濕法紡絲機(jī)是一種通過(guò)溶液紡絲技術(shù)將聚合物轉(zhuǎn)化為纖維的關(guān)鍵設(shè)備,其核心技術(shù)涉及溶液制備、紡絲成型及纖維固化等環(huán)節(jié)。
在溶液制備階段,成纖高聚物被溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲校纬删鶆蚯揖哂辛己每杉徯缘募徑z原液。這一過(guò)程需嚴(yán)格控制溶劑種類(lèi)、濃度及溫度,以確保原液性質(zhì)穩(wěn)定,避免雜質(zhì)或氣泡影響紡絲質(zhì)量。
紡絲成型是濕法紡絲機(jī)的核心環(huán)節(jié)。紡絲原液通過(guò)計(jì)量泵精確計(jì)量后,被輸送至噴絲頭。噴絲頭通常采用高精度合金材料制成,其上分布著微小孔眼,孔徑一般在0.05~0.08毫米之間。原液在壓力作用下從噴絲孔擠出,形成細(xì)流。這一過(guò)程中,原液細(xì)流會(huì)因孔口脹大效應(yīng)(巴勒斯效應(yīng))而直徑略有增大,但隨后在拉伸力作用下逐漸變細(xì)。
纖維固化是濕法紡絲的最后一步,也是決定纖維性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。原液細(xì)流進(jìn)入凝固浴后,其中的溶劑向凝固浴擴(kuò)散,同時(shí)凝固劑向細(xì)流滲透。這一雙擴(kuò)散過(guò)程導(dǎo)致原液細(xì)流中的聚合物濃度逐漸升高,最終達(dá)到臨界濃度并析出形成纖維。凝固浴的組成、溫度及流速等參數(shù)對(duì)纖維的成型質(zhì)量具有重要影響。通過(guò)精確控制這些參數(shù),可以制備出具有不同橫截面形狀、特殊毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能的纖維。