湿法纺丝 喷丝 凝固过程

湿法纺丝的喷丝与凝固过程是纤维成型的关键环节，其工艺特点及影响因素如下：

‌1. 喷丝过程‌

‌◆ 喷丝装置‌：纺丝原液通过计量泵精确输送至喷丝板，喷丝板孔径通常为0.05-0.2mm，孔数可达数万（短纤维生产）‌。

‌ ‌◆ 原液要求‌：需严格控制粘度（200-500Pa·s）和温度（±1℃），以保证丝条细流的均匀性‌。

‌◆ ‌挤出形态‌：原液从喷丝孔挤出后形成液态细流（初生纤维），其直径受挤出压力、原液浓度及喷丝孔设计共同影响‌。

‌2. 凝固过程‌

‌ ‌◆ 凝固机制‌：丝条细流进入凝固浴后，溶剂与凝固剂（如水、盐溶液）发生双扩散，导致聚合物析出固化‌。

‌ ‌◆ 关键参数‌：‌凝固浴组成‌：常用Na₂SO₄、H₂SO₄等，浓度与温度直接影响纤维截面形貌（如圆形或异形）‌。

‌◆ ‌温度控制‌：凝固浴温度通常为20-50℃，温度过高易导致纤维表面缺陷。

‌◆ ‌停留时间‌：根据纤维类型调整（如粘胶纤维需10-30秒）。

‌◆ ‌动态影响‌：凝固浴流动状态（湍流或层流）会影响纤维结构的均匀性。

‌3. 工艺对比‌

‌ ‌◆ 与干法纺丝差异‌：湿法纺丝速度较低（30-80m/min），但可通过多孔喷丝板实现高产‌。

‌◆ ‌特殊工艺‌：‌干喷湿纺‌：丝条先通过空气层再进入凝固浴，可提升纤维取向度（如用于碳纤维原丝）。

注：喷丝与凝固的协同调控是湿法纺丝的核心，需结合材料特性优化工艺参数‌。