Polymerfaserspinnen, Trocken- und Nassspinnverfahren
Strukturelle Merkmale
Die zentrale Nadel fördert die Bohrungsflüssigkeit (oder N₂), während der äußere ringförmige Schlitz die hochviskose Spinnlösung auspresst, um das hohle Lumen zu bilden.
L/D ≈ 1–2 mit einem Kegelwinkel von 60–90°, wodurch das Aufquellen der Spinndüsenöffnung unterdrückt und abrupte Geschwindigkeitsgradienten abgemildert werden.
Ausgestattet mit 60–120 °C zirkulierendem Öl oder Patronenheizungen, um sicherzustellen, dass hochviskose Lösungen >1000 Pa·s eine niedrige Viskosität und einen gleichmäßigen Fluss an der Düse aufweisen.
Der Abstand zwischen der Spinndüsenfläche und der Oberfläche des Koagulationsbades ist stufenlos von 3 bis 50 mm einstellbar und ermöglicht so eine Optimierung des Streckverhältnisses um bis zu 20 Mal.
Trustech Spinneret – Wichtige Designelemente
Diese Parameter sind grundlegend für die Konstruktion von Spinndüsen und bestimmen direkt die endgültige Leistungsfähigkeit der Membran:
Parameter | Beschreibung | Einfluss auf die Membranleistung |
| Strömungskanal (R) | Der Verteiler für den Transport, die Pufferung und die Verteilung der Schmier- und Bohrflüssigkeiten. | Um eine optimale Spinnleistung zu erzielen, sollten unterschiedliche Strukturen hinsichtlich Materialeigenschaften, Viskosität, Düsenöffnungsgröße und Lochanzahl optimiert werden. |
| Ringspaltbreite (d) | Der Spalt (die Dicke) des Dope-Flusskanals. | Sie bestimmt in erster Linie die Wandstärke der Hohlfasern. Schmalere Spalte führen zu dünneren Wänden und einem geringeren Stofftransportwiderstand, können aber die mechanische Festigkeit verringern. |
| Außendurchmesser des Bohrrohrs (d₁) | Der Außendurchmesser des zentralen Rohrs, das die Innenwand des ringförmigen Spalts bildet. | Zusammen mit dem Innendurchmesser der Außenhülse bestimmt er die Breite des Ringspalts. |
| Außenhülseninnendurchmesser (d₂) | Der Innendurchmesser der äußeren Hülse der Spinndüse, die die Außenwand des ringförmigen Spalts bildet. | Zusammen mit dem Außendurchmesser des Bohrrohrs bestimmt er die Ringspaltbreite und den Faseraußendurchmesser. |
| Innendurchmesser des Zentralrohrs (d₃) | Der Durchmesser des Bohrflüssigkeitskanals. | Er bestimmt in erster Linie den Innendurchmesser der Faser. Der Innendurchmesser beeinflusst die Packungsdichte des Membranmoduls und den Druckabfall der Flüssigkeit innerhalb der Faser. |
| Längen-zu-Spalt-Verhältnis (L/d) | Das Verhältnis der Strömungskanallänge (L) zur Ringspaltbreite (d). | Es beeinflusst die Spinnstabilität. Die Wahl eines geeigneten L/d-Verhältnisses entsprechend den Materialeigenschaften und Prozessbedingungen trägt zur Stabilisierung des Flusses und zur Vermeidung von Eintrittseffekten bei, was zu einer gleichmäßigeren extrudierten Fasermembran führt. |
| Konzentrizität | Die koaxiale Ausrichtung zwischen dem Innendurchmesser der Spinnschicht am Spinndüsenauslass und dem Innen- und Außendurchmesser des Bohrrohrs. | Es beeinflusst die Gleichmäßigkeit der Wandstärke und den Blasendruck. |
| Geometrie der Extrusionsfläche | Die vornehmste Geometrie der Spinndüse, z. B. flach oder mikrokonisch. | Es beeinflusst den Materialabzug und die Verformung nach der Extrusion, was insbesondere für das Luftspaltsegment beim Trocken-Nass-Spinnverfahren von Bedeutung ist. |
Die Vorteile der Trustech FCT Trocken- und Nassspinnmaschine
Produktparameter
Marke | Trustech | Anwendung | Trocken- und Nassspinnen |
| Material | SUS304, SUS630, SUS316L | Löcher/Packung | 1-32 |
| Öleinlassgewinde | G1/8, BSP1/8, NPT1/8 | Minimale Membran-OD | 0,20 mm |
| Gewinde für Flüssigkeitseinlassbohrung | G1/8, BSP1/8, NPT1/8 | Thread anpassen | Ja |
| Präzision | ±0,002 mm | Konzentrizität | 0,003 mm |
| Design | Konventionelles Design | Verbindungen | Standard |
| Viskositätsanwendung | 1000-300000 cP | Rauheit | Ra 0,2–0,8 |
| Lösungsmittel | DMAC, DMF, NMP | Temperatur | 150℃ |
Geeignete Materialien
PVDF (Polyvinylidenfluorid), CA (Celluloseacetat), PVC (Polyvinylchlorid), PES (Polyethersulfon), PSF/PSU (Polysulfon), PA (Nylon, Polyamid), PAN (Polyacrylnitril)
Prozessmerkmale
Hoher positiver Zug an der Spinndüse: Geringer Widerstand im Luftspalt ermöglicht Spinngeschwindigkeiten von 600 - 1200 m min⁻¹, was dem 3- bis 5-Fachen der Geschwindigkeit beim reinen Nassspinnen entspricht.
Einheitliche Faserstruktur: Durch Vorverfestigung im Luftspalt bildet sich eine dichte Haut; die bidirektionale Diffusion im Koagulationsbad wird gedämpft, wodurch die Unterschiede zwischen Haut und Kern sowie die Gesamtporosität reduziert werden.
Geeignet für hochviskose, hochfeststoffhaltige Spinnlösungen: stabile Extrusion auch bei 18 - 30% Feststoffgehalt und Nullscherviskositäten von 2000–3000 Pa·s.
Flexible Lochanzahl: Die rotierende Spinndüse erzeugt 1–6 Löcher für Laborzwecke und 4–32 Löcher für industrielle Platten.
Allgemeine Spezifikationen
| NEIN. | Allgemeine Spezifikation | Anwendung | Designtyp | Typ |
| 1 | 1.3/0.7/0.4 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 2 | 1.3/0.8/0.5 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 3 | 1.3/1.0/0.7 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 4 | 1.4/0.7/0.4 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 5 | 1.4/0.9/0.6 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 6 | 1.4/1.0/0.8 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 7 | 1.6/0.8/0.5 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 8 | 1.6/0.9/0.6 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 9 | 1.8/0.9/0.5 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 10 | 1.8/1.2/0.6 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 11 | 1.8/1.2/0.8 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 12 | 2.3/1.5/1.0 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 13 | 2.3/1.5/1.2 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 14 | 2.7/1.5/1.2 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 15 | 2.2/1.7/1.4 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 16 | 2.7/2.2/1.9 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 17 | 2.8/2.0/1.5 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 18 | 2.8/2.2/1.9 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 19 | 2.8/2.3/2.0 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 20 | 2.9/1.4/1.1 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 21 | 2.9/1.8/1.5 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 22 | 2.9/1.9/1.6 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 23 | 3.0/2.3/1.9 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 24 | 3.0/2.3/2.0 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 25 | 3.1/2.8/2.5 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 26 | 3.2/2.2/1.8 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 27 | 3.4/1.7/1.4 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 28 | 3.4/2.2/1.8 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 29 | 3.7/1.9/1.6 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 30 | 3.8/2.2/1.9 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
| 31 | 3.8/2.3/2.0 | Trocken- und Nassspinnen | Konventionelles Design | Einzel-/Mehrfachblende |
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