溶液纺丝：湿法纺丝、干法纺丝、干湿法纺丝、凝胶纺丝

溶液纺丝solution spinning

化学纤维的主要纺丝方法之一。以成纤聚合物的溶液为纺丝原液的成形法。包括“湿法纺丝”、“干法纺丝”、“干湿法纺丝”和“凝胶纺丝”等，有时把载体纺丝也归入此类。溶液纺丝工艺除了某些能直接利用聚合后得到的聚合物溶液作为纺丝原液外，一般先将聚合物溶解于适当的溶剂中，配制成一定浓度和黏度的纺丝原液，经纺前脱泡和过滤后用计量泵输送至喷丝组件，原液在压力下从喷丝孔挤出细流，在凝固浴或热空气中成形固化而制成纤维。

湿法纺丝wet spinning

化学纤维的主要纺丝法之一。属“溶液纺丝”法。将成纤聚合物制备的纺丝溶液，经过滤和脱泡后送至纺丝机，通过计量泵计量后再经烛形过滤器和连接管进入喷丝头，从喷丝孔中挤出的液态细流进入凝固浴后析出溶剂而凝固成纤维。湿法纺丝中的双向扩散和凝固为物理化学过程，但某些化学纤维的湿法纺丝还同时发生化学变化，如粘胶纤维的纤维素黄酸酯的分解反应。合成纤维的湿法纺丝原液中聚合物含量一般为12%～25%，粘胶中纤维素含量则在8%左右。由于受溶剂和凝固剂的双扩散速度和凝固浴流体阻力等因素的限制，湿法纺丝的纺丝速度一般为10～200m/min。其成形方式有浅浴成形、深浴成形、漏斗成形和管式成形等（见图）。湿法纺丝主要用于纺制粘胶纤维、铜氨纤维、聚丙烯腈纤维和聚乙烯醇缩甲醛纤维等。

干法纺丝dry spinning

纺丝原液通过溶剂挥发而纺丝成形。化学纤维的主要纺丝方法之一，属“溶液纺丝”法。将成纤高聚物用低沸点、易挥发的溶剂溶解后，经过滤，脱泡后输送至纺丝机，再经计量泵定量输送至喷丝头。从喷丝孔挤出的液态细流进入纺丝甬道，通过甬道中热空气气流的作用而使细流中的溶剂逐渐挥发，初生丝在凝固和干燥的同时被拉伸细化而形成纤维（见图）。挥发出来的溶剂蒸汽随热空气流出甬道后送往溶剂回收系统。纺丝溶液中成纤高聚物含量一般为25%～35%，纺丝速度为200～600m/min，如增长甬道长度或纺制较细的纤维时速度可提高至700～1500m/min。干法纺丝目前主要用于纺制醋酯纤维、聚氨酯纤维和聚氯乙烯纤维，也有用于纺制聚丙烯腈纤维和聚乙烯醇纤维等。

初生丝形成纤维

干湿法纺丝dry－wet spinning

兼有“湿法纺丝”和“干法纺丝”特点的溶液纺丝法。纺丝溶液从纺丝桶强力输送经过滤和脱泡后至喷丝头。溶液细流从喷丝孔中垂直向下喷出，先经过一段高度约几厘米至（十几厘米）的气体（空气或惰性气体）层，然后进入凝固浴，丝条经脱溶剂和固化后卷绕成筒。该法将高温纺丝和低温凝固相结合，工艺条件易于调节，喷丝头温度不受凝固浴温度的制约，特别适于用高分子量、高浓度、高黏度的聚合物溶液的纺丝。如芳纶等的高分子液晶纺丝，若采用常规湿法纺丝工艺，则因喷丝头拉伸较小纤维分子难以达到高取向；而采用干湿法纺丝，由于从喷丝孔挤出的溶液细流中的大分子已有一定取向，再在高倍喷丝头拉伸作用下，使大分子取向度大大提高，可直接制得高结晶度，高取向的高强高模量纤维。

凝胶纺丝gel spinning

凝胶纺丝又称冻胶纺丝。属溶液纺丝，但不同于常规湿法和干法纺丝。主要特征为：纺丝原液从喷丝孔喷出后，经过几厘米的空气层进入凝固浴，在凝固过程中，溶剂不扩散，几乎全部滞留在初生丝条中，在凝固浴中只有传热而无传质过程，得到的初生纤维为凝胶体。该丝条经超倍拉伸（。凝胶纺丝工艺又称为凝胶纺丝—超拉伸工艺。此工艺的另一特征是采用超高分子量的聚合体为原料，如超高分子量聚乙烯和聚乙烯醇等都采用凝胶纺丝法。

冻胶纺丝freezing gel spinning

冻胶纺丝即“凝胶纺丝”。