《化（huà）學纖維成形加工原理》—化（huà）纖成形方（fāng）法

化學纖維的品種繁多，其製造方法和工藝（yì）具（jù）有很大的差別。從原料到成品纖維，根據基本的工（gōng）程原（yuán）理可將化學纖（xiān）維的製備過程分為以下三個步驟：

(1) 紡前（qián）準（zhǔn）備

紡前準備主要指（zhǐ）原料的製備及紡絲流體的製備。原料的製備是指成纖聚（jù）合物的合（hé）成或天然高分子化合物（wù）的化學（xué）處理（lǐ）和機械加工（gōng）。紡絲流體（tǐ）的製備是指高分子熔體或高分子溶液的製備。對於複合紡絲來說還會涉及到無機納（nà）米材料的（de）可控合（hé）成及分散等。

(2) 紡絲

化學纖維的加工方法從本質上講主要有兩種方法（fǎ），一種是將聚合本（běn）體（tǐ）加熱熔融，然後通過紡絲（sī）組件拉（lā）絲成形—熔（róng）體紡絲（sī）。根（gēn）據原料（liào）的來源方（fāng）式不同又將熔體紡絲分為熔體直紡和切片紡，所謂的熔體直紡是指所（suǒ）而合成的聚合物熔體直接輸送到紡絲組件進行（háng）紡絲，而切片紡是（shì）將（jiāng）合成的聚合物熔（róng）體製（zhì）成聚合物小顆粒（切片)，然後再熔融後紡絲的的一種方式。另一種（zhǒng）是將聚合物溶解到（dào）良溶劑中配製成一定濃度的溶液後紡（fǎng）絲成形—溶液紡絲。溶液紡絲根據溶液的（de）分（fèn）散狀態、紡絲（sī）凝（níng）固機理以及紡（fǎng）絲方（fāng）式的不同又分為濕（shī）法紡絲、幹法紡絲、幹噴（pēn）濕紡、液晶紡絲、反（fǎn）應紡絲、離心（xīn）紡絲、氣隙紡絲、靜電紡絲、瞬時釋壓紡絲等。隨著紡（fǎng）絲技術不斷發（fā）展，新的溶液紡絲方法（fǎ）層出不窮，分類依據也多種多樣，但本質（zhì）上仍然都屬於溶液紡絲（sī）範疇（chóu）。

圖1 化（huà）學纖維的紡絲成形方（fāng）法

圖2 熔體紡絲工藝流程圖（Carbon,2019, 144, 351-361.）

圖3 濕法紡絲工藝流程圖(Nat. Nanotechnol. 2022,17, 372–377 )

(3) 後加工

    紡絲後得到（dào）的纖維稱（chēng）之為初生纖維，此時的纖維內部結構還不完善、物理機械性能較差如伸長率大、強（qiáng）度低、尺寸穩定性（xìng）差（chà）等（děng），還不能直接用於紡織加工，必須經過一係列的（de）後加工，才能滿足（zú）使用需求。化學纖維後（hòu）加工（gōng）的主要工序是拉（lā）伸和（hé）熱定型。除（chú）了這些主要的工序（xù）外，化（huà）學纖維的後加（jiā）工還會涉及到上油、水洗、脫硫、漂白、酸洗（xǐ）、卷曲、切斷、加撚、絡（luò）筒等工藝過程。

圖4 化學（xué）纖維後加工（gōng）拉伸工（gōng）藝流程