凝固浴濃度在纖維濕法紡絲中的影響

在腈綸濕法紡絲中，凝固浴濃度（NaSCN/DMAC/DMSO）穩定直接影響紡絲成形的好壞，而紡絲成形直接關系到生產的平穩性與成品絲束的質量。

凝固浴濃度控制系統在腈綸濕法紡絲中的重要性
腈綸全稱為聚丙烯腈纖維，是由聚丙烯腈或85% 以上的丙烯腈和其他第二、第三單體的共聚物紡制的纖維，腈綸工藝按紡絲成形方式可分為干法紡絲和濕法紡絲兩種，其中濕法紡絲的成形是靠紡絲原液浸入凝固浴中，紡絲原液中的溶劑NaSCN（腈綸濕法紡絲所用溶劑還有DMF、DMAC、DMSO、丙酮等，本文以NaSCN 為例）與低濃度NaSCN 溶液即凝固浴進行雙擴散，使得噴出的紡絲原液中聚丙烯腈濃度達到≥ 63% 的成形條件。根據雙擴散原理，紡絲原液在紡絲成形時主要發生三種變化：一，形態的改變，從液態→粘彈狀態→凍膠體；二、組成的改變，聚合物濃度變大；三、熱力學參數的變化，釋放熱能，溫度降低，而影響成形效果的主要因素有：濃度差、溫度差、凝固浴流量等。在紡絲原液參數不變，溫度差及凝固浴流量，牽伸速度等易于控制的情況下，凝固浴濃度控制的穩定性就直接關系到紡絲成形的好壞，凝固浴濃度過高或過低都不利于纖維成形，凝固浴濃度越高則濃度差越小，雙擴散進行的速度變慢，原液三態改變不完全，紡絲成形不徹底，則初生纖維強度不夠，黏度較大，在拉伸過程中初生纖維易出現斷絲、并絲、疵點等情況，此類纖維進入后續工序時，易造成纏輥等生產事故和纖維質量強度不足、粉塵較多等質量問題。凝固浴濃度越低則濃度差越大，雙擴散進行的速度變快，原液細流的表面形態改變較快，形成一種缺乏彈性而又脆硬的皮層，阻止原液細流中心處雙擴散的進行，導致初生纖維皮芯結構不一，有孔洞產生，延伸性變差，拉伸時易斷裂產生毛絲，在后續工序中絲束易被拉斷造成纏輥等生產事故以及NaSCN清洗不完全，絲束含NaSCN

較高、延伸性較差、絲束泛白失透等質量問題。由此可見凝固浴濃度控制的穩定與否，直接影響到濕法紡絲生產的平穩運行和最終產品質量的好壞，所以穩定控制凝固浴濃度，保持濃度差波動較小對腈綸濕法紡絲長周期運行具有重要意義。