Ултразвук за предење полимерних влакана

Предење полимерних влакана за употребу у текстилу и тканинама је специјализовани облик екструзије, који користи спиннерет за формирање више континуалних синтетичких филамената. Ултразвук се може користити за различите врсте предења: суво, млазно, топљено и гел предење. Ултразвучне апликације укључују Чишћење спинерета, мешање, Растварање, полимеризација и смицање- стањивање.

Растварање полимера и хемијски третман

Да би се полимер могао окретати, мора се превести у течно стање. Стога, осим ако се полимер не растопи, он се раствара или хемијски третира да би се формирали растворљиви или термопластични деривати.

У овој фази Хиелсцхер ултразвучни уређаји помажу и убрзавају процес растварања, као и хемијска интеракција са реагенсима. За ово се чврсте честице полимера суспендују у растварачу или киселини. Ова мешавина се или пумпа кроз ултразвучни реактор или обрађује у резервоару за мешање са ултразвучним сондама, где се честице брзо растварају услед високог кавитационог смицања. Ово ствара хомоген и униформан раствор полимера. Молимо погледајте видео испод за демонстрацију ултразвучног растварања помоћу ултразвучног типа сонде (УП200Ст).

Ултразвучно чишћење спинерета

Спинерет је плоча са више пора кроз коју се екструдира полимерна течност да би се формирала континуална синтетичка влакна. Када изађе из малих отвора матрице за екструзију, вискозни полимерни флуид почиње да се очвршћава и појединачни полимерни ланци имају тенденцију да се поравнају у влакну због вискозног тока. У овом тренутку чврсти полимер може почети да се накупља на и у излазу из финог отвора, што резултира споријим протоком и на крају у блокираном каналу плоче.

Чишћење плоча за екструзију влакана од чврстог полимера је тежак задатак, пошто су појединачни канали обично веома малог пречника. Хиелсцхер ултразвучне сонде се користе за излагање калупа за екструзију од полимерних влакана интензивним кавитационим млазовима течности, који су довољно јаки да уклоне чврсти полимер и нечистоће – а ипак довољно мекана да не оштети деликатну геометрију капилара спинерета. Ово последње је велика предност у поређењу са иглама, жицама или бушилицама за чишћење. Иако су игле за чишћење фини алати, створени за чишћење капилара малих димензија, поновљено чишћење оштећује величину, облик и глаткоћу капилара. Коначно, време потребно за чишћење вишеканалних спиннерета је такође значајан фактор трошкова.

За ацетат, триацетат, акрил, модакрил, полибензимидазол, спандекс или вињон, растварач који се користи за растварање полимера може се користити и за потребе чишћења. У овом случају кавитационо смицање ће притиснути растварач у отворе и подстаћи растварање.

За полимере који се окрећу од талине, као што су најлон, олефин, полиестер, саран или сулфар, топлотна обрада пре ултразвучне обраде може помоћи да полимер постане крхкији. Овај процес који се назива изгарање у пећници смањује очврсли полимер у пепео. За чишћење се може користити вода (са до 25 теж% фосфорне киселине) или уље као једноставна спојна течност између ултразвучне сонде и спинерета.
Соникација типа сонде је много интензивнија од чишћења резервоара, а звучни таласи су усмерени директно ка излазима канала спинерета. Ово резултира дубљим и бржим чишћењем. За појединачне канале и поре препоручујемо употребу УП100Х са зашиљеним врхом МС2. Ово је исплатив ултразвучни уређај за ручни рад или рад на постољу. За спинерете са више пора или екструзионе матрице, УИП1000хдТ са специјалном сондом пречника 100 мм.