紡織工藝：幾種紡絲法

將紡絲流體，用紡絲泵連續(xù)、定量而均勻地從噴絲頭或噴絲板的毛細(xì)孔中擠出而成液態(tài)細(xì)流，再在空氣、水或凝固浴中固化成絲條的過程稱為紡絲或纖維成形。剛紡成的絲條稱為初生纖維。紡絲是化學(xué)纖維生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，改變紡絲的工藝條件，可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)纖維的結(jié)構(gòu)，從而相應(yīng)地改變所得纖維的物理機(jī)械性能。

按成纖高聚物的性質(zhì)不同，化學(xué)纖維的紡絲方法主要有熔體紡絲法和熔液紡絲法兩大類，此外，還有特殊的或非常規(guī)的紡絲方法。其中，根據(jù)凝固方式的不同，熔液紡絲法又分為濕法紡絲和干法紡絲兩種。在化學(xué)纖維的生產(chǎn)時，多數(shù)采用熔體紡絲法生產(chǎn)，其次為濕法紡絲生產(chǎn)，只有少量的采用了干法或其他非常規(guī)紡絲方法生產(chǎn)。

一、熔體紡絲法

熔體紡絲法是將紡絲熔體經(jīng)螺桿擠壓機(jī)由紡絲泵定量壓出噴絲孔，使其成細(xì)流狀射入空氣中，并在紡絲甬道中冷卻成絲。目前，熔體紡絲法的紡絲速度一般為1000～2000m/min。采用調(diào)整紡絲時，可達(dá)4000～6000m/min。噴絲板孔數(shù)：長絲為1～150孔，短纖維少的為400～800孔，多的可達(dá)1000～2000孔。噴絲板的孔徑一般在0.2～0.4mm。

熔體紡絲法的主要特點是卷繞速度高，不需要溶劑和沉淀劑，設(shè)備簡單，工藝流程短，是一種經(jīng)濟(jì)、方便和效率高的成形方法。但噴絲頭孔數(shù)相對較少。近年來，我國在消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，已發(fā)展了低速多孔和高速短程紡，以生產(chǎn)丙綸和滌綸。合成纖維中的滌綸、錦綸和丙綸都采用熔體紡絲法紡絲。

二、溶液紡絲法

1. 濕法紡絲 濕法紡絲是將溶液法制得的紡絲熔液從噴絲頭的細(xì)孔中壓出呈細(xì)流狀，然后在凝固液中固化成絲。由于絲條凝固慢，所以濕法紡絲的紡絲速度較低，一般為50～100m/min，而噴絲板的孔數(shù)較熔體紡絲多，一般達(dá)4000～2000孔。混法紡絲防得到纖維截面大多呈非圓形，且有較明顯的皮芯結(jié)構(gòu)，這主要是由凝固液的固化作用而造成的。

濕法紡絲的特點是工藝流程復(fù)雜，投次大、紡絲速度低，生產(chǎn)成本較高。一般在短纖維生產(chǎn)時，可采用多孔噴絲頭或級裝噴絲孔來提高生產(chǎn)能力，從而彌補紡絲速度低的缺陷。通常，不能用熔體法紡絲的成纖高聚物，才用濕法紡絲和生產(chǎn)短纖維和長絲束。腈綸、維綸、氯綸和粘膠多采用濕法紡絲。

2. 干法紡絲 干法紡絲是將溶液紡絲制備的紡絲溶液從噴絲孔中壓出，呈細(xì)流狀，然后在熱空氣中因溶劑聲速揮發(fā)而固化成絲。目前，干法紡絲的速度一般為200～500m/min，當(dāng)增加紡絲甬道長度或紡紡制較細(xì)的纖維時，紡絲速度可提高到700～1500m/min。干法紡絲的噴頭孔數(shù)較少，為300～600孔。

干法紡絲制得的纖維結(jié)構(gòu)緊密，物理機(jī)械性能和染色性能較發(fā)，纖維質(zhì)量高。但干法紡絲的投資比濕紡還要大，生產(chǎn)成本高，污染環(huán)境。目前用于干紡絲產(chǎn)生的合成纖維較少，僅醋酯纖維和維綸可用此法。另外，對于既能用于干法紡絲，又能用濕法紡絲的纖維，干法紡絲更適合于紡制長絲。

三、其他紡絲法

1. 復(fù)合纖維紡絲法 復(fù)合纖維紡絲法是將兩種或兩種 上不同化學(xué)組成或不同濃度的紡絲流體，同時通過一個具有特殊分配系統(tǒng)的噴絲頭而制得。在進(jìn)入噴絲孔之前，兩種成分彼此分離，互不混合，在進(jìn)入噴絲孔的瞬間，兩種液體接觸，凝固粘合成一根絲條，從而開成具有兩種或兩種以上不同組分的復(fù)合纖維。此法紡制的纖維分為：并列型、皮芯型和散布型等多種。

2. 異形纖維紡絲 此法是用非圓形噴絲孔，制取各種不同截面形態(tài)的異形纖維。常見到形異纖維有三角形、Y型、星形和中空纖維等。

3. 著色纖維紡絲法 此方法是在化學(xué)纖維的紡絲熔體或溶液中加入適當(dāng)?shù)氖咨珓?jīng)紡絲后直接制成有色纖維，該方法可提高染色牢度，降低染色成本，減少環(huán)境污染。

此外，還有相分離紡絲法、凍膠紡絲法、乳液或懸液紡絲法、液晶紡絲等紡絲方法。

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