Ultratingujt për tjerrjen e fibrave polimerike

Tjerrja e fibrave polimerike për përdorim në tekstile dhe pëlhura është një formë e specializuar e ekstrudimit, e cila përdor një filierë tjerrjeje për të formuar shumë filamente sintetike të vazhdueshme. Ultratingujt mund të përdoren për lloje të ndryshme tjerrjeje: tjerrje në të thatë, tjerrje të lagësht me rrymë, tjerrje nga shkrirja dhe tjerrje nga xheli. Zbatimet e ultratingujve përfshijnë pastrimin e filierës së tjerrjes, përzierjen, tretjen, polimerizimin dhe uljen e viskozitetit nën veprimin e forcave prerëse.

Tretja e polimerit dhe trajtimi kimik

Që polimeri të mund të tirret, ai duhet të shndërrohet në gjendje të rrjedhshme. Prandaj, nëse polimeri nuk shkrihet, ai tretet ose trajtohet kimikisht për të formuar derivate të tretshme ose termoplastike.

Në këtë fazë, pajisjet ultrasonike Hielscher ndihmojnë dhe përshpejtojnë procesin e tretjes, si edhe ndërveprimin kimik me reagentët. Për këtë qëllim, grimcat e ngurta të polimerit pezullohen në tretës ose në acid. Kjo përzierje ose pompohet përmes një reaktori ultrasonik, ose përpunohet në një rezervuar me përzierje dhe me sonda ultrasonike, ku grimcat treten shpejt për shkak të forcave të mëdha prerëse të shkaktuara nga kavitacioni. Kjo krijon një tretësirë polimerike homogjene dhe të njëtrajtshme. Ju lutemi, shihni videon më poshtë për një demonstrim të tretjes me ultratinguj duke përdorur një pajisje ultrasonike me sondë (UP200St).

Në këtë video demonstrohet procesi i shpejtë i tretjes me ultratinguj të një karameleje xhelatinoze në formë foshnjeje. Homogjenizimi dhe tretja me ultratinguj janë një mënyrë e shpejtë dhe e besueshme për përgatitjen e mostrave të të gjitha madhësive.

Pastrimi i filierës së tjerrjes me ultratinguj

Filiera e tjerrjes është një pllakë ekstrudimi me shumë vrima, përmes së cilës ekstrudohet një lëng polimerik për të formuar fibra sintetike të vazhdueshme. Kur del nga vrimat e vogla të filierës së ekstrudimit, lëngu viskoz polimerik fillon të ngurtësohet dhe zinxhirët individualë të polimerit priren të orientohen përgjatë fibrës për shkak të rrjedhjes viskoze. Në këtë pikë, polimeri i ngurtë mund të fillojë të grumbullohet te dalja dhe brenda daljes së vrimës së imët, duke ngadalësuar rrjedhjen dhe, përfundimisht, duke bllokuar një kanal të pllakës së ekstrudimit.

Pastrimi i pllakave të ekstrudimit të fibrave nga polimeri i ngurtë është një detyrë e vështirë, pasi kanalet individuale zakonisht kanë diametër shumë të vogël. Sondat ultrasonike Hielscher përdoren për t’i ekspozuar pllakat e ekstrudimit të fibrave polimerike ndaj rrymave intensive të lëngut të shkaktuara nga kavitacioni, të cilat janë mjaft të fuqishme për të larguar polimerin e ngurtë dhe papastërtitë – por njëkohësisht mjaft të buta për të mos dëmtuar gjeometrinë delikate të kapilarëve të filierës së tjerrjes. Kjo e fundit është një përparësi e madhe krahasuar me gjilpërat e pastrimit, telat ose majat e shpimit. Megjithëse gjilpërat e pastrimit janë mjete të holla, të krijuara për të pastruar kapilarë me përmasa të vogla, pastrimi i përsëritur dëmton përmasat, formën dhe lëmueshmërinë e kapilarëve. Së fundi, edhe koha e nevojshme për pastrimin e filierave të tjerrjes me shumë kanale është një faktor i rëndësishëm kostoje.

Për acetatin, triacetatin, akrilikun, modakrilikun, polibenzimidazolin, spandex ose vinyon, tretësi i përdorur për tretjen e polimerit mund të përdoret edhe për pastrim. Në këtë rast, forcat prerëse të shkaktuara nga kavitacioni do ta shtyjnë tretësin brenda vrimave dhe do të nxisin tretjen.

Për polimeret që tirren nga shkrirja, si najloni, olefina, poliesteri, saran ose sulfar, trajtimi termik përpara sonikimit mund të ndihmojë që polimeri të bëhet më i thyeshëm. Ky proces, i quajtur djegie në furrë, e shndërron polimerin e ngurtësuar në hi. Për pastrim, uji (me deri në 25wt% acid fosforik) ose vaji mund të përdoren si një lëng i thjeshtë për transmetimin e energjisë ultrasonike midis sondës ultrasonike dhe filierës së tjerrjes.
Sonikimi me sondë është shumë më intensiv sesa pastrimi në rezervuarë dhe valët zanore drejtohen drejtpërdrejt drejt daljeve të kanaleve të filierës së tjerrjes. Kjo sjell pastrim më të thellë dhe më të shpejtë. Për kanale dhe pore individuale, rekomandojmë përdorimin e UP100H me majën e mprehtë MS2. Kjo është një pajisje ultrasonike me kosto ekonomike për përdorim duke e mbajtur në dorë ose të montuar në stativ. Për filiera tjerrjeje me shumë pore ose pllaka ekstrudimi, pajisja UIP1000hdT me një sondë të posaçme me diametër 100mm.