化纖工藝學(xué)(化學(xué)纖維概論)(參考版)
2024-10-11 15:18本頁(yè)面
【正文】 表中的 “ ％ ” 均為相應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。 2~2 10178。 圖15 干法紡絲的示意圖 干法紡絲 三種紡絲成形方法的基本特征 紡絲方法 熔紡法 干法 濕法 紡絲液狀態(tài) 熔體 溶液 溶液或乳液 紡絲液濃度/% 100 18~45 12~16 紡絲液粘度/Pa 圖 13為熔體紡絲示意圖 。 1. 熔體紡絲 切片在螺桿擠出機(jī)中熔融后或由連續(xù)聚合制成的熔體 ， 送至紡絲箱中的各個(gè)紡絲部位 ， 再經(jīng)紡絲泵定量壓送紡絲阻件 ， 過(guò)濾后從噴絲板的毛細(xì)孔中壓出而成為細(xì)流 ， 并在紡絲甬道中冷卻成形 。 這些氣泡會(huì)在紡絲過(guò)程中造成斷頭、 毛絲和氣泡絲而降低纖維質(zhì)量 ， 甚至使紡絲無(wú)法正常進(jìn)行 。 過(guò)濾的目的是除去雜質(zhì)和未溶解的高分子物 。 調(diào)節(jié)紡絲工藝條件 ， 可以改變纖維的結(jié)構(gòu)和物理機(jī)械性能 。 通常 ， 用于濕法紡絲的紡絲溶液濃度為 12%~25%；用于干法紡絲的紡絲溶液濃度則高一些 ， 一般在 25%~35%之間 。 如沸點(diǎn)太低 ， 溶劑揮發(fā)性太強(qiáng) ， 會(huì)增加溶劑損耗惡化勞動(dòng)條件；沸點(diǎn)太高 ， 則不易進(jìn)行干法紡絲 ， 且溶劑回收工藝復(fù)雜； ③ 有足夠的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性 ， 并易于回收； ④ 應(yīng)盡量無(wú)毒和無(wú)腐蝕性 ， 并不會(huì)引起聚合物分解或發(fā)生其它化學(xué)變化 。 （ 1） 成纖聚合物的溶解：線型聚合物的溶解過(guò)程是先溶脹后溶解 。 雖然采用一步法省去的聚合物的分離 、 干燥 、 溶解等工序 ， 可簡(jiǎn)化工藝流程 ， 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ， 但制得的纖維質(zhì)量不穩(wěn)定 。 在化學(xué)纖維原料制備過(guò)程中，可采用共聚、共混、接枝、加添加劑等方法，以生產(chǎn)某些改性化學(xué)纖維。 合成纖維的原料制備過(guò)程，是將有關(guān)單體通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)，聚合而成具有一定官能團(tuán)、一定相對(duì)分子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量分布的線型聚合物。目前對(duì)于生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量要求較高的簾子線或長(zhǎng)絲，以及不具備聚合生產(chǎn)能力的企業(yè)，大多采用切片紡絲法。切片紡絲法的工序較多，但具有較強(qiáng)的靈活性，產(chǎn)品質(zhì)量也較高。但是直接紡絲，對(duì)于某些聚合過(guò)程（如己內(nèi)酰胺的聚合）留存在熔體中的一些單體和低聚物難以去除，影響纖維質(zhì)量，惡化紡絲條件，工藝控制也比較復(fù)雜。切片自料斗進(jìn)入螺桿，隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)被強(qiáng)制向前推進(jìn)，同時(shí)螺桿套筒外的加熱裝置將切片加熱熔融，熔體以一定的壓力被擠出而輸送至紡絲箱體中進(jìn)行紡絲。對(duì)于切片紡絲： （ 1） 切片干燥：切片干燥的目的是除去水分，提高聚合物的結(jié)晶度與軟化點(diǎn)。 （ 1） 原料制備：高分子化合物的合成 （ 聚合 ） 或天然高分子化合物的化學(xué)處理和機(jī)械加工； （ 2） 紡前準(zhǔn)備：紡絲熔體或紡絲溶液的制備； （ 3） 紡絲：纖維的成形； （ 4） 后加工：纖維的后處理 。 對(duì)成纖聚合物一般要求如下： （ 1） 成纖聚合物大分子必須是線型的 、 能伸直的分子 ， 支鏈盡可能的少 ， 沒(méi)有龐大側(cè)基； （ 2） 聚合物分子之間有適當(dāng)?shù)南嗷プ饔昧?， 或具有一定規(guī)律性的化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)； （ 3） 聚合物應(yīng)具有適當(dāng)高的相對(duì)分子質(zhì)量和較窄的相對(duì)分子質(zhì)量分布； （ 4） 聚合物應(yīng)具有一定的熱穩(wěn)定性 ， 其熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)應(yīng)比允許使用溫度高的多 。 沸水收縮率是反映纖維熱定型程度和尺寸穩(wěn)定性的指標(biāo) 。 式中： L。 計(jì)算式如下： L。 后 ， 再加預(yù)張力測(cè)得的纖維長(zhǎng)度 ) L1－ L 卷曲回復(fù)率 = ————— 100% L1 L1－ L2 卷曲彈性回復(fù)率 = ————— 100% L1－ L。dN ／ tex L1－ L。 卷曲數(shù) （ 個(gè)／ cm） = ————————— dN／ tex時(shí)的纖維長(zhǎng)度 ) L。 可采用下列指標(biāo)表征短纖維的卷曲度： 彎折點(diǎn)個(gè)數(shù) 1/2 (L。 纖維在 20℃ 、 65％相對(duì)濕度下的回潮率和我國(guó)所規(guī)定的公定回潮率 纖 維 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下回潮率（ %） 公定回潮率（ %） 纖維 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下回潮率（ %） 公定回潮率（ %） 蠶絲 9 維綸 ～ 棉 7 錦綸 ～ 羊毛 16 腈綸 ～ 亞麻 7～ 10 滌綸 ～ 苧麻 7～ 10 氯綸 0 0 粘膠纖 維 12～ 14 丙綸 0 0 醋酯纖 維 6～ 7 乙綸 0 0 七 、 染色性 染色性是紡織纖維的一項(xiàng)重要性能 ， 它包含的內(nèi)容主要有：可采用的合適染料 ，可染得的色譜是否齊全及深淺程度 ， 染色工藝實(shí)施的難易 ， 染色均勻性以及染色后的各項(xiàng)染色牢度等 。為了計(jì)重和核價(jià)的需要，必須對(duì)各種紡織材料的回潮率作出統(tǒng)一規(guī)定，稱公定回潮率。 一般采用兩種指標(biāo)來(lái)表示：回潮率和含濕率 。 Y= ———— 100% L。 初始模量表征纖維對(duì)小形變的抵抗能力 ， 在衣著上則反映纖維對(duì)小的拉伸作用或彎曲作用所表現(xiàn)的硬挺度 。dtex1 干態(tài) 濕態(tài) 粘膠 纖
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