發布時間:2024-12-30 14:59:01 人氣:0次
化學纖維的品種繁多,其製造方法(fǎ)和工藝具有很大的(de)差別。從原料(liào)到成品纖維,根據基(jī)本的工程原理(lǐ)可將化學纖維的製備過程分為以下三個步(bù)驟:
(1) 紡前(qián)準備
紡(fǎng)前準備主要指原料的製備(bèi)及紡(fǎng)絲流體的製備。原料的製備是指成纖聚合物的合成或天(tiān)然高分子化合物的化學處理和(hé)機械加工。紡絲流體的製備是指高分子熔體或高分子溶液的製備。對於複合紡絲(sī)來說(shuō)還(hái)會(huì)涉及到無機納米材料的(de)可(kě)控合成及分散等(děng)。
(2) 紡絲
化學纖維的加工方法從本質上講主要有兩種方法,一種是將聚(jù)合本體加熱熔融,然後通過紡絲組件拉絲成(chéng)形—熔體紡絲(sī)。根據原料的來源方式不同(tóng)又將熔體紡絲分為熔(róng)體直紡和切片紡,所(suǒ)謂的熔體直紡是指所而合成的(de)聚合物熔體直接輸送到紡絲組(zǔ)件進行紡絲,而切片紡是將合成的聚合物熔體製成聚合物小顆粒(切片(piàn)),然後(hòu)再熔融後紡絲的的一種方式。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(sī)成形—溶液紡絲(sī)。溶液紡絲根據溶液的分散(sàn)狀態、紡絲凝(níng)固機理以及紡絲方式的不同又分為濕法紡絲(sī)、幹(gàn)法(fǎ)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、瞬時釋壓紡絲等。隨著紡絲技術不斷發展,新的溶液紡絲方法層出(chū)不窮,分類依據也多種多樣,但本質上仍然(rán)都屬於溶液紡絲範疇。
圖1 化學纖(xiān)維的紡絲成形方法
圖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) 後加工
紡絲後得到的(de)纖維稱之為初生纖維(wéi),此時的纖(xiān)維(wéi)內部結構還(hái)不完善、物理機(jī)械性能較差如伸長率大、強度低、尺(chǐ)寸穩定性差等,還不能直接用於紡織加工,必須經過一係列的後(hòu)加工,才能滿足使用(yòng)需求。化學纖維(wéi)後加工的主要工序是拉伸和熱定型。除(chú)了這(zhè)些主要(yào)的工序外,化學纖維的後加工還會涉及到(dào)上油、水洗、脫硫、漂白、酸洗、卷曲、切斷、加(jiā)撚、絡筒等(děng)工藝過程。
圖(tú)4 化學纖維後加工拉伸工藝流程