هنگامی که پلیمر ذوب می شود تحت فشار شدید از طریق میکروکانال های مو نازک تحت فشار شدید، هر میکروم انحراف مستقیما عملکرد فیبر نهایی را تعیین می کند.در تولید غشا های فیبر توخالی با کارایی بالا، اسپینرِت نه تنها به عنوان یک ابزار قالب بندی، بلکه به عنوان "قلب" کنترل جهت گیری مولکولی، دقت ضخامت دیواره و ساختار منافذ عمل می کند.
رشته ذوب به عنوان تکنولوژی حیاتی برای تولید غشا های فیبر توخالی سازگار با محیط زیست است. این فرآیند یک توالی دقیق را دنبال می کند:مواد اولیه پلیمر با دقت در یک اکسترودر به حالت ذوب شده گرم می شوند.سپس ذوب به مجموعه اسپینر وارد می شود، جایی که از طریق کانال های جریان داخلی دقیق طراحی شده توزیع و فشار می شود.
همانطور که ذوب از طریق سوراخ های موی که فقط 0.28 ≈ 1.5 میلی متر قطر دارند تحت نیروهای برش قوی عبور می کند، زنجیره های پلیمر در امتداد جهت جریان قرار می گیرند،که فیبر را با خواص مکانیکی برتر مجهز می کنددر هنگام خروج از سوراخ های اسپینر، اثر باروس (طوفان) باعث بهبود انعطاف پذیری در رشته ها می شود، پدیده ای که نیاز به کنترل پارامتر دقیق برای اطمینان از ثبات هندسی فیبرها دارد.
طراحی ساختاری اسپینرِت ها به طور مستقیم بر کیفیت غشا تأثیر می گذارد. اسپینرِت های پیشرفته از طریق این پارامترهای اصلی کنترل عمیق فرآیند را به دست می آورند:
- سیستم کانال جریان (R):به عنوان "شبکه عروقی" ذوب شده کار می کند،طراحی کانال نیاز به بهینه سازی پویایی مایع بر اساس لزوم مواد و تعداد سوراخ برای اطمینان از توزیع فشار یکنواخت و از بین بردن مناطق مرده.
- عرض شکاف حلقه ای (d):این ابعاد حیاتی ضخامت دیواره غشا را تعیین می کند. شکاف های باریک تر به طور قابل توجهی مقاومت انتقال جرم را کاهش می دهند و کارایی جداسازی را بهبود می بخشند.اما نیاز به تعادل دقیق بین قدرت مکانیکی و نازکی.
- هندسه لوله هسته و پوشش بیرونی (d1, d2, d3):این پارامترها به طور جمعی قطر داخلی / خارجی فیبر را تعریف می کنند. قطر داخلی لوله هسته به ویژه بر تراکم بسته بندی ماژول غشا و کاهش فشار مایع در طول کار تأثیر می گذارد.
- نسبت ابعاد (L/d):نسبت L / d بهینه با از بین بردن اثرات ورودی و حفظ یکپارچه و یکنواخت اکستروژن، ثبات چرخش را تضمین می کند.
- غلظت و سطح اکستروژن:تمرکز شدید (به عنوان مثال، 0.003mm) تضمین یکسانی ضخامت دیوار و افزایش فشار نقطه حباب،در حالی که سطوح صاف یا کمی مخروط فشار به طور انتقادی بر اثرات تغییر شکل کششی در فرایندهای رشته خشک و مرطوب تاثیر می گذارد.
در تولید عملی، اسپینرِت های با عملکرد بالا باید سازگاری استثنایی با فرآیند را نشان دهند. اسپینرِت های برتر از SUS304، SUS316L و سایر فولاد های ضد زنگ با کیفیت بالا استفاده می کنند.با مقاومت فوق العاده در برابر دمای بالا (تا 260°C)این اجزای می توانند پلیمرهای متنوعی را از PET، PP و PA6 تا مواد پیچیده تر مانند PEEK و PVDF-HFP پردازش کنند.
مزایای اصلی آنها عبارتند از:
- دقت تولیدی فوق العاده بالا با کنترل ابعاد ± 0.002mm و تمرکز 0.003mm، اطمینان از ثبات محصول در تولید انبوه.
- سازگاری واسکوسیت گسترده ای که از واسکوسیت ذوب از 1000-300000cp پشتیبانی می کند و نیازهای مختلف مواد غشا را برآورده می کند.
- بهینه سازی ساختاری از طریق درمان دقیق سطوح اکستروز و کانال های جریان داخلی، به طور قابل توجهی کاهش هزینه های نگهداری و افزایش عمر قطعات.
با ترکیب اکستروژن مستقیم پلیمر ترموپلاستیک با جداسازی فاز ناشی از حرارتی یا تکنیک های کشش، چرخش ذوب مدرن بدون حلال،تولید غشا سازگار با محیط زیست ◄ ارائه پشتیبانی فنی قوی برای کاربردهای صنعتی غشا های فوق فیلترال با عملکرد بالا.
