纺丝技术概览
纺丝技术，即将熔融态的纺丝流体通过纺丝泵的精确控制，连续、定量且均匀地挤出，经过喷丝头或喷丝板的毛细孔，形成液态细流。随后，这些液态细流在空气、水或特定的凝固浴中逐渐固化，最终成为固态的丝条，这一系列过程被统称为纺丝或纤维成形。
纺丝工艺在化学纤维生产中占据核心地位，通过调整纺丝条件，可以广泛地改变纤维结构，进而影响其物理机械特性。化学纤维的纺丝方法主要分为两大类：熔体纺丝法和熔液纺丝法。熔液纺丝法进一步细分为湿法纺丝和干法纺丝，依据凝固方式的不同。在实际情况中，熔体纺丝法是化学纤维生产中最常用的方法，湿法纺丝法次之，而干法或其他非传统纺丝方法则较少采用。
熔体纺丝法特点
熔体纺丝法，又被称为熔融纺丝或简称熔纺，是一种化学纤维纺丝方法。在此过程中，聚合物被加热至熔融状态，随后通过喷丝孔挤出，在空气中自然冷却并固化，最终形成纤维。熔体纺丝法以其快速高效著称。值得注意的是，适用于熔体纺丝的聚合物必须具备在熔融状态下保持粘流态而不发生显著分解的特性。聚酯纤维、聚酰胺纤维以及聚丙烯纤维等都可以通过熔体纺丝法进行生产。
熔体纺丝法以其独特的工艺特点著称。首先，其纺丝速度极高，可达m/min至m/min，大大提高了生产效率。其次，该方法无需使用溶剂和沉淀剂，简化了工艺流程，同时也节省了相关回收和循环系统的成本。此外，熔体纺丝法的设备相对简单，操作便捷，使得它成为一种经济实惠且高效的成形方法。然而，值得注意的是，熔体纺丝法的喷丝头孔数相对较少，这在某种程度上限制了其某些应用场景。
熔体纺丝具体步骤
制备纺丝熔体，这通常涉及将成纤高聚物切片进行熔融，或通过连续聚合反应制得熔体。
将制得的熔体通过喷丝孔挤出，从而形成熔体细流。
熔体细流经过冷却固化过程，进而形成初生纤维。
对初生纤维进行上油处理，并经过卷绕工序，完成纤维的成形。
溶液纺丝法
溶液纺丝是一种将成纤高聚物溶解在特定溶剂中，进而制备成适宜浓度的纺丝溶液的过程。随后，通过微细小孔将该纺丝溶液挤出，进入凝固浴或热气体中，使高聚物得以析出并形成固体丝条。经过拉伸、定型、洗涤和干燥等一系列后处理环节，最终得到成品纤维。
湿法纺丝
湿法纺丝，又被称为湿纺，是一种将聚合物溶解在溶剂中，随后通过喷丝孔喷出细流并进入凝固浴，从而形成纤维的化学纤维纺丝方法。这种方法特别适用于那些分解温度低于熔点或在加热时容易变色的聚合物，同时这些聚合物还能溶解在适当的溶剂中。湿法纺丝广泛应用于聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维等合成纤维以及粘胶纤维、铜氨纤维等人造纤维的生产。由于凝固液的固化作用，湿法纺丝所得到的纤维截面通常呈现非圆形，并具有明显的皮芯结构。
干法纺丝
干法纺丝，作为溶液纺丝的一种，有其独特的应用场景。当某种成纤高聚物能够溶解于沸点较低且溶解性能良好的溶剂中，从而制成纺丝液时，便可采用此方法。干法纺丝利用挥发性溶剂，以高温空气固化纤维，生产效率高，适用于多种高性能纤维。值得注意的是，腈纶、氨纶、氯纶以及维纶等纤维的制备，都采用了干法纺丝的工艺。
特点：
干法纺丝以其连续生产、高纺丝速度、大产量以及低污染等特点脱颖而出。相较于湿纺纤维，其纤维质量、耐化学性以及染色性能均更胜一筹。然而，干法纤维在耐氯性方面稍显不足，且技术难度相对较高，需要回收溶剂，因而生产成本相对较高。
干湿法纺丝
干湿法纺丝，又称干喷湿纺法，是溶液纺丝中的一种独特技术。它巧妙地结合了湿法纺丝与干法纺丝的优点，特别适用于液晶高聚物的加工，因此也被誉为液晶纺丝。在此过程中，高聚物被溶解在特定溶剂中，形成适宜浓度的纺丝溶液。接着，该溶液通过微细小孔喷出，先经过一段空气夹层，此处阻力较小，有利于液晶态高分子在高倍拉伸下实现高度取向。随后，丝条进入低温凝固浴，完成固化并使液晶大分子呈高度有序的冻结液晶态。最终制得的纤维具有高强度、高模量的出色力学性能。目前，该方法已广泛应用于聚丙烯腈纤维、聚乳酸纤维等多种纤维的制备中。
特点：
干湿法纺丝技术能够处理高粘度的纺丝原液，这一特点有助于减少溶剂的回收和单耗。该技术的成形速度相对较快，所产出的纤维结构均匀，横截面近似金属圆形，因此纤维的强度和弹性都得到了显著提升，同时染色性和色泽表现也较为出色。然而，干湿法纺丝也存在一定的不足，主要表现在纺丝原液细流断裂后，原液容易沿着喷丝头漫流。在多孔纺丝过程中，一旦单根丝断裂，就可能导致其他丝因原液漫流而相继断裂，进而影响纺丝过程的连续性。