熔融纺丝工艺试验报告

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熔喷无纺布实验报告

熔喷无纺布实验报告

熔喷无纺布实验报告一、引言熔喷无纺布是一种重要的纺织材料,具有广泛的应用领域,如医疗卫生、环保、家居等。

本实验旨在通过熔喷无纺布制备的过程,研究其形成机制及性能。

二、实验方法1. 实验材料及设备实验材料:聚丙烯颗粒、无纺布原料实验设备:熔喷纺丝机、高温容器、热板2. 实验步骤1. 将聚丙烯颗粒放入高温容器中,加热至熔点。

2. 打开熔喷纺丝机,将熔融的聚丙烯颗粒从喷嘴中挤出。

3. 形成纺丝丝束,经过拉伸,使其纤维化。

4. 纤维通过风力将其排列成无纺布的网状结构。

5. 使用热板加热,将纤维与纤维之间熔合,形成无纺布。

三、实验结果与分析1. 熔喷纺丝过程在实验过程中,观察到熔喷纺丝的关键步骤如下:1. 聚丙烯颗粒的熔化:聚丙烯颗粒加热至熔点后,发生熔化,变为熔融态。

2. 喷嘴挤出:熔融的聚丙烯从喷嘴中挤出,形成纺丝丝束。

3. 拉伸:纺丝丝束经过拉伸,使其变细、延长,形成纤维化的纺丝丝束。

4. 风力排列:纤维化的纺丝丝束通过风力将其排列成无纺布的网状结构。

2. 无纺布制备过程制备无纺布的关键步骤如下:1. 纤维排列:经过风力排列的纺丝丝束形成无纺布的网状结构。

2. 熔合:使用热板加热,使无纺布中的纤维与纤维之间熔合,形成一体化的无纺布。

在观察无纺布的表面形貌时,发现其具有均匀致密的网状结构,纤维之间紧密排列,并通过熔合处发生熔合,提高了无纺布的强度和稳定性。

四、实验总结通过本次实验,我们深入了解了熔喷无纺布的制备过程和形成机制。

实验结果表明,通过熔喷纺丝和无纺布制备过程中的拉伸、风力排列和热熔,可以得到具有优良性能的无纺布材料。

熔喷无纺布具有独特的结构和性能,广泛应用于医疗、环保、家居等领域。

在医疗卫生领域,熔喷无纺布可以用于制作医用口罩、手术衣,具有良好的防护效果。

在环保领域,熔喷无纺布可以用于制作过滤材料,具有优异的过滤效果。

通过本实验的研究,对熔喷无纺布的制备和应用有了更深入的了解。

未来,可以进一步优化熔喷无纺布制备的工艺参数,提高无纺布材料的性能,并探索其在更多领域的应用。

锦纶66熔体直纺项目调研报告20100204

锦纶66熔体直纺项目调研报告20100204

锦纶66熔体直纺项目调研报告调研目的:本公司纺丝早期的Barmag设备单机产能较低,与当前最新的Barmag设备相比,产品在质量和成本上均没有竞争优势,因此,拟在此生产线上实施改造,将其改造为锦纶66工业丝熔体直纺生产线。

调研内容:1.连续式锦纶66生产流程将纯己二胺用软水配成约30%的水溶液,加入反应釜中,在40~50℃、常压和搅拌下慢慢加入等当量的纯己二酸,控制pH值在7.7~7.9。

在反应结束后,用0.5%~1%的活性炭净化、过滤,即可得到50%的尼龙-66盐水溶液。

成盐反应为放热反应,为此必须将反应热以外循环水冷却除去,同时为防止锦纶66盐与空气接触而被氧化,在生产系统中充以氮气保护。

在真空状态下,将50%的锦纶66盐水溶液经蒸发、脱水、浓缩、结晶、干燥,即可得到固体锦纶66盐。

锦纶66盐水溶液从贮槽泵入静态稳合器,加入少量己二胺的醋酸溶液,进入蒸发反应器,物料被加热到232℃,在氮气保护、1.72MPa的条件下脱水预缩聚,蒸发反应器出口物料含水量约18%,50%的锦纶66盐已经聚合为低分子量聚合物。

从蒸发器出来的物料进入二个平行的管式反应器,每个反应器的典型管长243.8m,并在若干点设有静态混合器,并在适当的位置设置添加剂加入口。

物料在285℃下停留40min,出口压力0.28MPa,反应完成98.5%。

通过闪蒸除去反应过程中形成并保留在熔体中的水蒸汽后,用螺旋输送机将熔体向下输送到成品反应器,同时从熔体中挤出剩余的水蒸汽。

成品反应器在40kPa、271℃的条件下操作,物料的停留时间决定了产品的分子量,工业丝级产品一般要求控制数均分子量约为25000。

聚合产出的熔体经熔体分配管直接输送到纺丝箱体,经计量泵计量注入组件进行纺丝,根据现场实地观察,PA66纺丝因单体挥发易污染板面,在喷丝板下方设有一个蒸汽保护装置,高度约40mm,同时每个板面下设置抽吸装置,将喷出的蒸汽与挥发的单体一起抽走。

纺纱工艺实验报告

纺纱工艺实验报告

一、实验目的1. 了解纺纱工艺的基本原理和操作流程;2. 掌握不同纺纱方法对纱线性质的影响;3. 通过实验,优化纺纱工艺参数,提高纱线质量。

二、实验材料1. 纤维原料:棉纤维、羊毛、涤纶等;2. 纺纱设备:环锭纺纱机、气流纺纱机、喷气纺纱机等;3. 工具:剪刀、天平、纱线强力仪等。

三、实验方法1. 实验一:环锭纺纱(1)原料准备:将纤维原料进行开松、混和、除杂、梳理制成纤维条;(2)并合牵伸:将纤维条经并合、牵伸制成进一步伸直平行的纤维条;(3)牵伸加捻:将纤维条经牵伸、加捻成粗纱及细纱;(4)检测:用纱线强力仪检测纱线强度、耐磨性等性能。

2. 实验二:气流纺纱(1)原料准备:与环锭纺纱相同;(2)喂入熟条:将并合牵伸后的纤维条喂入气流纺纱机;(3)加捻成型:利用气流使纤维条形成纱线;(4)检测:用纱线强力仪检测纱线强度、耐磨性等性能。

3. 实验三:喷气纺纱(1)原料准备:与环锭纺纱相同;(2)喂入熟条:将并合牵伸后的纤维条喂入喷气纺纱机;(3)加捻成型:利用高速气流使纤维条形成纱线;(4)检测:用纱线强力仪检测纱线强度、耐磨性等性能。

四、实验结果与分析1. 环锭纺纱:纱线强度较高,耐磨性较好,但纱线表面较为粗糙;2. 气流纺纱:纱线强度较低,耐磨性较差,但纱线表面较为光滑;3. 喷气纺纱:纱线强度较高,耐磨性较好,纱线表面较为光滑。

五、实验结论1. 通过实验,掌握了不同纺纱方法对纱线性质的影响;2. 环锭纺纱适合生产强度要求较高的纱线,气流纺纱适合生产表面光滑的纱线,喷气纺纱适合生产高强度、耐磨性较好的纱线;3. 在实际生产中,应根据产品需求选择合适的纺纱方法,优化纺纱工艺参数,提高纱线质量。

六、实验建议1. 在实验过程中,应注意纤维原料的预处理,确保纤维条的质量;2. 优化纺纱工艺参数,如牵伸倍数、加捻倍数等,以提高纱线质量;3. 加强对纺纱设备的维护保养,确保设备的正常运行。

PLA纤维熔融纺丝工艺

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℃。

静电纺丝实验报告结论(3篇)

静电纺丝实验报告结论(3篇)

一、实验概述本次实验采用静电纺丝技术制备了一系列聚合物纳米纤维,旨在探究不同聚合物溶液参数对纤维形态和性能的影响。

实验过程中,我们分别考察了聚合物浓度、溶剂种类、电压、喷头与收集器距离等因素对纤维直径、形貌、力学性能以及热稳定性的影响。

二、实验结果与分析1. 聚合物浓度对纤维直径的影响实验结果表明,随着聚合物浓度的增加,纤维直径逐渐减小。

这是因为聚合物浓度的提高导致溶液粘度增大,从而使得纤维在静电场中的拉伸程度降低,导致纤维直径减小。

2. 溶剂种类对纤维形貌的影响不同溶剂对纤维形貌的影响存在差异。

实验中发现,DMF溶剂制备的纤维呈较明显的纤维状,而丙酮溶剂制备的纤维则呈现较多的球状结构。

这可能是由于不同溶剂对聚合物分子的溶解能力不同,导致聚合物分子在溶液中的排列方式不同,进而影响纤维的形貌。

3. 电压对纤维直径和力学性能的影响实验结果显示,随着电压的升高,纤维直径逐渐减小,同时纤维的拉伸强度和断裂伸长率也随之提高。

这是因为电压的升高使得纤维在静电场中的拉伸程度增大,从而使得纤维直径减小,力学性能得到提升。

4. 喷头与收集器距离对纤维直径和形貌的影响实验中发现,喷头与收集器距离对纤维直径和形貌有显著影响。

随着距离的增加,纤维直径逐渐增大,且纤维形貌逐渐由纤维状向球状转变。

这是因为距离的增加导致纤维在静电场中的拉伸程度降低,从而使得纤维直径增大,形貌发生变化。

5. 纤维的热稳定性通过热重分析(TGA)对纤维的热稳定性进行了研究。

实验结果表明,不同聚合物制备的纤维具有不同的热稳定性。

一般来说,纤维的热稳定性与其分子结构和结晶度有关。

在本实验中,聚乳酸(PLA)纤维具有较好的热稳定性,而聚己内酯(PCL)纤维的热稳定性相对较差。

1. 聚合物浓度对纤维直径具有显著影响,随着浓度的增加,纤维直径逐渐减小。

2. 溶剂种类对纤维形貌有显著影响,不同溶剂制备的纤维形貌存在差异。

3. 电压对纤维直径和力学性能具有显著影响,随着电压的升高,纤维直径减小,力学性能得到提升。

低熔点熔纺氨纶的纺纱工艺研究

低熔点熔纺氨纶的纺纱工艺研究

低熔点熔纺氨纶的纺纱工艺研究一、引言低熔点熔纺氨纶是一种应用广泛的纺织原料,具有独特的物理性能和广泛的应用领域。

而在纺纱工艺中,选择合适的工艺参数和控制方法对于获得高质量的低熔点熔纺氨纶纱线至关重要。

本文旨在对低熔点熔纺氨纶的纺纱工艺进行深入研究,以提供指导和参考。

二、低熔点熔纺氨纶的特性低熔点熔纺氨纶是一种熔融纺丝的合成纤维,其具有高弹性、高耐磨性以及优异的强力和拉伸性能。

此外,低熔点熔纺氨纶还具有良好的染色性能和耐腐蚀性。

它可以广泛应用于纺织、服装、建筑等领域。

三、低熔点熔纺氨纶的纺纱工艺参数1. 温度控制:低熔点熔纺氨纶的纺纱工艺需要控制合适的温度。

过高的温度会导致纤维熔化过度,过低的温度则会影响纤维的牵伸性能。

根据具体的纺纱设备和工艺要求,确定合适的温度范围,以保证纺纱的稳定性和纱线的质量。

2. 熔融面板的压力控制:纺纱过程中熔融面板的压力对于纱线的成型有着重要的影响。

适宜的压力可以提高纤维的牵伸性,使得纱线的强力更高。

因此,在纺纱工艺中需要合理控制熔融面板的压力,以获得理想的纱线品质。

3. 牵伸速度控制:牵伸速度是纺纱工艺中另一个重要参数。

适宜的牵伸速度可以使纤维有足够的拉伸时间,形成更细、更均匀的纺丝纤维,从而提高纱线的强度和均匀性。

因此,在纺纱工艺中需要根据纺纱设备和纺纱纱线的要求,合理设置牵伸速度。

四、低熔点熔纺氨纶的纺纱控制方法1. 熔融面板温度的控制方法:通过调节熔融面板的温度,可以实现对纺纱温度的精确控制。

可以根据具体要求,采用温度传感器和温度调节器等设备,实时监测和调整熔融面板的温度,以保证纺纱的稳定性和纱线的质量。

2. 熔融面板压力的控制方法:采用合适的熔融面板压力控制装置,可以实现对熔融面板压力的控制。

通过精确控制熔融面板的压力,可以确保纱线的牵伸性能和强力。

3. 牵伸速度的控制方法:合理设置纺纱设备的牵伸速度,并结合纺纱纱线的要求,通过调整牵伸辊的转速或牵伸缸的各项参数,实现对牵伸速度的精确控制。

多聚磷酸中的溶解及纺丝工艺的开题报告

纤维素在磷酸/多聚磷酸中的溶解及纺丝工艺的开题报告一、研究背景及意义纤维素作为一种天然高分子,具有诸多出色的特性,如生物可降解性、生物相容性、生物活性等,因此在医药、食品、纤维等领域有广泛应用。

然而,纤维素的低溶解性和难以加工的特性在一定程度上限制了其应用。

因此,对纤维素的溶解行为和纺丝工艺的研究具有重要的理论和应用价值。

目前,已有许多研究涉及纤维素在不同溶剂中的溶解行为,包括碱溶、有机溶剂溶解和离子液体溶解等。

但大多数研究仍停留在理论模拟和表面分析层面,缺乏实际的工艺应用。

磷酸/多聚磷酸是甲壳素等生物高分子结构的主要组分,其与纤维素的亲和性较强,同时具有良好的可溶性和生物相容性。

因此,磷酸/多聚磷酸可能成为一种有效的纤维素溶解介质,且可望实现纤维素的直接拉伸纺丝,具有很大的潜力和应用前景。

二、研究内容和主要步骤本研究旨在探究磷酸/多聚磷酸对纤维素的溶解性和纺丝行为,具体步骤如下:1. 制备磷酸/多聚磷酸溶解液:通过选择不同类型和浓度的磷酸和多聚磷酸,制备出一系列可能的磷酸/多聚磷酸溶解液。

2. 测定纤维素在不同溶解液中的溶解性:采用重量法或分光光度法等方法测定纤维素在不同溶解液中的溶解度,分析其受溶解液类型、浓度等因素的影响。

3. 优化纤维素的溶解条件:根据实验结果,优化溶解液类型、浓度、温度、时间等溶解条件,确定最佳的纤维素溶解方案。

4. 实现纤维素的直接拉伸纺丝:将优化后的纤维素溶解液通过静电纺丝等方法实现纤维素的直接拉伸纺丝,调整纤维素的拉伸速度和纤维组织结构,获得纤维素纺丝材料。

5. 分析纤维素纺丝材料的物理化学性质:通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等方法分析纤维素纺丝材料的物理化学性质。

三、预期成果及意义本研究预期能够建立一种新型纤维素溶解体系,在理论上完善纤维素溶解行为的研究,同时也在实践上实现纤维素的直接拉伸纺丝,在生产中提高纤维素的利用率和降低生产成本。

此外,研究结果对于探究其他天然高分子结构的溶解和加工方法,以及优化生物高分子材料的性能具有一定的借鉴意义。

纺黏无纺布实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解纺黏无纺布的制备原理和工艺流程。

2. 掌握纺黏无纺布的生产设备和工艺参数。

3. 通过实验验证纺黏无纺布的性能。

二、实验原理纺黏无纺布是一种以聚合物熔体为原料,通过熔融喷丝形成纤维,再经拉伸、冷却、梳理、铺网、热压等工艺制成的非织造布。

其原理是将聚合物熔体加热至熔融状态,通过喷丝头喷出细丝,然后通过拉伸、冷却等工艺使纤维形成一定的结构,最后通过热压使纤维层形成无纺布。

三、实验材料与设备1. 实验材料:聚丙烯(PP)颗粒、氮气、氧气、氮气瓶、氧气瓶。

2. 实验设备:纺黏无纺布生产线、熔融指数仪、纤维直径仪、拉伸试验机、压缩试验机。

四、实验步骤1. 聚合物熔融:将聚丙烯颗粒放入熔融指数仪中,加热至190℃,保持1小时,使聚合物充分熔融。

2. 熔融喷丝:将熔融的聚合物通过喷丝头喷出细丝,喷丝头温度控制在200℃。

3. 拉伸冷却:将喷出的细丝进行拉伸,拉伸比控制在2:1,同时进行冷却处理,使纤维具有一定的结晶度。

4. 梳理铺网:将拉伸冷却后的纤维进行梳理,使其形成一定的结构,然后铺网。

5. 热压:将铺网后的纤维层进行热压处理,温度控制在160℃,压力控制在1.5MPa。

6. 性能测试:对制备的无纺布进行拉伸强度、压缩强度、透气性等性能测试。

五、实验结果与分析1. 拉伸强度:实验制备的无纺布拉伸强度为3.5MPa,符合国家标准要求。

2. 压缩强度:实验制备的无纺布压缩强度为0.8MPa,符合国家标准要求。

3. 透气性:实验制备的无纺布透气性为1.2g/(m²·s),符合国家标准要求。

4. 纤维直径:实验制备的无纺布纤维直径为12μm,符合国家标准要求。

六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了纺黏无纺布的制备原理和工艺流程。

2. 实验制备的无纺布性能符合国家标准要求,具有良好的应用前景。

3. 在实验过程中,发现以下问题:(1)喷丝头温度对纤维直径影响较大,需要严格控制喷丝头温度。

熔喷纺丝工艺总结

熔喷纺丝工艺总结简介熔喷纺丝是一种现代化的纺织加工技术,它采用高温高速的气流将熔化的聚合物喷射成超细纤维,然后将纤维固化在目标物表面上。

熔喷纺丝工艺具有高效、灵活、可控的特点,被广泛应用于过滤材料、医疗用品、卫生用品等领域。

本文将对熔喷纺丝工艺的基本原理、工艺参数、设备和应用进行总结,以期帮助读者了解和掌握熔喷纺丝工艺。

基本原理熔喷纺丝的基本原理是将熔融状态的聚合物通过喷丝孔口喷出,然后通过高速气流的作用将其拉伸成细纤维,并在空气中快速冷却固化。

这种工艺过程主要分为以下几个步骤:1.聚合物熔化:将聚合物原料加热至熔化状态,通常使用高温的加热器来完成。

2.喷丝:将熔融聚合物通过喷丝孔口喷出,形成纤维状的喷丝流。

3.拉伸:通过高速气流的作用,将纤维状的喷丝流拉伸成更细的纤维,同时提高纤维的牵伸强度。

4.固化:在空气中快速冷却固化纤维,使其保持原来的拉伸形态。

工艺参数熔喷纺丝工艺的质量和性能受到多个工艺参数的影响,以下是一些常用的关键参数:1.聚合物的选择:不同的聚合物对纤维的性能有着直接的影响,如聚丙烯、聚酯等。

根据不同的应用需求选择合适的聚合物。

2.温度控制:聚合物的熔化温度是一个重要参数,需要根据具体的聚合物类型来进行调节。

3.喷丝速度:喷丝速度决定了纤维的直径和拉伸比。

较高的喷丝速度可以得到更细的纤维,但同时也会增加生产成本。

4.气流速度:气流速度的大小直接影响纤维的牵伸程度和纤维的牵伸强度。

不同的聚合物需要不同的气流速度来实现最佳的牵伸效果。

以上只是一些常见的工艺参数,实际生产过程中还需要根据具体情况进行调整和优化。

设备熔喷纺丝工艺所需的设备包括以下几个部分:1.聚合物熔化装置:通常由加热器和熔融槽组成,用来将聚合物原料加热至熔化状态。

2.喷丝装置:包括喷丝孔口、喷丝板和喷气装置等,用来将熔融聚合物喷射成纤维状的喷丝流。

3.拉伸装置:通过高速气流和辊筒等装置,将纤维状的喷丝流拉伸成细纤维,提高纤维的拉伸强度。

熔融沉积成型(FDM成型)实验

Pro/E
是CAD/CAM/CAE一体化的 三维软件,是参数化技术的最 早应用者,在三维造型软件领 域占有重要地位。
AutoCAD
可用于绘制二维制图和基本三维 设计,通过它无需建立三维实体 模型的编程,即可自动制图,因 此在全球被广泛使用。
获得模型STL格式的数据
STL格式表达简单明了,其 实质是用无数多个细小的三角形 来近似的代替并且还原原来的三 维CAD模型,与有限元中的网 格划分有很大相似处。STL格式 目前已普遍被快速成型设备接受, 成为快速成型行业数据的一个标 准。
切片处理
目前使用比较多 的切片软件主要 有Slic3r和Cura 两种,也有公司 针对自己机器特 点开发了专用的 切片软件。
设置打印参数
将STL模型导入3D打印分层软件CURA,设置各项参数。
成型过程
1.将保存好的Gcode文件放入存 储卡中,将存储卡插入打印机卡 槽; 2.打开打印机; 3.载入前处理生成的切片模型; 4.将工作台面清理干净; 5.待系统初始化完成后,即可执 行打印命令,完成模型打印。
2.FDM成型的过程
建立三维 实体模型
后处理
S T L文件 数据转

分层切片 加入支撑
三维模 型成型
逐层熔融 沉积制造
Autodesk123D
是一套适用于普通用户的建 模软件,可以通过简单的操作 编辑3D模型,不需要专业知 识。
3Done
是一款为中小学生呈现创意 设计而开发的设计软件,功 能强大、易于上手,能够轻 松表达想法。
熔丝堆积成型工艺是将丝状的热熔性材 料加热熔化,通过带有一个微细喷嘴的 喷头挤喷出来。喷头可沿着x轴方向移 动,而工作台则沿y轴方向移动。如果 热熔性材料的温度始终稍高于固化温度, 而成型部分的温度稍低于固化温度,就 能保证热熔性材料挤喷出喷嘴后,随即 与前一层面熔结在一起。一个层面沉积 完成后,工作台按预定的增量下降一个 层的厚度,再继续熔喷沉积,直至完成 整个实体造型。
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熔融纺丝工艺实验
一,实验目的
合成纤维的成形普遍采用高聚物的熔体或浓溶液进行纺丝,前者称为熔体纺
丝,后者称为溶液纺丝。本实验采用切片纺丝的方法,将聚合物熔体经过铸带,
切粒等工序制成“切片”,然后在纺丝机上重新熔融成熔体并进行纺丝。
1.了解和掌握切片熔融纺丝的工艺路线和基本方法,通过熟悉并掌握常规纤维的
成型条件和工艺参数。
2.了解熔融纺丝及牵伸设备的结构和各种部件的作用。

二,实验原理
整个熔体纺丝过程包括纺丝熔体的制备,熔体自喷丝孔挤出,熔体细流
拉长变细,冷却固化,丝条的上油和卷绕。在切片熔融阶段,切片受热后结晶破
坏,使其有一定结晶度的固体状态转变为均匀的粘流态,这是物理变化。在冷却
形成阶段聚合体发生的主要是物理变化,熔融后的聚合体在一定的压力下通过喷
丝孔,形成熔体细流,熔体细流刚离开喷丝板时,由于熔体的弹性效应而出现膨
胀现象,使熔体直径逐渐扩大,在纺程上细流受到卷绕拉力的作用,这时纤维直
径急剧变细,同时丝条运动速度逐步加快,又由于空气冷却的作用,使聚合体温
度下降,粘度增高,速度增加减慢,直径变化较小,再往下聚合体凝固并逐渐冷
却至玻璃化温度以下,进入玻璃态,纤维固化,又由于固化后的纤维干燥而松散,
以及纤维与设备,纤维与纤维之间相互摩擦产生静电,导致毛丝,给后加工带来
困难,因此需经过给湿上油,增加纤维间抱合力,抗静电,使纤维变得柔软,平
滑并获得良好的手感及弹性。
熔体纺丝过程的参数:指对纺丝过程的进行以及卷绕丝结构和性质起主导
作用的参数。这类参数有:成纤高聚物的种类;挤出温度;喷丝孔直径;喷丝孔
长度;纺丝线的单纤维根数;质量流量;纺丝线长度,卷绕速度;冷却条件。

三,实验仪器及工艺过程
1.纺丝工艺流程:切片、干燥、熔融挤出、冷却成形、上油、牵伸、卷绕。
2.切片干燥的目的:除去水分,提高切片的含水的均匀性,提高结晶度及软
化点。
3.熔融挤出:①螺杆挤出机由螺杆,套筒,传动部分,加料斗,加热和冷却
装置构成。螺杆机挤出机是纺丝机的主要部件。②从工作区来分,可分为三段,
进料段,压缩段和计量段。在整个挤出过程中,螺杆完成三个操作:切片的供给,
切片的熔融和熔体的计量挤出,同时使物料起到混匀和塑化作用。③螺杆高聚物
的优点:螺杆的不断旋转,提高传热系数,使切片熔融过程强化,螺杆挤出机能
强制输送各种粘度较高的熔体,螺杆旋转输送熔体,熔体被塑化搅拌均匀,在机
内停留时间较短,一般为5-10分钟,大大减少了熔体热分解的可能性。
4.箱体:熔体自螺杆挤出后,经熔体管道分配至各纺丝位的计量泵和纺丝头
组件,为进行熔体保温温度控制,一般都采用一个矩形载热体加热箱进行集体保
温,箱体内装有至各部位的熔体分配管,计量泵与纺丝头组件安置的保温座以及
电热棒等。箱外包覆绝热材料。
5.纺丝组件:是喷丝板,熔体分配板,熔体过滤材料及组装套的结合件。
6.计量泵与喷丝板:是化纤生产中两个高精度标准件,计量泵流量的准确性
和均匀性,喷丝板的精度和几何结构都直接影响到纤维的成形和质量。
7.给湿上油:常规纺丝一般采用油盘上油,上油盘下部浸在油盘槽中,通过
转动将油剂薄薄地带上一层而给予擦过其上的丝条上油。
8.拉伸:第一拉伸盘一般应控制在玻璃化温度以上10-20℃范围内。若热盘温
度过高,拉伸时容易断头,甚至丝条发生熔化,且拉伸点上移,丝条产生松动现
象,拉伸不均匀性增大;如果热盘温度过低,则拉伸时所需热量不足,使拉伸点
下移,也会使拉伸不匀且出现未拉伸丝,成品丝不匀等。
9.卷绕成形。

四, 实验步骤
1.纤维纺制前准备:①喷丝头组件清洗(煅烧+超神波),组件组装并放入保
温炉中预热调配油剂;②根据成品纤度工艺计算,确定纺丝速度和泵供量;设定
纺丝温度并使设备升温及箱体压力,打开冷却吹风,调整合适的风速。
2.纤维纺丝:①当设备温度达到工艺温度时,开螺杆并投料,当螺杆压力显
示一定值时,开计量泵。②观察熔体流动性能,若熔体流动性能不好,应适当调
节各区温度直到熔体流线呈连续稳定性为止。③喷丝板组件装入箱体后,必须严
密紧固以免漏浆,组件装完后,在加热状态下保温十分钟左右,使其与箱体温度
保持平衡,在这期间开启卷绕机,调节好油盘及卷绕速度。④开启计量泵和螺杆,
丝条从喷丝板喷出后若无漏浆,柱头丝时即可卷绕。

五,注意事项
头手不得入箱体下面,以免高温熔体灼伤,工艺参数设定后不得随意波动仪
表和开关,以免发生事故。注意人生安全,禁止长发同学进入纺丝,牵伸现场。

六,作业
1.螺杆挤压机由几部分组成,各部分有哪些作用
答:螺杆挤压机由螺杆,套筒,传动部分,加料斗,加热和冷却装置构成。
①进料段,固体切片由该段进入,随着螺杆的旋转,切片被向前推进,为防止切
片过早软化引起环结阻料,在进料口附近装有夹套冷去装置,夹套内通冷却水,
切片在进料段基本保持固体颗粒状态,只是在进料段末端才开始软化或部分熔
融。②压缩段,主要使物料压实熔化,同时将物料中带入的空气向加料段排出,
此时切片从固态完全转变为熔融态,因此温度控制较高。③计量段,又称均化段,
聚合物熔体在这里进一步加热并搅拌均匀,然后将熔体以一定的压力和流量输
出,此段温度控制也较高,以达到搅拌塑化定量输出目的。
2.纺丝箱体有哪些作用
答:纺丝箱体的作用是保持由挤出机送至箱体的熔体经过各部件到每个纺丝
位都有相同的温度和压力降,保证熔体均匀地分配到每个纺丝部件上,并为熔体
保温和温度控制。
3.纺丝组件的作用是什么,包括哪几部分
答:纺丝组件是喷丝板,熔体分配板,熔体过滤材料及组装套的结合件。纺
丝组件的作用一是过滤熔体,去除熔体中可能夹带的机械杂质与凝胶粒子,防止
堵塞喷丝孔眼,延长喷丝板的使用周期;二是使熔体能充分混合,防止熔体发生
粘度的差异;三是把熔体均匀地分配到喷丝板的每一小孔中去形成熔体细流。
4.记录丙纶纺丝工艺。
答:丙纶纺丝工艺包括:①切片干燥,出去水分提高切片的含水均匀性,提
高结晶度及软化点;②熔融挤出,主要作用是切片的供给,切片的熔融和熔体的
计量挤出,同时使物料起到混匀和塑化作用;③冷却成形,对纤维结构和性能有
决定性的影响;④给湿上油,避免产生静电,并能进行正常的卷绕。⑤拉伸;⑥
卷绕成形。

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