湿法、干一湿法纺丝的差别
日期：2018-11-01 11:00
湿法纺丝(湿喷-湿纺)过程是将聚酰胺酸或聚酰亚胺纺丝原液从循环管道送至纺丝机,通过计量泵计量,然后经过滤器、连接管而进入喷丝头。喷丝头般采用金与铂的合金或钽合金材料制成,在喷丝头上有规律地分布若干孔眼,孔径为0.04~0.08mm。将干法纺丝与湿法纺丝的特点结合起来的化学纤维纺丝方法,又称干喷湿法纺丝,简称干-湿法纺丝。干一湿法纺丝是20世纪60年代发展起来的纺丝新方法,纺丝原液从喷丝头喷出后先经过一段空气层(3~100mm,通常为20-30mm),然后进入凝固浴,经水洗、干燥、后处理等工艺过程制得聚酰亚胺纤维。实际上,干一湿法纺丝工艺研究的问题与湿法纺丝所研究的相似,其最重要的问题就是如何获得具有最佳形态结构(对于凝固浴的组成和条件非常敏感)的初生纤维。聚酰亚胶纤维的湿法和干一湿法纺丝只在纺丝原液喷丝及纤维凝固成型过程有所差别,从而导致喷丝头的设计、纺丝速度、喷拉比等参数有所变化,其他纺C丝工艺过程基本一致。
图1-1 干-湿法纺丝示意图
湿法、干一湿法纺丝的主要差别如下：
(1)由于干一湿法纺丝的纺丝原液从喷丝头挤出后,先经过空气层,这样能大大提高在喷丝处拉伸速度,因而纺丝速度可以比普通湿法纺丝高5-10倍,相比于湿法纺丝能够大大提高纺丝效率。
(2)干-湿法纺丝可使用孔径较大的喷丝板(帽),同时可采用比湿法纺丝浓度更高的纺丝原液,更有利于提高聚酰亚胺纤维的性能。
(3)千-湿法与湿法相比,对聚合物溶液的黏度有不同的要求,干一湿法纺丝需要的纺丝原液黏度在几十帕·秒到几百帕·秒之间,最好是在50-200Pa之间。黏度过小会导致纺丝原液不能在喷丝头处形成喷射状态,从而造成黏板、漫板现象,纺丝不能顺利进行,而湿法纺丝对纺丝原液黏度的要求就小得多。
湿法纺丝是一项传统的纺丝方法,而干-湿法纺丝则是溶液纺丝的一个新方法,它是干法和湿法纺丝优点的结合,用于纺丝原液呈现溶致液晶的聚合物体系有着明显的效果,可大大提高纤维在纺丝过程中的取向度,从而达到提高纤维的力学性能的目的,一般用于高性能纤维的纺制。聚酰亚胺或聚酰胺酸溶液般不具有溶致液晶现象,因此并没有发现采用湿法或干-湿法纺丝工艺所得的初生纤维的力学性能有本质的不同,聚酰亚胺纤维力学性能与其后热处理工艺则有着更为直接的关系。
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