中空纤维陶瓷膜,相转化法制备中空纤维陶瓷膜是新近发展起来的一种陶瓷膜制造新工艺,它兼有了有机膜和无机膜制备方法的优点。中空纤维陶瓷膜具有比传统陶瓷膜比表面积大、自支撑体成膜、工艺简单和成本低等独特优势,因而在很多领域具有广泛的应用潜力和竞争力。相转化法制备中空纤维陶瓷膜是新近发展起来的一种陶瓷膜制造新工艺,它兼有了有机膜和无机膜制备方法的优点。中空纤维陶瓷膜具有比传统陶瓷膜比表面积大、自支撑体成膜、工艺简单和成本低等独特优势,因而在
很多领域具有广泛的应用潜力和竞争力。
熔纺中空纤维的喷丝板技术
喷丝板的没计包括其形状和结构尺寸两方面,前者用于异性截面中空纤维,其设计和生产要求相关,常用的孔形有多边形、c形、圆弧形、多点形等;后者则是中空纤维能否形成的关键因素,包括喷丝孔的狭缝长度、两狭缝***距离、当量直径、截面积、长径比等特征尺寸数据。其中喷丝孔的狭缝长度和两狭缝***距离尺寸设计尤其重要。
熔融纺丝纺制保暖性三维卷曲中空纤维主要采用圆弧狭缝式喷丝板,可方便地纺制出外径较细、中空度适宜的纤维。目前效果较好的圆弧狭缝式喷丝板主要有C形和品形喷丝板及圆弧组合等多孔中空纤维喷丝板,用于纺制四孔、七孔乃至十几孔中空纤维。当熔体挤出喷丝板圆弧狭缝后,圆弧形熔体膨化,端部粘合形成中空腔,经细化、固化后形成中空纤维。喷丝板圆弧狭缝间隙的大小直接影响中空腔的形成:当间隙过大时,纤维中空不能闭合,中空纤维 ,只能纺出开口纤维;但当间隙过小时,熔体挤出喷丝孔后很快膨化粘合,无法形成中空腔,并且从机械强度考虑,喷丝板间隙小,强度低、易损坏。因此针对不同性质的物料,有不同的适宜喷丝板间隙的大小,结论为挤出熔体原料的模口膨化比可以指导设计喷丝板间隙的大小,且问隙中心处宽度之比略小于熔体原料的模口膨化比。
中空纤维的生产技术
中空纤维的生产主要有:直接熔融纺丝、复合纺丝以及湿法纺丝。
3.1 直接熔融纺丝
直接熔融纺丝法通过中空喷丝板来获得中空纤维,经济合理,相关工艺技术比较成熟,许多关键工艺都能控制,为目前国内大多数企业所采用。在中空喷丝板中装入微孔导管,在纤维空腔中充入氮气或空气可获得高中空度的充气中空纤维,避免了生产过程中机械作用压扁纤维导致中空度下降,并使得纤维导热性比空气更差,大大提高了保暖性,中空纤维价格便宜,该技术要点是气体流量需要控制。如果改变喷丝孔形状,则可以生产三角形、梅花形等多种异形截面的中空纤维,提高纤维的比表面积,同时通过特殊喷丝板可以获得3~7个孔的多孔中空纤维,中空纤维,但其中空率不高,在30% 以内。通过直接熔融纺丝获得中空纤维或三维卷曲中空纤维,是通过特殊的喷丝板技术及合理调整纺丝工艺纺制而成的。其技术上的***在于喷丝板设计、环吹风非对称冷却及后纺拉伸控制技术。除此外,如果要获得理想的中空度,则必须合理安排设计相关工艺参数。
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