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湿法纺丝

来历:纺织博物馆 发布时刻:2012年05月30日

化学纤维首要纺丝办法之一,简称湿纺。湿纺包含的工序是:(1)制备纺丝原液;(2)将原液从喷丝孔压出构成细流;(3)原液细流凝结成初生纤维;(4)初生纤维卷装或直接进行后处理。

将成纤高聚物溶解在恰当的溶剂中,得到必定组成、必定粘度并具有杰出可纺性的溶液,称纺丝原液。也可由均相溶液聚合直接得到纺丝原液。高聚物在溶解前先发作溶胀,即溶剂先向高聚物内部进入,使大分子之间的间隔不断增大,然后溶解构成均匀的溶液。整个进程所需时刻很长,溶胀进程的速度对溶解速度有重要影响。高聚物溶液在纺丝之前,须经混和、过滤和脱泡等纺前预备工序,以使纺丝原液的性质均匀共同,除掉其中所夹藏的凝胶块和杂质并脱除液中的气泡。在粘胶纤维生产中,纺前预备还包含熟成工序,使粘胶具有必要的可纺性。

纺丝原液被循环管道送至纺丝机,经过计量泵计量,然后经烛形滤器、连接收而进入喷丝头(帽)。喷丝头一般选用黄金与铂的合金或钽合金材料制成。在喷丝头上有规则地散布若干孔眼,孔径为0.05~0.08毫米。从喷丝孔眼中压出的原液细流进入凝结浴,原液细流中的溶剂向凝结浴分散,凝结剂向细流浸透,从而使原液细流到达临界浓度,在凝结浴中分出而构成纤维。湿纺中的分散和凝结是物理化学进程,但某些化学纤维在湿纺进程中还同时发作化学改变。例如粘胶纤维,纤维素黄酸纳分化成为纤维素再生纤维。湿法纺丝速度(指卷取初生纤维的榜首导丝盘速度)因为受溶剂和凝结剂双分散速度和凝结浴的流体阻力等约束,因而远比熔纺速度为低。榜首导丝盘的线速度与纺丝原液的挤出速度之比称为喷丝头拉伸比。湿纺拉伸比一般为负值、零,或是很小的正值,意图是进步成形进程的稳定性。

纺丝原液是兼具粘性和弹性的弹粘体。原液从喷丝孔压出时,有孔口胀大效应(巴勒斯效应),使挤出细流的直径大于喷丝孔孔径。湿纺进程中,胀大比一般为1~2。

在榜首导丝盘的拉伸力作用下,挤出细流在跳过最大直径后逐步变细,细化进程一向继续到原液细流彻底固化停止。湿纺中细流直径的改变不仅是拉伸形变的成果,并且还与质量传递进程有关。从喷丝头到固化点的一段纺程为纤维成形区,是纤维结构构成的要害区域。湿纺初生纤维因为含有很多液体而处于溶胀状况。大分子具有很大的活动性,并且取向度很低,其形状结构与纺丝工艺条件联系极为亲近。挑选和操控纺丝工艺条件,可制得不同横截面形状或特别毛细孔结构和特别功能的纤维。

湿纺有各种不同的成形方法,纺丝机也有各种不同的结构。例如有单浴法或双浴法,有深浴法或浅浴法,有漏斗成形或管中成形等(见图湿纺各种成形方法示意图a浅浴成形1喷丝头b深浴成形2凝结浴c漏斗中成形3导丝盘d管中成形4卷绕设备)。

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