合成纤维第三章熔体纺丝
熔体纺丝
熔体粘度和温度是熔体纺丝的主要工艺参数。在一定 温度下，熔体粘度主要取决于成纤聚合物的分子量。
熔体粘度过高，则流动不均匀，使初生纤维拉伸时
易产生毛丝、断头；
熔体温度可利用螺杆挤出机各段的温度来控制，熔
体温度过高，会导致聚合物降解和形成气泡；温度过 低，则熔体粘度过高；两者均使纺丝过程不能正常进 行。
第四节 熔体纺丝过程
一、熔融挤出
切片熔融过程通常在螺杆挤压机内进行，控制螺杆 挤压机各段温度和箱体温度可以改变熔体的温度，使其 具有适当的粘度和良好的可纺性。从螺杆挤压机出来的 熔体经过计量泵送往喷丝头组件。后者由过滤网、分
配板和喷丝板等组成，其作用是除去熔体中的杂质， 使
熔体均匀地送至喷丝板。
和性能起决定作用。
（一）熔体纺丝中纤维结晶的主要特征 熔体纺丝中纤维结晶的特征包括两个方面，一是 卷绕丝本身的态结构，二是熔体纺丝中聚合物结晶 过程的发展。
卷绕丝的结晶特性主要包括：晶格结构、结
晶度、结晶形态和结晶取向等，它们对纤维的
物理性能都有一定的影响。 1. 晶格结构 成纤聚合物的晶体，大多数为对称性较小的晶系， 如三斜、单斜等，值得注意的是，纤维结晶中常常 会出现同质多晶现象，即在不同的纺丝过程和纺丝
它还赋予纤维一定的平滑性，使纤维在摩擦过程中不受损伤，
并有良好的手感，在纺丝时能顺利通过卷绕、拉伸、干燥等工
序；
还能消除纺织加工过程中的静电作用，减少毛丝及断头等不正
常情况，保证纤维产品的质量。
重点 （1）简述熔体纺丝的过程和特点 （2）熔体纺丝的基本规律 （3）取向结晶机理
思考题：为什么取向使 结晶速率大大增加
不同品种的纤维根据需要可以适当地改变冷却方式。
熔融纺丝法简介课件
根据聚合物性质和生产工艺要求，选择合适的螺杆直径、 长径比、压缩比等参数。同时，要确保螺杆表面光滑、无 损伤，防止物料在挤出过程中受热分解。
熔融挤出温度控制
通过调节加热和冷却系统，将熔融挤出的温度控制在适宜 范围内，以避免聚合物的热分解和物料粘度的变化。
喷丝
喷丝板的选择与清洁
根据产品规格和生产工艺要求，选择合适的喷丝板孔径、孔数和排 列方式。同时，要定期清洁喷丝板表面，避免堵塞和物料粘附。
进一步提高生产效率与产品质量
优化设备与工艺参数
通过改进设备结构和优化工艺参数，提高纺丝效率和产品质量。
智能化生产控制
应用先进的传感器和控制系统，实现生产过程的自动化和智能化， 提高生产效率和产品质量的稳定性。
研发高性能纤维
通过研发高性能的纤维材料，提高产品的功能性、耐用性和舒适性 ，满足不断升级的市场需求。
化、远程监控和预测性维护，提高生产效率和产品质量。
绿色生产
02
采用环保的生产工艺和材料，降低生产过程中的能耗和排放，
实现绿色生产。
循环经济
03
构建循环经济模式，实现资源的再生利用和废弃物的减量化、
资源化、无害化处理，降低对环境的影响。
06
熔融纺丝法与其他纺丝法的比较
熔融纺丝法与溶液纺丝法的比较
01
开发多功能复合纤维
多功能化
在纤维中融入多种功能，如抗菌、抗静电、保暖 等，以满足不同领域的需求。
复合材料
将多种材料进行复合，形成具有多层结构、多种 功能的复合纤维。
创新技术
通过研发新技术，实现多功能复合纤维的高效制 备和性能优化。
研究智能化与可持续发展的生产技术
智能化生产
熔体纺丝实验实习报告
一、实习目的通过本次熔体纺丝实验实习，使学生了解熔体纺丝的基本原理、工艺流程及操作方法，掌握熔体纺丝过程中的关键技术参数，培养学生在纺织工程领域从事实验操作和工程实践的能力。
二、实习时间2022年X月X日至2022年X月X日三、实习地点XXX大学纺织工程实验室四、实习内容1. 熔体纺丝原理及工艺流程熔体纺丝是将聚合物熔体通过加热、挤出、拉伸等过程，使熔体形成纤维的过程。
其基本原理如下：（1）聚合物熔体加热：将聚合物加热至熔融状态，使其具有良好的流动性。
（2）挤出：将熔融的聚合物通过挤出机挤出，形成细流。
（3）拉伸：通过拉伸设备对细流进行拉伸，使分子链取向，提高纤维的强度和模量。
（4）冷却：拉伸后的纤维在冷却装置中冷却，使其凝固成型。
2. 熔体纺丝工艺参数（1）熔体温度：熔体温度对纺丝过程有重要影响，过高或过低都会影响纤维质量。
（2）挤出压力：挤出压力越大，纤维直径越小，但过大的压力会导致纤维断裂。
（3）拉伸倍数：拉伸倍数越大，纤维强度越高，但过大的拉伸倍数会使纤维变脆。
（4）冷却温度：冷却温度越高，纤维结晶度越高，但过高的冷却温度会使纤维收缩。
3. 熔体纺丝实验操作（1）准备工作：检查设备是否正常，调试设备参数，准备实验材料。
（2）加热熔体：将聚合物加热至熔融状态，保持恒定温度。
（3）挤出：将熔融的聚合物通过挤出机挤出，形成细流。
（4）拉伸：通过拉伸设备对细流进行拉伸，调整拉伸倍数。
（5）冷却：拉伸后的纤维在冷却装置中冷却，使其凝固成型。
（6）收丝：将冷却后的纤维收集起来，进行质量检测。
五、实习成果1. 熔体纺丝实验成功，得到了一定长度的纤维。
2. 通过实验，掌握了熔体纺丝的基本原理、工艺流程及操作方法。
3. 学会了如何调整工艺参数，以获得高质量的纤维。
4. 提高了实验操作技能和工程实践能力。
六、实习体会通过本次熔体纺丝实验实习，我对熔体纺丝有了更深入的了解，以下是我的一些体会：1. 实验过程中，要严格按照操作规程进行，确保实验顺利进行。
化学纤维纺丝方法的几个概念
化学纤维纺丝方法的几个概念熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机，由计量泵压出喷丝孔，使之形成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。
溶液纺丝：选取适当溶剂，把成纤高聚物溶解成纺丝溶液，或先将高分子物质制成可溶性中间体，再溶解成纺丝溶液，然后进行纺丝。
粘胶、维纶、腈纶多采用此法。
溶液纺丝按凝固条件不同分为湿法纺丝和干法纺丝。
干法纺丝：利用易挥发的溶剂对高分子聚合物进行溶解，制成适于纺丝的粘稠液。
将纺丝粘液从喷丝头压出形成细丝流，通过热空气套筒使细丝流中的溶剂迅速挥发而凝固，通过牵伸成丝。
（氯纶，腈纶，维纶，醋纤）湿法纺丝：将成纤高分子聚合物溶解于溶剂中制成纺丝溶液，将纺丝溶液由喷丝头喷出喷出后进入凝固浴中，由于粘液细丝流内的溶剂扩散以及凝固剂向粘液细丝流中渗透，使细丝流凝固成丝条。
湿法纺丝的特点是喷丝头孔数多，但纺丝速度慢，适合纺制短纤维，而干法纺丝适合纺制长丝。
通常同品种化学纤维利用干法纺丝较湿法纺丝所得纤维结构均匀，质量较好。
除了常规的溶液纺丝和熔体纺丝方法，为了使化学纤维具有特殊的效果或织染性能，还有一些特殊的纺丝方法：1、复合纤维纺丝法复合纤维纺丝法是将两种或两种上不同化学组成或不同浓度的纺丝流体，同时通过一个具有特殊分配系统的喷丝头而制得。
在进入喷丝孔之前，两种成分彼此分离，互不混合，在进入喷丝孔的瞬间，两种液体接触，凝固粘合成一根丝条，从而开成具有两种或两种以上不同组分的复合纤维。
此法纺制的纤维分为：并列型、皮芯型和散布型等多种。
2、异形纤维纺丝此法是用非圆形喷丝孔，制取各种不同截面形态的异形纤维。
常见到形异纤维有三角形、Y型、星形和中空纤维等。
3、着色纤维纺丝法此方法是在化学纤维的纺丝熔体或溶液中加入适当的首色剂，经纺丝后直接制成有色纤维，该方法可提高染色牢度，降低染色成本，减少环境污染。
此外，还有相分离纺丝法、冻胶纺丝法、乳液或悬液纺丝法、液晶纺丝等纺丝方法。
纤维的熔融纺丝
纤维的熔融纺丝纤维的熔融纺丝方浩彭方毅李争强路遥沈子聪摘要：聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式为-[OC H -C H OCO C H CO]-，简称PET ，为高分子聚合物，由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。
对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。
本文对PET 的生产进行了详细的概述，包括其原料组成、常用催化剂以及聚合酯化的各种方法和操作流程,同时介绍了涤纶的制备方法和工艺流程，包括纺丝中各组件的作用和控制要点。
关键词：涤纶二步纺聚对苯二甲酸乙二醇酯对苯二甲酸乙二醇 1 引言纤维成形过程包括液体纺丝及液体细流的冷却固化过程。
纺丝成形的方法较多，目前工业生产上主要采用熔法、干法及湿法。
这三种方法的纺丝及冷却固化过程的基本原理虽有相同之点，但各有其特点。
（1）熔法纺丝熔法纺丝是很早就实现了工业化的纺丝法，无论从纺丝原理到生产实际过程都是很成熟的方法。
聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃类纤维等均用此法生产。
熔法纺丝是在熔融纺丝机中进行的。
聚合物颗粒加入纺丝机后，受热熔融而成为熔体。
此熔体通过纺丝泵打入喷丝头，在一定的压力下熔体通过喷丝头的小孔流出，形成液体细流。
细流在纺丝通道流出时同空气接触，进行热交换冷却固化成为初生纤维。
纺丝中丝线的粗细及根数受到通道冷却速度的限制，所以纺丝的速度也受冷却速度的限制，一般可达1000～1500米／分。
如果采取措施，能强化冷却固化过程，改进通道的冷却条件，纺丝的速度可提高到4000～5000米／分。
纺成的丝线越粗，成形速度就越低。
熔体成形法所制得的纤维的纤度为0.25～20特，（注：9旦为1特）要形成更细的纤维将会增加成形的不稳定性，并降低生产能力。
如形成太粗的纤丝则传热困难，并将增加通道的长度。
如果用软化聚合物的方法成形，由于熔体的粘度太大，不可能将熔体从直径很小的喷丝孔中压出，所以不能生产很细的丝线。
在熔法及软化聚合物法制成纤度大的单丝时为了强化冷却过程，可以采用冷却浴（水浴及水溶液的方法）进行冷却。
PLA纤维熔融纺丝工艺
PLA纤维熔融纺丝生产工艺合成纤维在纺织纤维中所占比重较高，现已广泛应用于工农业生产、服饰、家居等领域，但由于其原料大都取自石油、煤炭等不可再生资源，且使用后难降解，易造成污染，因此，可降解、再生的“绿色环保”纤维材料成为今后合成纤维研究的方向。
近年来，随着聚乳酸（PLA）纤维聚合工艺的局部成熟，它被认为是最具发展前景的“绿色环保”纤维之一，它具有良好的生物降解性和循环再生性，同时又具有芯吸导湿性、良好的抗紫外线性和耐菌性、优良的阻燃性、出色的回弹性及悬垂性。
PLA纤维POY－DT技术由于工艺路线简单、成本低、污染小，且常规设备进行适当改造后可以工业化生产，已经成为PLA纤维的一大生产方向。
浙江上虞新天龙化纤通过北京中丽POY纺丝线及山西晋中改造的平行牵伸机设备，已成功开发生产了50D、98D系列PLA长丝纤维，较大程度地克服了PLA可纺性差、易水解、纺丝成形温度窄等技术难题，提高了纤维织物的档次。
一、生产实例设备北京中丽POY纺丝试验线，日本汤浅导丝系统，山西晋中改造的平行牵伸机（KV 505）。
原料美国Largill Dow 公司生产的PLA切片，日本竹本公司生产的POY油剂。
工艺PLA切片→干燥→螺杆挤压→预过滤→纺丝箱→冷却上油→POY卷绕→热盘拉伸→DT纤维二、工艺探讨1. 切片干燥像PET一样，PLA切片必须经过干燥处理后才能进行熔融纺丝。
PLA属聚酯类产品，由于其聚合物在活跃和潮湿的环境中会通过酯键断裂发生水解而产生降解，造成分子量大幅下降，从而严重影响成品纤维的品质，因此纺丝前要严格控制PLA聚合物的含水率（<50×10-6）。
PLA切片干燥后含水率与干切片特性粘度的控制尤为重要，因为含水率控制不当引起的分子量损失将给正常的熔融纺丝带来困难。
从生产试制55dtex／24 f PLA纤维的工艺来看，长丝生产要求PLA干切片的含水率最好在30ppm以下。
适用的干燥条件为：结晶温度控制在105℃左右，切片经过脉动阀板和两两隔开的结晶热风循环通道的气流；再由氧化铝分子筛脱湿器和夹套式闭式热空气干燥；由于其熔点和玻璃化温度较低，干燥温度可控制在120℃左右，干燥时间6 h以上，实现露点温度60℃。
聚酰胺熔体纺丝成型过程
（弹性滞后、
摩擦、间隙及
松动等）。
（4）重复性
指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多 次变化时，所得特性曲线不一致的程度。
重复性误差：
R
1 2
Rmax YFS
100%
2.传感器的动态特性 —— 在测量动态信号时传
感器的输出反映被测量的大小和随时间变化的能力
阶跃响应法： 给传感器输入一个单位阶跃函数信号：
酱油生产上常用的米曲霉菌株有：AS 3.951(沪酿 3.042)；UE328、UE336；AS 3.863；渝3.811等。生产中 常常是由两菌种以上复合使用，以提高原料蛋白质及碳水 化合物的利用率，提高成品中还原糖、氨基酸、色素以及 香味物质的水平。
第一节 传统发酵食品
2. 酵母菌 与酱油质量关系密切的酵母菌有鲁氏酵母、球拟酵母 等。酵母菌主要进行酒精发酵，赋予成品醇香。 3. 乳酸菌 常见的乳酸菌有嗜盐片球菌、酱油片球菌、酱油四联 菌、植物乳杆菌等。乳酸菌可以利用发酵基质，生成乳酸 ，和乙醇作用生成乳酸乙酯，是呈香物质。
1.传感器的静态特性 —— 被测量的值处于稳定
（1）线性度
状态时的输出-输入关系。
指传感器的输出与输入之间数量关系的线性 程度。
传感器的输出与输入关系：
y a0 a1x1 a2x2 anxn
如果传感器非线性的方次不高，输入量变化 范围较小，则可用一条直线（切线或割线）近似 地代表实际曲线的一段，使传感器的输出-输入特 性线性化，所采用的直线称为拟合直线。
第一节 传统发酵食品
（二）酱油酿造机理 酱油是通过曲霉、酵母、细菌等微生物经过一系列复 杂的生化反应而得到的产物。主要通过蛋白质分解、淀粉 糖化、酸类发酵、酒精发酵、色素形成和风味物质产生等 一系列复杂的变化，使酱油最终具有特有的色、香、味。
熔体纺丝相关书籍
熔体纺丝相关书籍
（实用版）
目录
1.熔体纺丝的概述
2.熔体纺丝相关书籍的作用和意义
3.熔体纺丝相关书籍的分类和主要内容
4.熔体纺丝相关书籍的推荐与评价
正文
熔体纺丝是一种重要的化学纤维生产工艺，它是指在高温下将熔融的化学纤维原料通过喷嘴挤出，然后在一定的拉伸力和冷却条件下，将其拉伸成纤维的过程。
熔体纺丝技术广泛应用于涤纶、锦纶、腈纶等化学纤维的生产中。
对于熔体纺丝相关书籍，它们的作用和意义主要体现在以下几个方面：首先，这些书籍可以为读者提供熔体纺丝方面的基础知识，包括熔体纺丝的原理、工艺流程、设备结构等，帮助读者了解和掌握这一技术。
其次，熔体纺丝相关书籍还可以提供一些实际案例和应用实例，让读者了解这一技术在实际生产中的应用情况，从而更好地理解和掌握这一技术。
再次，这些书籍还可以提供一些前沿的研究成果和最新的技术发展动态，让读者了解这一技术的最新发展情况，从而更好地把握这一技术的发展方向。
在熔体纺丝相关书籍的分类和主要内容方面，我们可以将其分为基础理论类、应用技术类和研究进展类等几类。
基础理论类书籍主要介绍熔体纺丝的基本原理和基础知识；应用技术类书籍主要介绍熔体纺丝的具体应用技术和方法；研究进展类书籍则主要介绍熔体纺丝的最新研究成果和技
术发展动态。
对于熔体纺丝相关书籍的推荐与评价，我们可以从以下几个方面进行：首先，推荐的书籍应该具有较高的权威性，其作者应该是在这一领域有着丰富研究和实践经验的专家学者。
其次，推荐的书籍应该具有较强的实用性，其内容应该能够帮助读者解决实际生产中的问题。
再次，推荐的书籍应该具有较高的科学性和前瞻性，其内容应该能够反映这一技术的最新研究成果和技术发展动态。
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一 熔体纺丝的定义及适用范围
将高分子聚合物加热熔融成为一定粘度的纺丝
熔体，利用纺丝泵连续均匀地挤压到喷丝头，通过
喷丝头的细孔压出成为细丝流，然后在空气或水中 使其降温凝固，通过牵伸成丝。
切片在螺杆挤出机中熔融 后——熔体被压送至纺丝箱 体中的各纺丝部位——经纺 丝泵定量送入纺丝组件，在 组件中经过滤——然后从喷 丝板的毛细孔中压出而形成 细流——这种熔体细流在纺 丝甬道中冷却成形——初生 纤维被卷装成一定型式。 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。