教案：熔體紡絲過程

1、教案首頁本次課標題：熔紡成形的基本步驟和規(guī)律授課日期授課班級上課地點課時分配MOOC在線視頻學(xué)習(xí)20min + 面對面翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)45min 教學(xué)目標能力目標知識目標1. 理解熔紡成型的規(guī)律；2. 會熔紡次級參數(shù)的計算1. 纖維成形的基本步驟2. 纖維成型過程中成纖聚合物的變化3. 紡絲過程的基本規(guī)律4. 熔紡過程參數(shù)學(xué)習(xí)者特征分析學(xué)生對流體力學(xué)不夠熟悉，對紡絲過程的基本規(guī)律假設(shè)不夠理解教學(xué)任務(wù)教學(xué)任務(wù)：1.掌握纖維成形的基本步驟以及成纖聚合物的變化；2.理解紡絲過程的基本規(guī)律3.掌握熔紡次級參數(shù)的計算公式載體：丙綸重點難點1. 紡絲過程的基本規(guī)律；2. 熔紡過程參數(shù)作業(yè)或考核次級參數(shù)的計算參

2、考資料合成纖維生產(chǎn)工藝學(xué)（第二版）.董紀震，趙耀明，陳雪英等編.1996，中國紡織出版社.纖維紡絲工藝與質(zhì)量控制.辛長征主編.2009，中國紡織出版社.化學(xué)纖維概論第二版.肖長發(fā)，尹翠玉，張華等編.2005，中國紡織出版社滌綸短纖維紡絲工.中國石油化工集團公司人事部等編.2008，中國石化出版社.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計 序號步 驟教學(xué)內(nèi)容教師活動（方法與手段）學(xué)生活動時間分配評價標準與方法課前：MOOC平臺在線學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)1導(dǎo)學(xué)入門資料在線輔導(dǎo)登錄課程主頁學(xué)習(xí)5min2視頻熔紡成形的基本步驟和規(guī)律主講看視頻10min3測試單項選擇在線答疑做題5min10分制課中：面對面翻轉(zhuǎn)課堂教與學(xué)環(huán)節(jié)1總結(jié)課前學(xué)習(xí)狀

3、況主講理解5min2討論纖維成型過程中成纖聚合物的變化和規(guī)律輔導(dǎo)講解30min3提升次級參數(shù)計算主講理解10min課后：反思總結(jié)及拓展提升教與學(xué)環(huán)節(jié)1反思紡絲過程中遵循的規(guī)律指導(dǎo)理解2拓展查找丙綸紡絲過程的初級參數(shù)在線輔導(dǎo)查閱資料教學(xué)內(nèi)容一、熔紡成形的基本步驟和規(guī)律（一）纖維成形的基本步驟(1)紡絲流體在噴絲孔中的剪切流動 (2)紡絲流體從噴絲孔中的剪切流動向紡絲線上的拉伸流動的轉(zhuǎn)化(3)流體絲條的單軸拉伸流動(4)纖維的固化（二）纖維成型過程中成纖聚合物的變化(1)幾何形態(tài)變化 (do dx) 噴絲板孔徑0.1-0.4mm，卷繞絲直徑20-30m(2)物理形態(tài)變化 宏觀狀態(tài)參數(shù)T-X (溫度

4、場) V-X (速度場) P-X (應(yīng)力場) Ci-X (濃度場) 微觀狀態(tài)參數(shù)：取向度；結(jié)晶度；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) (3)化學(xué)結(jié)構(gòu)變化（三）紡絲過程的基本規(guī)律（1）在紡絲線的任何一點上，聚合物的流動是穩(wěn)態(tài)和連續(xù)的（2）紡絲線上的主要成形區(qū)域內(nèi)，占支配地位的形變是單軸拉伸（徑向、軸向速度梯度）（3）紡絲過程是一個狀態(tài)參數(shù)連續(xù)變化的非平衡態(tài)動力學(xué)過程，同 一時間不同位置、T 、Ci 、P 等連續(xù)變化（4）紡絲動力學(xué)包括幾個同時進行并相互聯(lián)系的單元過程: 動能傳遞、傳熱、傳質(zhì)、結(jié)構(gòu)參數(shù)變化等（四） 熔紡過程參數(shù)1.獨立（初級）參數(shù)成纖聚合物的種類；擠出溫度T0；噴絲孔直徑d0、長度L0 、孔數(shù)n；質(zhì)量流量W；紡絲線長度L；卷繞速度vL；冷卻條件2.次級參數(shù)（連續(xù)性方程）平均擠出速度v0=4W/（3.14nd02）；單根卷繞絲直徑dL=4W/（3.14nL vL ）1/2； 卷繞絲纖度Tte