干货化学纤维的纺丝方法有哪些

将纺丝流体,用纺丝泵(或称计量泵)继续、定量而平均地从喷丝头或喷丝板的毛细孔中挤出而成液态细流,再在空气、水或凝集浴中固化成丝条的通过称为纺丝或纤维成形。刚纺成的丝条称为初生纤维。纺丝是化学纤维临盆通过中的关键工序,变动纺丝的工艺前提,可在较大局限内调治纤维的组织,进而响应地变动所得纤维的物理机器本能。按成纤高聚物的性质不同,化学纤维的纺丝法子首要有熔体纺丝法和熔液纺丝法两大类,另外,尚有特别的或非惯例的纺丝法子。此中,遵循凝集方法的不同,熔液纺丝法又分为湿法纺丝和干法纺丝两种。在化学纤维的临盆时,普遍采纳熔体纺丝法临盆,其次为湿法纺丝临盆,惟有小数的采纳了干法或其余非惯例纺丝法子临盆。1熔体纺丝法子又称熔融纺丝,简称熔纺。是将会合物加热熔融,通过喷丝孔挤出,在空气中冷却固化造成纤维的化学纤维纺丝法子。用于熔体纺丝的会合物,务必能熔融成粘流态而不产生显著分解。聚酯纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯纤维均可采纳熔体纺丝法临盆。特征:熔体纺丝法子的首要特征是纺丝速率高(~m/min),无需溶剂和沉没剂及其回收、轮回系统,装备简明,工艺过程短,是一种经济、便利和效率高的成形法子。但喷丝头孔数相对较少。

工艺过程:

1.纺丝熔体系备——继续会合值得熔体获奖通过预结晶、干枯后的成纤高聚物切片从会合物料斗插手,泳客按请求分段加热的螺杆挤压机前后停止熔融、搀杂、计量并挤出,经挤出机缘纺丝箱体间的弯管送入熔体计量泵。

2.熔体通过至于纺丝箱体内的计量泵定量地将熔体有喷丝头的小孔挤出造成熔体细流。

3.熔体细流投入用到后在较低温度和冷却吹风处境下冷却、固化并造成初生纤维。

4.初生纤维再经上油、网络后卷绕成筒。

5.此卷绕丝再经后续的拉伸—热定型等二次成型加工后便制得具备合用性的制品纤维。

分类:

熔纺法遵照熔体系备工艺通过又分为直接纺丝发和切片纺丝法。将会合后的会合物熔体直接送入计量泵计量、挤出停止纺丝的工艺成为直接纺丝法;而将会合物的切粒经预结晶、干枯等须要的纺前谋划后松日螺杆挤出机熔融纺丝的技巧称为切片纺丝法。

大范围产业临盆上常采纳直接纺丝技巧,有益于升高临盆成本,但是难于临盆不同化纤维种类,只可在线密度、纤维截面形态上做出些许变动。而切片纺丝法较为精明,易于退换种类,临盆小数量、高附加值的不同化纤维。

2溶液纺丝法子溶液纺丝是将成纤高聚物熔解在某种溶剂中,制备成具备恰当浓度的纺丝溶液,再将该纺丝溶液从藐小的小孔吐出投入凝集浴或是热气体中,高聚物析出成固体丝条,经拉伸——定型——清洗——干枯等待解决通过即可获得制品纤维。显然,溶液纺丝临盆通过比熔体纺丝要繁杂,但是,关于某些尚未熔融便已产生分解的高聚物而言,就只可取舍该种纺丝成型技巧,溶液纺丝又有湿法纺丝、干法纺丝、干湿法纺丝之分。

01

湿法纺丝湿法纺丝简称湿纺。将会合物溶于溶剂中,通过喷丝孔喷出细流,投入凝集浴造成纤维的化学纤维纺丝法子。合用于湿法纺丝的成纤会合物,其分解温度低于熔点或加热时易变色,且能熔解在合适溶剂中。聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维等合成纤维和粘胶纤维、铜氨纤维等人工纤维种类采纳湿法纺丝临盆。湿法纺丝获得纤维截面大多呈非圆形,且有较显然的皮芯组织,这主若是由凝集液的固化影响而造成的。特征:湿法纺丝的速率较低,而喷丝板的孔数较熔体纺丝多,工艺过程繁杂,投次大、临盆成本较高。正常在短纤维临盆时,可采纳多孔喷丝头或级装喷丝孔来提升临盆才略,进而补救纺丝速率低的毛病。

工艺过程:

1.制备纺丝原液。

2.将原液从喷丝孔压出造成细流。

3.原液细流凝集成初生纤维。

4.初生纤维卷装或直接停止后解决。

02

干法纺丝干法纺丝是溶液纺丝中的一种,若成纤高聚物能够找到一种沸点较低、熔解本能又好的溶剂制成纺丝液,此时能够将纺丝溶液从藐小的小孔吐出,投入加热的气体中,纺丝液中的溶剂蒸发,高聚物丝条渐渐凝集,经拉伸定型清洗干枯等后解决通过即可获得制品纤维。腈纶、氨纶、氯纶以及维纶等均采纳干法纺丝工艺。特征:干法纺丝具备继续临盆、纺丝速率高、产量大、玷污少等益处;纤维品质及耐化学性和染色本能比湿纺纤维好。但干法纤维耐氯性较差,技巧难度较大,须要溶剂回收,临盆成事实对较高。

干纺湿纺

纺丝液的浓度比湿法高,正常可达18%~45%,响应的粘度也高,能继承比湿纺更大的喷丝头拉伸(2~7倍),易制得比湿纺更细的纤维。

纺丝线上丝条所遭到的力学阻力远比湿纺小,纺速比湿纺高,但由于遭到溶剂蒸发速率的束缚,干纺速率比熔纺低。

喷丝头孔数远比湿纺少,这是由于干法固化慢,固化前丝条简明粘连。正常干纺短纤维的喷丝孔数在孔左右,而湿纺短纤维的孔数高达数万孔,因而干法单个纺丝位的临盆才略远低于湿纺,干纺正常合适临盆长丝。

工艺过程:

03

干湿法纺丝干湿法纺丝是溶液纺丝中的一种,又称干喷湿纺法,它将湿法纺丝与干法纺丝的特征相联结,稀奇合适于液晶高聚物的成型加工,因而也常称为液晶纺丝。行将成纤高聚物熔解在某种溶剂中制备成具备恰当浓度的纺丝溶液,再将该纺丝溶液从藐小的小孔吐出,首先通过一段很短的空气夹层,在此处由于丝条所碰壁力较小,处于液晶态的高分子有益于在高倍拉伸前提下高度取向,尔后丝条再投入低温的凝集浴告竣固化成型,并使液晶大分子处于高度有序的凝结液晶态,制得的制品纤维,具备高强度、高模量的力学本能。方今,干湿法纺丝已在聚丙烯腈纤维、聚乳酸纤维、壳聚糖纤维、二丁酰甲壳素、聚氯乙烯纤维、芬芳族聚酰胺纤维、聚苯并咪唑纤维等纤维的制备中获得运用。特征:干湿法纺丝能够纺高粘度的纺丝原液,进而减小溶剂的回收以及单耗,同时其成形速率较高,所得纤维组织平均,横截面金属圆形,强度和弹性均有所提升,染色性和光泽较好。干湿法纺丝一个首要的弱点是纺丝原液细流断裂后,原液极易沿喷丝头漫流,这象征着多孔纺丝通过中假使一根单丝断裂,就很也许由于原液漫流,而造成别的丝的断裂,进而破话纺丝通过的继续性。

工艺过程:

干湿法纺丝是,纺丝溶液从喷丝头压出后,先通过一段气体(正常是空气)层(气隙),尔后投入凝集浴,因而也有人把这类法子称为气隙纺丝。从凝集浴中导出的初生纤维的后解决通过,与平凡湿法纺丝雷同。

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