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熔体纺丝过程[复制链接]

发表于:2015/12/27 16:29:46
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一、熔融挤出

1.过程

  切片熔融过程通常在螺杆挤压机内进行,控制螺杆挤压机各段温度和箱体温度可以改变熔体的温度,使其具有适当的粘度和良好的可纺性。从螺杆挤压机出  来的熔体经过计量泵送往喷丝头组件。后者由过滤网、分配板和喷丝板等组成,其作用是除去熔体中的杂质,使熔体均匀地送至喷丝板。

2.主要工艺参数

  熔体粘度和温度是熔体纺丝的主要工艺参数。

(1)在一定温度下,熔体粘度主要取决于成纤聚合物的分子量。熔体粘度过高,则流动不均匀,使初生纤维拉伸时易产生毛丝、断头;

(2)熔体温度可利用螺杆挤出机各段的温度来控制,熔体温度过高,会导致聚合物降解和形成气泡;温度过低,则熔体粘度过高;两者均使纺始过程不能正常进行。

二、冷却固化

 (1)熔体细流喷出后受到冷空气的作用而冷却固化。

细流和周围介质的热交换主要以传导和对流方式进行。熔体细流的温度在冷却过程中逐步下降,粘度则不断提高,当粘度提高到某临界值而卷绕张力已不足以使纤维继续变细时,便到达了固化点。

  固化长度指熔体细流从喷丝孔口到固化点的长度,这是纤维结构形成的关键区域。

(2)工艺要求

  冷却室内吹出冷空气的风速、风温需要均匀恒定,以保证熔体细流在纺丝过程中的温度分布、速度分布和固化点的位置恒定。纤维所受的轴向拉力恒定才能制得粗细和结构均匀的纤维。

(3)不同的品种根据需要可以适当的改变冷却方式

  如纺制民用纤维常在约2米长的冷却室内用空气介质却成形:纺制聚酯和聚酰胺帘子线纤维则常在喷丝头下方和冷却室上方设置加热装置以降低纤维的冷却速度,使初生纤维结构均匀,拉伸性能良好;在纺制粗条子纤维时(如棕丝)常以水为冷却剂,使纤维迅速冷却。

  熔体细流冷却成形时在周围空气介质中遇到的摩擦阻力,比湿法纺丝成形时螳条承受的溶液阻力小。熔体细流一经固化,就有巨大的抗张能力,所以熔纺的卷绕速度比湿纺为高,一般在1000-1500米/分,喷丝头拉伸比(卷绕速度与熔体从喷教孔喷出速度之比)也比湿纺时高。

三、上油

  熔纺纤维刚成形时几乎是干的,容易积聚静电,纤维间的抱合力差,与设备的摩擦力大,因此在卷绕前要经过给油、给湿处理。

  对于吸水性较大的聚酰胺纤维还可以防止绕在筒管上的丝条再度吸水,以致发生纵向膨胀而出现松圈和塌边等现象。

  化学纤维在纺丝和纺织加工过程中因小断摩擦而产生静电,必须使用助剂以防止或消除静电积累,同时赋于纤维以柔软、平滑等特性,使其顺利通过后道

工序。这种助剂统称为化学纤维油剂。

 

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