TIPS Hohlfasermembran-Spinnmaschine-1
Die TIPS-Technik (thermisch induzierte Phasentrennung) zur Herstellung mikroporöser Membranen mittels Hohlfasermembranspinnen basiert auf Temperaturänderungen. Das Grundprinzip besteht darin, ein Polymer bei hoher Temperatur in einem hochsiedenden, niedrigflüchtigen Lösungsmittel zu lösen, um eine homogene Lösung zu erhalten, die anschließend durch eine Spinndüse extrudiert wird. Während der Abkühlung nach der Extrusion findet eine Flüssig-Flüssig- oder Fest-Flüssig-Phasentrennung statt, wobei das System schließlich erstarrt und eine polymerreiche und eine lösungsmittelreiche Phase bildet. Durch anschließende Extraktion wird das Lösungsmittel entfernt; der zuvor von der lösungsmittelreichen Phase eingenommene Raum bildet die mikroporöse Struktur der Membran.
Eine TIPS-Hohlfasermembran-Spinnanlage besteht im Wesentlichen aus vier Kernkomponenten: Schmelzextrusionssystem, Phasentrennungs- und Kühlsystem, Extraktions- und Trocknungssystem sowie Wickel- und Nachbehandlungssystem. Die Leistungsfähigkeit und Stabilität des Hohlfasermembran-Spinnsystems bestimmen die Qualität und die Eigenschaften der Hohlfasermembran. Dank elf Jahren Erfahrung und Forschung & Entwicklung hat Trustech das Heizsystem SteadyiCore Ultra 2.0, das Mischsystem TitanMix Pro 4.0, die automatische Wickelvorrichtung SmartCoil Elite 3.0 und den Motorantrieb StoutDrive 2.0 optimiert. Diese Trustech-Technologien ermöglichen eine präzise Temperaturregelung und gleichmäßige Wärmeübertragung, automatisieren die Materialaufnahme und sparen so Arbeitsaufwand. Dadurch werden die Stabilität und Zuverlässigkeit der Hohlfasermembran-Spinnmaschine verbessert, Rüst- und Produktionsausfallzeiten reduziert und die Gesamteffizienz des Spinnprozesses im Vergleich zum Stand vor der Modernisierung um 7,4 % gesteigert.
Kernbereiche einer TIPS-Produktionslinie TIPS
Kontrollparameter: Temperatur, Druck, Schneckendrehzahl. Die Extrusionstemperatur muss präzise geregelt werden, um eine homogene Lösung zu gewährleisten und thermische Zersetzung durch lokale Überhitzung zu vermeiden; der Druck muss stabil sein, um die Fließfähigkeit sicherzustellen;
Kontrollparameter: Abkühlgeschwindigkeit, Temperatur des Kühlmediums. Die Abkühlgeschwindigkeit beeinflusst direkt die Porenmorphologie und sollte mittels Luftkühlung oder eines Flüssigkeitskoagulationsbads kontrolliert werden;
Kontrollparameter: Art des Extraktionsmittels, Extraktionszeit, Trocknungstemperatur. Das Extraktionsmittel sollte eine geringe Toxizität aufweisen und umweltfreundlich sein; die Extraktionszeit muss ausreichend sein, um Restverdünnungsmittel zu entfernen; die Trocknungstemperatur sollte moderat sein, um Faserverformungen oder Porenkollaps zu vermeiden.
Kontrollparameter: Wickelspannung, Schnittlänge, Verpackungsmethode. Die Wickelspannung sollte gleichmäßig sein, um ein Strecken oder Brechen der Fasern zu verhindern.
Wichtige Steuerungsparameter
Kernabschnitte | Parameter |
Schmelzextrusionssystem | |
Materialien | PVDF + DOP |
Verfahren | Schmelzemischung (Doppelschneckenextruder) |
Temperatur | 180 °C |
Rührgeschwindigkeit | 160 U/min |
Mischzeit | 50 Minuten |
Feststoffgehalt | 24 Gew.-% |
Phasentrennungs- und Kühlsystem | |
Genauigkeit der Dosierpumpe | ±0.5% |
Durchflussrate der Bohrflüssigkeit (N₂) | 0,26 l/min |
Spinnerdüsendurchmesser | 2,6 / 1,2 mm |
Spinnertemperatur | 182°C |
Drehzahl | 15 m/min |
Luftspaltlänge | 10 cm |
Extraktions- und Trocknungssystem | |
Koagulationsmedium | Wasser/Ethanol-Gemisch |
Koagulationsbadtemperatur | 40°C |
Abkühlungsrate | 40 °C/min |
Zielporosität | 40–70% |
Wickel- und Nachbehandlungssystem | |
Restverdünnungsmittel-Zielwert | <0,1 % |
Trocknungstemperatur | 60°C |
Trocknungszeit | 2 Stunden |
Auszugsverhältnis | 3.7× |
Geeignete Materialien
Kundenmembranbeispiele
Kurze Einführung
Trustech ist ein führendes Unternehmen, das sich auf die Forschung, Entwicklung und Herstellung von Hohlfasermembran-Spinnmaschinen und Spinndüsen spezialisiert hat. Diese Spinnmaschinen und Spinndüsen finden breite Anwendung in verschiedenen Branchen, darunter Wasseraufbereitung, Gastrennung, Hämodialyse, ECMO (extrakorporale Membranoxygenierung), Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung, Biotechnologie und Chemieingenieurwesen.
Trustech ist nicht nur führend bei Hohlfasermembran-Spinndüsen, die die FCT-Technologie der 5. bis 8. Generation entwickeln, sondern auch bei Hohlfasermembran-Spinnmaschinen und Flachmembran-Gießsystemen. Dank herausragender Forschung und Entwicklung sowie hoher Qualität ist Trustech im chinesischen High-End-Markt etabliert. Das Unternehmen hat seine Spinnanlagen optimiert, um Präzision und Stabilität zu verbessern, und wichtige Subsysteme wie das Heizsystem SteadyiCore Ultra 2.0, das Mischsystem TitanMix Pro 4.0, den automatischen Abwickler PrimeGlider Pro 3.0, die automatische Wicklung SmartCoil Elite 3.0 und den Motorantrieb StoutDrive 2.0 entwickelt. Diese Weiterentwicklungen der Spinnmaschinen und -düsen haben die Stabilität der Spinnanlage verbessert, die Inbetriebnahme- und Produktionsausfallzeiten reduziert und die Gesamteffizienz des Spinnprozesses im Vergleich zum System vor den Verbesserungen um 11,4 % gesteigert.
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