Precalentamiento completo: Precaliente la hilera, las líneas y los tanques de la membrana de fibra hueca a las temperaturas establecidas; remoje durante ≥30 minutos para uniformidad. Para los TIPS, precaliente a la temperatura especificada (p. ej., ≥150 °C) para evitar fluctuaciones de viscosidad.

● Desgasificación completa: Purgue las burbujas antes de comenzar para evitar roturas o defectos de burbujas.

● Inicio a baja velocidad: aumente gradualmente, observe la fibra y luego aumente.

● Arranque sincrónico del orificio/carcasa: evita la extrusión en seco o el colapso del lumen.

● Adaptación del baño de coagulación: mantiene la composición, la temperatura y el nivel; controla con precisión la longitud del espacio de aire.

● Ajuste de presión/flujo: comience con un nivel bajo y aumente gradualmente; mantenga la ondulación de presión ≤3 %; estabilice la relación de flujo del orificio/carcasa (por ejemplo, UF a menudo ~1:1,2).

● Pretratamiento de la sustancia: verificar la filtración (≤5 μm) y la especificación de viscosidad (variación ≤5 %) para evitar obstrucciones o extrusión no uniforme.

● Control de flujo: adapte el suministro a la salida para mantener la uniformidad de múltiples orificios.

● Monitoreo en tiempo real: observe la presión/flujo/temperatura; deténgase y solucione problemas si son anormales.

● Registrar parámetros: Mantener procedimientos operativos estándar para reproducibilidad y optimización.

● No fijo: totalmente determinado por el sistema polimérico. Debe coincidir con la ventana de temperatura de procesamiento.

● Hilado por fusión (por ejemplo, PP, PE): normalmente 180–300 °C (PP ~200–260 °C).

● Hilado húmedo (NIPS para PVDF/PSf): Temperatura ambiente hasta ~90 °C; el control apunta a la estabilidad de la viscosidad.

● CONSEJOS: Más estricto; control por encima del binodal polímero-diluyente, típicamente 150–250 °C dentro de una ventana estrecha.

● Principio básico: establecer la temperatura para garantizar una reología óptima y estable sin degradación térmica (demasiado alta) ni obstrucciones (demasiado baja).

● Lavado inmediato: mientras esté caliente, haga circular el solvente del proceso (DMF/DMAC/NMP) o el limpiador específico para evitar la solidificación.

● Limpieza ultrasónica: Desmontar y sonicar con disolvente compatible.

● Desatasco: No raspe los microorificios; utilice gas inerte a alta presión para soplar a través de ellos.

● Secar y almacenar: Secar en horno o con aire comprimido con nitrógeno; almacenar sellado en un ambiente seco y limpio.

● Inspección de rutina: Verifique que las juntas tóricas, las roscas y los orificios no presenten desgaste o deformación; reemplace los consumibles.

● Evite disparar en seco: para las puntas, asegúrese de que haya dope o gas protector presente antes de calentar para evitar la oxidación.

● Complejidad estructural: las hileras de fibra hueca requieren un flujo concéntrico entre el orificio y la carcasa para formar un lumen; las hileras de fibra convencionales son más simples.

● Precisión: mayores exigencias en cuanto al tamaño del orificio y la concentricidad para lograr uniformidad y rendimiento.

● Materiales: Es posible que se requiera una mayor resistencia a la corrosión y a la temperatura para los aditivos de membrana.

● Aplicaciones: Fibras huecas para tratamiento de agua/biomédicas; hileras convencionales para poliéster/nailon, etc.

● Condiciones del proceso: el hilado de fibra hueca es más exigente en cuanto a control de temperatura, presión y enfriamiento.

● Mantenimiento: Más complejo debido a la estructura y tolerancias más estrictas.

● Limpieza: Libre de residuos mecánicos, geles, polvo; eliminar sólidos y polímeros no disueltos para evitar obstrucciones.
● Reología: Viscosidad/MFI apropiados y estables para una extrusión suave y estable.
● Estabilidad de la viscosidad: variación de lote a lote ≤5 %; adecuar la viscosidad al tamaño del orificio (μ alto → orificios más grandes).
● Compatibilidad química: compatibilidad de solventes con el material de la hilera de membrana de fibra hueca (por ejemplo, acero inoxidable versus aleación de níquel).
● Estabilidad térmica: Sin descomposición/reticulación/carbonización a la temperatura del proceso.
● Pretratamiento: Resinas higroscópicas secas (PET, PA) para evitar la formación de burbujas o hidrólisis.
● Fluido de perforación: inmiscible con el lubricante de la carcasa; variación de estabilidad del flujo ≤3 % para un tamaño de lumen constante.

● Obstrucción del orificio: debido a residuos o dope residual, provoca tiempo de inactividad.

● Desgaste capilar: la alta presión prolongada agranda los orificios → fibras más gruesas más allá de las especificaciones.

● Hilado excéntrico: Concentricidad reducida o desequilibrio de presión → espesor de pared desigual.

● Fugas: la falla del sello y la exposición a DMAC/NMP/DMF provocan ataques al sello; el ensamblaje deficiente produce fugas en las interfaces.

● Deriva de precisión: el ataque químico o térmico a largo plazo provoca deformación, deriva de diámetro/concentricidad y fluctuaciones de calidad.

● Tolerancia del diámetro del orificio: ±0,002 mm típico; las hileras de fibra hueca de ultrafiltración pueden requerir ±0,0005 mm para mantener la desviación del diámetro de la fibra <5 %.

● Concentricidad: Concentricidad del orificio y del canal de la carcasa ≤0,003 mm.

● Tolerancia de paso de orificios: Desviación de paso entre orificios ≤0,01 mm para placas con múltiples orificios.

● Rugosidad de la superficie: Pared interna del orificio Ra ≤0,8 μm para minimizar la deposición/obstrucción y garantizar una extrusión suave.

● Redondez del orificio: ≤0,002 mm; sin rayones axiales.

● Tolerancia de paso de matriz de múltiples orificios: ±0,01 mm para evitar que la fibra se adhiera.

● Fluctuación de la viscosidad del dope: la disolución no uniforme o la pérdida de solvente provocan picos de viscosidad locales; los segmentos de alta viscosidad se extruyen más lentamente (fibra más gruesa).

● Pulsación de flujo: el desgaste o las fallas de la bomba dosificadora provocan oscilaciones de flujo (segmentos “gruesos-delgados”).

● Inestabilidad de la temperatura: las caídas de temperatura aumentan la viscosidad, incrementando la resistencia y el diámetro.

● Pulsación del sistema: Ondulación del flujo cíclico de la bomba de engranajes/tornillo.

● Burbujas arrastradas: las burbujas interrumpen intermitentemente la extrusión.

● Inestabilidad de recogida: deslizamiento del bobinador o variaciones de velocidad.

● Precisión de mecanizado: las variaciones del diámetro/longitud del orificio cambian la resistencia y el flujo por orificio.

● Mala distribución: un diseño deficiente del colector provoca que los orificios cercanos a la entrada tengan una mezcla rica y los orificios más alejados una mezcla pobre.

● Campo de presión desigual: presión de extrusión inestable o instalación desnivelada.

● Problemas de suministro/bombeo: el exceso o defecto de suministro afecta la uniformidad.

● Control de procesos: No uniformidad de temperatura/presión/velocidad → diferencias de viscosidad → diferencias de caudal.

● Medio ambiente: La temperatura, la humedad y el flujo de aire no uniformes perturban la formación de los agujeros.

● Partículas o disolución incompleta: Los sólidos y las partículas de gel bloquean los orificios.

● Viscosidad excesiva: el flujo lento aumenta la deposición; el dope residual se solidifica al detenerse.

● Limpieza inoportuna o insuficiente: falta de enjuague en caliente con solvente; falta de limpieza ultrasónica que deja el orificio contaminado.

● Temperatura del proceso demasiado baja: el producto se solidifica prematuramente en el capilar.

● Impurezas de la materia prima: geles, restos mecánicos, partículas no disueltas.

● Degradación/reticulación: el sobrecalentamiento o la residencia prolongada provocan especies endurecidas.

● Mal control de temperatura: demasiado baja → alta viscosidad; demasiado alta → carbonización.

● Sin purga al apagar: el residuo de dope se solidifica o forma incrustaciones después de la pérdida de solvente.

● Falla del filtro: Los filtros dañados o no especificados permiten el paso de contaminantes.

● Zonas muertas en la trayectoria de flujo: los volúmenes estancados provocan solidificación.

● Concentricidad de la hilera fuera de especificación: la desalineación de los canales de la carcasa y del orificio debido a la fabricación o la deformación provoca una falta de uniformidad en el espesor de la pared.

● No uniformidad de la viscosidad del dope: el polímero no disuelto provoca diferencias de resistencia local y velocidades de extrusión desiguales.

● Desalineación de la instalación: la hilera de fibra hueca no es vertical con respecto a la línea y provoca una desviación del flujo.

● Flujo de fusión/solución inestable: fluctuación de viscosidad; falta de uniformidad en la descarga de la bomba.

● Filtración deficiente: las partículas cuelgan en los bordes del orificio, lo que altera el flujo de salida uniforme.

● Desajuste de flujo o presión entre el orificio y la carcasa: una presión o flujo insuficiente en el orificio no logra abrir el lumen de manera uniforme.

● Alteración del baño de coagulación o absorción inestable: las fibras de la etapa inicial se desvían antes del fraguado.

● Placas de orificios múltiples: un suministro insuficiente o excesivo puede provocar excentricidad y falta de uniformidad.

● Parámetros del proceso: La presión de extrusión, la temperatura, la relación de flujo del orificio/carcasa, la velocidad de recogida, las condiciones de enfriamiento, la velocidad de bobinado, etc., difieren, lo que afecta los diámetros interno/externo.

● Condición del dope: la viscosidad, el contenido de sólidos y las proporciones de solventes pueden variar; incluso con la misma formulación, la uniformidad de disolución de lote a lote afecta el hilado.

● Materias primas: el peso molecular del polímero, la viscosidad y el contenido de aditivos difieren.

● Coincidencia entre el orificio y la carcasa: el flujo, la presión y la temperatura del fluido del orificio y la compatibilidad con el lubricante afectan directamente la geometría y la morfología.

● Medio ambiente: La temperatura y la humedad ambiente afectan el enfriamiento y la solidificación de los filamentos.

● Operaciones y equipos: Hábitos del operador; estado de bombas de engranajes, filtros, etc.