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熔融紡絲方法介紹

更新更新時間:2025-05-23

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熔融紡絲方法介紹

一、定義與基本原理

熔融紡絲法是一種通過加熱聚合物至熔融態(tài),經噴絲孔擠出后冷卻固化的纖維成型工藝,適用于在熔融溫度下不發(fā)生顯著分解的高分子材料(如聚酯、錦綸、丙綸等)。其核心原理是將聚合物熔體在壓力作用下均勻擠出形成細流,隨后通過空氣或水冷介質快速固化定型,最終拉伸卷繞成纖維。

二、工藝流程

  1. ?1、原料處理?

    • ?直接紡絲?:聚合物完成聚合反應后,熔體直接輸送至紡絲機加工,適合大規(guī)模連續(xù)生產。

    • ?切片紡絲?:熔體經鑄帶、切粒等工序制成切片,需二次熔融后再紡絲,靈活性更高。

  2. 2?、紡絲階段?

    • ?熔融與輸送?:螺桿擠出機將聚合物加熱至熔融態(tài),計量泵精確控制熔體流量。

    • ?擠出成型?:熔體通過噴絲板微孔(孔徑0.2–0.5mm)形成連續(xù)細流。

    • ?冷卻固化?:橫吹風或水冷裝置使纖維快速結晶并穩(wěn)定結構。

    • ?卷繞拉伸?:固態(tài)纖維經上油處理后,以不同速度卷繞(低速<2000m/min,高速達5500m/min)。

三、技術分類及特點

  1. 1?、傳統(tǒng)熔體紡絲?

    • ?低速紡絲?(<2000m/min):生產未拉伸纖維(UDY),需后續(xù)拉伸工序。

    • ?高速紡絲?(>3200m/min):直接制取高取向纖維(HOY/FOY),效率更高。

  2. ?2、熔體靜電紡絲?
    利用高壓靜電場拉伸熔體制備納米級纖維(直徑<1μm),無需溶劑,適用于生物醫(yī)用材料等領域。

  3. ?3、紡黏法?
    結合熔融紡絲與氣流拉伸技術,纖維直接成網形成非織造布,工藝流程短且成本低。

四、應用領域

  1. ?1、傳統(tǒng)領域?

    • 主要用于滌綸、錦綸等合成纖維的大規(guī)模生產。

    • 丙綸、PBT纖維等可通過優(yōu)化裝置(如設計的自動送料系統(tǒng))提升性能。

  2. 2?、新興方向?

    • 納米纖維濾材、電池隔膜等產品依賴熔體靜電紡絲技術。

    • 紡黏法非織造布廣泛應用于醫(yī)療、衛(wèi)生材料領域。

五、與其他紡絲方法對比

相較于?溶液紡絲?(干法/濕法),熔融紡絲優(yōu)勢在于:

  • ?工藝簡化?:無需溶劑回收,能耗低。

  • ?效率高?:卷繞速度可達7000m/min,遠超濕法紡絲的數(shù)百米級速度。

  • ?材料限制?:僅適用于熱穩(wěn)定性良好的聚合物,無法加工易分解的高分子(如氨綸常用溶液干紡法)。

熔融紡絲技術通過持續(xù)創(chuàng)新(如智能化設備、納米化工藝),正逐步拓展其在功能化纖維領域的應用邊界。


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