熔纺成形原理-化学纤维的成形方法

化学纤维的成型方法化学纤维的制备过程1.原料准备2.纺前准备：纺丝熔体或纺丝溶液的制备3.纺丝：纤维成型4.后加工：纤维的后处理1.原料准备成纤高聚物的基本性质：①线性分子结构，支链尽可能少，没有庞大的侧基；②适当的分子量，200-400nm，分布窄；③凝固后的纤维中，大分子间应该具有足够的结合能（极性基团或结构高度规整）2.纺丝流体的制备：要将成纤高聚物加工成纤维，则必须首先把它制成一种粘稠的液体—纺丝液。聚合物热分解温度Td熔点Tm成型聚乙烯350-400138熔体法等规聚丙烯350-380176聚己内酰胺300-350215聚对苯二甲酸乙二酯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纤维素180-220-醋酸纤维素200-230-3.纺丝方法（1）熔体纺丝：使熔融的成纤高聚物熔体从喷丝头细孔中喷出在周围空气中（或水中）冷却凝固成丝的方法。①POY双层卷绕机②FDY纺丝工程

③TCS-FDY纺丝工程④POY纺丝工程④

大化纤：用PET切片纺或者熔体直纺的短纤维，特点，色泽好，批号大，强力稳定，疵点少，可纺性好。

中、小化纤：一般使用等外聚酯切片和回收后经过处理的聚酯瓶片、泡泡料作为涤纶短纤维的原料，价格和质量参次不齐，适合国情，和出口到一些质量要求不是太高的市场和领域（如填充料等）3.纺丝方法（2）溶液纺丝：湿法纺丝：纺丝液从喷丝头喷出后在液体凝固剂中固化成丝方法。例粘胶、腈纶。干法纺丝：纺丝液从喷丝头喷出后，在热空气因溶剂迅速挥发而凝固成丝的方法。例维纶、醋酯纤维。纺丝方法实施方法优点说明熔体纺丝直接纺简化生产流程节省投资-切片纺灵活，产品质量高1、可对切片进行固相缩聚，提高分子量；2、需进行切片干燥溶液纺丝一步法简化生产流程1、溶解过程先溶胀后溶解；2、溶剂的溶解性能好；3、纺丝溶液须经混合、过滤等处理两步法不能直接得到均匀纺丝溶液的纤维纺丝纺丝方法熔纺干法湿法纺丝液状态熔体溶液溶液或乳液纺丝液浓度，%10018-4512-16纺丝液粘度，Pa.s100-10002×10-4×1022×10-2×102喷丝头孔数，个1-3000010-400024-160000凝固介质冷却空气热空气，再生凝固浴，回收，再生凝固机理冷却溶剂挥发脱溶剂卷绕速度，m/min20-7000100-150018-380（3）新的纺丝方法：

①干湿法纺丝：先经过空间再进入凝固浴。PAN，耐热性高聚物的高粘度溶液或液晶纺丝。

②热压法：（加热温度低于熔点，使软化，用高压使其从孔中喷出，冷却成形，用于熔化即分解，而暂行找不到适当溶剂的那些高分子物）。

③裂膜成纤法：高分子物熔融挤压为薄膜，用切刀或针刺使之破裂成条，如丙纶扁丝。④喷射纺丝：纺丝液从喷丝孔压出后，受周围高速气流喷吹，并进行高倍拉伸，使纤维直径小于0.5-3μm，成超细纤维。⑤液晶纺丝：芳香族聚合物刚性链，液晶状态的溶液。一般采用湿法。⑥冻胶纺丝：半熔体纺丝。高浓溶液或塑化冻胶，35-55%。⑦相分离纺丝：原液，高聚物-溶剂体系发生相分离，溶剂结晶析出。4.后加工目的：使纤维具有一定物理机械性能（强力、伸长、抗静电、抱合力等）。

初生纤维：刚从纺丝机上下来的纤维，未经过拉伸、热定型等后加工过程，内部结构不稳定。所以强度低、伸长大、弹性差，不具有纺纱价值。长丝后加工

拉伸变形丝(DTY)弹力变形丝膨体纱(BCF)定型变形丝网络丝短纤维后加工

①集束→②拉伸（关键工序，产生不同力学类型纤维）→③上油（介绍目的作用）→④卷曲（解释为什么要加卷曲）→⑤干燥热定形。（热定形是为了消除纤维在拉伸时所产生的内应力，确保结构在后期使用中的稳定性，以提高纤维的尺寸稳定性，保持卷曲效果，改善机