利用x射線在線同步檢測的熔融紡絲方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用X射線在線同步檢測的熔融紡絲方法。該方法通過利用X射線在線同步檢測的熔融紡絲機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述利用X射線在線同步檢測的熔融紡絲機(jī)包括：聚合物熔融裝置、升降臺、紡絲組件、X射線裝置、導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)和卷繞機(jī)構(gòu)。X射線照射在正在冷卻的紡絲通道上的纖維絲束上，得到X射線散射圖，通過散射圖的散射花樣實(shí)時掌握測算紡絲過程中纖維的微觀結(jié)構(gòu)變化。本發(fā)明的紡絲方法操作方便，紡絲機(jī)結(jié)構(gòu)合理，與同步輻射X射線裝置配合使用，可在線檢測聚合物在熔融紡絲過程中結(jié)構(gòu)形成和演變規(guī)律，闡明纖維的結(jié)構(gòu)與加工條件之間的關(guān)聯(lián)，為聚合物熔融紡絲成型加工提供有力的技術(shù)支持，促進(jìn)高性能纖維和功能纖維的開發(fā)。
【專利說明】利用X射線在線同步檢測的熔融紡絲方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織和微觀結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種利用X射線在線同步檢測的熔融紡絲方法及紡絲機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]材料的性能直接決定于其微觀結(jié)構(gòu)，故結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系是材料科學(xué)的中心課題?？刂凭酆衔锍尚图庸み^程中的微觀結(jié)構(gòu)成為實(shí)現(xiàn)高分子材料高性能化和功能化的重要手段。
[0003]小角散射(SAXS)和廣角散射(WAXS)技術(shù)是研究聚合物材料多層次、多尺度結(jié)構(gòu)的有效手段。原位在線研究，特別是對速度比較快的過程進(jìn)行觀測，需要高強(qiáng)度的X光光源，而傳統(tǒng)的X射線光源強(qiáng)度低，樣品信號累加時間過長，基本不可能實(shí)現(xiàn)原位實(shí)時觀測。上海同步輻射光源小角散射站的高亮度、高分辨率及快速探測器系統(tǒng)，為原位實(shí)時的檢測聚合物在加工過程中的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變提供了很好的研究平臺。同步輻射技術(shù)具有高亮度和高光通量的特點(diǎn)，可大大縮短信號累加時間(秒量級)，與在線裝置相結(jié)合可以原位實(shí)時跟蹤聚合物在不同條件下結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。
[0004]隨著上海同步輻射光源的建立和開放，原位X射線表征技術(shù)也得到迅速發(fā)展，主要是研究聚合物在不同外場條件下(包括溫度場、剪切場和應(yīng)力場等)微觀結(jié)構(gòu)的形成和轉(zhuǎn)變過程。但是，高分子材料真正的成型加工過程與單一的外場作用還存在明顯的區(qū)別。
[0005]目前常見的研究高分子材料熔融紡絲過程微觀結(jié)構(gòu)變化的方法是:紡絲結(jié)束后取下任意一段纖維，進(jìn)行X射線測試，根據(jù)測試結(jié)果和理論模擬推導(dǎo)出紡絲過程中纖維微觀結(jié)構(gòu)形成過程，缺乏紡絲過程中纖維微觀結(jié)構(gòu)的實(shí)時測試結(jié)果，信息量少，并且，紡絲結(jié)束后，纖維會松弛，在放置的過程中，受到溫度和濕度的影響，纖維的微觀結(jié)構(gòu)也會改變，測試到的數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確的反映出紡絲過程中形成的纖維結(jié)構(gòu)，所以通過這種離位研究的方式獲得的纖維結(jié)構(gòu)并不準(zhǔn)確。
[0006]常見的一些纖維加工制造的方法設(shè)備如CN2187178公開的實(shí)用新型高速紡絲機(jī)、中國
【發(fā)明者】張秀芹, 劉國明, 王銳, 朱志國, 董振峰, 王篤金 申請人:北京服裝學(xué)院, 中國科學(xué)院化學(xué)研究所