第3章湿法纺丝工艺原理1.pdf

第三章 湿法纺丝工艺原理 第一节概述 一、工艺概述 1.溶液纺丝工艺流程 原液制备→纺前准备（过滤、脱泡、混合）→ 纺丝→后处理（水洗、拉伸、热定型、卷曲、切 断、打包） 2. 溶液纺丝的分类 在溶液纺丝法中，根据凝固方式不同，又分为： • 湿法纺丝 • 干法纺丝 � 干湿法纺丝 1 1 （ ）湿法纺丝 11 从喷丝头毛细孔中挤出的纺丝溶液细流进入凝 固浴，聚合物在凝固浴中析出而形成初生纤维 的过程。 1-4 1-4 图11--44 湿法纺丝示意图 1- 2- 3- 4- 1- 2- 3- 4- 11--喷丝头 22--凝固浴 33--导丝盘 44--卷绕装置 � 湿法纺丝中的扩散和凝固不仅是一般的物理和化 学过程，对某些化学纤维如粘胶纤维同时还发生 化学变化，因此，湿法纺丝的成形过程比较复 杂，纺丝速度受溶剂和凝固剂的双扩散、凝固浴 的流体阻力等因素限制，所以纺丝速度比熔体纺 5 100m/min 5 100m/min 55 110000mm//mmiinn 丝低的多。纺丝速度为 ～ ，而熔体纺 丝的卷绕速度为每分钟几百米至几千米。 � 采用湿法纺丝时，必须配备凝固浴的配置、循环 及回收设备，工艺流程复杂，厂房建筑和设备投 资费用都较大，纺丝速度低，成本高且对环境污 染较严重。 � 目前腈纶、维纶、氯纶、氨纶、纤维素纤维以及 某些由刚性大分子构成的成纤聚合物都需要采用 湿法纺丝。 2 2 （22）干法纺丝 从喷丝头毛细 孔中挤出的纺丝溶 液进入纺丝甬道。 通过甬道中热空气 的作用，使溶液细 流中的溶剂快速挥 发，溶液细流在逐 渐脱去溶剂的同时 发生浓缩和固化而 成为初生纤维的过 程。 采用干法纺丝时，首要的问题是选择溶 剂。因为纺丝速度主要取决于溶剂的挥发 速度，所以选择的溶剂应使溶液中的聚合 物浓度尽可能高，而溶剂的沸点和蒸发潜 热应尽可能低，这样就可减少在纺丝溶液 转化为纤维过程中所需挥发的溶剂量，降 低热能消耗，并提高纺丝速度。除了技术 经济要求外，还应考虑溶剂的可燃性以满 足安全防护要求。最常用的干法纺丝溶剂 为丙酮、二甲基甲酰胺等。 200~500m/min 目前干法纺丝速度一般为200~500m/min， � 220000~~550000mm//mmiinn 1000~1500m/min 高者可达1000~1500m/min，但由于受溶 m//mmiin