อัลตราโซนิกสําหรับการปั่นเส้นใยโพลีเมอร์

การปั่นเส้นใยโพลีเมอร์สําหรับใช้ในสิ่งทอและผ้าเป็นรูปแบบพิเศษของการอัดขึ้นรูปที่ใช้เครื่องปั่นเพื่อสร้างเส้นใยสังเคราะห์ต่อเนื่องหลายเส้น อัลตราโซนิกสามารถใช้สําหรับการปั่นหมาดประเภทต่างๆ: แห้งเจ็ทเปียกละลายและเจลปั่น การใช้งานอัลตราโซนิกรวมถึง การทําความสะอาดสปินเนอร์, ผสม, ยุบ, พอลิเมอไรเซชัน และ เฉือน- ผอมบาง.

การละลายโพลีเมอร์และการบําบัดด้วยสารเคมี

เพื่อให้พอลิเมอร์หมุนได้จะต้องเปลี่ยนเป็นสถานะของเหลว ดังนั้น เว้นแต่โพลีเมอร์จะหลอมละลาย มันจะถูกละลายหรือผ่านการบําบัดทางเคมีเพื่อสร้างอนุพันธ์ที่ละลายน้ําได้หรือเทอร์โมพลาสติก

ในขั้นตอนนี้อุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยเหลือและเร่งกระบวนการละลายเช่นเดียวกับ ปฏิกิริยาทางเคมีกับรีเอเจนต์. ด้วยเหตุนี้อนุภาคโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งจะถูกแขวนลอยในตัวทําละลายหรือกรด ส่วนผสมนี้ถูกสูบผ่านเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกหรือแปรรูปในถังกวนด้วยโพรบอัลตราโซนิกซึ่งอนุภาคจะละลายอย่างรวดเร็วเนื่องจากแรงเฉือนโพรงอากาศสูง สิ่งนี้สร้างสารละลายโพลีเมอร์ที่เป็นเนื้อเดียวกันและสม่ําเสมอ โปรดดูวิดีโอด้านล่างสําหรับการสาธิตการละลายอัลตราโซนิกโดยใช้เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ (UP200 เซนต์).

การทําความสะอาดอัลตราโซนิก Spinneret

Spinneret เป็นแผ่นแม่พิมพ์หลายรูซึ่งของเหลวโพลีเมอร์ถูกอัดขึ้นรูปเพื่อสร้างเส้นใยสังเคราะห์แบบต่อเนื่อง เมื่อออกจากปากเล็ก ๆ ของแม่พิมพ์อัดขึ้นรูปของเหลวโพลีเมอร์ที่มีความหนืดจะเริ่มแข็งตัวและโซ่โพลีเมอร์แต่ละเส้นมีแนวโน้มที่จะเรียงตัวกันในเส้นใยเนื่องจากการไหลของความหนืด ณ จุดนี้พอลิเมอร์ที่เป็นของแข็งสามารถเริ่มก่อตัวขึ้นที่และในทางออกของปากละเอียดส่งผลให้การไหลช้าลงและในที่สุดก็อยู่ในช่องแผ่นแม่พิมพ์ที่ถูกปิดกั้น

การทําความสะอาดแผ่นอัดขึ้นรูปเส้นใยจากโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งเป็นงานที่ยาก เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วแต่ละช่องจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมาก โพรบอัลตราโซนิก Hielscher ใช้เพื่อเปิดแผ่นแม่พิมพ์อัดขึ้นรูปเส้นใยโพลีเมอร์กับไอพ่นของเหลวโพรงอากาศที่เข้มข้นซึ่งแข็งแรงพอที่จะขจัดโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งและสิ่งสกปรก – แต่ยังนุ่มพอที่จะไม่ทําลายรูปทรงเรขาคณิตที่ละเอียดอ่อนของเส้นเลือดฝอยของสปินเนอร์ อย่างหลังเป็นข้อได้เปรียบที่สําคัญเมื่อเทียบกับเข็มทําความสะอาดสายไฟหรือสว่าน แม้ว่าเข็มทําความสะอาดจะเป็นเครื่องมือที่ดี แต่สร้างขึ้นเพื่อทําความสะอาดเส้นเลือดฝอยที่มีขนาดเล็กการทําความสะอาดซ้ํา ๆ จะทําลายขนาดรูปร่างและความเรียบของเส้นเลือดฝอย สุดท้าย เวลาที่ต้องใช้ในการทําความสะอาดเครื่องปั่นหลายช่องก็เป็นปัจจัยด้านต้นทุนที่สําคัญเช่นกัน

สําหรับอะซิเตท, ไตรอะซิเตท, อะคริลิก, โมดาคริลิก, โพลีเบนซิมิดาโซล, สแปนเด็กซ์หรือไวนยอนตัวทําละลายที่ใช้ในการละลายโพลีเมอร์สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการทําความสะอาดได้เช่นกัน ในกรณีนี้ แรงเฉือนโพรงอากาศจะกดตัวทําละลายเข้าไปในปากและส่งเสริมการละลาย

สําหรับโพลีเมอร์ที่ละลายปั่นเช่นไนลอนโอเลฟินโพลีเอสเตอร์ซารันหรือซัลเฟอร์การอบชุบด้วยความร้อนก่อนการ sonication อาจช่วยให้โพลีเมอร์เปราะมากขึ้น กระบวนการนี้เรียกว่าความเหนื่อยหน่ายของเตาอบจะช่วยลดโพลีเมอร์ที่แข็งตัวให้เป็นเถ้า สําหรับการทําความสะอาด น้ํา (ที่มีกรดฟอสฟอริกสูงถึง 25wt%) หรือน้ํามันสามารถใช้เป็นของเหลวข้อต่ออย่างง่ายระหว่างโพรบอัลตราโซนิกและสปินเนอร์
การ sonication แบบโพรบนั้นเข้มข้นกว่าการทําความสะอาดถังและคลื่นโซนิคจะถูกส่งไปยังเต้าเสียบช่องสปินเนอร์โดยตรง ส่งผลให้ทําความสะอาดได้ลึกขึ้นและเร็วขึ้น สําหรับช่องเดียวและรูขุมขน เราแนะนําให้ใช้ UP100H พร้อมปลาย MS2 แหลม. นี่คืออุปกรณ์อัลตราโซนิกที่คุ้มค่าสําหรับการทํางานแบบมือถือหรือแบบตั้งพื้น สําหรับเครื่องปั่นหลายรูพรุนหรือแผ่นแม่พิมพ์อัดขึ้นรูป UIP1000hdT พร้อมโพรบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางพิเศษ 100 มม..