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[科普中国]-喷射纺丝

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喷射纺丝(blown spinning)是指借助于高速热气流,把从喷丝孔挤出的聚合物溶液或熔体直接喷吹并拉仲,固化成纤维的纺丝方法。

分类喷射纺丝分为溶液法和熔体法。

溶液法是将高聚物溶于易挥发溶剂制成纺丝溶液,在纺丝挤出喷丝孔的同时受到周围高速热气流的喷吹,使溶液细流受到拉伸,同时使溶剂蒸发固化,捕集在网上形成短纤维或无纺布或收集成长丝束。

熔体法是用纺丝螺杆挤压机将聚合物切片熔融并定量挤出,在熔体挤出喷丝孔的同时,受到周围高速热气流的喷吹而制成纤维,又称熔喷纺丝。

纺丝溶液溶液纺丝中所用的成纤聚合物浓溶液。纺丝溶液的溶剂为易挥发的有机溶剂时,用干法纺丝,否则用湿法纺丝。在纺丝溶液中,除高聚物和溶剂外,还包括一些助剂.如降粘剂、稳定剂、消光荆,以提高纺丝溶液的可纺性或成品纤维的品质指标。干法纺丝的纺丝溶液浓度,一般为25%~35%或更高,湿法纺丝的纺丝溶液浓度为10%~20%。浓度太高,则粘度太大,使纺丝操作困难。纺丝溶液一般需经过混合(提高均一性)、过滤(除去杂质)、脱泡(除去气泡)等操作。

工艺流程喷射纺丝法,如下图所示:

聚合物溶液从喷丝头压出后,立即被喷嘴周围的高速气流喷吹而形成超细纤维,而后在电场的作用下,纤维被收集到捕集网上而形成薄的毡布片,随后卷取。可用作绝热和过滤材料。

纤维的整理包括集束、牵引、水洗、上油、干燥、热定形、卷曲、切断、打包等工序。其中,卷曲是提高纤维绝热能力的重要措施,常采用热空气、蒸汽、热水或化学药品,使纤维弯曲,呈柔软蓬松的棉絮状态,也可以用假捻定形机或热塑牵拉机,加工成弯曲的膨体纱。1

特点改变喷吹气流温度、速度、熔体供量、捕集(或收集)速度和离喷丝板的距离,可以改变喷出纤维的直径、短纤维长度和无纺布的厚度。喷射纺丝具有工艺流程短,纺丝直接成布,纤维直径细(1~10μm)等特点,是涤纶、丙纶、锦纶无纺布的主要生产方法。2

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学