Fabricante líder de máquinas e fieiras para fiação de membranas de fibra oca - Trustech

Fiação de fibra oca, fieira, pontas para fiação 1

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Fiação de fibra oca, fieira, pontas para fiação

A fieira TIPS (Separação de Fases Induzida Termicamente) é o componente principal utilizado na preparação de membranas microporosas de polímero através do método de separação de fases induzida termicamente. A fieira TIPS da Trusstech é uma cabeça de fiação de fibra oca projetada especificamente para a rota de "porosidade induzida por resfriamento rápido a partir da fusão", utilizada para produzir membranas microporosas a partir de polímeros cristalinos como PVDF, PP e PE. Sua estrutura e funções devem atender simultaneamente aos requisitos de selagem da fusão em torno de 200 °C, formação de poros induzida por resfriamento rápido e porosidade controlável. Seu princípio de funcionamento baseia-se em mudanças de temperatura para induzir a separação de fases em uma solução polimérica, formando, em última análise, um material de membrana com estrutura microporosa.

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Características estruturais

Fiação de fibra oca, fieira, pontas para fiação 3 Preparação da solução: Acima do ponto de fusão do polímero, dissolva-o em um solvente de alto ponto de ebulição e baixa volatilidade, que atuará como diluente, para formar uma solução homogênea. Por exemplo, o polipropileno (PP) deve ser dissolvido a temperaturas acima de seu ponto de fusão (cerca de 165 °C).

Fiação de fibra oca, fieira, pontas para fiação 4 Processo de separação de fases: Após a extrusão através da fieira giratória, o resfriamento desencadeia a separação de fases:

Separação de fases sólido-líquido (S-L): o polímero cristaliza-se formando a fase contínua, com o solvente como fase dispersa.

Separação de fases líquido-líquido (L-L): o polímero e o solvente formam uma estrutura bifásica; a fase rica em polímero constitui a matriz da membrana, enquanto a fase pobre em polímero forma os poros.

Fiação de fibra oca, fieira, pontas para fiação 5 Extração por solvente: Utilize um agente volátil (por exemplo, etanol) para extrair o diluente, obtendo-se uma membrana polimérica com estrutura microporosa.

Trustech oco spinneret furo único FCT 5º Gene (4)

Fieira de fibra oca Trustech com um único furo 02

Características funcionais

O módulo de controle de vazão da fieira de fibra oca de 6ª geração da FCT possui estrutura simples e é fácil de operar, permitindo o controle individual de cada orifício da fieira.

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Controlabilidade da estrutura dos poros

Tamanho e distribuição dos poros: Ajustando parâmetros como o tipo de diluente e a taxa de resfriamento, o tamanho dos poros (0,01–10 μm) e a porosidade (30%–90%) podem ser precisamente controlados. Por exemplo, diminuir a temperatura de separação de fases ou prolongar o tempo de separação de fases pode ampliar a distribuição do tamanho dos poros. Diversas micromorfologias: podem formar estruturas de células abertas ou fechadas, isotrópicas ou anisotrópicas, e arquiteturas assimétricas para atender a diferentes necessidades de aplicação (por exemplo, filtração, separação).

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Ampla adaptabilidade de materiais

Polímeros aplicáveis: adequado para polímeros cristalinos como polipropileno (PP), polietileno (PE) e polímeros com fortes ligações de hidrogênio, como o fluoreto de polivinilideno (PVDF), que não possuem solventes comuns à temperatura ambiente, mas podem ser transformados em membranas via TIPS. Aplicações industriais: a produção em escala industrial já foi realizada para materiais como PP, PE, polissulfona (PSf) e PVDF.

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Vantagens do processo

Formação eficiente de membranas: a rápida separação de fases por meio de troca de calor evita os problemas de baixa porosidade causados pela troca de solvente e não solvente no processo NIPS. Alta operabilidade e controle: menos fatores de influência do que no NIPS, facilitando o controle da estrutura e do desempenho da membrana. Excelentes propriedades mecânicas: alta resistência da fibra, com resistência à tração de até 6,21 MPa, que é de 2 a 4 vezes maior do que a dos processos convencionais, embora a flexibilidade seja relativamente baixa e o uso prolongado possa levar ao encurvamento e ao inchaço.

Elementos-chave do design da Trustech Spinneret

Esses parâmetros são fundamentais para o projeto da fieira e determinam diretamente o desempenho final da membrana:

Parâmetro	Descrição	Influência no desempenho da membrana
Canal de fluxo (R)	O dispositivo para transportar, armazenar e distribuir a solução de limpeza e os fluidos de lubrificação do cano.	Diferentes estruturas devem ser otimizadas de acordo com as propriedades do material, viscosidade, tamanho do orifício da fieira e quantidade de orifícios para alcançar o desempenho de fiação ideal.
Largura da folga anular (d)	A folga (espessura) do canal de fluxo da solução.	Determina principalmente a espessura da parede da fibra oca. Lacunas menores resultam em paredes mais finas e menor resistência à transferência de massa, mas podem reduzir a resistência mecânica.
Diâmetro externo do tubo de furo (d₁)	O diâmetro externo do tubo central que forma a parede interna do espaço anular.	Juntamente com o diâmetro interno da manga externa, define a largura do espaço anular.
diâmetro interno da manga externa (d₂)	O diâmetro interno da manga externa da fieira forma a parede externa do espaço anular.	Juntamente com o diâmetro externo do tubo de furo, define a largura do espaço anular e o diâmetro externo da fibra.
diâmetro interno do tubo central (d₃)	O diâmetro do canal de fluido do furo.	Determina principalmente o diâmetro interno da fibra. O diâmetro interno afeta a densidade de empacotamento do módulo de membrana e a queda de pressão do fluido dentro da fibra.
diâmetro interno do tubo central (d₃)	O diâmetro do canal de fluido do furo.
Relação comprimento/espaço (L/d)	A relação entre o comprimento do canal de fluxo (L) e a largura da folga anular (d).	Isso afeta a estabilidade da fiação. Projetar uma relação L/d adequada, de acordo com as propriedades do material e as condições do processo, ajuda a estabilizar o fluxo e eliminar os efeitos de entrada, resultando em uma membrana de fibras extrudadas mais uniforme.
Concentricidade:	O alinhamento coaxial entre o diâmetro interno da camada de dopagem na saída da fieira e os diâmetros interno e externo do tubo de injeção.	Isso afeta a uniformidade da espessura da parede e a pressão do ponto de bolha.
Concentricidade:
Geometria da face de extrusão	A geometria principal da fieira, como plana ou microcônica.	Isso influencia o estiramento e a deformação após a extrusão, sendo especialmente importante para o segmento com entreferro na fiação a seco-úmido.

Trustech oco spinneret furo único FCT 5º Gene (5)

As vantagens da fieira Trustech TIPS

Fiação de fibra oca, fieira, pontas para fiação 12 Estrutura de poros altamente controlável: Ajustando parâmetros como o tipo de diluente e a taxa de resfriamento, o tamanho dos poros (0,01–10 μm) e a porosidade (30% - 90%) podem ser precisamente ajustados, possibilitando diversas microestruturas, incluindo células abertas/fechadas, arquiteturas isotrópicas/anisotrópicas e assimétricas.

Fiação de fibra oca, fieira, pontas para fiação 13 Compatível com polímeros cristalinos de difícil dissolução: Projetado para polímeros cristalinos com alto ponto de fusão e sem bons solventes à temperatura ambiente, como PVDF, PP e PE. Utiliza uma via de separação de fases por fusão e resfriamento em alta temperatura para obter a formação de membranas microporosas estáveis e produção em escala industrial.

Fiação de fibra oca, fieira, pontas para fiação 14 Alta eficiência de formação e propriedades mecânicas superiores: Comparado ao NIPS, o processo de separação de fases TIPS é mais fácil de controlar e permite uma formação de membrana mais rápida; a resistência à tração da fibra resultante é de 2 a 4 vezes maior que a dos processos convencionais (até 6,21 MPa), adequada para a fabricação de membranas de UF e MF de alta resistência.

Parâmetros do produto

Marca	Trustech	Aplicativo	DICAS/Derretimento
Material	SUS304, SUS630, SUS316L	Furos/Pacote	1-32
Rosca de entrada de fluido	G1/8, BSP1/8, NPT1/8	OD mínimo da membrana	0,20 mm
Rosca de entrada de líquido do furo	G1/8, BSP1/8, NPT1/8	Personalizar tópico	Sim
Precisão	±0,002 mm	Concentricidade	0,003 mm
Projeto	Projeto convencional/ Projeto FCT	Conexões	Padrão
Aplicação de viscosidade	1000-300000cp	Rugosidade	Ra0,2-0,8
Solvente	DMAC, DMF, NMP	Temperatura	260℃

Materiais adequados

PET (Polietileno Tereftalato), PP (Polipropileno), PA6 (Poliamida 6), PE (Polietileno), PVDF (Polifluoreto de Vinilideno), PS (Poliestireno), PI (Poliimida), PA (Poliamida, Nylon), PMP (Polimetilpenteno), PBT (Polibutileno Tereftalato), PTFE (Politetrafluoroetileno)

Design convencional

Projeto FCT

Especificações comuns

Não.	Especificação geral	Aplicativo	Tipo de design	Tipo
1	1.4/0.8/0.6	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
2	1.5/0.9/0.6	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
3	1.6/1.0/0.6	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
4	1.8/1.1/0.5	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
5	1.9/1.2/0.6	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
6	2.0/1.0/0.7	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
7	3.1/1.8/1.5	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
8	3.1/1.8/1.5	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
9	3.2/2.2/1.8	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
10	3.3/1.1/0.9	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla
11	3.4/2.4/2.0	DICAS/Derretimento	Projeto convencional/ Projeto FCT	Abertura única/Abertura múltipla

Exemplos de membranas para clientes