● Universal: Abrange vários materiais (PVDF, PSf, PES), mas pode comprometer a precisão (tolerância do orifício, acabamento).

● Dedicado: Adaptado a um material específico — por exemplo, revestimentos resistentes a solventes para PVDF; materiais de alta resistência para PA; revestimentos cerâmicos para CTA; titânio para PA para evitar hidrólise. Maior precisão/estabilidade, mas requer trocas frequentes em fábricas com múltiplos produtos.

● Recomendação: Para alto volume, escolha o modelo universal para reduzir custos; para alta precisão (ex.: hemodiálise), escolha o modelo dedicado para garantir o desempenho.

● Com base na resistência ao escoamento do material na temperatura de operação.

● Fator de segurança:

● Prática industrial: 3–4 para equipamentos químicos de precisão contínua.

● Fórmula (simplificada): Pressão de trabalho admissível ≈ limite de escoamento / fator de segurança.

● Exemplo: o limite de escoamento do aço inoxidável 304 à temperatura é de aproximadamente 240 MPa; com fator de segurança (SF) = 4, o limite admissível é de aproximadamente 60 MPa. O projeto real foi definido bem abaixo desse limite para garantir uma margem de segurança.

● DLC (carbono tipo diamante): Muito duro (HV ≥ 2000), hidrofóbico, resistente ao desgaste; bom para soluções de alta viscosidade (ex.: PVDF fundido) ou sistemas propensos a aderência. Limitações: Baixa resistência a ácidos/bases fortes; a espessura deve ser de 0,5 a 2 μm — espessuras excessivas podem causar descamação e contaminação.

● Nitretação (ex.: nitretação iônica): Aumenta a dureza superficial (HV ≥ 1000) e a resistência à corrosão; adequada para TIPS de alta temperatura e meios clorados; boa para dopagens PSf/PES. Menos resistente a solventes fluorados; hidrofobicidade moderada; redução de aderência menor que DLC; pode aumentar ligeiramente a rugosidade.

● Princípio geral: Para solventes fortes (ex.: DMF), prefira o revestimento DLC; para altas temperaturas/pressões, prefira a nitretação. Sempre teste a compatibilidade do revestimento para evitar falhas químicas.

● Prioridade ao material: dê preferência ao aço inoxidável SUS304/316L; considere revestimentos apenas para condições extremas (alto teor de sólidos/alto desgaste) após validação a longo prazo.

● Benefícios: Menor rugosidade reduz o atrito, os resíduos e o entupimento; Ra ≤ 0,8 μm melhora a uniformidade do diâmetro e a qualidade da superfície — especialmente para fiação de alta precisão.

● Não é estritamente "quanto menor, melhor":

● Retornos decrescentes abaixo de Ra ~0,4 μm com aumento acentuado de custos.

● Exceções: Paredes ultralisas podem alterar o deslizamento na parede de materiais fundidos altamente elásticos; sistemas com alto teor de sólidos (>30%) podem apresentar pulsação de deslizamento-aderência. Alguns sistemas exibem uma faixa de rugosidade ideal.

● O polimento excessivo pode reduzir as películas lubrificantes benéficas; em coloides carregados semelhantes à viscose, a adsorção pode piorar a capacidade de fiação.

● Risco de incrustação: Uma rugosidade maior (Ra > 1,6 μm) promove a adesão de contaminantes e o entupimento dos orifícios.

● Acúmulo de resíduos: Superfícies ásperas aumentam o atrito, deixando resíduos de produto que formam géis e contaminam as corridas subsequentes.

● Otimização: Busque uma rugosidade baixa (Ra ≤ 0,8 μm) por meio de polimento para reduzir o acúmulo de resíduos e o travamento.

● Vazamento: Arranhões/amassados ​​comprometem a planicidade e as linhas de vedação; sob pressão, a pasta de vedação vaza preferencialmente nos defeitos.

● Excentricidade: Danos podem induzir cargas de fixação desiguais, gerando pequenos momentos de flexão que distorcem o alinhamento do fluxo interno e causam fibras excêntricas.

● Novo vs. antigo: Diferenças de orifício em nível micrométrico (±2 μm) alteram o diâmetro externo/espessura da parede, modificando o MWCO e o fluxo.

● Efeitos do desgaste: Alargamento do orifício, arredondamento das bordas, microfissuras. Causas:

● Maior fluxo → paredes mais finas.

● Menor tensão de cisalhamento → pele mais frouxa.

● Maior excentricidade → menor força.

● Variabilidade entre lotes: Mesmo desenhos idênticos apresentam microvariações no orifício/espaçamento, concentricidade e acabamento, alterando a dinâmica de fiação e o desempenho da membrana (fluxo, rejeição, resistência).

● Gestão da qualidade: Trate as fieiras de fibra oca como ativos críticos; registre o histórico de uso em relação ao desempenho do produto; descarte/recondicionamento quando estiverem fora da tolerância.

● Sintoma: Defeitos estritamente periódicos em forma de "bambu" ou de espessura variável, com frequências associadas aos harmônicos de RPM/deslocamento da bomba.

● Detecção de pressão: Utilize transdutores de alta velocidade na entrada da fieira de fibra oca; procure por ondulações síncronas com a bomba.

● Teste de correlação: Alterar a velocidade da bomba; se o período de defeito acompanhar, isso indica um acoplamento forte.

● Descartar desgaste da bomba: Certifique-se de que a ondulação não seja causada exclusivamente por problemas mecânicos da bomba (engrenagem desalinhada, desgaste).

● Causa raiz: A complacência do sistema (rigidez/comprimento da linha), a compressibilidade da solução de injeção e a ondulação da bomba formam uma ressonância que amplifica as ondas de pressão.

● Resistência a solventes: Essencial para solventes polares fortes em NIPS (DMF, NMP, DMAC, DMSO).

● Resistência à corrosão sob tensão (SCC): Os cloretos são os principais responsáveis ​​pela corrosão sob tensão em aços inoxidáveis. Se houver possibilidade de exposição a cloretos (matérias-primas, água de limpeza), prefira o aço inoxidável 316L; em casos extremos, utilize o Hastelloy C-276.

● Critério: Escolha materiais com resistência comprovada aos solventes, oxidantes e ambiente propenso à corrosão sob tensão (SCC) previstos.

● Temperatura muito baixa: a viscosidade aumenta; o transporte fica difícil; aparecem superfícies ásperas e nódulos.

● Temperatura muito alta: Degradação térmica; baixa viscosidade; rupturas na camada de ar; rachaduras/vazios na seção transversal.

● Controle uniforme de temperatura: Produz seções transversais densas e sem fissuras; melhora a uniformidade do diâmetro e as propriedades mecânicas.

● Gradientes de viscosidade: Zonas mais quentes → μ menor → fluxo mais rápido → inchaço menor; zonas mais frias → μ maior → fluxo mais lento → inchaço maior; leva a diferenças no diâmetro entre os orifícios.

● Cinética de separação de fases: A temperatura afeta diretamente a troca solvente-não solvente; temperaturas não uniformes resultam em diferentes tamanhos de poros/porosidades ao longo da placa.

● Pontos quentes locais: μ menor → fluxo mais rápido → paredes mais finas; poros digitiformes mais grosseiros.

● Pontos frios localizados: Separação de fase retardada → pele mais espessa ou estrutura semelhante a uma esponja; fluxo mais baixo.

● ΔT circunferencial: Causa não uniformidade na espessura da parede, excentricidade e até mesmo fibras helicoidais.

● ΔT axial (DICAS): A solidificação prematura antes da saída causa extrusão instável.