纺丝螺杆

①直径D:与挤出机的生产能力直接有关,一般的纺丝螺杆直径为25~120毫米，如直径过大则传热状况变差。②工作长度 L:指进料段、压缩段和计量段长度的总和。长径比大有利于物料的混和塑化、流量和压力的稳定，但长径比过大会给制造装配带来困难，也会使螺杆弯曲挠度增大而易磨损。纺丝螺杆的长径比多取20~27，等规聚丙烯色料纺丝应加大长径比,以利色料混和。③压缩比:指进料段与计量段每节螺纹沟槽的容积比，通常按物料特性(堆积密度、压缩性)不同取压缩比为3~4，丙纶纺丝时需要较高的压缩比。纺丝螺杆都采用改变沟槽深度的等距螺杆。沟槽深度在一个螺距内变化的称为突变螺杆，适于加工熔化温度范围狭窄、粘度变化明显的晶态聚合物，如等规聚丙烯等。沟槽深度渐变的称为渐变螺杆，适于加工一般高聚物。④螺杆与套筒的间隙:应尽可能小,小螺杆的间隙应小于0.002D，大螺杆应小于0.005D。最早的熔纺采用炉栅熔化聚合物切片，熔融后进入计量泵纺丝。螺杆挤压机和熔栅相比，熔融时间短、生产能力大、适宜于高粘度熔体聚合物纺丝，熔体的质量均匀和稳定。螺杆的类型很多。多头螺杆和变螺距螺杆主要作排料用，纺丝螺杆大都用等螺距的单头螺杆，以短区渐变螺杆应用最广。为了提高熔体的均匀性,可在螺杆的头部加装"鱼雷头"或混合头以增加混和作用。此外，还有增设混炼元件的销钉螺杆，改变螺槽结构的分离型螺杆，抽真空的排气螺杆等。

通常分作进料段、压缩段和计量段。各段长度与被加工物料的性质有关。聚合物切片从料筒靠自重进入螺杆的螺槽中，螺杆由电动机带动在套筒中回转，推动物料在螺槽中向前移动。在进料段的物料基本上保持颗粒状态。在这一段的起始部分需要用水冷却，以防止物料过早地熔化发生粘结,影响正常进料,后半部为预热区。物料吸收套筒外部电热器所供给的热量，开始软化并部分熔融。在压缩段中,螺槽逐渐由深变浅,已预热的物料因连续加热而发生熔融同时被压缩，并把夹带的空气向进料段的方向排出。到计量段内，被压缩的熔体进一步混合并塑化，达到一定温度后以一定的压力定量地输送到箱体中进行纺丝。物料在螺杆挤压机内受温度和压力的作用，粘度和结构发生复杂的变化，在特别情况下还可能发生化学变化。

纺丝螺杆挤出机的特点是

(1)装有密封料斗，用氮气密封，以防止干燥的固体切粒吸水和夹带空气，

(2)为满足纺丝熔体可纺性要求，纺丝聚合物物料温度较高，因此加热器功率大，不采用冷凤调温系统;

(3)要求螺杆具有良好的混合性能，为此采用专门设计的螺杆及混合元件，

(4)螺杆直径系列范围为45--200mm，长径比系列范围为24-34;

(5)螺杆驱动必须采用无级调速系统，

(6)机头压力较低，通常范围是5-15MPa，一般装设压力反馈稳定刻度系统:

(7)螺杆挤出口不与喷丝组件(模头)直接连通，常设置熔体输送管路，挤出熔体经管路供人纺丝计量泵，再打人喷丝组件。

纺丝螺杆挤出机的计量性不能满足纺丝的精密计量要求，因此必须与纺丝计量泵配合。纺丝螺杆挤出机的任务是将符合要求的熔体均匀地供给各纺丝位的纺丝计量泵。纺丝螺杆挤出机本身没有清除杂质的能力，必须在挤出熔体之后加装熔体过滤装置，如熔体预过滤器及纺丝组件过滤装置。