《纺丝成网法工艺》课件.pptVIP

*******************纺丝成网法工艺纺丝成网法工艺是一种重要的纤维加工方法，用于制备各种非织造材料。纺丝成网法工艺概述定义纺丝成网法是指将高分子聚合物溶液或熔体通过喷丝头挤出，形成细小的纤维，然后将这些纤维在网状结构中交织在一起形成非织造布的工艺。原理其原理是利用高分子聚合物的流动性，使其通过喷丝头形成细小的纤维，然后利用纤维之间的相互作用力，将这些纤维交织在一起形成网状结构。优点该工艺具有生产效率高，成本低廉，产品性能多样，应用范围广等优点，广泛应用于医疗卫生、工业过滤、建筑装饰等领域。纺丝成网法工艺的发展历程1早期最初主要用于制造纤维素纤维和人造丝。220世纪中期合成纤维的出现，扩大了纺丝成网法的应用领域。320世纪后期高性能纤维的出现，推动了纺丝成网法的进一步发展。421世纪纳米纤维和生物材料的出现，开拓了纺丝成网法的全新应用方向。纺丝成网法工艺的原理纺丝成网法工艺的核心是将聚合物溶液或熔体通过纺丝头喷出，形成细小的纤维，并通过空气或水等介质进行冷却和固化，最终形成纤维网。这种方法通过控制喷丝孔的数量、形状、尺寸、纺丝速度、温度、拉伸倍数等因素，可以生产出具有不同特性和用途的纤维网。纺丝成网法工艺的特点高效率生产速度快，产量高，有利于大规模生产。高精度纤维直径和网孔尺寸可精确控制，有利于生产特定性能的纤维。多功能性可生产各种类型的纤维，如聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维等。高适应性可根据不同的应用需求，调节工艺参数，生产不同性能的纤维。纺丝成网法工艺的应用领域人造草坪纺丝成网法可用于生产各种类型的人造草坪，例如足球场、高尔夫球场、庭院草坪等。医用敷料纺丝成网法可以生产高透气、高吸水性的医用敷料，用于伤口护理和创伤愈合。过滤材料纺丝成网法可用于生产各种过滤器，例如空气过滤器、水过滤器、工业废水过滤器等。隔热材料纺丝成网法可以生产隔热材料，用于建筑保温、工业隔热等领域。纺丝成网法工艺的主要工艺流程原材料准备首先，需要选择合适的聚合物材料，例如聚酯、尼龙或聚丙烯，并进行预处理，使其具备合适的粘度和流动性。纺丝将预处理好的聚合物材料熔融后，通过纺丝头挤出，形成细小的纤维，纤维的直径、强度和形态取决于纺丝头的结构和工艺参数。成网将挤出的纤维经过高速气流或水流的冲击，使其交织成网状结构，网状结构的疏密程度和均匀性取决于气流或水流的速度和方向。固化将成网后的纤维进行固化处理，使其稳定成型，常用的固化方法包括热固化和化学固化。后处理对固化后的纤维进行进一步加工，例如染色、整理或涂层处理，以赋予其特定的性能。纺丝工艺的关键参数150-250温度摄氏度1-10速度米/分钟1-5拉伸倍数10-50浓度重量百分比纺丝工艺参数对纤维性能有重大影响。合适的参数可以保证纤维强度、弹性、均匀性和稳定性。纺丝工艺的纤维形态控制11.纤维直径控制通过调节纺丝速度和纺丝液浓度，控制纤维直径，从而影响纤维强度和柔软度。22.纤维横截面形状控制利用多孔喷丝板，控制纤维的横截面形状，从而影响纤维的吸湿性和透气性。33.纤维取向控制通过拉伸工艺，控制纤维的取向，从而影响纤维的强度和模量。44.纤维表面结构控制通过添加改性剂或进行表面处理，控制纤维的表面结构，从而影响纤维的亲水性或疏水性。纺丝头的结构及其对纤维性能的影响纺丝头是纺丝成网法工艺中至关重要的部件，其结构直接影响纤维的性能。纺丝头通常由喷丝孔、熔体分配器、加热器和冷却器组成。喷丝孔的大小、形状和排列方式会影响纤维的直径、截面形状和均匀性。熔体分配器负责将熔融聚合物均匀地分配到各个喷丝孔，确保纤维质量一致性。加热器和冷却器则控制熔体温度和纤维冷却速度，影响纤维的结晶度、取向和强度。纺丝温度对纤维性能的影响纺丝温度是影响纤维性能的重要因素之一。温度过低，会使聚合物熔体粘度增加，流动性变差，导致纤维细度不均匀，强度下降。温度过高，会使聚合物熔体分解，导致纤维强度下降，甚至断裂。因此，纺丝温度应控制在合适的范围内，才能获得性能优良的纤维。纺丝速度对纤维性能的影响纺丝速度纤维性能较低纤维直径较大，强度较低，但韧性较好较高纤维直径较小，强度较高，但韧性较差纺丝速度会影响纤维的拉伸速度和冷却速度，从而影响纤维的物理性能。纺丝拉伸倍数对纤维性能的影响拉伸倍数是纺丝成网法工艺中一个重要的参数，它直接影响着纤维的最终性能。拉伸倍数越高，纤维的强度、模量和拉伸强度都会增加，但同时也会导致纤维的细度降低和延伸率下降。拉伸倍数的选择需要根据具体应用需求进行调整，例如，用于高强度过滤材