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Trustech, fabricant leader de machines à filer les membranes à fibres creuses et de filières

filière à fibres creuses, embouts de filage 1
filière à fibres creuses, embouts de filage 2
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filière à fibres creuses, embouts de filage 2

filière à fibres creuses, embouts de filage

La filière TIPS (séparation de phases induite thermiquement) est l'élément central de la fabrication de membranes microporeuses polymères par ce procédé. La filière TIPS de Trusstech est une tête de filage à fibres creuses conçue spécifiquement pour la méthode de « porosité induite par refroidissement à haute température de la phase fondue », permettant de produire des membranes microporeuses à partir de polymères cristallins tels que le PVDF, le PP et le PE. Sa structure et ses fonctions doivent garantir simultanément le scellement à l'état fondu autour de 200 °C, la formation rapide de pores induite par refroidissement et une porosité contrôlable. Son principe de fonctionnement repose sur les variations de température qui induisent une séparation de phases dans une solution polymère, formant ainsi un matériau membranaire à structure microporeuse.
5.0
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    Caractéristiques structurelles

    filière à fibres creuses, embouts de filage 3 Préparation de la solution : Au-dessus du point de fusion du polymère, dissoudre ce dernier dans un solvant à point d’ébullition élevé et à faible volatilité afin d’obtenir une solution homogène. Par exemple, le polypropylène (PP) doit être dissous à une température supérieure à son point de fusion (environ 165 °C).

    filière à fibres creuses, embouts de filage 4 Processus de séparation de phases : Après extrusion à travers la filière, le refroidissement déclenche la séparation de phases :

    Séparation de phase solide-liquide (S-L) : le polymère cristallise pour former la phase continue, le solvant constituant la phase dispersée.

    Séparation de phase liquide-liquide (L-L) : le polymère et le solvant forment une structure biphasique ; la phase riche en polymère constitue la matrice de la membrane, tandis que la phase pauvre en polymère forme les pores.

    filière à fibres creuses, embouts de filage 5 Extraction par solvant : Utiliser un agent volatil (par exemple, l'éthanol) pour extraire le diluant, ce qui donne une membrane polymère à structure microporeuse.

     filière creuse Trustech à trou unique FCT 5e gène (4)
    filière creuse Trustech à trou unique FCT 5e gène (4)
     filière à fibres creuses Trustech à trou unique 02
    filière à fibres creuses Trustech à trou unique 02

    Caractéristiques fonctionnelles

    La conception modulaire du contrôle du débit de la filière à fibres creuses de 6e génération FCT est simple et facile à utiliser ; chaque orifice de la filière peut être contrôlé individuellement.

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    Contrôlabilité de la structure des pores
    Taille et distribution des pores : En ajustant des paramètres tels que le type de diluant et la vitesse de refroidissement, la taille des pores (0,01 à 10 µm) et la porosité (30 % à 90 %) peuvent être précisément contrôlées. Par exemple, abaisser la température de séparation de phases ou prolonger sa durée permet d’élargir la distribution des tailles de pores. Diversité des micromorphologies : Des structures à cellules ouvertes ou fermées, isotropes ou anisotropes, et des architectures asymétriques peuvent se former afin de répondre à différents besoins applicatifs (filtration, séparation, etc.).
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    grande adaptabilité des matériaux
    Polymères concernés : convient aux polymères cristallins tels que le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE) et les polymères à liaisons hydrogène fortes comme le fluorure de polyvinylidène (PVDF), qui ne sont pas compatibles avec les solvants courants à température ambiante mais peuvent être transformés en membranes par la méthode TIPS. Applications industrielles : la production à l’échelle industrielle a été réalisée pour des matériaux tels que le PP, le PE, le polysulfone (PSf) et le PVDF.
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    Avantages du processus
    Formation efficace de la membrane : la séparation de phase rapide par échange thermique évite les problèmes de faible porosité liés aux échanges de solvant et de non-solvant dans le procédé NIPS. Grande facilité d’utilisation et de contrôle : moins de facteurs d’influence que dans le procédé NIPS, ce qui simplifie le contrôle de la structure et des performances de la membrane. Excellentes propriétés mécaniques : haute résistance des fibres, avec une résistance à la traction pouvant atteindre 6,21 MPa, soit 2 à 4 fois supérieure à celle des procédés conventionnels. Cependant, la flexibilité est relativement faible et une utilisation prolongée peut entraîner une déformation et un gonflement.

    Éléments clés de conception de la filière Trustech Trustech

    Ces paramètres sont fondamentaux pour la conception des filières et déterminent directement les performances finales de la membrane :

    Paramètre

    Description

    Influence sur les performances de la membrane

    Canal d'écoulement (R) Le système de transport, de mise en tampon et de distribution du produit de forage et des fluides de forage. Différentes structures doivent être optimisées en fonction des propriétés du matériau, de la viscosité, de la taille des orifices de la filière et du nombre de trous afin d'obtenir des performances de filage optimales.
    Largeur de l'espace annulaire (d) L'écart (épaisseur) du canal d'écoulement de la substance. Elle détermine principalement l'épaisseur de la paroi de la fibre creuse. Des espaces plus étroits produisent des parois plus fines et une résistance au transfert de masse moindre, mais peuvent réduire la résistance mécanique.
    Diamètre extérieur du tube alésé (d₁) Le diamètre extérieur du tube central formant la paroi intérieure de l'espace annulaire. Avec le diamètre intérieur du manchon extérieur, il définit la largeur de l'espace annulaire.
    diamètre intérieur du manchon extérieur (d₂) Le diamètre intérieur du manchon extérieur de la filière formant la paroi extérieure de l'espace annulaire. Avec le diamètre extérieur du tube alésé, il définit la largeur de l'espace annulaire et le diamètre extérieur de la fibre.
    diamètre intérieur du tube central (d₃) Le diamètre du canal de fluide du forage. Il détermine principalement le diamètre intérieur de la fibre. Ce diamètre intérieur influe sur la densité de remplissage du module membranaire et sur la perte de charge du fluide à l'intérieur de la fibre.
    Rapport longueur/écart (L/d) Le rapport de la longueur du canal d'écoulement (L) à la largeur de l'espace annulaire (d). Cela influe sur la stabilité du filage. La conception d'un rapport L/d approprié en fonction des propriétés du matériau et des conditions de procédé contribue à stabiliser l'écoulement et à éliminer les effets d'entrée, ce qui permet d'obtenir une membrane de fibres extrudées plus uniforme.
    Concentricité: L'alignement coaxial entre le diamètre intérieur de la couche de polymère à la sortie de la filière et les diamètres intérieur et extérieur du tube alésé. Cela influe sur l'uniformité de l'épaisseur de la paroi et sur la pression du point de bulle.
    Géométrie de la face d'extrusion La géométrie principale de la filière, par exemple plate ou micro-conique. Elle influence l'étirage et la déformation après extrusion, ce qui est particulièrement important pour le segment d'entrefer dans le filage sec-humide.
     filière creuse Trustech à trou unique FCT 5e gène (5)

    Les avantages de la filière Trustech TIPS

    filière à fibres creuses, embouts de filage 12 Structure des pores hautement contrôlable : En ajustant des paramètres tels que le type de diluant et la vitesse de refroidissement, la taille des pores (0,01–10 μm) et la porosité (30 % - 90 %) peuvent être réglées avec précision, permettant diverses microstructures, y compris des cellules ouvertes/fermées, isotropes/anisotropes et des architectures asymétriques.

    filière à fibres creuses, embouts de filage 13 Compatible avec les polymères cristallins difficilement solubles : conçu pour les polymères cristallins à point de fusion élevé ne disposant pas de solvants adaptés à température ambiante, tels que le PVDF, le PP et le PE. Utilise un procédé de séparation de phases par fusion et refroidissement à haute température pour obtenir une membrane microporeuse stable et une production à l’échelle industrielle.

    filière à fibres creuses, embouts de filage 14 Efficacité de formation élevée et propriétés mécaniques supérieures : comparé au NIPS, le procédé de séparation de phase TIPS est plus facile à contrôler et permet une formation de membrane plus rapide ; la résistance à la traction de la fibre résultante est 2 à 4 fois supérieure à celle des procédés conventionnels (jusqu'à 6,21 MPa), ce qui convient à la fabrication de membranes UF et MF à haute résistance.

    Paramètres du produit

    Marque

    Trustech

    Application

    CONSEILS/Fusion

    MatérielSUS304, SUS630, SUS316L Trous/Paquet1-32
    Filetage d'entrée de dopeG1/8, BSP1/8, NPT1/8 Diamètre extérieur minimal de la membrane 0,20 mm
    Filetage d'entrée de liquideG1/8, BSP1/8, NPT1/8 Personnaliser le fil de discussion Oui
    Précision ±0,002 mm Concentricité 0,003 mm
    Conception Conception conventionnelle/ Conception FCT Relations Standard
    Application de la viscosité 1000-300000cp Rugosité Ra0,2-0,8
    SolvantDMAC, DMF, NMP Température 260℃

    Matériaux appropriés

    PET (polyéthylène téréphtalate), PP (polypropylène), PA6 (polyamide 6), PE (polyéthylène), PVDF (fluorure de polyvinylidène), PS (polystyrène), PI (polyimide), PA (polyamide, nylon), PMP (polyméthylpentène), PBT (polybutylène téréphtalate), PTFE (polytétrafluoroéthylène)

     Conception conventionnelle
    Conception conventionnelle
     Conception FCT
    Conception FCT

    Spécifications communes

    Non. Spécifications générales Application Type de conception Taper
    11.4/0.8/0.6 CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    21.5/0.9/0.6 CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    31.6/1.0/0.6 CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    41.8/1.1/0.5 CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    51.9/1.2/0.6 CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    62.0/1.0/0.7 CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    73.1/1.8/1.5 CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    83.1/1.8/1.5 CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    93.2/2.2/1.8 CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    103.3/1.1/0.9CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples
    113.4/2.4/2.0CONSEILS/Fusion Conception conventionnelle/ Conception FCT Ouverture unique/ouvertures multiples

    Exemples de membranes client

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     Partie 2
    图片2

    FAQ

    1
    Qu'est-ce que la méthode de séparation de phase induite thermiquement ?
    Le procédé TIPS (Transfert de Fibres Creuses par Séparation de Phases Induite Thermiquement) consiste à dissoudre un polymère à haute température, à l'extruder à travers une filière, puis à le refroidir rapidement pour déclencher la séparation de phases, formant ainsi directement une membrane microporeuse à fibres creuses. Ses avantages : structure facilement contrôlable, compatibilité avec les polymères difficilement solubles tels que le PP/PE/PVDF et haute résistance mécanique.
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