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熔體紡絲成型包括以下幾個過程:紡絲熔體的制備;熔體通過噴絲板微孔擠出形成熔體細(xì)流;熔體細(xì)流的拉伸科技實力、冷卻處理、固化,形成纖維;纖維的上油給濕和卷繞。

通過間接法或直接法得到的高聚物熔體,在一定壓力下,從噴絲孔擠出,在冷卻氣流冷卻的同時,進(jìn)行較大的噴絲頭拉伸,由熔體細(xì)流轉(zhuǎn)化為預(yù)取向度較低的固態(tài)初生纖維(卷繞速度在1500m/min以下)在此基礎上，然后以一定的速度卷繞在筒管上助力各行。這是一個伴隨著傳熱和在力的作用下產(chǎn)生的物態(tài)變化過程。

(一)熔體細(xì)流的擠出和固化

紡絲成型過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制膨化率自主研發。熔體細(xì)流經(jīng)膨化區(qū)后確定性，受卷繞拉伸力的作用，流動速度逐漸加快,細(xì)流在被拉伸的同時,又不斷和周圍氣流進(jìn)行熱交換,細(xì)流所放出的熱量被冷卻氣流帶走,溫度不斷下降,當(dāng)降低到某一溫度值時損耗，聚酰胺大分子的運(yùn)動被凍結(jié),這個溫度在絲條上所對應(yīng)的點(diǎn)稱為固化點(diǎn)講故事。從固化點(diǎn)開始,絲條的縱向速度梯度為零。從細(xì)流最大直徑處到固化點(diǎn)稱為形變區(qū)性能穩定。由于在形變區(qū)內(nèi)高果物處于粘流態(tài),對外界的各種影響非常敏感自動化方案。因此在這一區(qū)間控制冷卻風(fēng)的均勻性十分重要。固化點(diǎn)之后,熔體細(xì)流變?yōu)楣腆w絲條,基本上已形成一定的超分子結(jié)構(gòu),其直徑,速度已不再變化越來越重要。固化點(diǎn)之后的區(qū)間稱為固化纖維行走區(qū)線上線下。一般膨化區(qū)的長度在10mm左右,形變區(qū)的長度在50~150cm發揮重要作用。

(二)紡絲成型過程中的受力和傳熱

聚合物熔體從噴絲孔擠出后,立即受到卷繞力的軸向拉伸作用,熔體細(xì)流在克服各種阻力的同時,被拉長細(xì)化。摩擦阻力與絲條和空氣之間相對速度的平方成正比數據顯示，絲條運(yùn)行速度越高高質量，摩擦阻力越大。流變阻力是阻礙熔體細(xì)流拉伸流動的力,它與高聚物熔體的拉伸黏度和形變區(qū)的速度梯度有關(guān)記得牢。重力延伸、表面力、慣性力在總作用力中所占比重較小,各種力沿紡程而變化服務好。在穩(wěn)態(tài)條件下,各種力相互達(dá)到一定的平衡新趨勢，并沿著紡絲線形成一個穩(wěn)定的分布。

紡絲線上的受力情況,直接影響初生纖維的超分子結(jié)構(gòu)的形成及后加工性能共謀發展。因此學習，必須控制紡絲線上張力的穩(wěn)定性。

(三)紡絲成型過程中的熱交換

熔體細(xì)流在向環(huán)境介質(zhì)傳熱的同時伴隨著固化過程的進(jìn)行聽得懂。紡絲熔體的溫度較高,一般聚酰胺66熔體溫度在285℃左右,聚酰胺6熔體溫度在250℃左右應用優勢。紡絲冷卻空氣溫度在25℃左右,熔體細(xì)流不斷釋放出熱量,溫度逐漸下降。這個熱交換過程是冷卻氣流使熔體細(xì)流表面冷卻,熔體細(xì)流軸心的熱量再不斷傳給溫度比較低的表面,使軸心的溫度也逐漸下降全方位。當(dāng)細(xì)流表面冷卻到凝固溫度時,軸心還未降低到凝固溫度,表面固化以后高效節能，芯層還處于熔融狀態(tài),凝固過程是溫度降低而逐漸推向軸心,即表面的固化層越來越厚,最后軸心凝固。

聚酰胺熔體細(xì)流在離噴絲板50~80cm處就已凝固大局，在這個形變區(qū),如果冷卻凝固速度過快,形變區(qū)縮短新創新即將到來，凝固點(diǎn)上移,就必然在比較短的路程中進(jìn)行比較大的噴絲頭拉伸,因此拉伸應(yīng)力急劇增加,引起斷頭率急劇增加,使初生纖維的預(yù)取向度增大,對其后加工性能產(chǎn)生不利的影響。如果冷卻速度過快有序推進，也不易冷卻均勻,使纖維的不均勻性增大設施。如果冷卻速度過慢,形變區(qū)延長,凝固點(diǎn)下移,可在較長的路程內(nèi)進(jìn)行噴絲頭拉伸,使拉伸應(yīng)力下降,初生纖維的預(yù)取向度降低。但緩慢冷卻使紡絲線上較長的區(qū)域處于最適宜結(jié)晶的溫度,有利于結(jié)晶的生成道路。而初生纖維結(jié)晶度太高,或形成穩(wěn)定的結(jié)晶變體,就使其拉伸性能降低,在后加工時斷頭率和毛絲率增加規模設備。因此,必須選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s凝固速度并保持穩(wěn)定，以保證生產(chǎn)穩(wěn)定,纖維質(zhì)量均勻指導。　　

(四)初生纖維的預(yù)取向和結(jié)晶

在紡絲過程中,既有大分子或鏈段在卷繞拉力作用下的取向排列,又有由無規(guī)熱運(yùn)動引起的解取向,初生纖維的預(yù)取向是取向和解取向的綜合結(jié)果競爭力。取向度是指纖維內(nèi)的結(jié)構(gòu)單元沿纖維軸平行排列的程度。影響初生纖維預(yù)取向度的因素很多,如卷繞速度進一步完善、冷卻條件集聚、高聚物相對分子質(zhì)量等,一般常規(guī)紡絲時希望初生纖維的預(yù)取向度低一些,以利于提高初生纖維的后拉伸倍數(shù),改善成品纖維的質(zhì)量。一般認(rèn)為,適合于高聚物結(jié)晶的溫度在熔點(diǎn)和玻璃化溫度之間調整推進。在適宜的結(jié)晶溫度下,不同的高聚物,由于大分子化學(xué)結(jié)構(gòu)的剛?cè)嵝院蛯ΨQ性等因素不同,其結(jié)晶速度也有差異狀況。聚酰胺66大分子的對稱性較好,結(jié)晶速度較快。

聚酰胺纖維結(jié)晶參數(shù)

Tm為熔點(diǎn);T機製。為結(jié)晶速度最快時的溫度;K為結(jié)晶速度常數(shù);T,為玻璃化溫度;(Ti一T2)為半結(jié)晶寬度全過程，它表示從玻璃化溫度到熔點(diǎn)之間存在著的一段最適宜結(jié)晶的溫度范圍,在同樣的冷卻速度下,這個溫度范圍越大,快速結(jié)晶的時間越長;G為動力學(xué)結(jié)晶能力,是某一高聚物從熔點(diǎn)以單位冷卻速度冷卻至玻璃化溫度時得到的相對結(jié)晶度集成應用。從以上所述可知，如果在同樣冷卻速度下紡絲大型，所得到聚酰胺66纖維的結(jié)晶度將是聚酰胺6纖維的20倍服務效率。

由于聚酰胺纖維的玻璃化溫度與室溫接近，常規(guī)紡絲的初生纖維在存放過程中,其大分子的取向和結(jié)晶將進(jìn)一步發(fā)展下去重要意義。對于常規(guī)紡絲的初生纖維統籌發展，其結(jié)晶度低一些，有利于后拉伸過程的進(jìn)行,減少拉伸應(yīng)力體系。這就要求在紡絲過程中控制適宜的冷卻成型速度,初生纖維存時間不宜過長生產製造。

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