濕法紡絲基本原理解析
一、?核心工藝原理?
?1.溶解與紡絲原液制備?
◆ 將成纖聚合物溶解于適當(dāng)溶劑中,形成具有可紡性的均相溶液(紡絲原液)。溶解過程需滿足χ1<1/2的熱力學(xué)條件,確保大分子與溶劑充分作用?。
◆ 原液需經(jīng)脫泡、過濾處理,去除氣泡和雜質(zhì),保證紡絲連續(xù)性?。
?2.雙擴(kuò)散與相分離?
◆ 原液從噴絲孔(孔徑0.05-0.12mm)擠出后進(jìn)入凝固浴,溶劑向外擴(kuò)散、凝固劑向內(nèi)擴(kuò)散,引發(fā)聚合物濃相/稀相分離,最終析出纖維?。
◆ 擴(kuò)散速率受凝固浴溫度、濃度梯度及聚合物分子量影響,直接決定纖維結(jié)構(gòu)均勻性?。
?3.纖維固化機(jī)制?
◆ 物理固化:通過溶劑-凝固劑交換實(shí)現(xiàn)相變(如聚丙烯腈纖維)?。
◆ 化學(xué)固化:部分體系(如粘膠纖維)伴隨化學(xué)反應(yīng)(如纖維素黃酸鈉分解)?。
二、?關(guān)鍵工藝參數(shù)?
紡絲速度 | 生產(chǎn)效率與纖維取向度 | 15-150m/min(遠(yuǎn)低于熔融紡絲)? |
凝固浴濃度 | 擴(kuò)散速率與纖維截面形貌 | 如NaSCN需從51%降至33.6%引發(fā)相變? |
噴絲頭設(shè)計(jì) | 纖維細(xì)度與結(jié)構(gòu)均勻性 | 孔數(shù)可達(dá)數(shù)萬,孔徑0.05-0.3mm? |
三、?工藝特點(diǎn)與局限性?
?優(yōu)勢?:
適用于熱敏性材料(如天然高分子、生物質(zhì)材料)?。
可制備多孔、中空等特殊結(jié)構(gòu)纖維?。
?局限?:
紡速低且需溶劑回收,成本較高?。
纖維結(jié)構(gòu)易受擴(kuò)散速率波動影響?。
四、?典型應(yīng)用材料?
◆ 合成纖維?:聚丙烯腈(PAN)、(PVA)?。
◆ ?再生纖維?:粘膠、銅氨纖維?。
?◆ 高性能纖維?:芳綸(溶致性液晶紡絲)?。
注:濕法紡絲需結(jié)合后續(xù)熱定型工藝消除內(nèi)應(yīng)力,提升纖維穩(wěn)定性?。
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
第四屆全國光譜大會
展會城市:株洲市展會時(shí)間:2025-05-08