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纤维纺丝用于制造用于许多行业的合成纤维。纤维纺丝方法主要有三种：熔体纺丝、溶液纺丝和反应纺丝。在纤维纺丝中，液体聚合物通过喷丝头中的小孔挤出，形成细丝，如下所示。离开喷丝头后，长丝固化。凝固后，可以将细丝组合起来制成线和/或拉伸以改变细丝的特性。
三种类型的纤维纺丝过程的不同主要在于聚合物液化和固化的方式。
熔融纺丝
熔体纺丝是应用最广泛的纤维纺丝形式。在熔体纺丝中，要么使用熔融聚合物，要么将聚合物粒料熔化。一旦长丝被挤出，它们就会在空气、气体甚至水等流体介质中冷却。
设备设计
在熔体纺丝中，如下图所示，熔融或熔融的聚合物被垂直向下推动通过喷丝头。当长丝从喷丝头中出来时，它们被气体（通常是空气）冷却，气体垂直地、顺流或逆流地流过长丝。
然后可以将细丝聚集在一起和/或捻合在一起以形成线。在将线缠绕在线轴上之前，通常用水或润湿剂进行处理，然后使用润滑剂。随后，缠绕的线可能会在其他机器上染色和拉伸。
如下所示的喷丝头设计取决于纺丝类型和所需的长丝横截面形状。横截面形状决定了灯丝将表现出的不同特征，例如它如何反射光、绝缘能力以及它如何容易显示污垢。
喷丝板和喷丝板可能有多达 80,000 个孔，孔的间距小于一毫米。有些喷丝头具有直径50微米的超细毛细管。这些微小的孔和毛细管对杂质和腐蚀非常敏感；这就是喷丝板通常由高级钢或其他易于清洁的金属制成的原因之一。
使用示例
使用熔体纺丝生产的一些常见纤维是聚丙烯、聚酯和尼龙，如下右图所示。尼龙是世界上第一种被发现的合成纤维，最初用于制造牙刷刷毛，然后在 20 世纪 40 年代被用于生产女式长筒袜。
优点
能够以高线速度运行。
不需要随后必须回收的溶剂。
缺点
必要的高温可能会损坏某些聚合物。
溶液纺丝
当所需的聚合物不能形成稳定的熔体时，使用溶液纺丝。这些聚合物溶解在溶液中以液化它们而不是熔化它们。溶液纺丝的两种主要类型是干法纺丝和湿法纺丝。
干纺
在干纺中，聚合物溶解在挥发性溶剂中。一旦溶解，聚合物溶液就通过位于封闭干燥塔中的喷丝头挤出。溶液在该塔中经历干燥过程，其中溶剂被蒸发。
设备设计
纺丝溶液通常要经过多次过滤，以去除可能导致机器螺纹缺陷或堵塞的异物。溶液被挤出进入干燥塔，热空气或其他气体从中通过。随着溶剂蒸发，聚合物的浓度增加，留下固体聚合物丝。随后通过冷凝或吸收从气体中回收溶剂，然后再循环利用。
溶剂的选择非常重要，并且基于沸点、汽化潜热、热稳定性、毒性和惰性。非极性溶剂通常是优选的，因为它们的沸点和汽化热较低。然而，非极性溶剂容易积聚静电荷，这可能非常危险。
优点
对于温度敏感的聚合物，优于熔体纺丝。
生产率比熔纺和湿纺更快。
缺点
溶剂回收成本高昂。
湿法纺丝
在湿法纺丝中，聚合物溶解在非挥发性溶剂中。喷丝头位于凝固浴中，使纤维沉淀出来。
设备设计
选择凝固浴中的液体，使得溶剂容易溶解在液体中，但聚合物却不易溶解。这将导致聚合物沉淀出来并形成所需的固体长丝。随后可以通过处理浴中的废水来回收溶剂。
凝固浴中的粘性液体对长丝的阻力显着降低了该过程的生产速度。这使得湿法纺丝的过程比熔体或干法纺丝慢。
优点
对于温度敏感的聚合物，优于熔融纺丝和干纺。
缺点
由于粘性阻力，生产率低于熔纺或干纺。
溶剂回收成本高昂。
使用示例
通过溶液纺丝生产的合成纤维被制成线，编织成织物，用于从衣服、地毯到安全气囊和风帆等各种织物。此外，灭菌合成纤维在医疗行业中用作缝合线、敷料、手术室手术巾、面罩、帽子和鞋套。许多合成纤维可以切割成称为绒的小块。植绒用于制造天鹅绒或绒面革类材料，或添加到塑料或纸张中以进行装饰。
静电纺丝
静电纺丝使用高压电源来克服溶液、悬浮液或聚合物熔体内的表面张力。由于电场排列随机取向的纤维，形成长的连续纤维。该技术可制造长而连续的纳米纤维。
设备设计
在静电纺丝中，如下所示，聚合物溶液被推动通过注射器和针头。聚合物需要可溶于所选溶剂或可熔化。在针和集电板之间施加高电压。当电压超过临界电压时，产生的电场会引起圆锥形变形。这种圆锥形变形称为泰勒锥，它会经历随机的搅打运动，将聚合物溶液拉长到收集器上。可以对静电纺丝设置进行修改。加热套可用于防止针头堵塞。可以使用针系统，但可能影响所形成的纤维垫的均匀性。收集器可以是旋转滚筒以收集更多纤维。
使用示例
静电纺丝用于产生具有高度特定性能的纳米纤维。目前，纤维通常用于生物医学行业的伤口敷料、药物输送和组织工程支架。静电纺丝的其他潜在应用可能包括：过滤、碳捕获、涂层、隔热和传感器/传导装置。
优点
高表面积与体积比；
良好的机械性能；
设置易于构建。
缺点
组织工程用途中孔径的控制有限；
弹出大量卷非常耗时。
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