發布時間:2024-12-30 14:59:01 人氣:0次
化學纖維(wéi)的品種繁多,其製造方法和工藝(yì)具有很大的差別。從原料到成(chéng)品纖維,根據基本的工程原理(lǐ)可將(jiāng)化學纖維的製備(bèi)過程分為以下(xià)三個步(bù)驟:
(1) 紡前(qián)準備
紡前準(zhǔn)備主要指原(yuán)料的製備及紡絲流體的製備(bèi)。原料的製備是(shì)指成纖聚(jù)合物的合成(chéng)或天然高分子化合物的化學處理和機械(xiè)加工。紡絲流體(tǐ)的製備是指高分子熔體(tǐ)或高分子溶液的製備。對於複合紡絲來說還會涉及到無機納米材料的可控合成及分散等。
(2) 紡絲(sī)
化學纖(xiān)維的加工方(fāng)法從本質上(shàng)講主要(yào)有兩種方法,一種(zhǒng)是(shì)將聚合本體加熱熔融,然後通過紡絲組件拉絲成形—熔體紡絲。根據原料的來源(yuán)方式(shì)不同又將熔體紡絲分為熔體直紡和切片紡,所謂的熔體直紡是指所而合成的(de)聚(jù)合物熔體(tǐ)直接輸送到紡(fǎng)絲組件(jiàn)進行紡絲,而切片紡是將合(hé)成的聚(jù)合物熔體製成聚合物小顆粒(切片),然後再熔融後紡絲的的一(yī)種方式。另一種是將聚合物溶解到良溶(róng)劑中配製成一定濃度的溶液後紡絲成形—溶液紡絲。溶液紡絲根據溶液(yè)的分散狀態、紡絲凝固機理以(yǐ)及紡絲方式的不同又分為濕法紡絲、幹法紡絲、幹噴濕紡、液晶紡絲、反應紡絲、離心紡絲、氣隙紡絲、靜電紡絲、瞬時釋(shì)壓(yā)紡(fǎng)絲等。隨著紡絲技術(shù)不斷發展,新的溶液紡絲方法層出不窮,分類依據也多種多樣,但本質上仍然都屬於溶液紡絲範疇。
圖(tú)1 化學纖維的紡絲成形(xíng)方法
圖(tú)2 熔體紡絲工藝流程圖(Carbon,2019, 144, 351-361.)
圖3 濕法紡絲工藝流程圖(Nat. Nanotechnol. 2022,17, 372–377 )
(3) 後(hòu)加工
紡絲後得到(dào)的纖維稱之為初生纖維,此時的纖維內部結構(gòu)還不完(wán)善、物理機械性能較差如伸長率大、強度低、尺寸穩(wěn)定性差(chà)等,還(hái)不能直接用於紡織加工,必須經過一係(xì)列的後加工,才能滿足使用需求。化(huà)學纖維後加工的主要工序是拉伸和熱定型。除了這些主要的工序外,化學纖維的後加工還(hái)會(huì)涉及(jí)到上油、水洗(xǐ)、脫硫、漂白、酸洗、卷曲、切斷、加撚、絡筒等工藝過程。
圖4 化學纖維後加工拉伸工藝流程