沉析纖維是聚合物同業(yè)在高速高剪切的凝固浴中瞬間形成的，時間大約為10-5秒，因此沉析纖維形成過程中各影響因素的控制對其性能具有重要的影響。析纖維沉析纖維采用間苯二甲酰氯和間苯二胺作為聚合單體，在二甲基乙酰胺體系中聚合制備不同分子量間位芳綸；使用三乙醇胺脫去反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氯化氫，生成的三乙醇胺鹽酸鹽析出，經(jīng)過濾后得到間位芳綸溶液；以DMAc/H2O混合溶液作為芳綸沉析纖維的凝固??；待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用注射器提取過濾去泡后的間位芳綸溶液，注入速率將芳綸溶液沿缸體中部注入高剪切凝固浴中，一次加芳綸溶液體積與缸內(nèi)凝固浴體積比為1：20～1：100；沉析纖維在間位芳綸溶液注入凝固浴的瞬間形成。
沉析纖維的尺寸及應(yīng)用
沉析纖維利用鹽酸溶液制備得到的殼聚糖溶液所制備的殼聚糖微元沉析纖維的尺寸比較穩(wěn)定，潮濕條件下直徑范圍在1~3μm之間，長度為100~300μm，該沉析纖維尺寸適用于制造衛(wèi)生用非織造布。沉析纖維成形過程中，首先可將聚合物溶液看作一種具有一定粘彈性的非牛頓流體，其在高速剪切的凝固浴中被液體的剪切力迅速拉伸變形。在聚合物溶液被拉伸變形的同時，凝固劑則透過凝固浴與聚合物溶液的界面滲入其內(nèi)部，隨著聚合物溶液內(nèi)部凝固劑濃度的升高，聚合物溶液由液態(tài)逐漸向固態(tài)轉(zhuǎn)變。聚合物溶液被拉伸變形、凝固劑向溶液內(nèi)部滲透和聚合物溶液由液態(tài)逐漸向固態(tài)轉(zhuǎn)變同時發(fā)生，直至達(dá)到一臨界值 ―― 高速剪切凝固浴的剪切力不能再使逐漸凝固的聚合物液滴產(chǎn)生形變?yōu)橹?，即形成沉析纖維。
在沉析纖維的制備過程中，聚合物溶液性質(zhì)（濃度、黏度、溫度、離子含量等）、凝固浴性質(zhì)（溶劑與凝固劑配比、凝固浴溫度、離子濃度等）和剪切速率（大于12 s-1）是影響沉析纖維形成及其性能的主要因素。
沉析纖維的應(yīng)用：芳綸紙及其復(fù)合材料、生物醫(yī)用材料方面
目前，國內(nèi)外對沉析纖維的研究大多集中在制備工藝的選擇和優(yōu)化以及對沉析纖維形貌、尺寸的觀察方面，而對制備過程中各因素與沉析纖維的形貌、尺寸、性能之間的關(guān)系尚未能進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，特別是對沉析纖維形成機理的研究極少。因此，未來研究重點將集中于以下幾方面
（1）沉析纖維在高速剪切凝固浴中形成，因此穩(wěn)定剪切速率是制備尺寸和性能穩(wěn)定良好沉析纖維的主要因素，故可對產(chǎn)生高速剪切的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計；
（2）金屬離子不僅對沉析纖維成形過程具有重要影響，其殘留含量對沉析纖維及芳綸紙和復(fù)合材料的電絕緣等性能具有關(guān)鍵影響，可從聚合入手，選擇可替代金屬鹽的中和劑；
（3）當(dāng)前制備沉析纖維大多是在室溫條件下，而通過調(diào)節(jié)環(huán)境溫度可實現(xiàn)對聚合物溶液黏度、凝固浴擴散系數(shù)等沉析纖維形成過程中主要性能影響因素的調(diào)控。
漿粕的分散制備：
按照一定配比，將DMAC與水混合倒入一入口罐中，取配比量芳綸原液倒入另一入口罐中，通過計量泵控制兩罐中液體的入料比例。啟動間位芳綸高剪切沉析機，并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至工作轉(zhuǎn)速，同時打開兩處計量泵，開始進(jìn)行纖維化反應(yīng)，后經(jīng)硬化的纖維經(jīng)過分散盤時被細(xì)化至漿粕要求的尺寸大小，及制得所需凱芙拉漿粕
通過沉析法制備芳綸1313沉析纖維，采用纖維長度測試、TGA、XRD和SEM等測試方法對沉析纖維的形貌結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征，用脫水時間表征芳綸1313沉析纖維與短切纖維在抄紙過程中的脫水性能，并對紙張的力學(xué)性能及電絕緣性能進(jìn)行研究。
芳綸沉析纖維的制備及性能：芳綸沉析纖維是將芳綸溶液加入凝固浴體系中高速剪切形成的，隨著聚合物溶液濃度、凝固浴性質(zhì)及剪切速率的改變，沉析纖維的厚度、長度、粘結(jié)性能、保水率等性能將發(fā)生改變。研究發(fā)現(xiàn)，芳綸沉析纖維具有良好的粘合和抱合性能，添加到芳綸紙或復(fù)合材料中可顯著提高紙張及復(fù)合材料的強度和撕裂性能，另外還能夠改善電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐輻射性等。
1.試驗原料 N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、無水 CaCl2，分析純，芳綸1313沉析纖維通過沉析法自制，芳綸1313樹脂和凝固液自制。
2.樣品制備 沉析纖維制備：采用贊歆機械連續(xù)式1313間位芳綸沉析機，以 DMAC和水的混合液作為凝固液，將一定濃度的芳綸1313樹脂和凝固液以特定配比同時泵送到設(shè)備中，芳綸1313聚合物在轉(zhuǎn)子的超高速剪切作用下形成沉析纖維，隨后經(jīng)過清水漂洗，抽濾 3～5 次得到沉析纖維樣品。
影響沉析纖維性能的因素：
1.原液稀釋濃度
2.剪切速率
3.凝固液組分
4.采用不同比濃對數(shù)黏度的樹脂
最終結(jié)論：
隨著芳綸 1313樹脂分子量的提高，制備出的沉析纖維長度增加。漿液性質(zhì)是影響沉析纖維形貌結(jié)構(gòu)的重要因素，具體表現(xiàn)為兩方 面：①漿液的表觀黏度；②漿液中的聚合物分子量。 漿液黏度和聚合物分子量控制著漿液在凝固液中 的分散細(xì)化過程。隨著聚合物分子量增加，芳綸 1313樹脂分子鏈之間的作用力增強，同樣濃度的聚 合物溶液，其表觀黏度更大，這個雙重作用使聚合物在凝固液中擴散時遇到的阻力增大［11］ ，故形成沉 析纖維時，其長度更長。而要得到不同長度的沉析 纖維，需要綜合調(diào)節(jié)凝固液的組分、配比、剪切速度、溫度和原液濃度等。
間位芳綸高剪切沉析機裝備了一個特別設(shè)計的螺桿轉(zhuǎn)子,混合頭,分散頭， 如上圖所示垂直物料口進(jìn)凝固液，側(cè)面物料口進(jìn)芳綸原液。工作原理為利用特殊螺桿轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生吸料，并將高模量液晶態(tài)的原液連續(xù)均勻地導(dǎo)入快速流動的沉析劑中，經(jīng)剪切腔混合反應(yīng)后被瞬間剪切分散，沉析出羽絨狀的短纖維，由于混合液與原液在混合前是互相不接觸的,只有在混合前的瞬間,原液被彌散狀導(dǎo)入混合液之中,所以沉析出來的纖維更細(xì)，比表面積大，均勻度高。芳綸沉析設(shè)備是一個在線式連續(xù)工作的過程，可以省去罐和其他一些輔助設(shè)備，這樣就節(jié)省了成本和操作上的花費。在生產(chǎn)過程中，GLC 具有很大的靈活性，同時也允許較高的物料密度。
型號參數(shù)表供參考：
型號 | 流量 L/H | 功率 kW | 液體/樹脂/出口連接 DN |
ZK-LC2000/4 | 300 | 4 | 50/15/15 |
ZK-LC2000/5 | 3000 | 7.5 | 50/25/32 |
ZK-LC2000/10 | 10000 | 22 | 80/50/65 |
ZK-LC2000/20 | 20000 | 37 | 125/80/100 |
ZK-LC2000/30 | 40000 | 55 | 150/80/100 |
ZK-LC2000/40 | 80000 | 75 | 200/100/150 |
