纺丝机

《粘胶短纤纺丝机(FZ/T 96010-1992)》由中国标准出版社出版。

缧杆挤出纺丝机 screw extruder type spin ning machine熔体纺丝设备。全机由切片料筒、“螺杆挤出机”、“纺丝箱”、计量泵及其传动装置、喷丝头组件、冷却吹风室和纺丝甬道等组成。主要设备为“螺杆挤出机”。熔融效率高，熔体质量好、挤出量大，产量可以调节，应用于各种热塑性高聚物的熔体纺丝。

与溶液纺丝相比，熔融纺丝具有纺丝速度快、污染少、不用溶剂和凝固浴及其回收装置等优点。按纺丝速度不同分为：

（1）低速纺丝，卷绕速度<2000m/min，卷绕丝为未拉伸丝（UDY）；

（2）中速纺丝，卷绕速度2000～3200m/min，卷绕丝为半预取向丝（MOY）；

（3）高速纺丝，卷绕速度3200～5500m/min，卷绕丝为高取向或全取向丝（HOY或FOY）。

熔法纺丝机的生产过程

熔体纺丝过程包括物料的熔融、从喷丝头挤出,然后经冷却和固化成形。熔体纺丝工艺的基本类型如下图一所示。聚合物通常为干燥的颗粒或切片喂入挤出机中，经过挤压熔融向前送至计量泵计量泵控制并确保聚合物熔体稳定流入喷丝头中，挤出的细流经横吹风快速冷却、固化成型、并卷绕。而在卷绕的过程中，由于导丝辊的预拉伸，可起抽长拉细丝条的作用。熔体纺丝的主要工艺参数为挤出温度，卷绕速度，纺丝的冷却条件，喷丝孔形状和尺寸等 。

熔融纺丝的成形

固化过程是指由纺丝液转变为固体聚合物的过程，是纤维成形中最重要的环节之一。固化过程包含材料许多结构上的和宏观方面特性的不可逆变化，在结构方面例如分子取向、结晶等，而宏观方面特性则如粘度、模量、强度等。熔体纺丝的成形，即丝条发生传热，从而固化的过程。固化过程的速率受到细流和周围介质的传热过程纺丝线的冷却的控制，同时伴随着结晶化和分子取向的过程。在聚合物一溶剂的二元体系干法纺丝中，对纺丝流体转变为固体纤维时，除了传热，还有传质。即在纺丝流体的干燥过程中，热量传递，同时溶剂挥发，聚合物发生结晶化、分子取向以及网络结构冻胶化的形成。而湿法纺丝情况较为复杂，多组分的扩散，伴随着相和结构的转变聚合物沉淀、结晶作用、冻胶作用，在某些情况下，甚至还伴有化学反应。

固化过程的相转变和有关过程

纺丝成形中所涉及的浓缩的聚合物体系，很少存在真正的热力学平衡。纺丝成形，取决于依赖时间的瞬间的变化程度。此过程中，可为聚合物的结晶化和其他的相和结构的转变过程。而热力学与动力学因素与这种转变过程有关，是必须考虑的。热力学因素，它决定了平衡条件和确定了相转变的潜在可能性。对于一种纯粹的未稀释的聚合物来说，熔点决定了相转变的临界条件。对二元聚合物一溶剂体系，温度和浓度表征二者可混的范围。此外一个重要的因素是相和结构状态的动力学稳定性。从纯粹的热力学观点来看，所有超过平衡的状态，都是不稳定的。然而在高分子的体系中，相转变的速率对分子活动性是非常敏感的。当低于玻璃化温度时，这种转变几乎为零。凡是达到此温度的体系，不管它离开真正热力学平衡多大距离，仍可认为它在动力学上是稳定的。