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濕法紡絲 基本原理

來(lái)源: 上海颯卓科紡儀器設(shè)備有限公司    2025年05月06日 09:16  

濕法紡絲基本原理解析

一、?核心工藝原理?

  1. ?1.解與紡絲原液制備?

  2.  ◆  將成纖聚合物溶解于適當(dāng)溶劑中,形成具有可紡性的均相溶液(紡絲原液)。溶解過(guò)程需滿足χ1<1/2的熱力學(xué)條件,確保大分子與溶劑充分作用?。

  3.  ◆  原液需經(jīng)脫泡、過(guò)濾處理,去除氣泡和雜質(zhì),保證紡絲連續(xù)性?。

  4. ?2.擴(kuò)散與相分離?

  5.  ◆  原液從噴絲孔(孔徑0.05-0.12mm)擠出后進(jìn)入凝固浴,溶劑向外擴(kuò)散、凝固劑向內(nèi)擴(kuò)散,引發(fā)聚合物濃相/稀相分離,最終析出纖維?。

  6.  ◆  擴(kuò)散速率受凝固浴溫度、濃度梯度及聚合物分子量影響,直接決定纖維結(jié)構(gòu)均勻性?。

  7. ?3.維固化機(jī)制?

  8.  ◆  物理固化:通過(guò)溶劑-凝固劑交換實(shí)現(xiàn)相變(如聚丙烯腈纖維)?。

  9.  ◆  化學(xué)固化:部分體系(如粘膠纖維)伴隨化學(xué)反應(yīng)(如纖維素黃酸鈉分解)?。

二、?關(guān)鍵工藝參數(shù)?

?參數(shù)??影響維度??典型范圍/要求?
紡絲速度生產(chǎn)效率與纖維取向度15-150m/min(遠(yuǎn)低于熔融紡絲)?
凝固浴濃度擴(kuò)散速率與纖維截面形貌如NaSCN需從51%降至33.6%引發(fā)相變?
噴絲頭設(shè)計(jì)纖維細(xì)度與結(jié)構(gòu)均勻性孔數(shù)可達(dá)數(shù)萬(wàn),孔徑0.05-0.3mm?

三、?工藝特點(diǎn)與局限性?

  • ?優(yōu)勢(shì)?:

    • 適用于熱敏性材料(如天然高分子、生物質(zhì)材料)?。

    • 可制備多孔、中空等特殊結(jié)構(gòu)纖維?。

  • ?局限?:

    • 紡速低且需溶劑回收,成本較高?。

    • 纖維結(jié)構(gòu)易受擴(kuò)散速率波動(dòng)影響?。

四、?典型應(yīng)用材料?

  • ◆  合成纖維?:聚丙烯腈(PAN)、(PVA)?。

  • ◆  ?再生纖維?:粘膠、銅氨纖維?。

  • ?◆  高性能纖維?:芳綸(溶致性液晶紡絲)?。

注:濕法紡絲需結(jié)合后續(xù)熱定型工藝消除內(nèi)應(yīng)力,提升纖維穩(wěn)定性?。

濕法紡絲 基本原理

濕法紡絲 基本原理


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