Polimer tolalarini yigirishda ultratovush

Toʻqimachilik mahsulotlari va matolarda foydalanish uchun polimer tolalarini yigirish ekstruziyaning maxsus shakli boʻlib, unda koʻplab uzluksiz sintetik filamentlarni hosil qilish uchun filyeradan foydalaniladi. Ultratovushdan yigirishning turli usullarida foydalanish mumkin: quruq, nam oqimli, suyuqlanmadan va geldan yigirish. Ultratovushning qoʻllanilish sohalariga quyidagilar kiradi filyerani tozalash, aralashtirish, eritish, polimerlash va siljish taʼsirida qovushqoqlikni kamaytirish.

Polimerni eritish va kimyoviy ishlov berish

Polimerni yigirish uchun uni oquvchan holatga keltirish kerak. Shuning uchun polimer suyuqlantirilmasa, eruvchan yoki termoplastik hosilalar hosil qilish uchun u eritiladi yoki unga kimyoviy ishlov beriladi.

Bu bosqichda Hielscher ultratovush qurilmalari eritish jarayoniga yordam beradi va uni tezlashtiradi, shuningdek, reagentlar bilan kimyoviy oʻzaro taʼsirga yordam beradi va uni tezlashtiradi. Buning uchun qattiq polimer zarrachalari erituvchi yoki kislotada suspenziya holatiga keltiriladi. Bu aralashma ultratovush reaktori orqali nasos bilan haydaladi yoki ultratovush sonotrodlari yordamida aralashtiriladigan idishda ishlovdan oʻtkaziladi; bunda zarrachalar kuchli kavitatsion siljish taʼsirida tez eriydi. Natijada bir jinsli va bir tekis polimer eritmasi hosil boʻladi. Quyidagi videoda sonotrodli ultratovush qurilmasi yordamida ultratovush bilan eritish namoyishini koʻring (UP200St).

Ushbu videoda odamcha shaklidagi jele konfetni ultratovush yordamida tez eritish jarayoni namoyish etiladi. Ultratovushli gomogenizatsiya va eritish har qanday hajmdagi namunalarni tayyorlashning tez va ishonchli usulidir.

Filyerani ultratovush bilan tozalash

Filyera koʻp teshikli qolip plastinasi boʻlib, uzluksiz sintetik tolalar hosil qilish uchun polimer suyuqligi uning teshiklari orqali ekstruziya qilinadi. Ekstruziya qolipining kichik teshiklaridan chiqayotganda qovushqoq polimer suyuqligi qotishni boshlaydi va qovushqoq oqim tufayli alohida polimer zanjirlari tola boʻylab yoʻnalishga moyil boʻladi. Bu paytda qattiq polimer ingichka teshikning chiqish qismida va uning ichida toʻplana boshlashi mumkin; natijada oqim sekinlashadi va oxir-oqibat qolip plastinasining kanali tiqilib qoladi.

Tolalarni ekstruziya qilish plastinalarini qattiq polimerdan tozalash qiyin vazifadir, chunki alohida kanallarning diametri odatda juda kichik boʻladi. Hielscher ultratovush sonotrodlari polimer tolalarini ekstruziya qilish qolip plastinalariga kuchli kavitatsion suyuqlik oqimlari bilan taʼsir qilish uchun ishlatiladi. Bu oqimlar qattiq polimer va aralashmalarni olib tashlash uchun yetarlicha kuchli, ammo filyera kapillyarlarining nozik geometriyasiga zarar yetkazmaslik uchun yetarlicha yumshoqdir. Bu soʻnggi xususiyat tozalash ignalari, simlar yoki parmalar bilan taqqoslaganda katta afzallikdir. Tozalash ignalari kichik oʻlchamli kapillyarlarni tozalash uchun yaratilgan nozik asboblar boʻlsa-da, takroriy tozalash kapillyarlarning oʻlchami, shakli va silliqligiga zarar yetkazadi. Nihoyat, koʻp kanalli filyeralarni tozalashga ketadigan vaqt ham xarajatlarning muhim omilidir.

Asetat, triasetat, akril, modakril, polibenzimidazol, spandeks yoki vinyon uchun polimerni eritishda ishlatiladigan erituvchidan tozalash maqsadida ham foydalanish mumkin. Bunda kavitatsion siljish erituvchini teshiklarga bosim bilan kiritadi va eritishga yordam beradi.

Neylon, olefin, poliester, saran yoki sulfar kabi suyuqlanmadan yigiriladigan polimerlar uchun ultratovush bilan ishlov berishdan oldingi issiqlik ishlovi polimerni moʻrtroq qilishga yordam berishi mumkin. Pechda kuydirish deb ataladigan bu jarayon qotgan polimerni kulga aylantiradi. Tozalash uchun suvdan (tarkibida 25wt% gacha fosfat kislota boʻlgan) yoki moydan ultratovush sonotrodi bilan filyera oʻrtasida ultratovush energiyasini uzatuvchi oddiy suyuqlik sifatida foydalanish mumkin.
Sonotrod yordamida ultratovush bilan ishlov berish tozalash vannalaridagiga qaraganda ancha kuchli boʻlib, tovush toʻlqinlari bevosita filyera kanallarining chiqish teshiklariga yoʻnaltiriladi. Natijada chuqurroq va tezroq tozalash amalga oshadi. Alohida kanallar va teshiklar uchun uchli MS2 uchligi bilan jihozlangan UP100H qurilmasidan foydalanishni tavsiya qilamiz. Bu qoʻlda ushlab yoki shtativga oʻrnatib ishlatish uchun iqtisodiy jihatdan tejamkor ultratovush qurilmasidir. Koʻp teshikli filyeralar yoki ekstruziya qolip plastinalari uchun esa diametri 100mm boʻlgan maxsus sonotrod bilan jihozlangan UIP1000hdT.