Ultraskaņas polimēru šķiedru vērpšanai

Polimēru šķiedru vērpšana izmantošanai tekstilizstrādājumos un audumos ir specializēts ekstrūzijas veids, kas izmanto spinneret, lai veidotu vairākus nepārtrauktus sintētiskos pavedienus. Ultrasonics var izmantot dažāda veida vērpšanai: sausai, strūklas mitrai, kausētai un gēla vērpšanai. Ultraskaņas lietojumprogrammas ietver Spinneret tīrīšana, Sajaukšanas, Izšķīdinot, polimerizācija un bīde- retināšana.

Polimēru šķīdināšana un ķīmiskā apstrāde

Lai polimērs tiktu vērpts, tas jāpārvērš šķidrā stāvoklī. Tāpēc, ja vien polimērs nav izkusis, tas tiek izšķīdināts vai ķīmiski apstrādāts, veidojot šķīstošus vai termoplastiskus atvasinājumus.

Šajā posmā Hielscher ultraskaņas ierīces palīdzēt un paātrināt šķīdināšanas procesu, kā arī ķīmiskā mijiedarbība ar reaģentiem. Šim nolūkam cietās polimēru daļiņas tiek suspendētas šķīdinātājā vai skābē. Šis maisījums tiek sūknēts caur ultraskaņas reaktoru vai apstrādāts maisāmā tvertnē ar ultraskaņas zondēm, kur daļiņas ātri izšķīst augstās kavitācijas bīdes dēļ. Tas rada viendabīgu un vienmērīgu polimēra šķīdumu. Lūdzu, skatiet tālāk redzamo video, lai demonstrētu ultraskaņas izšķīdināšanu, izmantojot zondes tipa ultrasonicator (UP200St).

Ultraskaņas spinneret tīrīšana

Spinneret ir daudzporu plāksne, caur kuru tiek izspiests polimēru šķidrums, veidojot nepārtrauktas sintētiskās šķiedras. Izejot no ekstrūzijas mazajām atverēm, viskozais polimēra šķidrums sāk sacietēt, un atsevišķās polimēru ķēdes viskozās plūsmas dēļ mēdz izlīdzināties šķiedrās. Šajā brīdī cietais polimērs var sākt veidoties smalkās atveres izejā un tās izejā, kā rezultātā plūsma ir lēnāka un galu galā bloķēts presformas plāksnes kanāls.

Šķiedru ekstrūzijas plākšņu tīrīšana no cieta polimēra ir grūts uzdevums, jo atsevišķie kanāli parasti ir ļoti maza diametrā. Hielscher ultraskaņas zondes tiek izmantotas, lai pakļautu polimēru šķiedru ekstrūzijas plāksnes intensīvām kavitācijas šķidruma strūklām, kas ir pietiekami spēcīgas, lai noņemtu cieto polimēru un piemaisījumus – tomēr pietiekami mīksts, lai nesabojātu spinneret kapilāru smalko ģeometriju. Pēdējais ir liela priekšrocība, salīdzinot ar adatu, vadu vai urbju tīrīšanu. Lai gan tīrīšanas adatas ir smalki instrumenti, kas radīti mazu izmēru kapilāru tīrīšanai, atkārtota tīrīšana bojā kapilāru izmēru, formu un gludumu. Visbeidzot, laiks, kas nepieciešams daudzkanālu spinnerets tīrīšanai, ir arī nozīmīgs izmaksu faktors.

Acetātam, triacetātam, akrilam, modificētam akrilam, polibenzimidazolam, spandeksam vai vinjonam polimēra šķīdināšanai izmantoto šķīdinātāju var izmantot arī tīrīšanai. Šajā gadījumā kavitācijas bīde nospiež šķīdinātāju atverēs un veicinās izšķīdināšanu.

Kausēšanas vērpšanas polimēriem, piemēram, neilonam, olefīnam, poliesteram, sarānam vai sulfaram, termiskā apstrāde pirms ultraskaņas apstrādes var palīdzēt padarīt polimēru trauslāku. Šis process, ko sauc par krāsns izdegšanu, samazina sacietējušo polimēru līdz pelniem. Tīrīšanai ūdeni (ar līdz 25 masas% fosforskābi) vai eļļu var izmantot kā vienkāršu savienojuma šķidrumu starp ultraskaņas zondi un spinneret.
Zondes tipa ultraskaņas apstrāde ir daudz intensīvāka nekā tīrīšanas tvertnes, un skaņas viļņi ir vērsti tieši uz spinneret kanālu izejām. Tas nodrošina dziļāku un ātrāku tīrīšanu. Atsevišķiem kanāliem un porām mēs iesakām izmantot UP100H ar smailu MS2 galu. Tā ir rentabla ultraskaņas ierīce rokas vai stenda darbībai. Daudzporu spinneretiem vai ekstrūzijas plāksnēm UIP1000hdT ar īpašu 100mm diametra zondi.