凝固浴浓度在纤维湿法纺丝中的影响

在腈纶湿法纺丝中，凝固浴浓度（NaSCN/DMAC/DMSO）稳定直接影响纺丝成形的好坏，而纺丝成形直接关系到生产的平稳性与成品丝束的质量。

凝固浴浓度控制系统在腈纶湿法纺丝中的重要性
腈纶全称为聚丙烯腈纤维，是由聚丙烯腈或85% 以上的丙烯腈和其他第二、第三单体的共聚物纺制的纤维，腈纶工艺按纺丝成形方式可分为干法纺丝和湿法纺丝两种，其中湿法纺丝的成形是靠纺丝原液浸入凝固浴中，纺丝原液中的溶剂NaSCN（腈纶湿法纺丝所用溶剂还有DMF、DMAC、DMSO、丙酮等，本文以NaSCN 为例）与低浓度NaSCN 溶液即凝固浴进行双扩散，使得喷出的纺丝原液中聚丙烯腈浓度达到≥ 63% 的成形条件。根据双扩散原理，纺丝原液在纺丝成形时主要发生三种变化：一，形态的改变，从液态→粘弹状态→冻胶体；二、组成的改变，聚合物浓度变大；三、热力学参数的变化，释放热能，温度降低，而影响成形效果的主要因素有：浓度差、温度差、凝固浴流量等。在纺丝原液参数不变，温度差及凝固浴流量，牵伸速度等易于控制的情况下，凝固浴浓度控制的稳定性就直接关系到纺丝成形的好坏，凝固浴浓度过高或过低都不利于纤维成形，凝固浴浓度越高则浓度差越小，双扩散进行的速度变慢，原液三态改变不完全，纺丝成形不彻底，则初生纤维强度不够，黏度较大，在拉伸过程中初生纤维易出现断丝、并丝、疵点等情况，此类纤维进入后续工序时，易造成缠辊等生产事故和纤维质量强度不足、粉尘较多等质量问题。凝固浴浓度越低则浓度差越大，双扩散进行的速度变快，原液细流的表面形态改变较快，形成一种缺乏弹性而又脆硬的皮层，阻止原液细流中心处双扩散的进行，导致初生纤维皮芯结构不一，有孔洞产生，延伸性变差，拉伸时易断裂产生毛丝，在后续工序中丝束易被拉断造成缠辊等生产事故以及NaSCN清洗不完全，丝束含NaSCN

较高、延伸性较差、丝束泛白失透等质量问题。由此可见凝固浴浓度控制的稳定与否，直接影响到湿法纺丝生产的平稳运行和最终产品质量的好坏，所以稳定控制凝固浴浓度，保持浓度差波动较小对腈纶湿法纺丝长周期运行具有重要意义。