Ultrasonics cho việc kéo sợi polymer

Kéo sợi polymer để sử dụng trong dệt may và vải là một hình thức đùn chuyên dụng, sử dụng spinneret để tạo thành nhiều sợi tổng hợp liên tục. Ultrasonics có thể được sử dụng cho các loại kéo sợi khác nhau: khô, jet-ướt, tan chảy và gel spinning. Các ứng dụng siêu âm bao gồm làm sạch spinneret, Trộn, Giải thể, trùng hợp và cắt- tỉa thưa.

Hòa tan polymer và xử lý hóa học

Để polymer được quay, nó phải được chuyển đổi thành trạng thái lỏng. Do đó, trừ khi polymer bị nóng chảy, nó được hòa tan hoặc xử lý hóa học để tạo thành các dẫn xuất hòa tan hoặc nhiệt dẻo.

Ở giai đoạn này thiết bị siêu âm Hielscher Hỗ trợ và đẩy nhanh quá trình hòa tan, cũng như Tương tác hóa học với thuốc thử. Đối với điều này, các hạt polymer rắn được lơ lửng trong dung môi hoặc axit. Hỗn hợp này được bơm qua lò phản ứng siêu âm hoặc được xử lý trong bể khuấy với đầu dò siêu âm, nơi các hạt hòa tan nhanh chóng do cắt xâm thực cao. Điều này tạo ra một dung dịch polymer đồng nhất và đồng nhất. Vui lòng xem video dưới đây để trình diễn hòa tan siêu âm bằng cách sử dụng máy siêu âm loại đầu dò (UP200St).

Làm sạch siêu âm Spinneret

Spinneret là một tấm khuôn nhiều lỗ thông qua đó một chất lỏng polymer được ép đùn để tạo thành các sợi tổng hợp liên tục. Khi thoát ra khỏi các lỗ nhỏ của khuôn đùn, chất lỏng polymer nhớt bắt đầu đông đặc và các chuỗi polymer riêng lẻ có xu hướng thẳng hàng trong sợi do dòng nhớt. Tại thời điểm này, polymer rắn có thể bắt đầu tích tụ tại và trong đầu ra của lỗ mịn, dẫn đến dòng chảy chậm hơn và cuối cùng trong một kênh tấm chết bị chặn.

Làm sạch các tấm đùn sợi từ polymer rắn là một nhiệm vụ khó khăn, vì các kênh riêng lẻ thường có đường kính rất nhỏ. Đầu dò siêu âm Hielscher được sử dụng để phơi bày các tấm khuôn đùn sợi polymer với các tia chất lỏng xâm thực cường độ cao, đủ mạnh để loại bỏ polymer rắn và tạp chất – Tuy nhiên, đủ mềm để không làm hỏng hình dạng tinh tế của các mao mạch spinneret. Loại thứ hai là một lợi thế lớn, khi so sánh với làm sạch kim, dây điện hoặc máy khoan. Mặc dù kim làm sạch là công cụ tốt, được tạo ra để làm sạch mao mạch có kích thước nhỏ làm sạch lặp đi lặp lại làm hỏng kích thước, hình dạng và độ mịn của mao mạch. Cuối cùng, thời gian cần thiết để làm sạch spinneret đa kênh cũng là một yếu tố chi phí đáng kể.

Đối với acetate, triacetate, acrylic, modacrylic, polybenzimidazole, spandex hoặc vinyon, dung môi được sử dụng để hòa tan polymer cũng có thể được sử dụng cho mục đích làm sạch. Trong trường hợp này, cắt xâm thực sẽ ép dung môi vào các lỗ và thúc đẩy hòa tan.

Đối với các polyme quay nóng chảy, chẳng hạn như nylon, olefin, polyester, saran hoặc sulfar, xử lý nhiệt trước khi sonication có thể giúp làm cho polymer giòn hơn. Quá trình này được gọi là đốt lò làm giảm polymer cứng thành tro. Để làm sạch, nước (với axit photphoric lên đến 25wt) hoặc dầu có thể được sử dụng như một chất lỏng khớp nối đơn giản giữa đầu dò siêu âm và spinneret.
Âm thanh loại đầu dò mạnh hơn nhiều so với bể làm sạch và sóng âm thanh được hướng trực tiếp về phía các cửa hàng kênh spinneret. Điều này dẫn đến làm sạch sâu hơn và nhanh hơn. Đối với các kênh đơn và lỗ chân lông, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng UP100H với đầu MS2 nhọn. Đây là một thiết bị siêu âm hiệu quả chi phí cho hoạt động cầm tay hoặc gắn đứng. Đối với các spinneret nhiều lỗ hoặc tấm khuôn đùn, các UIP1000hdT với đầu dò đường kính 100mm đặc biệt.