Produttore leader di macchine per la filatura a membrana a fibra cava e filiere - Trustech

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS 1

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS 2

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS

Una filiera a membrana TIPS (Thermally Induced Phase Separation) è il componente principale utilizzato per la preparazione di membrane microporose polimeriche tramite il metodo di separazione di fase indotta termicamente. La filiera Trusstech TIPS è una testa di filatura a fibra cava specificamente progettata per il metodo "porosità indotta da raffreddamento a fusione ad alta temperatura", utilizzata per produrre membrane microporose da polimeri cristallini come PVDF, PP e PE. La sua struttura e le sue funzioni devono soddisfare contemporaneamente la sigillatura del fuso a circa -200 °C, la formazione di pori indotta da raffreddamento rapido e la porosità controllabile. Il suo principio di funzionamento si basa sulle variazioni di temperatura per indurre la separazione di fase in una soluzione polimerica, formando infine un materiale di membrana con una struttura microporosa.

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Caratteristiche strutturali

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS 3 Preparazione della soluzione: al di sopra del punto di fusione del polimero, sciogliere il polimero in un solvente altobollente e bassa volatilità come stato diluente per formare una soluzione omogenea. Ad esempio, il polipropilene (PP) deve essere disciolto a temperature superiori al suo punto di fusione (circa 165 °C).

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS 4 Processo di separazione di fase: dopo l'estrusione attraverso la filiera di filatura, il raffreddamento innesca la separazione di fase:

Separazione di fase solido-liquido (S–L): il polimero cristallizza per formare la fase continua, con il solvente come fase dispersa.

Separazione di fase liquido-liquido (L–L): il polimero e il solvente formano una struttura bifasica; la fase ricca di polimero costituisce la matrice della membrana, mentre la fase povera di polimero forma i pori.

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS 5 Estrazione con solvente: utilizzare un agente volatile (ad esempio, etanolo) per estrarre il diluente, ottenendo una membrana polimerica con una struttura microporosa.

Trustech filiera cava monoforo FCT 5th Gene (4)

Filiera a fibra cava Trustech a foro singolo 02

Caratteristiche funzionali

Il design del modulo di controllo della portata della filiera a fibra cava di sesta generazione FCT è semplice nella struttura e facile da usare; ogni foro della filiera può essere controllato individualmente.

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS 8

Controllabilità della struttura dei pori

Dimensione e distribuzione dei pori: regolando parametri come il tipo di diluente e la velocità di raffreddamento, è possibile regolare con precisione la dimensione dei pori da 0,01 a 10 μm e la porosità dal 30% al 90%. Ad esempio, abbassando la temperatura di separazione di fase o prolungando il tempo di separazione di fase è possibile ampliare la distribuzione delle dimensioni dei pori. Diverse micromorfologie: possono formare strutture cellulari aperte o chiuse, isotrope o anisotrope e architetture asimmetriche per soddisfare diverse esigenze applicative (ad esempio, filtrazione, separazione).

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Ampia adattabilità dei materiali

Polimeri applicabili: adatto per polimeri cristallini come polipropilene PP, polietilene PE e polimeri fortemente legati a idrogeno come il polivinilidenfluoruro PVDF, che non hanno solventi comuni a temperatura ambiente ma possono essere trasformati in membrane tramite TIPS. Applicazioni industriali: è stata realizzata una produzione su scala industriale per materiali come PP, PE, polisulfone (PSf) e PVDF.

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Vantaggi del processo

Formazione efficiente della membrana: la rapida separazione di fase tramite scambio termico evita i problemi di bassa porosità causati dallo scambio di solvente e non solvente nei NIPS. Elevata operatività e controllo: meno fattori di influenza rispetto ai NIPS, facilitando il controllo della struttura e delle prestazioni della membrana. Eccellenti proprietà meccaniche: elevata resistenza delle fibre, con resistenza alla trazione fino a 6,21 MPa, pari a 2-4 volte quella dei processi convenzionali, sebbene la flessibilità sia relativamente scarsa e l'uso a lungo termine possa causare flessioni e rigonfiamenti.

Elementi chiave del design di Trustech Spinneret

Questi parametri sono fondamentali per la progettazione della filiera e determinano direttamente le prestazioni finali della membrana:

Parametro	Descrizione	Influenza sulle prestazioni della membrana
Canale di flusso (R)	Il canale di trasporto, tamponamento e distribuzione del dope e dei fluidi di perforazione.	Per ottenere prestazioni di filatura ottimali, è necessario ottimizzare diverse strutture in base alle proprietà del materiale, alla viscosità, alle dimensioni dell'orifizio della filiera e alla quantità dei fori.
Larghezza della fessura anulare (d)	Lo spazio (spessore) del canale di flusso del drogante.	Determina principalmente lo spessore della parete della fibra cava. Intercapedini più strette producono pareti più sottili e una minore resistenza al trasferimento di massa, ma possono ridurre la resistenza meccanica.
Diametro esterno del tubo di alesaggio (d₁)	Diametro esterno del tubo centrale che forma la parete interna dell'intercapedine anulare.	Insieme al diametro interno del manicotto esterno, definisce la larghezza della fessura anulare.
Diametro interno del manicotto esterno (d₂)	Diametro interno del manicotto esterno della filiera che forma la parete esterna dell'intercapedine anulare.	Insieme al diametro esterno del tubo di alesaggio, definisce la larghezza dell'intercapedine anulare e il diametro esterno della fibra.
Diametro interno del tubo centrale (d₃)	Diametro del canale del fluido di perforazione.	Determina principalmente il diametro interno della fibra. Il diametro interno influenza la densità di riempimento del modulo membrana e la caduta di pressione del fluido all'interno della fibra.
Diametro interno del tubo centrale (d₃)	Diametro del canale del fluido di perforazione.
Rapporto lunghezza-spazio (L/d)	Il rapporto tra la lunghezza del canale di flusso (L) e la larghezza dell'intercapedine anulare (d).	Influisce sulla stabilità della filatura. Progettare un rapporto L/d appropriato in base alle proprietà del materiale e alle condizioni di processo aiuta a stabilizzare il flusso ed eliminare gli effetti di ingresso, ottenendo una membrana in fibre estruse più uniforme.
Concentricità:	L'allineamento coassiale tra il diametro interno dello strato di drogaggio all'uscita della filiera e i diametri interno ed esterno del tubo di alesaggio.	Influisce sull'uniformità dello spessore della parete e sulla pressione del punto di bolla.
Concentricità:
Geometria della faccia di estrusione	:La geometria principale della filiera, ad esempio piatta o micro-rastremata.	Influisce sulla riduzione e sulla deformazione dopo l'estrusione, particolarmente importante per il segmento air-gap nella filatura a secco-bagnato.

Trustech filiera cava monoforo FCT 5th Gene (5)

I vantaggi di Trustech TIPS Spinneret

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS 12 Struttura dei pori altamente controllabile: regolando parametri quali il tipo di diluente e la velocità di raffreddamento, è possibile regolare con precisione le dimensioni dei pori (0,01–10 μm) e la porosità (30% - 90%), consentendo diverse microstrutture, tra cui celle aperte/chiuse, isotropiche/anisotropiche e architetture asimmetriche.

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS 13 Compatibile con polimeri cristallini difficili da sciogliere: progettato per polimeri cristallini ad alto punto di fusione che non richiedono solventi a temperatura ambiente, come PVDF, PP e PE. Utilizza un percorso di separazione di fase da fusione a raffreddamento ad alta temperatura per ottenere una formazione stabile di membrane microporose e una produzione su scala industriale.

Filiera per filatura a fibra cava, filatura TIPS 14 Elevata efficienza di formatura e proprietà meccaniche superiori: rispetto al NIPS, il processo di separazione di fase TIPS è più facile da controllare e consente una formazione più rapida della membrana; la resistenza alla trazione delle fibre risultante è da 2 a 4 volte superiore a quella dei processi convenzionali (fino a 6,21 MPa), adatta alla produzione di membrane UF e MF ad alta resistenza.

Parametri del prodotto

Marca	Trustech	Applicazione	CONSIGLI/Fusione
Materiale	SUS304, SUS630, SUS316L	Fori/Confezione	1-32
Filettatura di ingresso della droga	G1/8, BSP1/8, NPT1/8	Diametro minimo della membrana	0,20 mm
Filettatura di ingresso del liquido del foro	G1/8, BSP1/8, NPT1/8	Personalizza il thread	SÌ
Precisione	±0,002 mm	Concentricità	0,003 mm
Progetto	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Connessioni	Standard
Applicazione della viscosità	1000-300000 cp	Rugosità	Ra0.2-0.8
Solvente	DMAC, DMF, NMP	Temperatura	260℃

Materiali adatti

PET (polietilene tereftalato), PP (polipropilene), PA6 (poliammide 6), PE (polietilene), PVDF (fluoruro di polivinilidene), PS (polistirene), PI (poliimmide), PA (poliammide, nylon), PMP (polimetilpentene), PBT (polibutilene tereftalato), PTFE (politetrafluoroetilene)

Design convenzionale

Progettazione FCT

Specifiche comuni

NO.	Specifiche generali	Applicazione	Tipo di progettazione	Tipo
1	1.4/0.8/0.6	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
2	1.5/0.9/0.6	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
3	1.6/1.0/0.6	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
4	1.8/1.1/0.5	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
5	1.9/1.2/0.6	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
6	2.0/1.0/0.7	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
7	3.1/1.8/1.5	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
8	3.1/1.8/1.5	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
9	3.2/2.2/1.8	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
10	3.3/1.1/0.9	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla
11	3.4/2.4/2.0	CONSIGLI/Fusione	Progettazione convenzionale/progettazione FCT	Apertura singola/apertura multipla

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FAQ

Che cos'è il metodo di separazione di fase indotta termicamente?

La filatura di membrane a fibra cava TIPS è una tecnica di separazione di fase indotta termicamente in cui un polimero viene disciolto ad alta temperatura, estruso attraverso una filiera e quindi raffreddato rapidamente per innescare la separazione di fase, formando così direttamente una membrana a fibra cava microporosa. Caratteristiche: struttura facilmente controllabile, compatibilità con polimeri difficili da sciogliere come PP/PE/PVDF ed elevata resistenza meccanica.

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Trustech è un'azienda leader in Cina specializzata nella ricerca, nello sviluppo e nella produzione di macchine per la filatura di membrane a fibra cava, macchine per la fusione di membrane a foglio piano e filiere a fibra cava.

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