紡絲螺桿
正文
熔紡紡絲機上的重要部件，即螺桿擠壓機。它的作用是將固體高聚物切片輸送、混合、熔融成熔體並定量地擠出。 螺桿的工作部分通常分作進料段、壓縮段和計量段。各段長度與被加工物料的性質有關。聚合物切片從料筒靠自重進入螺桿的螺槽中，螺桿由電動機帶動在套筒中迴轉，推動物料在螺槽中向前移動。在進料段的物料基本上保持顆粒狀態。在這一段的起始部分需要用水冷卻，以防止物料過早地熔化發生粘結,影響正常進料,後半部為預熱區。物料吸收套筒外部電熱器所供給的熱量，開始軟化並部分熔融。在壓縮段中,螺槽逐漸由深變淺,已預熱的物料因連續加熱而發生熔融同時被壓縮，並把夾帶的空氣向進料段的方向排出。到計量段內，被壓縮的熔體進一步混合併塑化，達到一定溫度後以一定的壓力定量地輸送到箱體中進行紡絲。物料在螺桿擠壓機內受溫度和壓力的作用，粘度和結構發生複雜的變化，在特別情況下還可能發生化學變化。紡絲螺桿主要的結構特徵是：①直徑D:與擠出機的生產能力直接有關,一般的紡絲螺桿直徑為25～120毫米，如直徑過大則傳熱狀況變差。②工作長度 L：指進料段、壓縮段和計量段長度的總和。長徑比大有利於物料的混和塑化、流量和壓力的穩定，但長徑比過大會給製造裝配帶來困難，也會使螺桿彎曲撓度增大而易磨損。紡絲螺桿的長徑比多取20～27，等規聚丙烯色料紡絲應加大長徑比,以利色料混和。③壓縮比:指進料段與計量段每節螺紋溝槽的容積比，通常按物料特性（堆積密度、壓縮性）不同取壓縮比為3～4，丙綸紡絲時需要較高的壓縮比。紡絲螺桿都採用改變溝槽深度的等距螺桿。溝槽深度在一個螺距內變化的稱為突變螺桿，適於加工熔化溫度範圍狹窄、粘度變化明顯的晶態聚合物，如等規聚丙烯等。溝槽深度漸變的稱為漸變螺桿，適於加工一般高聚物。④螺桿與套筒的間隙:應儘可能小,小螺桿的間隙應小於0.002D，大螺桿應小於0.005D。最早的熔紡採用爐柵熔化聚合物切片，熔融後進入計量泵紡絲。螺桿擠壓機和熔柵相比，熔融時間短、生產能力大、適宜於高粘度熔體聚合物紡絲，熔體的質量均勻和穩定。螺桿的類型很多。多頭螺桿和變螺距螺桿主要作排料用，紡絲螺桿大都用等螺距的單頭螺桿，以短區漸變螺桿套用最廣。為了提高熔體的均勻性,可在螺桿的頭部加裝“魚雷頭”或混合頭以增加混和作用。此外，還有增設混煉元件的銷釘螺桿，改變螺槽結構的分離型螺桿，抽真空的排氣螺桿等。
