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熔體紡絲設(shè)備

描述:熔體紡絲設(shè)備是一種用于將聚合物熔體紡成纖維的機(jī)械裝置,它適用于能夠加熱到熔融狀態(tài)而不會(huì)發(fā)生顯著分解的聚合物。原理是將聚合物加熱至熔融狀態(tài),通過噴絲孔擠出形成細(xì)流,然后拉伸并冷卻固化成纖維。

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    更新時(shí)間:2024-11-14
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熔體紡絲設(shè)備



熔體紡絲設(shè)備是一種用于將聚合物熔體紡成纖維的機(jī)械裝置,它適用于能夠加熱到熔融狀態(tài)而不會(huì)發(fā)生顯著分解的聚合物。

熔體紡絲設(shè)備的結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)部分:

   1. 料斗和螺桿擠壓機(jī):高聚物切片從料斗進(jìn)入螺桿擠壓機(jī),在這里被熔融并由螺桿推進(jìn),通過導(dǎo)管送入紡絲箱體。

   2. 紡絲泵和噴絲頭(板):熔體在紡絲箱體中由紡絲泵計(jì)量輸送至噴絲頭(板)。噴絲頭(板)的作用是將熔體進(jìn)行過濾,并均勻分配到每個(gè)噴絲孔中,形成均勻的細(xì)流。

   3. 冷卻系統(tǒng):熔體細(xì)流在紡絲窗中遇到冷空氣或水浴冷卻固化成纖維。冷風(fēng)是經(jīng)過高效過濾器、調(diào)節(jié)閥、導(dǎo)流裝置后均勻地吹向細(xì)流的。

   4. 上油裝置:初生纖維經(jīng)過上油處理以增加其柔韌性和抗靜電性。

   5. 卷繞機(jī)構(gòu):將上油后的纖維卷繞在筒管上,完成纖維的收集和包裝。

   此外,熔體紡絲過程中,纖維的晶態(tài)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度、結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶取向等都會(huì)對(duì)纖維的物理性能產(chǎn)生影響。


體紡絲設(shè)備的原理是將聚合物加熱至熔融狀態(tài),通過噴絲孔擠出形成細(xì)流,然后拉伸并冷卻固化成纖維。熔體紡絲的過程可以細(xì)分為以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟:

   1. 制備紡絲熔體:首先將成纖聚合物如滌綸、丙綸、錦綸等加熱至熔融狀態(tài),形成穩(wěn)定的熔體。

   2. 熔體擠壓出噴絲板:熔體通過計(jì)量泵穩(wěn)定流入紡絲箱,在多孔噴絲板中被過濾并擠出,形成熔體細(xì)流。

   3. 細(xì)流拉伸和冷卻:擠出的熔體細(xì)流在空氣中被拉長(zhǎng)變細(xì),并通過調(diào)溫風(fēng)箱中的冷風(fēng)快速冷凝固化成纖維。

   4. 上油和卷繞:固態(tài)的絲條經(jīng)過上油處理以增加其柔韌性和抗靜電性,然后被卷繞成一定形狀的卷狀或均勻落入盛絲桶中,完成整個(gè)紡絲過程。

   此外,在熔體紡絲過程中,紡絲組件的作用非常關(guān)鍵,它負(fù)責(zé)將熔體進(jìn)行過濾,確保熔體均勻地分配到噴絲頭的各個(gè)小孔中,形成均勻的細(xì)流。同時(shí),為了避免高聚物在高溫下的熱分解,熔融設(shè)備需要控制好熔融速度和溫度。


熔體紡絲設(shè)備的特點(diǎn)可能包括以下方面:

  1. 高速卷繞:熔體紡絲過程中的卷繞速度較高。這是因?yàn)槿垠w細(xì)流出噴絲孔后需要被迅速拉伸至所需的細(xì)度并充分冷卻固化。

   2. 無需使用溶劑:熔體紡絲不需要使用溶劑和沉淀劑,因此工藝流程更短,設(shè)備也相對(duì)簡(jiǎn)單。

   3. 簡(jiǎn)單的工藝流程:熔體紡絲是一元體系,只涉及聚合物熔體絲條與冷卻介質(zhì)間的傳熱,沒有組成的變化,這使得工藝流程較為簡(jiǎn)短。

   4. 適用性廣:只要成纖聚合物的熔點(diǎn)低于分解溫度,并且能夠形成熱穩(wěn)定的熔體,就可以采用熔體紡絲方法進(jìn)行成型。

   5. 設(shè)備種類:有兩種主要類型,一種是長(zhǎng)絲紡絲機(jī),另一種是短纖維紡絲機(jī)。長(zhǎng)絲紡絲機(jī)的噴絲板孔數(shù)一般為數(shù)孔至幾十孔,而短纖維紡絲機(jī)則可能只有一個(gè)孔。

   6. 高效過濾系統(tǒng):熔體紡絲機(jī)中的冷風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)過高效過濾器、調(diào)節(jié)閥和導(dǎo)流裝置,確保冷風(fēng)均勻地吹向細(xì)流,使其凝固成纖維。

   7. 成纖過程:與溶液紡絲不同,熔體紡絲的成纖過程是射流和環(huán)境熱交換固化過程。

   8. 聚合物熔體的絕緣性:由于聚合物熔體一般屬于絕緣性較好的介電材料,這影響了熔體靜電紡絲技術(shù)的應(yīng)用。



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