熔紡成形原理-化學(xué)纖維的成形方法

化學(xué)纖維的成型方法化學(xué)纖維的制備過程1.原料準(zhǔn)備2.紡前準(zhǔn)備：紡絲熔體或紡絲溶液的制備3.紡絲：纖維成型4.后加工：纖維的后處理1.原料準(zhǔn)備成纖高聚物的基本性質(zhì)：①線性分子結(jié)構(gòu)，支鏈盡可能少，沒有龐大的側(cè)基；②適當(dāng)?shù)姆肿恿浚?00-400nm，分布窄；③凝固后的纖維中，大分子間應(yīng)該具有足夠的結(jié)合能（極性基團(tuán)或結(jié)構(gòu)高度規(guī)整）2.紡絲流體的制備：要將成纖高聚物加工成纖維，則必須首先把它制成一種粘稠的液體—紡絲液。聚合物熱分解溫度Td熔點Tm成型聚乙烯350-400138熔體法等規(guī)聚丙烯350-380176聚己內(nèi)酰胺300-350215聚對苯二甲酸乙二酯300-350265聚丙烯腈200-250320溶液法聚氯乙烯150-200170-220聚乙烯醇200-220225-230纖維素180-220-醋酸纖維素200-230-3.紡絲方法（1）熔體紡絲：使熔融的成纖高聚物熔體從噴絲頭細(xì)孔中噴出在周圍空氣中（或水中）冷卻凝固成絲的方法。①POY雙層卷繞機(jī)②FDY紡絲工程

③TCS-FDY紡絲工程④POY紡絲工程④

大化纖：用PET切片紡或者熔體直紡的短纖維，特點，色澤好，批號大，強(qiáng)力穩(wěn)定，疵點少，可紡性好。

中、小化纖：一般使用等外聚酯切片和回收后經(jīng)過處理的聚酯瓶片、泡泡料作為滌綸短纖維的原料，價格和質(zhì)量參次不齊，適合國情，和出口到一些質(zhì)量要求不是太高的市場和領(lǐng)域（如填充料等）3.紡絲方法（2）溶液紡絲：濕法紡絲：紡絲液從噴絲頭噴出后在液體凝固劑中固化成絲方法。例粘膠、腈綸。干法紡絲：紡絲液從噴絲頭噴出后，在熱空氣因溶劑迅速揮發(fā)而凝固成絲的方法。例維綸、醋酯纖維。紡絲方法實施方法優(yōu)點說明熔體紡絲直接紡簡化生產(chǎn)流程節(jié)省投資-切片紡靈活，產(chǎn)品質(zhì)量高1、可對切片進(jìn)行固相縮聚，提高分子量；2、需進(jìn)行切片干燥溶液紡絲一步法簡化生產(chǎn)流程1、溶解過程先溶脹后溶解；2、溶劑的溶解性能好；3、紡絲溶液須經(jīng)混合、過濾等處理兩步法不能直接得到均勻紡絲溶液的纖維紡絲紡絲方法熔紡干法濕法紡絲液狀態(tài)熔體溶液溶液或乳液紡絲液濃度，%10018-4512-16紡絲液粘度，Pa.s100-10002×10-4×1022×10-2×102噴絲頭孔數(shù)，個1-3000010-400024-160000凝固介質(zhì)冷卻空氣熱空氣，再生凝固浴，回收，再生凝固機(jī)理冷卻溶劑揮發(fā)脫溶劑卷繞速度，m/min20-7000100-150018-380（3）新的紡絲方法：

①干濕法紡絲：先經(jīng)過空間再進(jìn)入凝固浴。PAN，耐熱性高聚物的高粘度溶液或液晶紡絲。

②熱壓法：（加熱溫度低于熔點，使軟化，用高壓使其從孔中噴出，冷卻成形，用于熔化即分解，而暫行找不到適當(dāng)溶劑的那些高分子物）。

③裂膜成纖法：高分子物熔融擠壓為薄膜，用切刀或針刺使之破裂成條，如丙綸扁絲。④噴射紡絲：紡絲液從噴絲孔壓出后，受周圍高速氣流噴吹，并進(jìn)行高倍拉伸，使纖維直徑小于0.5-3μm，成超細(xì)纖維。⑤液晶紡絲：芳香族聚合物剛性鏈，液晶狀態(tài)的溶液。一般采用濕法。⑥凍膠紡絲：半熔體紡絲。高濃溶液或塑化凍膠，35-55%。⑦相分離紡絲：原液，高聚物-溶劑體系發(fā)生相分離，溶劑結(jié)晶析出。4.后加工目的：使纖維具有一定物理機(jī)械性能（強(qiáng)力、伸長、抗靜電、抱合力等）。

初生纖維：剛從紡絲機(jī)上下來的纖維，未經(jīng)過拉伸、熱定型等后加工過程，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。所以強(qiáng)度低、伸長大、彈性差，不具有紡紗價值。長絲后加工

拉伸變形絲(DTY)彈力變形絲膨體紗(BCF)定型變形絲網(wǎng)絡(luò)絲短纖維后加工

①集束→②拉伸（關(guān)鍵工序，產(chǎn)生不同力學(xué)類型纖維）→③上油（介紹目的作用）→④卷曲（解釋為什么要加卷曲）→⑤干燥熱定形。（熱定形是為了消除纖維在拉伸時所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，確保結(jié)構(gòu)在后期使用中的穩(wěn)定性，以提高纖維的尺寸穩(wěn)定性，保持卷曲效果，改善機(jī)