杨崇倡 王佳林 冯 培, 2 汤文斌

1. 东华大学机械工程学院，上海201620；2. 浙江恒澜科技有限公司，浙江 杭州310000

中空纤维是一类沿其轴向呈管式空腔状的异形纤维[1]，空腔内的空气赋予异形纤维质轻、保温、高压缩回弹性、高蓬松性等特点。目前，中空纤维主要采用圆弧狭缝式喷丝板，经熔融纺丝或湿法纺丝工艺纺制而成。具有“C”字形和“品”字形微孔的圆弧狭缝式喷丝板的使用效果良好[2]。

中空纤维的中空度一般为15%，影响其中空度的关键因素包括微孔的结构与尺寸，纺丝温度和冷却条件等[3]。当圆弧狭缝式喷丝板的狭缝宽度较小时，聚合物熔体的挤出膨胀量小，成形中空纤维的管壁薄且空腔不能闭合[4]；狭缝宽度较大时，聚合物熔体挤出量大，成形中空纤维的空腔小。因此，需对现有中空纤维的纺丝工艺和相关装置进行改进，以制备能满足使用需求的中空纤维。于俊荣等[5]采用圆形微孔内置同轴圆形钢针的纺丝组件，加工出横截面为环形、中空度较大的中空纤维。该研究指出，在这一纺丝组件中，中空纤维的中空度随钢针缩进量的不同而发生变化。聚合物熔体离开圆弧狭缝式喷丝板后的挤出胀大比和中空纤维的中空度主要受喷丝微孔通道中聚合物熔体的黏性﹑弹性回复性及其流动状态的影响。钢针缩进量不同，熔体在微孔内的速度场、弹性回复性等流动特征则不同。

本文将利用Polyflow软件对聚合物熔体在圆弧狭缝式喷丝板微孔通道中的流……