عندما يتم دفع ذوبان البوليمر عبر قنوات صغيرة رقيقة الشعر تحت ضغط شديد، كل ميكرون من الانحراف يحدد مباشرة أداء الألياف النهائية.في تصنيع أغشية الألياف المجوفة عالية الأداء، الخيط لا يعمل فقط كأداة صب، ولكن "القلب" التحكم في التوجه الجزيئي، دقة سمك الجدار، وهيكل المسام.
يُعتبر تدوير الذوبان التكنولوجيا الحاسمة لإنتاج أغشية ألياف مجوفة صديقة للبيئة. تتبع العملية تسلسلًا صارمًا:يتم تسخين المواد الخام البوليمرية بدقة إلى حالة صهر في جهاز طحن، وتشكل سائل متجانس ومتجانس. ثم يدخل الذوبان إلى تجمع الخيوط ، حيث يخضع للتوزيع والضغط من خلال قنوات التدفق الداخلية المصممة بدقة.
عندما يمر الذوبان من خلال ثقوب الشعيرات الدموية التي يبلغ قطرها فقط 0.28 1.5 ملم تحت قوى القطع القوية ، تتماشى سلاسل البوليمر على طول اتجاه التدفق ،تمنح الألياف خصائص ميكانيكية متفوقةعند الخروج من ثقوب الخيوط ، يؤدي تأثير باروس (التورم) إلى استعادة مرنة في الخيوط - ظاهرة تتطلب تحكمًا دقيقًا في المعلمات لضمان الاستقرار الهندسي للألياف.
يؤثر التصميم الهيكلي للشبكات اللاصقة بشكل مباشر على جودة الغشاء. تحقق الشبكات اللاصقة المتقدمة تحكمًا عميقًا في العملية من خلال هذه المعايير الأساسية:
- نظام قنوات التدفق (R):تعمل كشبكة الأوعية الدموية" تصميم القناة يتطلب تحسين ديناميكية السوائل بناءً على لزجة المادة وعدد الثقوب لضمان توزيع ضغط موحد والقضاء على المناطق الميتة.
- عرض الفجوة الحلقة (د):هذا البعد الحاسم يحدد سمك جدار الغشاء. الفجوات الضيقة تقلل بشكل كبير من مقاومة نقل الكتلة وتحسين كفاءة الفصل.ولكن يتطلب التوازن الدقيق بين القوة الميكانيكية والنحافة.
- هندسة الأنبوب الأساسي والغلاف الخارجي (d1، d2، d3):تحدد هذه المعايير مجتمعة قطرات الألياف الداخلية / الخارجية. يؤثر القطر الداخلي للأنبوب الأساسي بشكل خاص على كثافة حزم وحدة الغشاء وانخفاض ضغط السائل أثناء التشغيل.
- نسبة الشكل (L/d):نسبة L / d المثلى تضمن استقرار الدوران من خلال القضاء بفعالية على تأثيرات الدخول والحفاظ على التطويق السلس والمتساوي.
- مركزية و سطح الطحن:التركيز القوي للغاية (على سبيل المثال، 0.003mm) يضمن تكافؤ سمك الجدار ويزيد من ضغط نقطة الفقاعة،في حين أن أسطح التطويق المسطحة أو المتجعدة قليلاً تؤثر بشكل حاسم على تأثيرات تشوه التمدد في عمليات الغزل الجاف الرطب.
في الإنتاج العملي ، يجب أن تظهر شبكات الخيوط عالية الأداء قدرة استثنائية على التكيف مع العملية. تستخدم شبكات الخيوط الممتازة SUS304 ، SUS316L وغيرها من الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الجودة ،يقدم مقاومة متميزة لدرجات الحرارة العالية (حتى 260 درجة مئوية)يمكن لهذه المكونات معالجة العديد من البوليمرات التي تتراوح من PET و PP و PA6 إلى مواد أكثر تعقيدًا مثل PEEK و PVDF-HFP.
وتشمل مزاياهم الرئيسية:
- دقة تصنيع عالية للغاية مع التحكم في الأبعاد ± 0.002mm و 0.003mm مركزية ، وضمان اتساق المنتج في الإنتاج الضخم.
- التوافق واسع اللزوجة يدعم اللزوجة ذوبان من 1000-300000cp، وتلبية متطلبات مختلفة مواد الغشاء.
- تحسين الهيكل من خلال معالجة دقيقة لسطحات الطحن وقنوات التدفق الداخلية ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الصيانة ويمدد عمر المكون.
من خلال الجمع بين الطحن المباشر للبوليمر الحراري مع فصل المراحل الحراري أو تقنيات التمدد ، يحقق تدوير الذوبان الحديث حرية المذيب ،تصنيع غشاء صديق للبيئة توفير دعم تقني قوي للتطبيقات الصناعية لأغشية التصفية العالية الأداء.
