濕法無紡布濕法紡絲

濕法紡絲

wet spinning

化學(xué)纖維主要紡絲方法之一，簡(jiǎn)稱濕紡。濕紡包括的工序是：(1)制備紡絲原液；(2)將原液從噴絲孔壓出形成細(xì)流；(3)原液細(xì)流凝固成初生纖維；(4)初生纖維卷裝或直接進(jìn)行后處理。

將成纖高聚物溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，得到一定組成、一定粘度并具有良好可紡性的溶液，稱紡絲原液。也可由均相溶液聚合直接得到紡絲原液。高聚物在溶解前先發(fā)生溶脹，即溶劑先向高聚物內(nèi)部滲入，使大分子之間的距離不斷增大，然后溶解形成均勻的溶液。整個(gè)過程所需時(shí)間很長(zhǎng)，溶脹過程的速度對(duì)溶解速度有重要影響。高聚物溶液在紡絲之前，須經(jīng)混和、過濾和脫泡等紡前準(zhǔn)備工序，以使紡絲原液的性質(zhì)均勻一致，除去其中所夾帶的凝膠塊和雜質(zhì)并脫除液中的氣泡。在粘膠纖維生產(chǎn)中，紡前準(zhǔn)備還包括熟成工序，使粘膠具有必要的可紡性。

紡絲原液被循環(huán)管道送至紡絲機(jī)，通過計(jì)量泵計(jì)量，然后經(jīng)燭形濾器、連接管而進(jìn)入噴絲頭（帽）。噴絲頭一般采用黃金與鉑的合金或鉭合金材料制成。在噴絲頭上有規(guī)律地分布若干孔眼，孔徑為0.05～0.08毫米。從噴絲孔眼中壓出的原液細(xì)流進(jìn)入凝固浴，原液細(xì)流中的溶劑向凝固浴擴(kuò)散，凝固劑向細(xì)流滲透，從而使原液細(xì)流達(dá)到臨界濃度，在凝固浴中析出而形成纖維。濕紡中的擴(kuò)散和凝固是物理化學(xué)過程，但某些化學(xué)纖維在濕紡過程中還同時(shí)發(fā)生化學(xué)變化。例如粘膠纖維，纖維素黃酸納分解成為纖維素再生纖維。

濕法紡絲速度(指卷取初生纖維的第一導(dǎo)絲盤速度)由于受溶劑和凝固劑雙擴(kuò)散速度和凝固浴的流體阻力等限制，因此遠(yuǎn)比熔紡速度為低。第一導(dǎo)絲盤的線速度與紡絲原液的擠出速度之比稱為噴絲頭拉伸比。濕紡拉伸比一般為負(fù)值、零，或是很小的正值，目的是提高成形過程的穩(wěn)定性。

紡絲原液是兼具粘性和彈性的彈粘體。原液從噴絲孔壓出時(shí)，有孔口脹大效應(yīng)（巴勒斯效應(yīng)），使擠出細(xì)流的直徑大于噴絲孔孔徑。濕紡過程中，脹大比一般為1～2。

在第一導(dǎo)絲盤的拉伸力作用下，擠出細(xì)流在越過最大直徑后逐漸變細(xì)，細(xì)化過程一直持續(xù)到原液細(xì)流完全固化為止。濕紡中細(xì)流直徑的變化不僅是拉伸形變的結(jié)果，而且還與質(zhì)量傳遞過程有關(guān)。從噴絲頭到固化點(diǎn)的一段紡程為纖維成形區(qū)，是纖維結(jié)構(gòu)形成的關(guān)鍵區(qū)域。

濕紡初生纖維由于含有大量液體而處于溶脹狀態(tài)。大分子具有很大的活動(dòng)性，而且取向度很低，其形態(tài)結(jié)構(gòu)與紡絲工藝條件關(guān)系極為密切。選擇和控制紡絲工藝條件，可制得不同橫截面形狀或特殊毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)和特殊性能的纖維。 　濕紡有各種不同的成形方式，紡絲機(jī)也有各種不同的結(jié)構(gòu)。例如有單浴法或雙浴法,有深浴法或淺浴法,有漏斗成形或管中成形等.

濕法長(zhǎng)絲紡絲機(jī)的卷繞裝置有離心罐式或筒管式。紡制短纖維時(shí)通常采用紡絲后處理聯(lián)合機(jī)，各紡絲部位成形后的初生纖維被集合成束，連續(xù)進(jìn)行后處理。

濕紡不僅需要種類繁多、體積龐大的原液制備和紡前準(zhǔn)備設(shè)備，而且還要有凝固浴、循環(huán)及回收設(shè)備，其工藝流程復(fù)雜、廠房建筑和設(shè)備投資費(fèi)用大、紡絲速度低，因此成本較高。制造切段纖維時(shí)可采用數(shù)萬孔的噴絲頭或集裝噴絲頭來提高生產(chǎn)能力。一般只有不能用熔體紡絲的合成纖維，例如聚丙烯腈纖維和聚乙烯醇纖維，才適于用高聚物溶液濕紡生產(chǎn)切段纖維和長(zhǎng)絲束。

國(guó)際非織造布協(xié)會(huì)的定義是：“濕法成網(wǎng)是由水槽懸浮的纖維沉集而制成的纖維網(wǎng)，再經(jīng)固網(wǎng)等一系列加工而成的一種紙狀非織造布?！奔礉穹ǚ强椩觳际撬?、纖維及化學(xué)助劑在專門的成形器中脫水而制成的纖維網(wǎng)，經(jīng)物理、化學(xué)方法固網(wǎng)后所獲得的非織造布。

1.生產(chǎn)速度高，可達(dá)到400m/min

2.適合長(zhǎng)度20mm.以下短纖維成網(wǎng)

3.不同品質(zhì)纖維相混幾乎無限制

4.纖網(wǎng)中纖維雜亂排列，濕法非織造材料幾乎各向同性

5產(chǎn)品蓬松性、纖網(wǎng)均勻性較好

6.生產(chǎn)成本較低

7.濕法非織造材料品種變換可能性小

8.用水量大