溶液纺丝机是制备高性能纤维的关键设备,通过将高分子溶液经喷丝板挤出,在凝固浴或热空气中成形固化。其工艺对溶液稳定性、环境温湿度、牵伸比及凝固条件极为敏感。若操作不当,易导致喷丝堵塞、纤维断裂、直径不均或成形失败。
溶液纺丝机应遵循溶液合规、参数精准、流程闭环的原则,才能实现出丝连续、结构均一、性能可靠。

一、使用前准备
纺丝液质量控制:
溶液需充分脱泡(真空静置≥12小时),无气泡、凝胶颗粒或杂质;
粘度、浓度、温度严格按工艺要求(如PVA水溶液8–10wt%,60℃);
设备状态确认:
喷丝板孔径洁净无堵(常用超声清洗+高压氮气吹扫);
计量泵、齿轮泵校准无误,确保供液稳定;
凝固浴液位、温度、流速达标(如5℃去离子水,流速0.5m/s)。
二、规范启动与纺丝流程
预热与排气:
开启恒温系统,使料筒、管道、喷头达设定温度(如80℃),运行螺杆/柱塞泵排出残留空气;
低速初纺:
先以30%正常速度挤出,待丝条稳定成形后再逐步提速,避免断丝;
同步牵伸控制:
第一导辊与卷绕机速比即为牵伸比(通常2–10倍),需精确匹配,防止松弛或过度拉伸。
三、运行中关键监控点
喷丝状态:
观察每孔出丝均匀、无“流星尾”或滴液,异常立即停机清理;
凝固浴管理:
定期更换或过滤凝固浴,防止溶剂累积影响相分离动力学;
纤维收集:
卷绕张力适中,避免叠丝或打滑;高速纺丝建议用自动换筒装置。
四、停机与清洁维护
先停供液,后停牵引:
防止干喷损坏喷丝板;
清洗:
用良溶剂(如DMF、水)循环冲洗管路、计量泵及喷头,再用不良溶剂置换;
喷丝板浸泡超声清洗,烘干后氮气密封保存。