熔体纺丝成型

一、实验目的

了解熔体纺丝机的各部分组成，掌握螺杆挤压机、计量泵的工作原理，了解纺丝工艺条件和工艺流程，设计出合理的纺丝工艺，纺制出合格的纤维

二、实验原理

一）螺杆挤压机的工作原理和结构

1、工作原理

物料从加料口进到螺杆的螺槽中，由于螺杆的转动，把切片向前推进。切片不断吸收加热装置供给的热能；另一方面因切片和切片、切片与螺杆及套筒的摩擦及液层之间的剪切作用，而由一部分机械能转化成热能，切片在前进过程中温度不但升高而逐渐熔化成熔体。熔化过程聚合物在温度、压力、粘度和形态等方面发生变化，由固态（玻璃态）转变为高弹态，随温度的进一步提高，出现塑性流动，成为粘流体（粘流态）。粘流态的聚合物经螺杆的推进和螺杆出口的阻力作用，以一定的压力向熔体管道输送

2、挤压机的结构

螺杆挤压机主要由四部分组成（见图1）

高聚物熔融装置：主要由螺杆和套筒组成，其作用是将固体的物料挤压，外加热，使其熔融成均匀的熔体，并以一定的温度、压力和排出量从螺杆头部挤出，经过熔体管道送至纺丝装置进行纺丝。按物料在螺杆中的输送、压缩和熔融等过程，一般将螺杆的的工作长度分为进料段、压缩段和计量段；根据物料在螺杆中的物理状态，将螺杆分为固体区、熔融区和熔体区。

加热和冷却系统：主要是由铝套加热器和水冷却夹套组成，其作用是通过对套筒的加热和冷却保证高聚物在工艺要求的温度范围内挤出。

传动系统：主要由变速电动机和齿轮箱组成，其作用是保证螺杆以需要的扭矩和转速稳定而均匀的工作。

电器控制系统：由温度、压力和转速控制系统构成，一方面通过熔体压力传感器控制电动机按所需要的转速运转，另一方面通过测温单元控制加热、冷却系统按设定温度工作。

二）计量泵的工作原理和结构

计量泵的作用是精确计量、连续输送成纤高聚物熔体或溶液，并于喷丝头组件结合产生预定的压力，保证纺丝流体通过滤层到达喷丝板，以精确的流量从喷丝孔喷出。

1、计量泵的结构

计量泵为外啮合齿轮泵，它由一对相等齿数的齿轮、三块泵板、两根轴和一副联轴器以及若干螺栓组成（见图2）.

2、工作原理

计量泵工作时，传动轴插在联轴器的槽中，带动主动轴转动，从而使一对齿轮在中泵板的“8”字形孔中啮合运转。当齿轮啮合运转时，在吸入孔造成负压，流体被吸入泵内并填满两个齿轮的齿谷，齿谷间的熔体在齿轮的带动下紧贴着“8”字孔的内壁回转近一周后送至出口，由于出口容积的不断变化，而将流体排出。

图1 螺杆挤压机

图2 计量泵结构及工作图

三）纺丝组件与喷丝板

纺丝组件的主要作用是将计量泵送来的熔体进行最终过滤，混合均匀后分配到每个喷丝孔中，形成均匀的细流。

喷丝板的主要作用是将高聚物熔体通过微孔转变成具有特定截面的细流，经过冷却固化而形成丝条。喷丝板的主要参数包括喷丝孔的直径和长径比、孔的排列和喷丝孔的加工精度。

四）热拉伸辊

热拉伸辊是用于纺牵一步法联合机上的主要部件，装在纺丝机和卷绕机之间，经过热拉伸辊后再卷绕，称为全拉伸丝（注：一般需要是高速纺或超高速纺才能够达到全拉伸）。

五）卷绕机构

卷绕机构的作用是把丝条按一定规律卷绕收集，形成一定形状和容量的卷装。任何一种卷装形式都应当满足一定的要求，主要有：

1、形状稳定：不论卷装采取何种形状，丝层怎样分布，卷装应十分稳定，经久不变。

2、容量大：卷装的容量增大，意味着降低丝条街头，减少机器停台时间和提高效率。

3、丝条分布均匀：卷装上的丝条应分布均匀，密度一致，软硬适中。不能有重叠，有重叠后将出现密集丝带；也不能有凸边，否则会擦伤丝条，损坏成形，增加退绕时的阻力。

4、张力均匀：卷绕过程一定要保持一定的张力，才能使丝条卷绕成结实的卷装。张力过大，卷装端面会出现起皱和胀边现象，张力过小，则卷装松软，退绕时容易产生塌边和脱圈。

5、退绕容易：卷装上的丝层必须层次分明，在卷装端不能有蛛网丝。

卷绕机构由导丝机构和卷取机构两部分组成。卷绕机构工作时，只能完成卷绕作用的称为单纯卷绕机构。

三、仪器和药品

纺丝牵伸一体小型熔体纺丝机（非标，临淄方辰母料厂），干燥好的成纤树脂切片

四、实验步骤

1、打开冷却水，打开机器电源，打开各控制柜，将螺杆各部分加热到设定温度

2、温度升到后，打开热拉伸辊，并将热拉伸辊的转速（低速档）和温度设定到指定参数。

计量泵及各辊频率设定原则：

1）计量泵频率的的设定(以PA6为例)：

0()t dtex 10000()t 10000V Q V Q ??=

?=一辊速度（线密度，）R （拉伸倍数）

（对应线密度的单位）卷绕（线密度）或注：泵供量单位为：g/min ；线密度单位为分特时，分母为10000；为特时，分母为1000；为旦时，分母为9000。

本设备的计量泵电机50HZ 对应1400r/min ，减速机速比为40：1，则计量泵1HZ 对应1400/50/40=0.7r

假设V0=600r/min ，t=100dtex ，r=4，则

6001004=24g /min 10000

Q ??= 而本设备计量泵的规格为2.4cm3/r ，PA6的密度为1.14g/cm3，用泵供量除以物料密度，可以得到泵供体积，以泵供体积除以计量泵规格，可以得到计量泵转速，进而得到频率。

24g /min f 12.51.14g/3 2.43/0.7/HZ cm cm r r HZ

=≈?? 2) 热辊频率设定

热辊的电机频率为50HZ 对应1500r/mim ，辊子直径为0.24m ，则

1HZ 对应30r/min,热辊转一周的长度为πD=0.75m

热辊1HZ 对应的线速度为22.608m/min

卷绕棍1HZ 对应的线速度为14.13m/mim

3、当各工艺参数均达到指定参数时，开启空压机，开启螺杆主机，并将主机调到高速档，从螺杆进料口加入物料切片；打开油盘；开启卷绕装置；待纺丝细流稳定后，将主机调回低俗档，开始纺丝。

4、当开始纺丝后，用吸枪吸丝后，依次经过油盘，导丝钩，三道热辊，最后进入卷绕装置前。

5、当吸丝稳定后，将热拉伸辊调节到高速挡，转速达到后开始卷绕。

6、纺丝结束后，将剩余的物料挤空。关闭温控单元及各传动单元，待温度降下后关掉冷却水，并将实验室打扫干净，关闭所有电源方可离开实验室。

五、思考题

1、何为环结阻料？采用哪些措施避免？

2、何谓螺杆的压缩比？为何不能过大或过小？

3、挤压机进料段为何加冷却装置？

4、上油装置可以起到哪些作用？

5、为了获得性能均匀的纤维，需要加强哪些工艺环节的控制？如何控制？

6、何谓卷绕比？纺丝过程如何控制卷绕比？

熔体纺丝成型

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熔体纺丝成型一、实验目的了解熔体纺丝机的各部分组成，掌握螺杆挤压机、计量泵的工作原理,了解纺丝工艺条件和工艺流程，设计出合理的纺丝工艺，纺制出合格的纤维二、实验原理一）螺杆挤压机的工作原理和结构１、工作原理物料从加料口进到螺杆的螺槽中，由于螺杆的转动,把切片向前推进。切片不断吸收加热装置供给的热能;另一方面因切片和切片、切片与螺杆及套筒的摩擦及液层之间的剪切作用,而由一部分机械能转化成热能，切片在前进过程中温度不但升高而逐渐熔化成熔体。熔化过程聚合物在温度、压力、粘度和形态等方面发生变化,由固态（玻璃态）转变为高弹态,随温度的进一步提高，出现塑性流动，成为粘流体(粘流态)。粘流态的聚合物经螺杆的推进和螺杆出口的阻力作用，以一定的压力向熔体管道输送 2、挤压机的结构螺杆挤压机主要由四部分组成（见图1）高聚物熔融装置：主要由螺杆和套筒组成，其作用是将固体的物料挤压，外加热,使其熔融成均匀的熔体，并以一定的温度、压力和排出量从螺杆头部挤出，经过熔体管道送至纺丝装置进行纺丝。按物料在螺杆中的输送、压缩和熔融等过程,一般将螺杆的的工作长度分为进料段、压缩段和计量段;根据物料在螺杆中的物理状态,将螺杆分为固体区、熔融区和熔体区。加热和冷却系统：主要是由铝套加热器和水冷却夹套组成,其作用是通过对套筒的加热和冷却保证高聚物在工艺要求的温度范围内挤出。传动系统:主要由变速电动机和齿轮箱组成,其作用是保证螺杆以需要的扭矩和转速稳定而均匀的工作。电器控制系统:由温度、压力和转速控制系统构成，一方面通过熔体压力传感器控制电动机按所需要的转速运转,另一方面通过测温单元控制加热、冷却系统按设定温度工作。二)计量泵的工作原理和结构计量泵的作用是精确计量、连续输送成纤高聚物熔体或溶液，并于喷丝头组件结合产生预定的压力,保证纺丝流体通过滤层到达喷丝板，以精确的流量从喷丝孔喷出。１、计量泵的结构计量泵为外啮合齿轮泵,它由一对相等齿数的齿轮、三块泵板、两根轴和一副联轴器以及若干螺栓组成（见图2)． 2、工作原理

熔体纺丝成型

熔体纺丝成型一、实验目的了解熔体纺丝机的各部分组成，掌握螺杆挤压机、计量泵的工作原理，了解纺丝工艺条件和工艺流程，设计出合理的纺丝工艺，纺制出合格的纤维二、实验原理一）螺杆挤压机的工作原理和结构 1、工作原理物料从加料口进到螺杆的螺槽中，由于螺杆的转动，把切片向前推进。切片不断吸收加热装置供给的热能；另一方面因切片和切片、切片与螺杆及套筒的摩擦及液层之间的剪切作用，而由一部分机械能转化成热能，切片在前进过程中温度不但升高而逐渐熔化成熔体。熔化过程聚合物在温度、压力、粘度和形态等方面发生变化，由固态（玻璃态）转变为高弹态，随温度的进一步提高，出现塑性流动，成为粘流体（粘流态）。粘流态的聚合物经螺杆的推进和螺杆出口的阻力作用，以一定的压力向熔体管道输送 2、挤压机的结构螺杆挤压机主要由四部分组成（见图1）高聚物熔融装置：主要由螺杆和套筒组成，其作用是将固体的物料挤压，外加热，使其熔融成均匀的熔体，并以一定的温度、压力和排出量从螺杆头部挤出，经过熔体管道送至纺丝装置进行纺丝。按物料在螺杆中的输送、压缩和熔融等过程，一般将螺杆的的工作长度分为进料段、压缩段和计量段；根据物料在螺杆中的物理状态，将螺杆分为固体区、熔融区和熔体区。加热和冷却系统：主要是由铝套加热器和水冷却夹套组成，其作用是通过对套筒的加热和冷却保证高聚物在工艺要求的温度范围内挤出。传动系统：主要由变速电动机和齿轮箱组成，其作用是保证螺杆以需要的扭矩和转速稳定而均匀的工作。电器控制系统：由温度、压力和转速控制系统构成，一方面通过熔体压力传感器控制电动机按所需要的转速运转，另一方面通过测温单元控制加热、冷却系统按设定温度工作。二）计量泵的工作原理和结构计量泵的作用是精确计量、连续输送成纤高聚物熔体或溶液，并于喷丝头组件结合产生预定的压力，保证纺丝流体通过滤层到达喷丝板，以精确的流量从喷丝孔喷出。 1、计量泵的结构计量泵为外啮合齿轮泵，它由一对相等齿数的齿轮、三块泵板、两根轴和一副联轴器以及若干螺栓组成（见图2）. 2、工作原理

纺丝工艺参数

纺丝工艺参数 1. 1 熔体输送温度涤纶长丝生产的可纺性要求熔体黏度降越小越好, 所以熔体输送温度不能控制得太高, 太高会形成较大的黏度降, 影响纺丝生产;但纺制超粗旦丝熔体流量较大, 输送温度太低会使熔体输送管内层与外层温度差异增大, 影响熔体输送的流动均匀性, 从而会影响纺丝加工及产品质量。所以要在保证熔体输送良好的前提下, 尽量降低熔体输送温度, 控制熔体黏度降。可以通过降低熔体输送管线及热交换器的保温热媒温度来降低熔体输送温度, 达到减小黏度降的目的。 1. 2 纺丝温度对于超粗旦纤维, 纺丝温度的控制至关重要。可以通过纺丝温度的调节来有效改变熔体的流变性能, 同时纺丝温度对可纺性影响也较明显。较高的温度有利于纺丝, 但会增加纺丝的毛丝和断头。在工艺调试中发现, 在纺丝温度高于287 ℃时, 纺丝飘丝会增加, 铲板困难( 粘板严重) 。同时组件压力的大小也会影响到熔体的流变性能, 所以纺丝温度要结合组件压力的情况调整。较高的组件压力可适当降低黏度, 改善熔体的流变性能。本工艺就是选择较高的组件压力( 17MP a ) 进行生产。试验证明, 在较高的组件压力下, 纺丝温度控制在284 ℃较为合理。 1. 3 冷却条件和集束点的确定冷却条件对超粗旦涤纶长丝影响较大, 粗旦纤维要求冷却均匀。而超粗纤维DP F 较大, 冷却太快会使单丝冷却产生差异, 造成皮芯结构, 染色均匀性变差, 影响产品质量。超粗旦纤维采用侧吹风冷却, 靠近整流屏的纤维冷却较快,

远离整流屏的纤维冷却较慢, 纤维之间会形成差异。本工艺在纺丝缓冷区采用弧形板技术, 有效地减少了野风对缓冷区的干扰, 同时使丝层内外冷却更均匀一致。超粗旦纤维冷却相对较慢, 所以集束点不应靠上, 防止丝条未完全冷却而过早集束, 从而影响纺丝生产及产品质量。经过试验论证, 集束点选在1 500 mm较为理想。 1. 4 上油由于纤维总纤度较大, 需要上油量较大, 生产时发现油嘴处会出现滴油、溅油等现象, 同时还发现油嘴发烫, 影响上油的均匀性。经过查找发现, 在线使用的油嘴宽度较小, 出油孔较小,造成了上述异常。更换大油嘴( 京瓷、杜塞拉姆等) 进行试验, 解决了难题。 1. 5 合股位置的选择加工合股丝, 合股位置是关键。本工艺调试时进行了多次实验, 丝束过了第二导丝盘合股,加工稳定, 毛丝等外观降等少。但由于是单股网络后合股, 两束丝间抱合不好, 后加工时容易分散, 影响产品质量。丝束在第一导丝盘前合股时, 会产生少量毛丝等外观异常情况, 但纤维抱合性较好, 能形成较好的预网络, 退绕成功率高。

涤纶长丝生产工艺简介

涤纶长丝生产工艺简介 1. 预结晶切片干燥过程中需要加热到140℃以上，而普通切片的软化点很低，在80℃以下即软化发粘，容易粘结成块堵塞干燥装置或输料管（俗称结块），为了提高切片的软化点，必须提高切片的结晶度，使其软化点达到200℃左右，这样干燥工序才能顺利进行。预结晶采用120～170℃左右的热空气对切片加热，为了防止切片粘结成块（俗称结块），一般采取以下三种方式： 1．利用沸腾床等装置，将热空气从下往上吹向切片，使得切片呈现沸腾状，切片粒子之间的位置一直处于快速波动之中，有效防止了切片之间的粘结。一般将这种方式称为BM 式。 2．利用搅拌装置，对处于预结晶过程中的切片不断搅拌，使得切片粒子之间无法粘结或者粘结后随即被打散。一般将这种方式称为KF 式。利用震动装置，使得处于预结晶过程中的切片高频震动，粒子之间的位置快速变化，从而无法相互粘结。一般与BM 式结合使用。熔体直纺没有预结晶流程。 2．干燥涤纶生产过程中，PET 切片需要在290℃左右的高温下熔融，在此高温下，如果切片的含水率达到一定程度（比如100ppm 以上），熔体会发生水解现象使得熔体质量下降，从而使纺丝工序难以顺利进行甚至导致成品丝品质下降。将经过脱湿处理的干燥空气（露点降到－20 ℃以下）加热到160℃左右，从干燥塔底部输送到干燥塔中与切片逆向接触使切片迅速脱水，干空气将水分从干燥塔顶部带出。切片一般在干燥塔中停留4～8 小时，当工艺条件（干燥温度、干空气露点、干空气流量、切片在干燥塔中的停留时间）合适时，切片的含水率可以降低到50ppm 以下，满足纺丝要求。不同的生产工艺和品种对切片的含水率要求有明显差异： UDY-DT : 目标含水率≤100ppm POY-DTY: 目标含水率≤50ppm FDY : 目标含水率≤30ppm 常规品种含水率可以偏高一点，但是异型丝和细旦、超细旦丝对含水率要求很高，一般要求含水率≤20ppm 。切片含水率偏高时，熔融后熔体降解程度大，纺丝工段容易出现毛丝、断头、飘丝等异常现象，丝的强度会降低，断裂伸长率升高。干燥工序分连续干燥和间歇干燥两种方式。连续干燥采用干燥塔（一般需要加上预结晶装置），干燥介质为除湿干空气，采用电加热方式，这种方式干燥效率高，干燥效果好，操作简便可以自动控制，工艺调整方便，是目前普遍采用的干燥方式；间歇干燥采用转鼓装置（无需额外的预结晶装置），加热方式为蒸汽，用抽真空的方式使切片脱水。这种方式干燥效率很低，干燥效果不理想，操作麻烦且多为手动控制方式，工艺调整不方便，除了在一些老式UDY 生产线上还有少量存在以外，已经基本被淘汰。目前，随着熔体直接纺技术的成熟，越来越多的厂家采用了熔体直纺技术，采用这项技术，省去了切片造粒、切片包装、切片运输、切片筛选、切片输送、切片干燥、切片熔融等很多过程，因而使生产成本大大降低。 3．纺丝纺丝是整个化纤生产中的关键工序，纺丝状况如何，直接影响到“产、质、耗”等生产指标能否顺利完成。纺丝就是将熔融状态下或呈溶液状态下的高聚物纺成丝束的过程。对于切片法纺丝而言还包括了将切片由颗粒状固体熔融成熔体的过程。纺丝设备包括熔体过滤器、纺丝箱体、计量泵、组件（包括海砂或金属砂、过滤网、分配板、喷丝

静电纺丝技术的工艺原理及应用

静电纺丝技术的工艺原理及应用静电纺丝技术是目前制备纳米纤维最重要的基本方法。这一技术的核心是使带电荷流体在静电场中流动与变形，最终得到纤维状物质，从而为高分子成为纳米功能材料提供了一种新的加工方法。由于纳米纤维具有许多特性，例如纤维纤度细、比表面积大、孔隙率高，因而具有广泛的应用。 1、静电纺技术静电纺是一项简单方便、廉价而且对环境无污染的纺丝技术。早在20世纪30年代，Formals A就已经在其专利中报道了利用高压静电纺丝，但是直到近些年，由于对纳米科技研究的迅速升温，激起了人们对这种可制备纳米尺寸纤维的纺丝技术进行深入研究的浓厚兴趣。 1.1 静电纺技术的基本原理静电纺丝技术(Electrospinning fiber technique)是使带电的高分子溶液(或熔体)在静电场中流动变形，经溶剂蒸发或熔体冷却而固化，从而得到纤维状物质的一种方法。对聚合物纤维电纺过程的图式说明见图1。静电纺丝机的基本组成主要有3个部分：静电高压电源、液体供给装置、纤维收集装置。静电高压电源根据电流变换方式可以分成DC／DC和AC／DC两种类型，实验中多用IX；／DC电源。液体供给装置是一端带有毛细管的容器(如注射器)，其中盛有高分子溶液或熔体，将一金属线的一端伸进容器中，使液体与高压电发生器的正极相连。纤维收集装置是在毛细管相对端设置的技术收集板，可以是金属类平面(如锡纸)或者是旋转的滚轮等。收集板用导线接地，作为负极，并与高压电源负极相连。另外随着对实验要求的提高，液体流量控制系统也被渐渐的采用，这样可以将液体的流速控制得更准确。电场的大小与毛细管口聚合物溶液的表面张力有关。由于电场的作用，聚合物溶液表面会产生电荷。电荷相互排斥和相反电荷电极对表面电荷的压缩，均会直接产生一种与表面张力相反的力。当电场强度增加时，毛细管口的流体半球表面会被拉成锥形，称为Taylor锥。进一步增加电场强度，是用来克服表面张力的静电排斥力到达一个临界值，此时带电射流从Taylor锥尖喷射出来。带电后的聚合物射流经过不稳定拉伸过程，

熔体静电纺丝发展及应用(魏取福)

熔体静电纺丝发展及应用徐阳，王肖娜，黄锋林，魏取福﹒江南大学生态纺织教育部重点实验室摘要：静电纺丝法是制备纳米纤维的一种有效方法，得到了广泛的关注和研究。而作为其分支之一的熔体静电纺丝是近年来才逐渐有研究报道的。虽然其装置较为复杂，纺丝过程不易调控，但其原料适用性广、无毒无污染及产品转化率高等特点，使其在过滤防护、生物医药等领域有着广阔的应用前景。本文在总结熔体电纺典型装置、工艺及聚合物的基础上，分析了熔体射流的运动规律，探讨了熔体电纺纤维的应用，并对其发展方向进行了预测和展望。关键词：熔体电纺；装置；聚合物；纤维物化性质；应用引言静电纺丝是指聚合物溶液或熔体在高压电场中拉伸成纤的过程。自1902年Cooley在其申请的专利[1]中阐明溶液的静电纺丝技术以来，已经100多年了，其间备受关注，研究广泛。而熔体电纺虽然在1936年Charles Norton等的专利中就已提出[2]，但直到1981年才有相关的研究论文出现。Larrondo和Manley发表的三篇系列论文中的第一篇以聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）为原料，探究了熔体电纺的可能性，对比了溶液电纺和熔体电纺的临界电压，并对射流成丝过程进行了摄像记录[3]。此后对熔体电纺的研究依然是持续的空白。21世纪初，才真正掀起了熔体电纺的研究高潮。熔体电纺过程无毒无污染，克服了溶液电纺中溶剂残留和聚集的问题，可以弥补溶液电纺在某些对卫生、安全要求较高的领域如组织工程的应用缺陷。可能是受近年来生物工程研究热潮的推动，国内外学者都对熔体电纺展开了逐渐深入的研究。从2005年到2012年的研究论文达60余篇，并陆续有专利的申请。熔体电纺装置熔体电纺的装置目前均由各个研究机构自行搭建，尚无公认的成熟设备。其必要的组成部分是加热部件、给料部件、高压电源及接收部件。熔体电纺装置采取的加热方式主要有激光加热、电加热、流体加热、热风加热。电加热是最普遍的加热方式，笔者所在实验室搭建的熔体电纺装置采用的就是电加热的方式，如图1所示，使用电热圈加热，利用传感器和温控仪对熔体温度实现实时有效调控。实验中分别采用滚筒、平板作为接收装置得到的聚丙烯纤维膜的形态及其SEM 图如图1所示。

高速纺丝主要工艺参数

一、高速纺丝主要工艺参数 1、纺丝温度：包括螺杆温度，箱体温度，联苯温度等。一般在275~295℃之间。 2、熔体压力：包括滤前压，滤后压力和组件压力；滤后压力一般疫定在80~100BAR之间；组件压力一般在80~150BAR 之间。 3、侧吹风：包括风速成（风压），风湿。风速在0、3~ 0。 5m/s左右；风温20±2℃左右；风湿65±5﹪左右。 4、集束上油们置：一般根据纺制品种和所需纺丝张力迁当调节上油们置。通常集束上尚未位置离喷丝板面的垂直距离控制在130~160cm左右；水平位于控制在离侧吹风网面 22~23cm左右。 5、计量泵和油剂泵转速：计量泵转速根椐年纺品种的规格计算而得；油剂泵转速则根据丝条所需上油率而定，P0Y上油控制在0。3~0。7。另外：纺间的温度、湿度、室内空气气流等环境对纤维成形也有一定的影响，一般要求温度25左右；湿度65﹪左右，室内空气无紊流干扰。二、高速纺丝采用何种方式上油？高速成纺丝纺速高，必须使用油嘴上油方式才能保证计量准确各个部位上油量比较一致。无油丝不但影响纺丝成型，而且直接后加工的正常进行，造成无法退绕，断头和无强力丝的出现，要杜绝

无油丝产生。三、POY含油一般以0.3~0.7﹪左右较为适当。丝条含油率低会使纤维松散，摩擦阻力增大，发生毛丝；若含油量过高，会造成油污染增加。四、造成纺丝细丝的原因有哪些？主要原因是组件原因：1、喷丝板镜检不干净；2、分配板不干净； 3、组件组装不合格； 4、铲板不及时等，出现这种情况，应立即铲板或更换组件。五、在什么情况下需要紧急更换组件？ 1、纺丝发生细丝，硬头丝、竹节丝等不正常丝，经板面清理后仍不能清除； 2、组件漏浆严重，无法正常生产； 3、卷绕毛丝、断头多，检查导丝器，丝道无损伤。六、熔体压力有哪三种？怎样设定熔体压力？熔体压力通常有螺杆出口压力（一般系过滤器前压）、滤后压力和组件压力三种。滤后压力的确定一般是减去熔体管道的压力损失，保证熔体进入计量泵前的工作压力（一般不低于3.0MPa），不致使各计量泵吐出量有差异。一般根据纺丝需要设定好一定的后压，前压（螺杆出口压力）则是为了保证后压的稳定，一般随过滤器芯使用时间的增加而增大。当后压（包括前压）低于一定值或前压高于一定值时纺丝就无法正常进行，甚至造成停车。组件压力的大小是由组件过虑材料决定的，组件的过滤介质大多由于不同配比的过滤加金属过滤网组成，从而决定不同的组件的初始压力。当组件

第三章熔体纺丝工艺原理总结

第三章熔体纺丝工艺原理总结概述熔体纺丝属于聚合物直接纺丝方法，相对于溶液纺丝方法而言，工艺简单，速度快，对环境影响较小，适合于几乎所有热塑性聚合物的纺丝。溶液纺丝分为干法纺丝（使用挥发性溶剂）和湿法纺丝（采用非挥发性溶剂）两种方法。由于涉及到溶剂的回收和物质交换，因此纺丝速度低于熔体纺丝，而且溶液纺丝成形过程中丝条所经受的拉伸少，纤维强力低，因此应用很少，只有少数聚合物纺丝使用。 PP、PE、PA 和PET一般采用熔体纺丝；醋酯、聚氨酯和一部分PAN采用干法纺丝；粘胶纤维、维纶、铜氨纤维和大部分PAN纤维采用湿法纺丝。思考题：试比较熔体纺丝、干法纺丝和湿法纺丝法的工艺特征和产品特征。第一节熔体纺丝成网工艺原理聚合物切片送入螺杆挤出机，经熔融、挤压、过滤、计量后，由喷丝孔喷出，长丝丝束经气流冷却牵伸后，均匀铺放在凝网帘上，形成的长丝纤网经固网工序（热粘合、化学粘合、水刺或针刺）加固后成为熔体纺丝成网法非织造材料。 1、工艺流程为：聚合物切片→切片烘燥→熔融挤压→纺丝→冷却→牵伸→分丝→铺网→加固→切边→卷绕 2、纺粘非织造工艺参数：聚合物种类、熔融挤压条件、纺丝孔尺寸、冷却空气、拉伸/牵伸方式、固网方法（重点掌握热轧粘合工艺参数对纺粘非织造布结构和性能的影响）。思考题：试画出化纤长丝生产和纺粘非织造布生产工艺流程图，并标出每个工艺步骤的名称和作用。一、熔体纺丝工艺特点熔体纺丝工艺具有过程简单和纺丝速度高的特点，在熔体纺丝过程中，成纤高聚物经历了两种变化，即几何形状的变化和物理状态的变化。几何形状的变化是指成纤高聚物经过喷丝孔挤出和拉长而形成连续细丝的过程；物理变化即先将高聚物变为易于加工的流体，挤出后为保持已经改变了的几何形状和取得一定的化纤结构，使高聚物又变为固态。

熔体纺丝工艺要点

·概述 ·熔体纺丝工艺原理 ·装置纺丝工艺流程及特点简介·附加和辅助设备简介第一篇涤纶短纤维纺丝工艺部分第一章合成纤维概述合成纤维即用石油、天然气、煤及农副产品等为原料，经一系列的化学反应，制成合成高分子化合物，再经加工而制成的纤维。其生产始于本世纪30年代中期，由于其性能优良，用途广泛，原料来源丰富，生产又不受气候或土壤条件的影响，所以合成纤维工业自建立以来，发展十分迅速。在品种方面，占主导地位的是涤纶、锦纶和晴纶。合成纤维的纺丝成型方法主要有熔体纺丝法和溶液纺丝法两种。溶液纺丝是化学纤维传统的成型工艺，根据纺丝原液细流的凝固方式不同，又分为湿法纺丝和干法纺丝。湿法纺丝是指纺丝溶液经混合、过滤和脱泡等纺前准备，送至纺丝机，通过计量泵、过滤器、连接管，进入喷丝头，从喷丝头毛细孔中压出的原液细流进入凝固浴，原液细流中的溶剂向凝固浴扩散，浴中的沉淀剂向细流扩散，高聚物在凝固浴中析出而形成纤维。湿法纺丝中的扩散和凝固是一些物理化学过程，但在某些化学纤维(如粘胶纤维)的湿法纺丝过程中，还同时发生化学变化，因此，湿法纺丝的成形过程是比较复杂的。干法纺丝是指从喷丝头毛细孔中压出的原液细流不是进入凝固浴，而是进入纺丝甬道中。由于通入甬道中的热空气流的作用，使原液细流中的溶剂快速挥发，挥发出来的溶剂蒸汽被热空气流带走。在逐渐脱去溶剂的同时，原液细流凝固并伸长变细而形成初生纤维。在干法纺丝过程中，纺丝原液与凝固介质(空气)之间只有传热和传质过程，不发生任何化学变化。干法纺丝的成形过程与熔体纺丝有某些相似之处，它们都是在纺丝甬道中使高聚物液流的粘度达到某一极限值来实现凝固的，所不同的在于熔体纺丝时，这个过程是借温度下降而达到，而干法纺丝则是通过高聚物浓度的不断增大而完成的。熔体纺丝是指成纤高聚物在高于其熔点10—40 C的熔融状态下，形成较稳定的纺丝熔体，然后通过喷丝孔挤出成型，熔体射流在空气或液体介质中冷却凝固，形成半成品纤维，再经过拉伸、热定型等后处理工序，即成为成品纤维。在纤维成形过程中，只发生熔体细流与周围空气的热交换，而没有传质过程，故熔体纺丝法较为简单。合成纤维的主要品种中，涤纶、锦纶和丙纶等均是以熔体纺丝法生产的。因此，熔体纺丝是合成纤维纺丝成型中最重要的方法。