熔體紡絲
熔體紡絲是將成纖高聚物熔體在其熔融溫度以上,分解溫度以下的溫度范圍。從微細(xì)的小孔內(nèi)突出形成熔體細(xì)流。同時在外力作用下拉伸變細(xì),并在冷空氣中冷卻固化,形成微細(xì)的纖維狀物。
熔體紡絲適用于耐熱性較高的高聚物成型過程,該高聚物應(yīng)當(dāng)具備熔融而分解的性能,熔體紡絲過程簡單,紡絲后的初生纖維只需拉伸機(jī)熱定型后即得到成品纖維。因此,通常凡具有熔融而不分解的性能的高聚物,大多采用熔體紡絲。
溶液紡絲
溶液紡絲是將成纖高聚物溶解在某種溶劑中,制備成具有適宜濃度的紡絲溶液,再將該紡絲溶液從微細(xì)的小孔吐出進(jìn)入凝固浴或是熱氣體中,高聚物析出成固體絲條,經(jīng)拉伸——定型——洗滌——干燥等候處理過程便可得到成品纖維。
顯然,溶液紡絲生產(chǎn)過程比熔體紡絲要復(fù)雜,然而,對于某些尚未熔融便已發(fā)生分解的高聚物而言,就只能選擇該種紡絲成型技術(shù),溶液紡絲又有濕法紡絲、干法紡絲、干濕法紡絲之分。
濕法紡絲
濕法紡絲是溶液紡絲中的一種,將上述紡絲溶液從微細(xì)的小孔吐出進(jìn)入一種凝固浴中,該凝固浴是由高聚物的非溶劑組成,紡絲溶液一旦遇到凝固劑便凝固析出成固體絲條,經(jīng)拉伸——定型——洗滌——干燥等后處理過程便可得到成品纖維。
濕法紡絲尚需要凝固浴及后處理溶液的回收、處理及再應(yīng)用的循環(huán)過程,生產(chǎn)過程復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高。
干法紡絲
干法紡絲是溶液紡絲中的一種,若成纖高聚物可以找到一種沸點(diǎn)較低、溶解性能又好的溶劑制成紡絲液,此時可以將紡絲溶液從微細(xì)的小孔吐出,進(jìn)入加熱的氣體中,紡絲液中的溶劑揮發(fā),高聚物絲條逐漸凝固,經(jīng)拉伸定型洗滌干燥等后處理過程便可得到成品纖維。
所得到的纖維力學(xué)性能優(yōu)于同類的濕法紡絲纖維,干法紡絲需要溶劑的回收及再處理循環(huán)使用過程,它比濕法紡絲過程要簡單些。
干濕法紡絲
干濕法紡絲是溶液紡絲中的一種,又稱干噴濕紡法,它將濕法紡絲與干法紡絲的特點(diǎn)相結(jié)合,特別適合于液晶高聚物的成型加工,因此也常稱為液晶紡絲。
即將成纖高聚物溶解在某種溶劑中制備成具有適宜濃度的紡絲溶液,再將該紡絲溶液從微細(xì)的小孔吐出,首先經(jīng)過一段很短的空氣夾層,在此處由于絲條所受阻力較小,處于液晶態(tài)的高分子有利于在高倍拉伸條件下高度取向,而后絲條再進(jìn)入低溫的凝固浴完成固化成型,并使液晶大分子處于高度有序的凍結(jié)液晶態(tài),制得的成品纖維,具有高強(qiáng)度、高模量的力學(xué)性能。
凍膠紡絲
凍膠紡絲是指將高濃度的高聚物溶液或塑化的凍膠從噴絲孔擠出進(jìn)入高溫氣體氛圍,絲條被冷卻,有時還伴隨著溶劑的揮發(fā),遂使高聚物固化成纖維,界于干法紡絲法和熔體紡絲法之間,又稱半熔體紡絲法。所使用的紡絲液為溶液,這個類似于干法紡絲,但其濃度極高以及固化過程主要是冷卻,又類似于熔體紡絲。
小結(jié)
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