总论化纤纺丝课件.ppt

第一章第一章 总论总论1.4 1.4 化学纤维的纺丝化学纤维的纺丝 熔体纺丝熔体纺丝（涤纶、尼龙、丙纶）化纤纺丝化纤纺丝 溶液纺丝溶液纺丝 湿法纺丝湿法纺丝（腈纶）干法纺丝干法纺丝（腈纶、氨纶）其它其它 干干-湿法纺丝湿法纺丝 冻胶纺丝冻胶纺丝 液晶纺丝液晶纺丝 离心纺丝离心纺丝 静电纺丝静电纺丝一、化学纤维的纺丝方法一、化学纤维的纺丝方法熔体纺丝熔体纺丝 纺丝箱中的各个纺丝部位 纺丝泵（计量泵）纺丝组件（喷丝头组件）长丝卷绕成筒熔体细流 冷却成形上油 初生纤维 短纤落入盛丝桶 切片在螺杆挤出机中熔融 连续聚合制成的直纺熔体熔熔体体长长丝丝纺纺丝丝示示意意图图涤纶涤纶UDY纺丝机纺丝机涤纶涤纶FDY纺丝机纺丝机卷绕机卷绕机涤涤纶纶短短纤纤维维纺纺丝丝 机机示示意意图图湿法纺丝湿法纺丝 纺丝溶液经混合、过滤和脱泡等纺前准备后，送至纺丝溶液经混合、过滤和脱泡等纺前准备后，送至纺丝机，通过纺丝泵计量，经烛形滤器、鹅颈管进入纺丝机，通过纺丝泵计量，经烛形滤器、鹅颈管进入喷丝头，从喷丝头毛细孔中挤出的溶液细流进入凝固喷丝头，从喷丝头毛细孔中挤出的溶液细流进入凝固浴，溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，浴中的凝固剂浴，溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，浴中的凝固剂向细流内部扩散，细流中溶剂达到临界浓度时，聚合向细流内部扩散，细流中溶剂达到临界浓度时，聚合物在凝固浴中析出而形成初生纤维。物在凝固浴中析出而形成初生纤维。干法纺丝干法纺丝 v干法纺丝时从喷丝头毛细孔中挤出的纺丝溶液不进入凝固浴，而进入纺丝甬道。通过甬道中热空气的作用，使溶液细流中的溶剂快速挥发，并被热空气流带走。溶液细流在逐渐脱去溶剂的同时发生浓缩和固化，并在卷绕张力的作用下伸长变细而成为初生纤维。三种纺丝成形方法的基本特征三种纺丝成形方法的基本特征 纺丝纺丝方法方法 熔法熔法 干法干法 湿法湿法纺丝纺丝液状液状态态 熔体熔体 溶液溶液 溶液或乳液溶液或乳液纺丝纺丝液液浓浓度度/%10018451220纺丝纺丝液粘度液粘度/Pas1001000204102210喷丝头喷丝头（板）孔数（板）孔数13000010400024160000喷丝喷丝孔直径孔直径/mm 0.20.80.030.20.060.1凝固介凝固介质质 空气空气热热空气、部分回收空气、部分回收凝固浴、回收凝固浴、回收凝固机理凝固机理 冷却冷却溶溶剂挥发剂挥发 脱溶脱溶剂剂或伴有化学反或伴有化学反应应卷取速度卷取速度/(m/min)207000100150018380熔体纺丝的优势及条件熔体纺丝的优势及条件优势优势纺丝速度高纺丝速度高(以涤纶为例)未拉伸丝未拉伸丝 UDY 1300m/min 预取向丝预取向丝 POY 32003500m/min 全取向丝全取向丝 FOY 60007000m/min工艺过程简单工艺过程简单无污染无污染容易建立数学模型容易建立数学模型（只有传热、无传质）基本条件基本条件：T 分解分解 T熔点熔点 或或 T 流动流动 主要成纤聚合物的热分解温度和熔点主要成纤聚合物的热分解温度和熔点聚合物聚合物热热分解温度分解温度/熔点熔点/聚乙聚乙烯烯350350400400138138等等规规聚丙聚丙烯烯350350380380176176聚丙聚丙烯腈烯腈200200250250320320聚聚氯氯乙乙烯烯150150200200170170220220聚乙聚乙烯烯醇醇200200220220225225230230聚己内聚己内酰酰胺胺300300350350215215聚聚对对苯二甲酸乙二苯二甲酸乙二酯酯300300350350265265纤维纤维素素180180220220醋醋酯纤维酯纤维素素酯酯200200230230 中空纤维膜干中空纤维膜干-湿法纺丝湿法纺丝 1414 UHMW-PEUHMW-PE纤维的冻胶纺丝纤维的冻胶纺丝-超级拉伸超级拉伸 1515