化纤纺丝基础知识PPT课件
合集下载
纺丝讲义1
35
⑶ 加热功率及分配
由于纺丝箱升温和正常工作时所需的功 率不同，而且工作时耗用的热量也与环 境相关，所以电热元件加热形式分成三 组，第一组为基本加热，常开，第二组 为辅助加热，开车升温时使用，第三组 为调节加热，自动调节箱体温度。
36
加热功率及分配
电热棒的分布应力求减小部位间的温差，由于 箱体两端散热量大，故在两端增设加热棒。
技术交流 纺丝部分
1
纺丝工艺流程
切片输送 切片干燥
熔融挤出
纺丝
冷却成型 卷饶成型
2
纺丝工艺流程图
1
8 9 10
2 3
4 5 6
7 11
12
1—干燥 2—螺杆 3—熔体 4—纺丝箱体 5—组件 6—缓冷器 7—丝条 8—侧吹风 9—油嘴 10—热辊1 11—热辊2 12—卷绕
3
一 纺丝装置的结构 二 纺丝制程条件的选择 三 假捻生产情况简介 四 细旦丝工艺特征 五 新型化纤简介
10
⑶ 螺杆的结构特征
挤出机的关键部件是螺杆，其结构及参数直接 影响挤出机的性能好坏，如挤出熔体质量的优 劣和产量高低。
目前的螺杆有渐变螺杆和突变螺杆两大类型。 两者均属于等距不等深的形式。在一般情况下， 当高聚物粘度较高、高弹态转化为粘流态的温 度变化范围较宽时可采用等距不等深的渐变型 螺杆。粘度较低，热稳定性较差时采用突变型 螺杆。
26
销钉型螺杆
销钉的直径、数量、排列方式、设置位置及方 向对螺杆的性能影响很大 。近年来，随着流 体力学的深入研究，圆形销钉改成菱形，这种 形式可以防止圆形销钉在旋转中产生的涡流， 加工也比较容易。
新型的挤压机不仅在螺杆的头部增设销钉而且 在相应的套筒上也固定相应的销钉，静止在套 筒上的销钉与螺杆上运动的销钉之间形成强烈 的剪切作用，使熔体质量进一步提高。
⑶ 加热功率及分配
由于纺丝箱升温和正常工作时所需的功 率不同，而且工作时耗用的热量也与环 境相关，所以电热元件加热形式分成三 组，第一组为基本加热，常开，第二组 为辅助加热，开车升温时使用，第三组 为调节加热，自动调节箱体温度。
36
加热功率及分配
电热棒的分布应力求减小部位间的温差，由于 箱体两端散热量大，故在两端增设加热棒。
技术交流 纺丝部分
1
纺丝工艺流程
切片输送 切片干燥
熔融挤出
纺丝
冷却成型 卷饶成型
2
纺丝工艺流程图
1
8 9 10
2 3
4 5 6
7 11
12
1—干燥 2—螺杆 3—熔体 4—纺丝箱体 5—组件 6—缓冷器 7—丝条 8—侧吹风 9—油嘴 10—热辊1 11—热辊2 12—卷绕
3
一 纺丝装置的结构 二 纺丝制程条件的选择 三 假捻生产情况简介 四 细旦丝工艺特征 五 新型化纤简介
10
⑶ 螺杆的结构特征
挤出机的关键部件是螺杆，其结构及参数直接 影响挤出机的性能好坏，如挤出熔体质量的优 劣和产量高低。
目前的螺杆有渐变螺杆和突变螺杆两大类型。 两者均属于等距不等深的形式。在一般情况下， 当高聚物粘度较高、高弹态转化为粘流态的温 度变化范围较宽时可采用等距不等深的渐变型 螺杆。粘度较低，热稳定性较差时采用突变型 螺杆。
26
销钉型螺杆
销钉的直径、数量、排列方式、设置位置及方 向对螺杆的性能影响很大 。近年来，随着流 体力学的深入研究，圆形销钉改成菱形，这种 形式可以防止圆形销钉在旋转中产生的涡流， 加工也比较容易。
新型的挤压机不仅在螺杆的头部增设销钉而且 在相应的套筒上也固定相应的销钉，静止在套 筒上的销钉与螺杆上运动的销钉之间形成强烈 的剪切作用，使熔体质量进一步提高。
化纤纺丝基础知识精选 课件
纺丝工艺流程与设备简介
讲解要点
一期熔体输送系统简介
纺丝工艺流程简介 一、预取向丝POY生产简介 二、全拉伸丝FDY生产简介 外检分级与包装 生产设备简介 纤维基础知识简介
2
熔体输送系统简介
3
纺丝生产工艺流程简介
一、POY生产流程图
4
纺丝工艺流程简介
二、FDY生产流程图
5
FDY纺丝工艺流程图
30
8、差别化纤维
差别化纤维系外来语，来源于日本。一般泛指通过化 学改性或物理变形使常规化纤品种有所创新或赋予某 些特性的服用化学纤维。
在聚合及纺丝工序中改性的有：共聚、超有光、超高 收缩、异染、易染、速染、抗静电、抗起毛起球、防 霉、防菌、防污、防臭、吸湿、吸汗、防水、荧光变 色等纤维。
在纺丝、拉伸和变形工序中形成的有：共混、复合、 中空、异形、异缩、异材、异色、细旦、超细、特粗、 三维卷曲、网络、混纤、混络、皮芯、并列以及竹节、 混色、包覆等等都属于差别化纤维的范畴。
29
7、超细纤维 由于单纤维的粗细对于织物的性能影响很大， 所以化学纤维也可按照单纤维的粗细（线密度） 分类，一般分为常规纤维、细旦纤维、超细旦 纤维和极细纤维。 常规纤维：线密度1.4～7dtex； 细旦纤维：线密度为0.55～1.3dtex，主要用于 仿真丝类的轻薄型和中厚型织物； 超细纤维：线密度为0.11～0.55dtex，主要用 于高密度防水透气织物和人造皮革、仿桃皮绒 织物等； 极细纤维：线密度在0.11dtex以下，可通过海 岛纺丝法生产，主要用于人造皮革和医学滤材 等特殊领域。
24
化学纤维的常用基本概念
1、纤维（Fibre） 从形状上说，纤维是一种比较柔韧的细而长的物质， 供纺织应用的纤维长度与直径之比一般大于1000：1。 典型的纺织纤维的直径为几微米至几十微米，长度超 过25mm，线密度的数量级为10-5g/mm。 对于纺织纤维，还要有较大的断裂伸长，纺织纤维的 典型断裂伸长在10%～50范围内。 2、长丝（Continuous Filament） 在化学纤维制造过程中，纺丝流体（熔体或溶液）经 纺丝成形和后加工后，得到的长度以千米计的纤维称 为长丝。 长丝包括单丝、复丝和帘线丝。
讲解要点
一期熔体输送系统简介
纺丝工艺流程简介 一、预取向丝POY生产简介 二、全拉伸丝FDY生产简介 外检分级与包装 生产设备简介 纤维基础知识简介
2
熔体输送系统简介
3
纺丝生产工艺流程简介
一、POY生产流程图
4
纺丝工艺流程简介
二、FDY生产流程图
5
FDY纺丝工艺流程图
30
8、差别化纤维
差别化纤维系外来语，来源于日本。一般泛指通过化 学改性或物理变形使常规化纤品种有所创新或赋予某 些特性的服用化学纤维。
在聚合及纺丝工序中改性的有：共聚、超有光、超高 收缩、异染、易染、速染、抗静电、抗起毛起球、防 霉、防菌、防污、防臭、吸湿、吸汗、防水、荧光变 色等纤维。
在纺丝、拉伸和变形工序中形成的有：共混、复合、 中空、异形、异缩、异材、异色、细旦、超细、特粗、 三维卷曲、网络、混纤、混络、皮芯、并列以及竹节、 混色、包覆等等都属于差别化纤维的范畴。
29
7、超细纤维 由于单纤维的粗细对于织物的性能影响很大， 所以化学纤维也可按照单纤维的粗细（线密度） 分类，一般分为常规纤维、细旦纤维、超细旦 纤维和极细纤维。 常规纤维：线密度1.4～7dtex； 细旦纤维：线密度为0.55～1.3dtex，主要用于 仿真丝类的轻薄型和中厚型织物； 超细纤维：线密度为0.11～0.55dtex，主要用 于高密度防水透气织物和人造皮革、仿桃皮绒 织物等； 极细纤维：线密度在0.11dtex以下，可通过海 岛纺丝法生产，主要用于人造皮革和医学滤材 等特殊领域。
24
化学纤维的常用基本概念
1、纤维（Fibre） 从形状上说，纤维是一种比较柔韧的细而长的物质， 供纺织应用的纤维长度与直径之比一般大于1000：1。 典型的纺织纤维的直径为几微米至几十微米，长度超 过25mm，线密度的数量级为10-5g/mm。 对于纺织纤维，还要有较大的断裂伸长，纺织纤维的 典型断裂伸长在10%～50范围内。 2、长丝（Continuous Filament） 在化学纤维制造过程中，纺丝流体（熔体或溶液）经 纺丝成形和后加工后，得到的长度以千米计的纤维称 为长丝。 长丝包括单丝、复丝和帘线丝。
第2章化学纤维成型原理精品PPT课件
特征：波浪形、鲨鱼皮形、竹节形或螺旋形畸变，甚至发生破裂 判断：弹性雷诺准数＞5
三、熔体纺丝的运动学和动力学
1、熔体纺丝线上的速度分布：
熔体从喷丝孔挤出后，熔体丝条逐渐被拉细，运动速度逐步加大
2、熔体纺丝线上的力平衡：
Fp＋Fg=Fr＋Fi＋Ff＋Fs 式中卷绕张力Fp可用张力计在纺丝线上直接测定，重力Fg、惯性力Fi、摩擦力Ff及表面张力Fs可根据理论 计算得到，从而可求出流变阻力Fr
传热过程：热效应不大（传质过程中温度差别不大）
四、湿法纺丝中纤维结构的形成
1、初生纤维溶胀度：
取向度：溶胀度↓→高聚物含量↑→分子间作用力↑→取向度↑→ 断裂强度↑ 序态和染色饱和值：溶胀度↑→较高的碘溶胀度（低序态）和高的染色饱和值 干燥收缩率：溶胀度↑→纵向收缩率↑
2、形态结构：
横截面形状：强烈凝固→非圆形横截面 缓慢凝固→圆形横截面
大分子链结构：分子间作用力强、刚性分子链、化学交联→溶解度↓ 超分子结构：结晶高聚物→溶解度↓ 溶剂：极性溶剂（成纤高聚物是极性高聚物）
3、溶剂的选择：
高分子～溶液相互作用参数χ1： χ1< 1/2 →大分子和溶剂分子间作用能↑→溶解 χ1<1/2 →大分子和溶剂分子间作用能↑→不溶解
相似相溶：结构 内聚能密度或溶度参数相近 ：溶解
四、成型过程中的热量变化
热量变化：熔体细流不断向周围介质释出热量，温度逐渐下降。 手段：强制对流传热（环形吹风、侧吹风）
五、熔体纺丝中纤维结构的形成
1、取向：
机理：熔体状态下的流动取向机理（喷丝孔中切变流场中的流动取向和出喷丝孔后熔体细流在拉伸流场 中的流动取向）；纤维固化之后的形变取向机理
表示：双折射Δn，Δn↑→纤维取向度↑ 大小：流动形变区：该区在喷丝板以下0～70cm范围，解取向主要（高温），取向很小
三、熔体纺丝的运动学和动力学
1、熔体纺丝线上的速度分布：
熔体从喷丝孔挤出后，熔体丝条逐渐被拉细，运动速度逐步加大
2、熔体纺丝线上的力平衡：
Fp＋Fg=Fr＋Fi＋Ff＋Fs 式中卷绕张力Fp可用张力计在纺丝线上直接测定，重力Fg、惯性力Fi、摩擦力Ff及表面张力Fs可根据理论 计算得到，从而可求出流变阻力Fr
传热过程：热效应不大（传质过程中温度差别不大）
四、湿法纺丝中纤维结构的形成
1、初生纤维溶胀度：
取向度：溶胀度↓→高聚物含量↑→分子间作用力↑→取向度↑→ 断裂强度↑ 序态和染色饱和值：溶胀度↑→较高的碘溶胀度（低序态）和高的染色饱和值 干燥收缩率：溶胀度↑→纵向收缩率↑
2、形态结构：
横截面形状：强烈凝固→非圆形横截面 缓慢凝固→圆形横截面
大分子链结构：分子间作用力强、刚性分子链、化学交联→溶解度↓ 超分子结构：结晶高聚物→溶解度↓ 溶剂：极性溶剂（成纤高聚物是极性高聚物）
3、溶剂的选择：
高分子～溶液相互作用参数χ1： χ1< 1/2 →大分子和溶剂分子间作用能↑→溶解 χ1<1/2 →大分子和溶剂分子间作用能↑→不溶解
相似相溶：结构 内聚能密度或溶度参数相近 ：溶解
四、成型过程中的热量变化
热量变化：熔体细流不断向周围介质释出热量，温度逐渐下降。 手段：强制对流传热（环形吹风、侧吹风）
五、熔体纺丝中纤维结构的形成
1、取向：
机理：熔体状态下的流动取向机理（喷丝孔中切变流场中的流动取向和出喷丝孔后熔体细流在拉伸流场 中的流动取向）；纤维固化之后的形变取向机理
表示：双折射Δn，Δn↑→纤维取向度↑ 大小：流动形变区：该区在喷丝板以下0～70cm范围，解取向主要（高温），取向很小
化纤企业员工培训.ppt
2、化学纤维按形态结构分类
（1）长丝 （2）短纤
3、化学纤维按制造方法分类
（1）熔融纺丝：切片纺、直接纺 （2）溶液纺丝：干法纺丝、湿法纺丝
4、按单根纤维内组分分类
（1）单组份纤维 （2）多组分纤维：海岛复合、分裂型复合等
5、按纤维性能分类
（1）差别化纤维：异形纤维、阳离子纤维、超细纤维、 复合纤维、高收缩纤维等
（1）温度 （2）时间 （3）干空气露点
4、切片干燥设备
化纤、高纤公司用的是连续式干燥设备：沸腾床 式预结晶器和连续式充填干燥塔。
预结晶器
干燥塔
第四节 涤纶长丝的纺丝
一、概述
PET属于结晶性高聚物，其熔点Tm低于热分解温度Td,因此 常采用熔融纺丝方法。
熔融纺丝的基本过程包括：熔体的制备、熔体自喷丝孔挤 出、熔体细流的拉长变细同时冷却固化，以及纺出丝条的上油 和卷绕。
天然纤维
动物纤维：羊毛、蚕丝 植物纤维：棉花、亚麻
纺织纤维
再生纤维
化学纤维 合成纤维
纤维素纤维：胶粘纤维、醋酸纤维、 铜氨纤维
蛋白质纤维：牛乳、大豆、花生、玉米
涤纶：聚对苯二甲酸乙二醇酯 锦纶：聚酰胺-6、聚酰胺-66 腈纶：聚丙烯腈 丙纶：聚丙烯 维纶：聚乙烯醇缩甲醛 氯纶：聚氯乙烯 氨纶：聚氨酯
三、涤纶长丝的指标
1、外观指标：毛丝、圈丝、网丝、油污丝、成形、
粗细丝、色泽等。
2、物理指标：线密度、断裂强度、断裂伸长率、沸
水收缩率、染色均匀性、含油率、网络度等。
四、涤纶长丝的品种、规格和批号
1、品种：按消光剂含量的多少可分为大有光、半消光、
全消光；按纤维截面形状可分为圆孔、异形等；按差 别化的类别可分为阳离子、高收缩等。
化纤纺丝基础知识
25
3、短纤维（Staple） 化学纤维的产品被切成几厘米至十几厘米的长 度，这种长度的纤维称为短纤维。 根据切断强度的不同，短纤维可分为棉型、毛 型、中长型短纤维。 棉型短纤维：长度25～38mm，纤维较细（线 密度1.3～1.7dtex），类似棉花，主要用于与 棉混纺—涤棉织物。 毛型短纤维：长度为70～150mm，纤维较粗 （线密度3.3～7.7dtex），类似羊毛，主要用 于与羊毛混纺—毛涤织物。 中长短纤维：纤维长度为51～76mm，纤维的 线密度为2.2～3.3dtex，介于棉型和毛型之间， 主要用于制造中长纤维织物。
纺丝工艺流程与设备简介
讲解要点
一期熔体输送系统简介
纺丝工艺流程简介 一、预取向丝POY生产简介 二、全拉伸丝FDY生产简介 外检分级与包装 生产设备简介 纤维基础知识简介
2
熔体输送系统简介
3
纺丝生产工艺流程简介
一、POY生产流程图4纺丝工艺流程简介二、FDY生产流程图
5
FDY纺丝工艺流程图
36
6、染色性 染色性是纺织纤维的一项重要性能，它 包含的内容主要有：可采用的合适染料、 可染得的色谱是否齐全及深浅程度、染 色工艺实施的难易、染色均匀性以及染 色后的各项染色牢度等。 纤维的染色性与三方面因素有关：染色 亲和力、染色速度及染料—纤维复合物 的性质。
37
7、沸水收缩率 将纤维放在沸水中煮沸30min后，其收缩后的长度与原 来长度之比，称沸水收缩率。 L0-L1 沸水收缩率=--------------------------*100% L0 式中：L0 — 纤维原长 L1 — 煮沸30min后的纤维长度 沸水收缩率是反映纤维热定型程度和尺寸稳定性的指 标。沸水收缩率越小，纤维的结构稳定性越好，纤维 在加工和服用过程中遇到湿热处理（如染色、洗涤等） 时，尺寸越稳定，而不易变形；同时物理机械性能和 染色性能也好。纤维的沸水收缩率主要由纤维的热定 型工艺条件来控制。
3、短纤维（Staple） 化学纤维的产品被切成几厘米至十几厘米的长 度，这种长度的纤维称为短纤维。 根据切断强度的不同，短纤维可分为棉型、毛 型、中长型短纤维。 棉型短纤维：长度25～38mm，纤维较细（线 密度1.3～1.7dtex），类似棉花，主要用于与 棉混纺—涤棉织物。 毛型短纤维：长度为70～150mm，纤维较粗 （线密度3.3～7.7dtex），类似羊毛，主要用 于与羊毛混纺—毛涤织物。 中长短纤维：纤维长度为51～76mm，纤维的 线密度为2.2～3.3dtex，介于棉型和毛型之间， 主要用于制造中长纤维织物。
纺丝工艺流程与设备简介
讲解要点
一期熔体输送系统简介
纺丝工艺流程简介 一、预取向丝POY生产简介 二、全拉伸丝FDY生产简介 外检分级与包装 生产设备简介 纤维基础知识简介
2
熔体输送系统简介
3
纺丝生产工艺流程简介
一、POY生产流程图4纺丝工艺流程简介二、FDY生产流程图
5
FDY纺丝工艺流程图
36
6、染色性 染色性是纺织纤维的一项重要性能，它 包含的内容主要有：可采用的合适染料、 可染得的色谱是否齐全及深浅程度、染 色工艺实施的难易、染色均匀性以及染 色后的各项染色牢度等。 纤维的染色性与三方面因素有关：染色 亲和力、染色速度及染料—纤维复合物 的性质。
37
7、沸水收缩率 将纤维放在沸水中煮沸30min后，其收缩后的长度与原 来长度之比，称沸水收缩率。 L0-L1 沸水收缩率=--------------------------*100% L0 式中：L0 — 纤维原长 L1 — 煮沸30min后的纤维长度 沸水收缩率是反映纤维热定型程度和尺寸稳定性的指 标。沸水收缩率越小，纤维的结构稳定性越好，纤维 在加工和服用过程中遇到湿热处理（如染色、洗涤等） 时，尺寸越稳定，而不易变形；同时物理机械性能和 染色性能也好。纤维的沸水收缩率主要由纤维的热定 型工艺条件来控制。
《化纤纺丝基础知识》PPT课件
编辑ppt
26
4、异形截面纤维（Shaped Fibres）
在合成纤维成型过程中，采用异形喷丝孔（非 圆形孔眼）纺制的具有非圆形横截面的纤维或 中空纤维，这种纤维称为异形截面纤维，简称 异形纤维。
异形纤维具有特殊的光泽，并且具有蓬松性、 耐污性和抗起球性，纤维回弹性与覆盖性也可 得到改善。如三角形横截面的涤纶具有闪光性； 五叶形横截面涤纶有类似真丝的光泽、抗起球、 手感和覆盖性好；某些中空纤维还具有特殊用 途，如制作反渗透膜，用于人工肾脏、海水淡 化、污水处理、硬水软化等。
在纺丝、拉伸和变形工序中形成的有：共混、复合、 中空、异形、异缩、异材、异色、细旦、超细、特粗、 三维卷曲、网络、混纤、混络、皮芯、并列以及竹节、 混色、包覆等等都属于差别化纤维的范畴。
差别化纤维主要用于服装及服饰织物，可提高经济效 益、优化工序、节约能源、减少污染、增加纺织新产 品。
编辑ppt
31
5
FDY纺丝工艺流程图
编辑ppt
6
外检分级与包装
编辑ppt
7
生产设备简介
编辑ppt
8
运行中的卷绕头
编辑ppt
9
运行中的卷绕头
编辑ppt
10
侧吹风与环吹风对比
Cross flow quenching system Spinneret
SQS Quenching
Quenching
编辑ppt
11
38
涤纶长丝的分类
未拉伸丝（常规纺丝）—UDY
半预取向丝（中速纺丝）—MOY
预取向丝（高速纺丝）—POY
高取向丝（超高速纺丝）—HOY
拉伸丝（低速拉伸丝）—DY
全拉伸丝（纺丝拉伸一步法）—FDY
化纤生产基础知识课件(PPT 60页).ppt
• 吸湿率取决于纤维的结构、环境条件、测定方法-我国采用公定回潮率 • 吸湿率影响纤维的加工性和使用性。 4、条干不匀率
• 条干不匀率是一种表示长丝条干均匀度的指标，用CV值（变异系数）或U(Uster%) 表示。这项指标对预取向丝和拉伸丝尤为重要。
• 长丝条干不匀，在加工过程中容易产生毛丝和染色不匀。
• 4、异形截面纤维（Shaped Fibres）
• 在合成纤维成型过程中，采用异形喷丝孔（非圆形孔眼）纺制的具有非圆形横截面的纤 维或中空纤维，这种纤维称为异形截面纤维，简称异形纤维。
• 异形纤维具有特殊的光泽，并具有蓬松性、耐污性和抗起球性，纤维的回弹性与覆盖性 也可得到改善。
• 三角形横截面的涤纶或锦纶与其它纤维的混纺织物有闪光效应；十字形横截面的锦纶回 弹性强；五叶形横截面的涤纶长丝有类似真丝的光泽、抗起球、手感和覆盖性良好；扁 平、带状、哑铃形横截面的合成纤维纤维具有麻、羚羊毛和兔毛等纤维的手感和光泽； 中空纤维的保暖性和蓬松性优良，某些中空纤维还具有特殊用途，如制作反渗透膜，用 于人工肾脏、海水淡化、污水处理、硬水软化、溶液浓缩等。
化学纤维的主要品种与结构
化学纤维的主要品种与结构
化学纤维的主要品种与结构
二、化学纤维的主要质量指标
物理性能指标
长度 细度 比重 光泽 吸湿性 热性能 电性能 断裂强度 断裂伸长
高温和低温的稳定性
稳定性能指标
对光－大气的稳定性 化学试剂的稳定性
微生物作用的稳定性 抱合性
加工性能指标 起静电性
染色性
2、长丝（Continuous Filament）
在化学纤维制造过程中，纺丝流体（熔体或溶液）经纺丝成形和后加工后，得到的长 度以千米计的纤维称为长丝。 长丝包括单丝、复丝、帘子线 单丝：用单孔喷丝头纺制而成的一根或几根连续纤维，较粗的单丝称为鬃丝； 复丝：数十根以上单纤维组成的丝条； 帘子线：数根单纤维组成，专门用于制造轮胎帘子布。
• 条干不匀率是一种表示长丝条干均匀度的指标，用CV值（变异系数）或U(Uster%) 表示。这项指标对预取向丝和拉伸丝尤为重要。
• 长丝条干不匀，在加工过程中容易产生毛丝和染色不匀。
• 4、异形截面纤维（Shaped Fibres）
• 在合成纤维成型过程中，采用异形喷丝孔（非圆形孔眼）纺制的具有非圆形横截面的纤 维或中空纤维，这种纤维称为异形截面纤维，简称异形纤维。
• 异形纤维具有特殊的光泽，并具有蓬松性、耐污性和抗起球性，纤维的回弹性与覆盖性 也可得到改善。
• 三角形横截面的涤纶或锦纶与其它纤维的混纺织物有闪光效应；十字形横截面的锦纶回 弹性强；五叶形横截面的涤纶长丝有类似真丝的光泽、抗起球、手感和覆盖性良好；扁 平、带状、哑铃形横截面的合成纤维纤维具有麻、羚羊毛和兔毛等纤维的手感和光泽； 中空纤维的保暖性和蓬松性优良，某些中空纤维还具有特殊用途，如制作反渗透膜，用 于人工肾脏、海水淡化、污水处理、硬水软化、溶液浓缩等。
化学纤维的主要品种与结构
化学纤维的主要品种与结构
化学纤维的主要品种与结构
二、化学纤维的主要质量指标
物理性能指标
长度 细度 比重 光泽 吸湿性 热性能 电性能 断裂强度 断裂伸长
高温和低温的稳定性
稳定性能指标
对光－大气的稳定性 化学试剂的稳定性
微生物作用的稳定性 抱合性
加工性能指标 起静电性
染色性
2、长丝（Continuous Filament）
在化学纤维制造过程中，纺丝流体（熔体或溶液）经纺丝成形和后加工后，得到的长 度以千米计的纤维称为长丝。 长丝包括单丝、复丝、帘子线 单丝：用单孔喷丝头纺制而成的一根或几根连续纤维，较粗的单丝称为鬃丝； 复丝：数十根以上单纤维组成的丝条； 帘子线：数根单纤维组成，专门用于制造轮胎帘子布。
成型工艺学第七章合成纤维的纺丝与加工ppt课件
ⅲ. 在热作用下，有些大分子链会产生分子内 的环化反应生成环状大分子。
ⅳ. 杂链高聚物 A.可能产生大分子链段的交换反应，分子量 分布更均匀； B.高温下，可能发生水解、酸解、醇解、胺 解等； C.更高温度下，可能产生更深裂解，产生低 分子挥发物。
（2〕在氧气作用下，产生热氧化降解： ⅰ.分子量降低； ⅱ.产生含氧化合物，如醛、酮、醚、酸、
内应力，
使大分子发生一定程度的松弛，提高纤维的 结晶度，
改善纤维的弹性，降低纤维的热收缩率，使 其尺寸
稳定。
Ⅱ. 热定型机 A. 链板式热定型机 B. 圆网式热定型机 C. 热辊式热定型机： 主要适用于高强低伸型短纤维。在一定张力下进 行紧张热定型，然后进行卷曲、松弛热定型等。
Ⅲ. 热定型的条件 A. 干燥温度为110～115℃。 B. 松弛热定型温度为120 ～ 130℃。 C. 紧张热定型温度为170℃左右。
3. 合 成 和 人 造 纤 维 的 长 丝 则 在 其名称后加“丝〞字，或将“纤”“纶〞改 为“丝”。
4.人造纤维按其制造方法及所用溶剂 的不同，给予不同的命名；
（1〕黏胶纤维：由于生产过程，必须 制成粘胶状的溶液。
（2〕富强纤维：是粘胶纤维的改良品 种，性能比较高，伸度小。
（3〕醋酸纤维：生产中要用醋酸或醋 酸酐。
易引起热降解。 Ⅱ. 高压纺丝：15MPa以上。 组件内滤层厚而密，熔体在高压下强制通
过滤层会产生大的压力降，使熔体温度升高。 高压纺丝可降低纺丝箱体的温度。
（10MPa～3～4℃）
（3） 丝条的 冷却固化条件 Ⅰ. 冷却温度 ：一般为30±2℃。 A. 温度过高，冷却速度下降，冷却时间
延长，断头增多。
3．防腐蚀性能〔对酸、碱、盐及氧 化剂等作用的稳定性）
化学纤维的纺丝成型原理课件ppt
≈2ln(R0/δ0)/[ξ+(8α/ρV0R0) ]┅ ┅ η极小、α很大时 2021/3/10 ≈[2ln (R0/δ0)-(2α/3ηV0R0ξ)]/ξ ┅ ┅ η极大、α较小9时
原则上,这两种断裂机理都能独立地对丝条的断裂起作用.
两种断裂机理起控制作用的条件: η、 V0 较小时毛细破坏起控制作用 η、 V0 较大时内聚破坏起控制作用 在某一中间范围χ* 有极大值,可纺性最好
说，M↑、T↓→ ↓，cr 即可能性增大↑。
2021临/3/10界粘度也可作为破裂的标志：ηcr＝0.025η0。
15
原因
在纺丝过程中，之所以会出现不稳定流动与破裂，是由于 弹性过大，造成聚合物流体的流动变为弹性湍流。
纺丝流体的弹性可复剪切应变γ可表示为： cr
2021/3/10
14
（4）破裂型
在胀大型的基础，丝条如果继续提高挤出速度，挤出细流 则会因均匀性的破坏而转化为破裂型。
定义
不管是熔纺，还是湿纺，初生纤维的外表呈现出波浪形、鲨鱼皮形、 竹节形或螺旋形畸变，甚至破裂，叫做不稳定流动、熔体破裂。
条件
对于绝大多数聚合物来说，拉伸应力σ≥σcr＝105Pa时，出现的 可能性增大↑。M↑、T↓→σcr↓，即可能性增大↑。 发生破裂型的临界切变速率 cr 的大小，因粘度而异。一般来
措施
T↓→η↑→可能性↓；Q↑→ v0↑→可能性↓。 降低温度或增加泵供量可以避免
2021/3/10
12
（2）漫流型
定义
挤出细流在喷丝板表面舒展开来的挤出以及喷丝孔径R0↑和挤出速度v0↑的增 加，挤出细流由液滴型向漫流型转变。
措施
由于在喷丝板表面舒展，从而使细流间相互粘连，会引起丝条的周 期断裂和毛丝，因此要避免。 v0 ≥ vcr→漫流型↓。 注意：R0↓、η↓→ vcr↑→漫流型↑。
原则上,这两种断裂机理都能独立地对丝条的断裂起作用.
两种断裂机理起控制作用的条件: η、 V0 较小时毛细破坏起控制作用 η、 V0 较大时内聚破坏起控制作用 在某一中间范围χ* 有极大值,可纺性最好
说，M↑、T↓→ ↓，cr 即可能性增大↑。
2021临/3/10界粘度也可作为破裂的标志：ηcr＝0.025η0。
15
原因
在纺丝过程中，之所以会出现不稳定流动与破裂，是由于 弹性过大，造成聚合物流体的流动变为弹性湍流。
纺丝流体的弹性可复剪切应变γ可表示为： cr
2021/3/10
14
（4）破裂型
在胀大型的基础，丝条如果继续提高挤出速度，挤出细流 则会因均匀性的破坏而转化为破裂型。
定义
不管是熔纺，还是湿纺，初生纤维的外表呈现出波浪形、鲨鱼皮形、 竹节形或螺旋形畸变，甚至破裂，叫做不稳定流动、熔体破裂。
条件
对于绝大多数聚合物来说，拉伸应力σ≥σcr＝105Pa时，出现的 可能性增大↑。M↑、T↓→σcr↓，即可能性增大↑。 发生破裂型的临界切变速率 cr 的大小，因粘度而异。一般来
措施
T↓→η↑→可能性↓；Q↑→ v0↑→可能性↓。 降低温度或增加泵供量可以避免
2021/3/10
12
（2）漫流型
定义
挤出细流在喷丝板表面舒展开来的挤出以及喷丝孔径R0↑和挤出速度v0↑的增 加，挤出细流由液滴型向漫流型转变。
措施
由于在喷丝板表面舒展，从而使细流间相互粘连，会引起丝条的周 期断裂和毛丝，因此要避免。 v0 ≥ vcr→漫流型↓。 注意：R0↓、η↓→ vcr↑→漫流型↑。
化学纤维的纺丝成型PPT课件
28
第四节 化学纤维的主要品质指标及其检测方法
精选ppt课件最新
29
物理性能指标
机械性能指标
（力学性能指标）
长度 细度 密度 光泽 吸湿性 热性能 电性能 断裂强度 断裂伸长 初始模量 回弹性
耐多次变 形性
高温和低温的稳定性
稳定性能指标
对光－大气的稳定性 化学试剂的稳定性
微生物作用的稳定性
抱合性
特或分特、旦数和支数的数值可相互换算，关系如下：
旦数×支数=9000 特数×支数=1000 旦数=9×特数 分特数=10×特数
3．测定方法： 细度：直接法（中段切取称重法）和间接法（振动仪或气流仪） 条干均匀度：乌斯特（Uster）条干均匀度仪
精选ppt课件最新
31
XD-1型振动式细度仪
锦纶 6
PA6
锦 纶 66 PA66
腈纶
PAN
维纶
PVA
丙纶
PP
乙纶
UHMWPE
氯纶
PVC
氨纶
PU
芳 纶 1313 PMIA
芳 纶 1414
PPTA
20
第二节 化学纤维发展概述
一、世界化学纤维工业的发展概况
1．天然高分子加工 2．合成纤维
二、我国化学纤维工业的发展概况
第一阶段，即起步阶段（1956～1965年） 第二阶段，即奠基阶段（1966～1980年） 第三阶段，即发展阶段（1981年开始）
在化学纤维制造过程中，纺丝流体（熔体或溶液）经纺丝成型 和后加工工序后，得到的长度以千米计的纤维称为化学纤维长丝。
精选ppt课件最新
13
化纤长丝
单丝 ：长度很长的连续单根纤维 复丝：两根或两根以上的单丝并合在一起组成的丝条。
化学纤维的纺丝成型共52页
化学纤维的纺丝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ型
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
纺织知识一化学纤维的纺丝方法
纺织知识一化学纤维的纺丝方法
熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机，由计量泵压出喷丝孔，使之形成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。
溶液纺丝：选取适当溶剂，把成纤高聚物溶解成纺丝溶液，或先将高分子物质制成可溶性中间体，再溶解成纺丝溶液，然后进行纺丝。
粘胶、维纶、腈纶多采用此法。
溶液纺丝按凝固条件不同分为湿法纺丝和干法纺丝。
干法纺丝：利用易挥发的溶剂对高分子聚合物进行溶解，制成适于纺丝的粘稠液。
将纺丝粘液从喷丝头压出形成细丝流，通过热空气套筒使细丝流中的溶剂迅速挥发而凝固，通过牵伸成丝。
（氯纶，腈纶，维纶，醋纤）
湿法纺丝：将成纤高分子聚合物溶解于溶剂中制成纺丝溶液，将纺丝溶液由喷丝头喷出喷出后进入凝固浴中，由于粘液细丝流内的溶剂扩散以及凝固剂向粘液细丝流中渗透，使细丝流凝固成丝条。
湿法纺丝的特点是喷丝头孔数多，但纺丝速度慢，适合纺制短纤维，而干法纺丝适合纺制长丝。
通常同品种化学纤维利用干法纺丝较湿法纺丝所得纤维结构均匀，质量较好。
猜猜看：生在山里，死在锅里，藏在瓶里，活在杯里。
(打一植物)。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、长丝（Continuous Filament）
在化学纤维制造过程中，纺丝流体（熔体或溶液）经
纺丝成形和后加工后，得到的长度以千米计的纤维称 为长丝。
长丝包括单丝、复丝和帘线丝。
.
25
3、短纤维（Staple） 化学纤维的产品被切成几厘米至十几厘米的长 度，这种长度的纤维称为短纤维。
根据切断强度的不同，短纤维可分为棉型、毛 型、中长型短纤维。 棉型短纤维：长度25～38mm，纤维较细（线 密度1.3～1.7dtex），类似棉花，主要用于与 棉混纺—涤棉织物。 毛型短纤维：长度为70～150mm，纤维较粗 （线密度3.3～7.7dtex），类似羊毛，主要用 于与羊毛混纺—毛涤织物。 中长短纤维：纤维长度为51～76mm，纤维的 线密度为2.2～3.3dtex，介于棉型和毛型之间， 主要用于制造中长纤维织物。
差别化纤维主要用于服装及服饰织物，可提高经济效 益、优化工序、节约能源、减少污染、增加纺织新产 品。
.
31
化学纤维的主要质量指标
1、线密度（纤度） 在法定计量单位中，表示纤维粗细程度的两的名 称为“线密度”，在我国化学纤维工业中，旧称 “纤度”。 线密度的单位名称为特，符号为tex，其1/10称分 特，符号记为dtex。 1000m长纤维质量的克数即为该纤维的特数。 旦尼尔（Denien简称旦）和公制支数（简称公支） 为非法定计量单位，以后不单独使用。 特数=1000/公制支数 特数≈0.11*旦尼尔数
弹力丝即变形长丝，有高弹丝和低弹丝之分。 弹力丝的伸缩性、蓬松性好，其织物在厚度、 重量、不透明性、覆盖性和外观特征等方面接 近毛织品、丝织品或棉织品。
膨体纱是利用高聚物的热可塑性，将两种收缩 性能不同的合成纤维毛条按比例混合，经热处 理后，高收缩性的毛条迫使低收缩性的毛条卷 曲，从而使其具有伸缩性和蓬松性。
.
27
5、复合纤维
复合纤维是将两种或两种以上成纤高聚 物的熔体或浓溶液，利用组分、配比、 粘度或品种的不同，分别输入同一纺丝 组件，在组件中的适当部位汇合，在同 一纺丝孔中喷出而成为一根纤维，称为 复合纤维。
复合纤维的品种很多，有并列型、皮芯 型、散布型（海岛型）等。
.
28
6、变形纱
变形纱包括所有经过变形加工的丝和纱，如弹 力丝和膨体纱都属于变形纱。
.
24
化学纤维的常用基本概念
1、纤维（Fibre）
从形状上说，纤维是一种比较柔韧的细而长的物质， 供纺织应用的纤维长度与直径之比一般大于1000：1。
典型的纺织纤维的直径为几微米至几十微米，长度超 过25mm，线密度的数量级为10-5g/mm。
对于纺织纤维，还要有较大的断裂伸长，纺织纤维的 典型断裂伸长在10%～50范围内。
类似毛线的变形纱和膨体纱以腈纶为主。
.
29
7、超细纤维 由于单纤维的粗细对于织物的性能影响很大， 所以化学纤维也可按照单纤维的粗细（线密度） 分类，一般分为常规纤维、细旦纤维、超细旦 纤维和极细纤维。 常规纤维：线密度1.4～7dtex； 细旦纤维：线密度为0.55～1.3dtex，主要用于 仿真丝类的轻薄型和中厚型织物； 超细纤维：线密度为0.11～0.55dtex，主要用 于高密度防水透气织物和人造皮革、仿桃皮绒 织物等； 极细纤维：线密度在0.11dtex以下，可通过海 岛纺丝法生产，主要用于人造皮革和医学滤材 等特殊领域。
.
30
8、差别化纤维
差别化纤维系外来语，来源于日本。一般泛指通过化 学改性或物理变形使常规化纤品种有所创新或赋予某 些特性的服用化学纤维。
在聚合及纺丝工序中改性的有：共聚、超有光、超高 收缩、异染、易染、速染、抗静电、抗起毛起球、防 霉、防菌、防污、防臭、吸湿、吸汗、防水、荧光变 色等纤维。
在纺丝、拉伸和变形工序中形成的有：共混、复合、 中空、异形、异缩、异材、异色、细旦、超细、特粗、 三维卷曲、网络、混纤、混络、皮芯、并列以及竹节、 混色、包覆等等都属于差别化纤维的范畴。
纺丝工艺流程与设备简介
讲解要点
一期熔体输送系统简介
纺丝工艺流程简介
一、预取向丝POY生产简介
二、全拉伸丝FDY生产简介
外检分级与包装
生产设备简介
纤维基础知识简介
.
2
熔体输送系统简介
.
3
纺丝生产工艺流程简介
一、POY生产流程图
.
4
纺丝工艺流程简介
二、FDY生产流程图
.
5
FDY纺丝工艺流程图
.
.
32
2、断裂强度
常用相对强度表示化学纤维的断裂强度。 即纤维在连续增加负荷的作用下，直至 断裂所能承受的最大负荷与纤维的线密 度之比。单位为牛/特（N/tex）、厘牛/ 特（CN/tex）。
断裂强度是反映纤维质量的一项重要指 标，断裂强度高，纤维在加工过程中不 易断头，绕辊，纱线和织物的牢度高， 但断裂强度太高，纤维刚性增加，手感 变硬。
6
外检分级与包装
.
7
生产设备简介
.
8
运行中的卷绕头
.
9
运行中的卷绕头
.
10
侧吹风与环吹风对比
Cross flow quenching system Spinneret
SQS Quenching
Quenching
.
11
.
12
.
13
.
14
.
15
成品FDY
.
16
半成品POY
.
17
POY生产线
.
26
4、异形截面纤维（Shaped Fibres）
在合成纤维成型过程中，采用异形喷丝孔（非 圆形孔眼）纺制的具有非圆形横截面的纤维或 中空纤维，这种纤维称为异形截面纤维，简称 异形纤维。
异形纤维具有特殊的光泽，并且具有蓬松性、 耐污性和抗起球性，纤维回弹性与覆盖性也可 得到改善。如三角形横截面的涤纶具有闪光性； 五叶形横截面涤纶有类似真丝的光泽、抗起球、 手感和覆盖性好；某些中空纤维还具有特殊用 途，如制作反渗透膜，用于人工肾脏、海水淡 化、污水处理、硬水软化等。
.
18
POY计量泵油剂泵控制
.
19
POY一个位生产
.
20.21FDY一个位生产.
22
FDY计量泵控制
.
23
直纺生产特点
1、 投资少，成本低。 2、 生产规模大。适宜于大批量、少批号、 常规品种的长期稳定生产。 生产流程长，前后连惯性强，质量波动动 态影响因素多。 3、 物流“先进先出”的特征明显。对原 料（熔体）的内在质量均一稳定及聚合工 段生产稳定要求高，依赖性强。