熔體紡絲設(shè)備是一種用于將聚合物熔體紡成纖維的機(jī)械裝置，它適用于能夠加熱到熔融狀態(tài)而不會發(fā)生顯著分解的聚合物。
熔體紡絲設(shè)備的結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)部分：
1. 料斗和螺桿擠壓機(jī)：高聚物切片從料斗進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)，在這里被熔融并由螺桿推進(jìn)，通過導(dǎo)管送入紡絲箱體。
2. 紡絲泵和噴絲頭（板）：熔體在紡絲箱體中由紡絲泵計(jì)量輸送至噴絲頭（板）。噴絲頭（板）的作用是將熔體進(jìn)行過濾，并均勻分配到每個(gè)噴絲孔中，形成均勻的細(xì)流。
3. 冷卻系統(tǒng)：熔體細(xì)流在紡絲窗中遇到冷空氣或水浴冷卻固化成纖維。冷風(fēng)是經(jīng)過高效過濾器、調(diào)節(jié)閥、導(dǎo)流裝置后均勻地吹向細(xì)流的。
4. 上油裝置：初生纖維經(jīng)過上油處理以增加其柔韌性和抗靜電性。
5. 卷繞機(jī)構(gòu)：將上油后的纖維卷繞在筒管上，完成纖維的收集和包裝。
此外，熔體紡絲過程中，纖維的晶態(tài)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度、結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶取向等都會對纖維的物理性能產(chǎn)生影響。
熔體紡絲設(shè)備的原理是將聚合物加熱至熔融狀態(tài)，通過噴絲孔擠出形成細(xì)流，然后拉伸并冷卻固化成纖維。熔體紡絲的過程可以細(xì)分為以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟：
1. 制備紡絲熔體：首先將成纖聚合物如滌綸、丙綸、錦綸等加熱至熔融狀態(tài)，形成穩(wěn)定的熔體。
2. 熔體擠壓出噴絲板：熔體通過計(jì)量泵穩(wěn)定流入紡絲箱，在多孔噴絲板中被過濾并擠出，形成熔體細(xì)流。
3. 細(xì)流拉伸和冷卻：擠出的熔體細(xì)流在空氣中被拉長變細(xì)，并通過調(diào)溫風(fēng)箱中的冷風(fēng)快速冷凝固化成纖維。
4. 上油和卷繞：固態(tài)的絲條經(jīng)過上油處理以增加其柔韌性和抗靜電性，然后被卷繞成一定形狀的卷狀或均勻落入盛絲桶中，完成整個(gè)紡絲過程。
此外，在熔體紡絲過程中，紡絲組件的作用非常關(guān)鍵，它負(fù)責(zé)將熔體進(jìn)行過濾，確保熔體均勻地分配到噴絲頭的各個(gè)小孔中，形成均勻的細(xì)流。同時(shí)，為了避免高聚物在高溫下的熱分解，熔融設(shè)備需要控制好熔融速度和溫度。
熔體紡絲設(shè)備的特點(diǎn)可能包括以下方面：
1. 高速卷繞：熔體紡絲過程中的卷繞速度較高。這是因?yàn)槿垠w細(xì)流出噴絲孔后需要被迅速拉伸至所需的細(xì)度并充分冷卻固化。
2. 無需使用溶劑：熔體紡絲不需要使用溶劑和沉淀劑，因此工藝流程更短，設(shè)備也相對簡單。
3. 簡單的工藝流程：熔體紡絲是一元體系，只涉及聚合物熔體絲條與冷卻介質(zhì)間的傳熱，沒有組成的變化，這使得工藝流程較為簡短。
4. 適用性廣：只要成纖聚合物的熔點(diǎn)低于分解溫度，并且能夠形成熱穩(wěn)定的熔體，就可以采用熔體紡絲方法進(jìn)行成型。
5. 設(shè)備種類：有兩種主要類型，一種是長絲紡絲機(jī)，另一種是短纖維紡絲機(jī)。長絲紡絲機(jī)的噴絲板孔數(shù)一般為數(shù)孔至幾十孔，而短纖維紡絲機(jī)則可能只有一個(gè)孔。
6. 高效過濾系統(tǒng)：熔體紡絲機(jī)中的冷風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)過高效過濾器、調(diào)節(jié)閥和導(dǎo)流裝置，確保冷風(fēng)均勻地吹向細(xì)流，使其凝固成纖維。
7. 成纖過程：與溶液紡絲不同，熔體紡絲的成纖過程是射流和環(huán)境熱交換固化過程。
8. 聚合物熔體的絕緣性：由于聚合物熔體一般屬于絕緣性較好的介電材料，這影響了熔體靜電紡絲技術(shù)的應(yīng)用。
