Hohlfaser-Spinndüse

Die TIPS-Spinndüse (Thermally Induced Phase Separation), auch bekannt als TIPS-Membranspinndüse, ist eine wichtige Präzisionskomponente in der Herstellung von TIPS-basierten Membranen und Polymerfasern. Sie fördert und formt präzise ein erhitztes Polymer-Verdünnungsmittel-Gemisch (z. B. PP, PE, PVDF oder PES-Mischungen, gelöst in hochsiedenden Verdünnungsmitteln) durch mikrostrukturierte Öffnungen und ringförmige Strömungskanäle unter kontrollierten Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen. Dies ermöglicht die kontinuierliche Extrusion gleichmäßiger Filamente oder Hohlfasern. Die Auslassgeometrien reichen typischerweise von einigen zehn Mikrometern bis zu mehreren Millimetern, abhängig vom erforderlichen Lumendurchmesser, der Membranwandstärke und dem optimalen Verhältnis zwischen Permeabilität und mechanischer Festigkeit. Nach der Extrusion bewirkt eine kontrollierte Abkühlung die Phasentrennung und Verfestigung, wodurch die gewünschte poröse Membranstruktur entste

Die Zweischicht-Spinnerdüse, auch Kompositmembran-Spinndüse genannt, ist ein entscheidendes Formgebungselement in der Membrantrenn- und Filtrationstechnik. In einem einzigen Co-Extrusionsprozess werden zwei oder mehr Funktionsspinseln präzise zu einer definierten Mehrschichtstruktur kombiniert und durch mikrometergenaue Öffnungen oder Schlitze zu einer Schichtmembran geformt. Ihre Hauptfunktion besteht darin, eine stabile, genaue und kontrollierbare Verteilung, Stapelung und Formung mehrerer Fluidströme in einem mikroskaligen Strömungskanalsystem zu erreichen.

Die Schmelzextrusionsdüse, auch Schmelzspinndüse genannt, ist eine zentrale Präzisionskomponente im Schmelzspinnverfahren. Sie presst hochtemperierte Polymerschmelzen (z. B. PET-Polyester, PP-Polypropylen, PA-Nylon, PI-Polyimid) unter hohem Druck durch mikrostrukturierte Düsen mit Durchmessern von wenigen Mikrometern bis zu einigen Millimetern, um gleichmäßige Endlosfilamente, Fasern oder Folien zu extrudieren. Ihre Konstruktion muss drei zentrale Herausforderungen meistern: die gleichmäßige Verteilung der Hochtemperaturschmelze, die präzise Formgebung und Steuerung sowie die Beständigkeit gegen Korrosion und Verschleiß.

Diese Spinndüse kann sowohl im NIPS- als auch im TIPS-Verfahren sowie im Schmelzextrusionsverfahren eingesetzt werden. Die Schmelzextrusions-Spinndüse, auch Schmelzspinndüse genannt, ist eine zentrale Präzisionskomponente im Schmelzspinnverfahren. Sie presst hochtemperierte Polymerschmelzen (z. B. PET-Polyester, PP-Polypropylen, PA-Nylon, PI-Polyimid) unter hohem Druck durch mikrostrukturierte Düsen mit Durchmessern von wenigen Mikrometern bis zu einigen Millimetern, um gleichmäßige Endlosfilamente, Fasern oder Folien zu extrudieren. Ihre Konstruktion muss drei zentrale Herausforderungen meistern: die gleichmäßige Verteilung der Hochtemperaturschmelze, die präzise Formgebung und Steuerung sowie die Beständigkeit gegen Korrosion und Verschleiß.

Die TIPS-Spinndüse (Thermally Induced Phase Separation) – auch TIPS-Spinndüse genannt – ist eine zentrale Präzisionskomponente in der TIPS-Membran- und Faserherstellung. Sie presst eine heiße Polymer-Verdünnungsmittel-Lösung (z. B. PP-, PE-, PVDF- oder PES-Mischungen in hochsiedenden Verdünnungsmitteln) unter erhöhter Temperatur und hohem Druck durch mikrostrukturierte Öffnungen und Ringkanäle, um gleichmäßige Endlosfilamente oder Hohlfasern zu extrudieren. Die Auslassmerkmale variieren typischerweise von einigen zehn Mikrometern bis zu wenigen Millimetern und sind auf die gewünschte Lumengröße, Wandstärke und die Anforderungen an Permeabilität und Festigkeit abgestimmt. Unmittelbar nachgeschaltete kontrollierte Kühlung/Abschreckung löst die Phasentrennung und Verfestigung aus und bildet so die Porenstruktur der Membran.