一般紡絲機本身具備4個功能區。
①高聚物熔融裝置:螺桿擠出機。
②熔體輸送、分配、紡絲及保溫裝置:彎管、紡絲箱體(熔體分配管、計量泵、紡絲頭組件)。
③絲條冷卻裝置:紡絲窗及冷卻套筒。
④絲條收集裝置:給濕上油機構、導絲結構、卷繞機或受絲裝置。
熔融裝置
(1)作用 固體物料的供給、聚合物熔融、熔體定量擠出。
(2)螺桿三段 進料段、壓縮段、計量段。
(3)螺桿擠出機工作原理 即螺桿的分區和物料在螺桿各區中的運動。
① 進料區(固化區) 等深螺桿。
② 前半部(冷卻區) 夾套盤管或螺桿內芯通冷卻水,<100℃防止物料過早熔融而環結堵料保護螺桿傳動機構不受熱。
③ 后半部(預熱區) 防止物料從進料區到壓縮區溫度突變。
④ 壓縮區(熔融區) 漸變或突變螺桿熔融物料(加熱、剪切)并壓縮(螺槽容積變小);將空氣或水蒸氣返回進料區。
⑤ 計量區(均化區)等淺螺桿。
熔體輸送、分配、紡絲及保溫裝置
(1)彎管 螺桿擠出機至紡絲箱體的熔體輸送管道(一端與螺桿出口相接另一端與紡絲機熔體分配管相接)—夾套內聯苯-聯苯醚混合物加熱(熔體保溫)。
(2)紡絲箱體 熔體分配管十聯苯加熱箱十紡絲泵及其傳動裝置十紡絲頭組件。
① 熔體分配管的原則
② 確保熔體到達各紡絲位的距離相同熔體在分配管中停留時間短;折回少。
③ 熔體分配管的形式 分支式、輻射式。
(3)紡絲箱體的加熱 (聯苯加熱箱)
①作用 對熔體分配管、計量泵、紡絲頭組件的保溫加熱作用。
②方式 聯苯-聯苯醚熱載體(聯苯/聯苯醚一26.5%/73.5%),用電熱棒加熱。
③保溫 80~100mm保溫層,填充超細玻璃纖維或其他絕熱材料。
(4)計量泵 高溫齒輪泵。
(5)紡絲頭組件
① 作用 過濾熔體,防止堵塞噴絲孔熔體充分混合,減少熔體黏度差異,把熔體均勻分散到噴絲孔的每個小孔中去,形成熔體細流。
② 結構 噴絲板+熔體分配板+熔體過濾材料+組裝套的結合件。
紡絲箱體的加熱 (聯苯加熱箱)
①作用 對熔體分配管、計量泵、紡絲頭組件的保溫加熱作用。
②方式 聯苯-聯苯醚熱載體(聯苯/聯苯醚一26.5%/73.5%),用電熱棒加熱。
③保溫 80~100mm保溫層,填充超細玻璃纖維或其他絕熱材料。
絲條冷卻裝置
(1)紡絲窗 使絲條在冷卻過程中只受定向、定量和定質的空氣流冷卻,冷卻速率均勻一致,纖維凝固位置固定(不受周圍氣流影響)。
(2)緩冷室 下部設前后兩塊插板,使其與冷卻紡絲筒隔開,上部有閉鎖器,使噴絲板下形成緩冷區;長30~200mm;防止冷卻風吹冷噴絲板面、降低卷繞絲雙折射、提高拉伸性。