《化學（xué）纖維成（chéng）形（xíng）加工原理》—化纖（xiān）成形方（fāng）法

化學纖維的品種（zhǒng）繁多，其製造方（fāng）法和工藝（yì）具有很大的（de）差別。從原料（liào）到成品纖維，根據基本的工程原理可將化學纖維的製（zhì）備過（guò）程分為以下（xià）三個步驟：

(1) 紡前準備

紡前準備主要指原料的製（zhì）備及紡絲流體的製備。原料的製備是指成纖聚合物的合成或（huò）天（tiān）然高（gāo）分子化合物的化學（xué）處理和機械加工。紡絲（sī）流體的製備是指高（gāo）分子熔體或高分子溶液的製備。對於複（fù）合紡絲來（lái）說還會涉及到無機納米材料的可控合成及分散等。

(2) 紡絲

化學纖維的加工（gōng）方法從本質上講主要有兩種（zhǒng）方法，一種是將聚合（hé）本體加熱熔融，然後通（tōng）過紡絲組件拉絲成（chéng）形—熔體紡絲。根據原料（liào）的來源方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（shì）指所而合成的聚合物熔體直接（jiē）輸送到紡絲（sī）組件進行紡絲，而切片紡是將合成的聚合物熔體製成聚合物小（xiǎo）顆粒（切片)，然後（hòu）再熔融後（hòu）紡絲的的一種（zhǒng）方式。另一種是將聚合（hé）物溶解到良溶劑中配製成一定濃度的溶液後（hòu）紡絲（sī）成形—溶（róng）液紡（fǎng）絲。溶液紡絲根據溶液的（de）分散狀態（tài）、紡絲凝固機理以及紡絲方式（shì）的不同又分為濕（shī）法紡絲、幹法紡絲、幹噴濕紡、液晶（jīng）紡（fǎng）絲（sī）、反應紡絲、離心紡絲、氣隙紡絲、靜（jìng）電紡絲、瞬時釋壓（yā）紡絲等。隨著紡絲技術不斷發展，新的溶液紡絲方法層出不窮，分類依據也多種多樣，但本（běn）質上仍然都屬於（yú）溶液紡絲範疇。

圖1 化學纖維的紡絲成形方法

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

圖3 濕法紡絲工（gōng）藝（yì）流程圖(Nat. Nanotechnol. 2022,17, 372–377 )

(3) 後加工

    紡絲後得到（dào）的纖維稱之為初生纖維，此時的纖維內部結構還不完善、物理機械性能較差如（rú）伸長率（lǜ）大、強度低、尺寸穩定性差等，還不能（néng）直接用於（yú）紡織加工，必須經過一係列（liè）的後加（jiā）工，才能滿足使用需求。化學纖維後加工的（de）主要工（gōng）序是拉伸和熱定型。除了（le）這些（xiē）主要的工序外，化學纖維的（de）後加工還會涉及到（dào）上油、水洗、脫硫、漂（piāo）白、酸洗、卷曲（qǔ）、切斷、加撚、絡筒等工藝（yì）過程（chéng）。

圖4 化學纖維後加工拉伸工藝流程