(yè)用織物，如帆布、塑料涂層織物等。
改性粘膠纖維具有多種用途，如與聚丙烯腈或聚乙烯醇復(fù)合的粘膠纖維具有毛型感和膨松性，適于制做西裝、毛毯和裝飾織物。有扁平形狀和粗糙手感的“稻草絲”(即扁絲)和空心粘膠纖維比重小，覆蓋能力大并有膨體特性，適用于編制女帽、提包和各種裝飾用具。用丙烯酸接枝的粘膠纖維有很高的離子交換能力，可用以從廢液中回收金、銀、汞等貴重金屬。含有各種阻燃劑的粘膠纖維，可用在高溫和防火的工業(yè)部門。粘膠纖維經(jīng)處理后還可制成止血纖維，中空粘膠纖維有透析作用可用作人工腎臟，含鋇的粘膠長(zhǎng)絲適宜做醫(yī)用縫線。此外，粘膠纖維經(jīng)處理而制得的碳纖維和石墨纖維具有高強(qiáng)度和高模量，與環(huán)氧樹(shù)脂等制成復(fù)合材料可用作空間技術(shù)的燒蝕材料；由粘膠和硅酸鈉混紡的原絲，經(jīng)處理后制成的陶瓷纖維作為耐高溫酚醛樹(shù)脂的增強(qiáng)材料，可用于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噴咀和空間重返大氣層裝置的防熱罩。^?[2]