Produttore leader di macchine per la filatura a membrana a fibra cava e filiere - Trustech
TIPS Filatura in fibra polimerica per fusione e filatura a 32 fori
La filiera a separazione di fase indotta termicamente (TIPS), nota anche come filiera di filatura TIPS, è un componente di precisione fondamentale nella produzione di membrane e fibre TIPS. Forza una soluzione di polimero-diluente calda (ad esempio, miscele di PP, PE, PVDF, PES in diluenti altobollenti) attraverso orifizi microfabbricati e canali anulari a temperatura e pressione elevate per estrudere uniformemente filamenti continui o fibre cave. Le caratteristiche di uscita variano in genere da decine di micrometri a pochi millimetri, adattandosi alle dimensioni del lume, allo spessore delle pareti e ai requisiti di permeabilità e resistenza richiesti. Immediatamente a valle, il raffreddamento/tempra controllata innesca la separazione di fase e la solidificazione, determinando la struttura dei pori della membrana.
Come le filiere per estrusione a fusione, le filiere TIPS devono risolvere tre sfide chiave, con particolare attenzione alla stabilità termica e alla reologia della soluzione:
- Distribuzione uniforme del dope caldo: riscaldamento multizona, collettori bilanciati e divisori di flusso a basso volume morto garantiscono condizioni isotermiche e un flusso uniforme in tutti i capillari, prevenendo la separazione di fase prematura e i difetti del gel.
- Controllo e modellatura precisi: geometrie anulari concentriche con aghi lumen, lunghezze di land ottimizzate e raddrizzatori anti-vortice stabilizzano il flusso, definiscono OD/ID e spessore della parete e promuovono la formazione di una pellicola riproducibile per una porosità asimmetrica o graduata mirata dopo l'estrazione.
- Resistenza alla corrosione e all'usura: le leghe e i rivestimenti chimicamente compatibili e resistenti alle alte temperature resistono a diluenti caldi, detergenti e riempitivi abrasivi; le finiture superficiali altamente lucide riducono al minimo le linee di stampaggio e le incrostazioni.
Progetti avanzati possono integrare il rilevamento della temperatura in tempo reale in prossimità della zona di uscita e porte di coestrusione per strutture nucleo-guaina o multistrato. Se opportunamente progettata, una filiera TIPS garantisce un'estrusione stabile, una separazione di fase controllata e membrane e fibre uniformi ad alta porosità per il trattamento delle acque, i separatori di batterie, i dispositivi medici e la separazione gas/gas-liquido.
Principio di funzionamento
I polimeri (ad esempio PET, PA, PP) vengono riscaldati in un estrusore fino a raggiungere uno stato fuso e viscoso.
La massa fusa viene dosata con precisione e immessa nel gruppo filiera. I canali di distribuzione interni sono progettati per distribuire la massa fusa in modo uniforme e costante a ciascun capillare.
Ad alta pressione, il fuso viene forzato attraverso capillari estremamente piccoli, in genere di diametro compreso tra 0,28 e 1,5 mm. Ciò impone un forte taglio, orientando le catene polimeriche in una certa misura lungo la direzione del flusso.
All'uscita dal capillare, il recupero elastico provoca una leggera espansione del diametro del filamento.
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. |
| 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. |
| 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. |
I vantaggi di Trustech TIPS Spinneret
Parametri del prodotto
Marca | Trustech | Applicazione | CONSIGLI/Fusione |
| Materiale | SUS304, SUS630, SUS316L | Fori/Confezione | 1-32 buche |
| 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 | 1000-500000 cp | Rugosità | Ra 0,4-0,8 |
| Solvente | NO | Temperatura | 260℃ |
Materiali adatti
PET (polietilene tereftalato), PP (polipropilene), PA6 (poliammide 6), PE (polietilene), PLA (polilattide), TPU (poliuretano termoplastico), PPS (solfuro di polifenilene), PTT (tereftalato di politrimetilene), PBT (tereftalato di polibutilene), PVA (alcol polivinilico), PAN (poliacrilonitrile), PEEK (chetone di polietere), PVDF-HFP (fluoruro di polivinilidene-coesafluoropropilene)
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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