高能率成形

[拼音]：yejing fangsi

[英文]：liquid crystal spinning

將具有各向異性的液晶溶液（或熔體）經幹－溼法紡絲、溼法紡絲、幹法紡絲或熔體紡絲紡制纖維的方法。這是20世紀70年代發展起來的一種新型紡絲工藝，可以獲得斷裂強度和模量極高的纖維。

液晶紡絲的特點是紡絲的溶液或熔體是液晶，這時剛性鏈聚合物大分子呈伸直棒狀，有利於獲得高取向度的纖維,也有利於大分子在纖維中獲得最緊密的堆砌,減少纖維中的缺陷，從而大大提高纖維的力學效能。

液晶是普通結晶固體和各向同性液體之間的一種中間狀態。處於這種狀態的物質既有象液體一樣的流動性和連續性，又有象晶體一樣的有序性。它在光、電、磁等物理性質上呈各向異性。液晶按其分子排列的結構不同，可以分為三種類型：

（1）向列型液晶；

（2）膽甾型液晶；

（3）近晶型液晶。某些剛性鏈聚合物在特定條件下能形成液晶，如全對位的芳香族聚醯胺能溶解在濃硫酸中，當聚合物濃度達到臨界濃度以上時，聚合物分子在區域性區域便沿著同一方向排列而呈一維有序的向列型液晶。這時隨著聚合物濃度的增加，溶液的粘度反而下降。但是隨著聚合物濃度的進一步增大，溶液在室溫下將凍結成固體，因此必須相應提高溫度以便得到適合於液晶紡絲要求的溶液。根據液晶的這種特性，可用剛性鏈聚合物配成高濃度的液晶紡絲溶液。這種紡絲溶液從噴絲孔擠出後，經高倍噴頭拉伸，大分子及其聚集體易於沿纖維拉伸方向取向，然後採用低溫凝固浴，使取向的液晶結構快速固定，由此得到高度取向的高強度高模量的纖維。除全對位芳香族聚醯胺外，芳香族聚醯肼在有機溶劑和水中也形成液晶；某些纖維素衍生物在有機溶劑中或水中生成液晶；芳香族聚酯、聚甲亞胺、瀝青等熔融態液晶都能紡絲。剛性鏈的芳香聚酯經液晶態熔體紡絲和多段拉伸熱處理，也能得到高強度、高模量的纖維。