熔融紡絲方法介紹

一、定義與基本原理

熔融紡絲法是一種通過(guò)加熱聚合物至熔融態(tài)，經(jīng)噴絲孔擠出后冷卻固化的纖維成型工藝，適用于在熔融溫度下不發(fā)生顯著分解的高分子材料（如聚酯、錦綸、丙綸等）。其核心原理是將聚合物熔體在壓力作用下均勻擠出形成細(xì)流，隨后通過(guò)空氣或水冷介質(zhì)快速固化定型，最終拉伸卷繞成纖維。

二、工藝流程

1. ?1、原料處理?

• ?直接紡絲?：聚合物完成聚合反應(yīng)后，熔體直接輸送至紡絲機(jī)加工，適合大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。

• ?切片紡絲?：熔體經(jīng)鑄帶、切粒等工序制成切片，需二次熔融后再紡絲，靈活性更高。

2. 2?、紡絲階段?

• ?熔融與輸送?：螺桿擠出機(jī)將聚合物加熱至熔融態(tài)，計(jì)量泵精確控制熔體流量。

• ?擠出成型?：熔體通過(guò)噴絲板微孔（孔徑0.2–0.5mm）形成連續(xù)細(xì)流。

• ?冷卻固化?：橫吹風(fēng)或水冷裝置使纖維快速結(jié)晶并穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

• ?卷繞拉伸?：固態(tài)纖維經(jīng)上油處理后，以不同速度卷繞（低速<2000m/min，高速達(dá)5500m/min）。

三、技術(shù)分類(lèi)及特點(diǎn)

1. 1?、傳統(tǒng)熔體紡絲?

• ?低速紡絲?（<2000m/min）：生產(chǎn)未拉伸纖維（UDY），需后續(xù)拉伸工序。

• ?高速紡絲?（>3200m/min）：直接制取高取向纖維（HOY/FOY），效率更高。

2. ?2、熔體靜電紡絲?
   利用高壓靜電場(chǎng)拉伸熔體制備納米級(jí)纖維（直徑<1μm），無(wú)需溶劑，適用于生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域。

3. ?3、紡黏法?
   結(jié)合熔融紡絲與氣流拉伸技術(shù)，纖維直接成網(wǎng)形成非織造布，工藝流程短且成本低。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

1. ?1、傳統(tǒng)領(lǐng)域?

• 主要用于滌綸、錦綸等合成纖維的大規(guī)模生產(chǎn)。

• 丙綸、PBT纖維等可通過(guò)優(yōu)化裝置（如設(shè)計(jì)的自動(dòng)送料系統(tǒng)）提升性能。

2. 2?、新興方向?

• 納米纖維濾材、電池隔膜等產(chǎn)品依賴(lài)熔體靜電紡絲技術(shù)。

• 紡黏法非織造布廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、衛(wèi)生材料領(lǐng)域。

五、與其他紡絲方法對(duì)比

相較于?溶液紡絲?（干法/濕法），熔融紡絲優(yōu)勢(shì)在于：

• ?工藝簡(jiǎn)化?：無(wú)需溶劑回收，能耗低。

• ?效率高?：卷繞速度可達(dá)7000m/min，遠(yuǎn)超濕法紡絲的數(shù)百米級(jí)速度。

• ?材料限制?：僅適用于熱穩(wěn)定性良好的聚合物，無(wú)法加工易分解的高分子（如氨綸常用溶液干紡法）。

熔融紡絲技術(shù)通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新（如智能化設(shè)備、納米化工藝），正逐步拓展其在功能化纖維領(lǐng)域的應(yīng)用邊界。