紡絲過程中的主要工藝參數(shù)之一熔融條件【明旺】
熔體紡絲過程中有許多參變數(shù),這些參變數(shù)決定纖維成形的歷程和紡出纖維的結(jié)構(gòu)和性能,生產(chǎn)中通過控制這些參數(shù)來制得所要求性能的纖維。為方便起見,按工藝過程把生產(chǎn)中控制的主要紡絲參數(shù)歸納成熔融條件、噴絲條件、固化條件、繞絲條件等項(xiàng)加以討論。
(一)熔融條件
這里主要指高聚物切片熔融及熔體輸送過程的條件。
1、螺桿各區(qū)溫度的選擇與控制
切片自進(jìn)料后被螺桿不斷向前推,經(jīng)過冷卻區(qū),進(jìn)入預(yù)熱段,被套筒壁逐漸加熱到達(dá)預(yù)熱段末端緊靠壓縮段時,溫度達(dá)到熔點(diǎn)。在整個進(jìn)料段內(nèi),物料有一較大的升溫梯度,一般從50度上升到265度。在預(yù)熱段內(nèi),物料溫度基本低于熔點(diǎn),即物料應(yīng)基本上保持固體狀態(tài)。進(jìn)入壓縮段后,隨著溫度的升高,并隨著螺桿的擠壓作用,切片逐漸熔融,由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鳡顟B(tài)的熔體,其溫度基本上等于熔點(diǎn)或略高于熔點(diǎn)。在壓縮段還沒有結(jié)束以前,切片已全部轉(zhuǎn)化為液體,而在計(jì)量段內(nèi)的物料,則為全部溫度高于熔點(diǎn)的熔體。
2、熔體輸送過程中溫度的選擇與控制
螺桿通過法蘭與彎管相連,由于法蘭區(qū)本身較短,對熔體溫度影響不大,但法蘭散熱量較大,故該區(qū)溫度不宜過低,一般法蘭區(qū)溫度可與計(jì)量段相等或略低一些。
彎管則起輸送熔體及保溫作用,由于彎管較長,對聚酯降解影響較大。一般彎管區(qū)溫度可接近或略低于紡絲熔體溫度。
箱體是對熔體、紡絲泵及紡絲組件保溫及輸送并分配熔體至每個紡絲部位的部件,此區(qū)溫度直接影響熔體紡絲成形,是紡絲工藝溫度中的重要參數(shù)。適當(dāng)提高箱體溫度,有利于紡絲成形和改善初生纖維的拉伸性能,但也不宜過高,以免特性黏數(shù)明顯下降。通常箱體溫度為285~288度,并依紡絲成形情況而定。
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