利用x射线在线同步检测的熔融纺丝方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用X射线在线同步检测的熔融纺丝方法。该方法通过利用X射线在线同步检测的熔融纺丝机实现，所述利用X射线在线同步检测的熔融纺丝机包括：聚合物熔融装置、升降台、纺丝组件、X射线装置、导丝机构和卷绕机构。X射线照射在正在冷却的纺丝通道上的纤维丝束上，得到X射线散射图，通过散射图的散射花样实时掌握测算纺丝过程中纤维的微观结构变化。本发明的纺丝方法操作方便，纺丝机结构合理，与同步辐射X射线装置配合使用，可在线检测聚合物在熔融纺丝过程中结构形成和演变规律，阐明纤维的结构与加工条件之间的关联，为聚合物熔融纺丝成型加工提供有力的技术支持，促进高性能纤维和功能纤维的开发。
【专利说明】利用X射线在线同步检测的熔融纺丝方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纺织和微观结构领域，具体涉及一种利用X射线在线同步检测的熔融纺丝方法及纺丝机。
【背景技术】
[0002]材料的性能直接决定于其微观结构，故结构和性能之间的关系是材料科学的中心课题。控制聚合物成型加工过程中的微观结构成为实现高分子材料高性能化和功能化的重要手段。
[0003]小角散射(SAXS)和广角散射(WAXS)技术是研究聚合物材料多层次、多尺度结构的有效手段。原位在线研究，特别是对速度比较快的过程进行观测，需要高强度的X光光源，而传统的X射线光源强度低，样品信号累加时间过长，基本不可能实现原位实时观测。上海同步辐射光源小角散射站的高亮度、高分辨率及快速探测器系统，为原位实时的检测聚合物在加工过程中的结构转变提供了很好的研究平台。同步辐射技术具有高亮度和高光通量的特点，可大大缩短信号累加时间(秒量级)，与在线装置相结合可以原位实时跟踪聚合物在不同条件下结构的动态变化。
[0004]随着上海同步辐射光源的建立和开放，原位X射线表征技术也得到迅速发展，主要是研究聚合物在不同外场条件下(包括温度场、剪切场和应力场等)微观结构的形成和转变过程。但是，高分子材料真正的成型加工过程与单一的外场作用还存在明显的区别。
[0005]目前常见的研究高分子材料熔融纺丝过程微观结构变化的方法是:纺丝结束后取下任意一段纤维，进行X射线测试，根据测试结果和理论模拟推导出纺丝过程中纤维微观结构形成过程，缺乏纺丝过程中纤维微观结构的实时测试结果，信息量少，并且，纺丝结束后，纤维会松弛，在放置的过程中，受到温度和湿度的影响，纤维的微观结构也会改变，测试到的数据不能准确的反映出纺丝过程中形成的纤维结构，所以通过这种离位研究的方式获得的纤维结构并不准确。
[0006]常见的一些纤维加工制造的方法设备如CN2187178公开的实用新型高速纺丝机、中国
【发明者】张秀芹, 刘国明, 王锐, 朱志国, 董振峰, 王笃金 申请人:北京服装学院, 中国科学院化学研究所