Les résultats de la machine de filage par voie humide (c. - à - D. la qualité et la performance de la fibre finale) sont influencés par des facteurs multidimensionnels, impliquant des synergies entre les caractéristiques des matières premières, les paramètres du processus, la conception de l'équipement, le contrôle de l'environnement et le post - traitement. Voici une analyse de six aspects principaux:
Préparation et propriétés du liquide brut
1. Systèmes polymères et solvants
- la distribution du poids moléculaire, la pureté et la solubilité des hauts polymères fibreux affectent directement la stabilité du liquide brut de filage. Par exemple, le Polyacrylonitrile (PAN) nécessite le choix d'un solvant approprié (comme le DMSO) et la formation d'une solution homogène par le processus de gonflement - dissolution.
- la viscosité du liquide brut doit être contrôlée dans une plage spécifique (généralement 100 - 500 pa.s), trop élevée peut entraîner des difficultés d'extrusion, trop faible peut facilement produire des filaments cassés.
2. Traitement avant filage
- le liquide brut doit être mélangé, filtré (élimination des blocs de gel et des impuretés) et démoulé pour éviter d'obstruer les trous de pulvérisation ou de former des défauts pendant le filage.
- la production de fibres de viscose nécessite également un processus de maturation pour réguler la filabilité du liquide brut.
II. Paramètres du processus de filage
1. Conception de la filière
- l'ouverture du fil (généralement 0,05 - 0,12 mm), le nombre de trous et la disposition déterminent la forme de la Section de la fibre (par exemple circulaire, profilée) et l'uniformité de la densité linéaire.
- le matériau est en alliage de platine ou en alliage de tantale, résistant à la corrosion et garantissant la stabilité du type de trou.
2. Extrusion et contrôle de traction
- taux d'étirement de la filière: souvent négatif ou légèrement positif dans le filage humide pour stabiliser le processus de formage.
- tension de traction: affecte l'orientation de la chaîne moléculaire et la cristallinité, un étirement modéré peut améliorer la force de la fibre, un étirement excessif peut entraîner une rupture.
Iii. Conditions du bain de coagulation
1. Double cinétique de diffusion
- la vitesse de diffusion bidirectionnelle du solvant par rapport au Coagulant détermine la vitesse de solidification des fibres. L'augmentation de la température accélère la diffusion, mais nécessite un équilibre entre la synchronisation du durcissement de surface des fibres et la solidification interne.
- le gradient de concentration du bain de coagulation affecte le comportement de séparation de phase, par exemple le système Pan / DMSO nécessite un contrôle précis du rapport DMSO / h₂o pour éviter les défauts microporeux.
2. Environnement mécanique des fluides
- le débit et la direction de circulation du bain de coagulation affectent l'uniformité du transfert de masse, et les turbulences peuvent provoquer des tremblements de fibres ou des concentrations locales de contraintes.
- le choix de la méthode de bain profond par rapport à la méthode de bain peu profond affecte le temps de contact des fibres et l'effet de traction.
Iv. Structure et fonction de l'équipement
1. Précision du système de jet
- la combinaison d'une pompe doseuse et d'un filtre à bougie assure le transfert quantitatif du liquide brut et la filtration à haute pression, les fluctuations de pression provoquant des débits inégaux.
- la distance de la filière au rouleau guide - fil (processus de filage) affecte l'intervalle d'étirage, le processus de filage Court est favorable à l'enroulement à grande vitesse mais nécessite un contrôle plus précis.
2. Intégration post - traitement
- la conception des unités de lavage, de séchage et d'huilage a un impact direct sur le taux d'élimination des solvants résiduels et les propriétés de surface des fibres.
- la chaîne de production de fibres courtes nécessite une machine combinée de post - traitement continue, garantissant la stabilité de l'assemblage et du traitement étape par étape.
V. spécifications environnementales et opérationnelles
1. Contrôle de la température et de l'humidité
- les fluctuations de température dans l'atelier (recommandé ± 1 ° c) provoquent des changements dans la viscosité du liquide brut, et les dépassements d'humidité entraînent des propriétés anormales des fibres hygroscopiques telles que la viscose.
- exigences de propreté: les particules en suspension doivent être < 5 μm, ce qui empêche la contamination des trous de pulvérisation ou l'Incrustation dans la couche superficielle de la fibre.
2. Normalisation opérationnelle
- le nettoyage de la filière après arrêt et les mesures anti - blocage telles que le détartrage par ultrasons prolongent la durée de vie de l'équipement et réduisent le taux de sous - production.
- calibrer régulièrement la pompe doseuse par rapport à la vitesse de rotation du rouleau de traction pour éviter les erreurs cumulatives qui entraînent des écarts dans les spécifications des fibres.
Vi. Post - traitement et optimisation des produits finis
1. étirement et thermofixations
- l'étirement à plusieurs niveaux (généralement 3 à 5 fois) augmente le degré d'orientation par réarrangement des chaînes moléculaires, améliorant considérablement la résistance à la traction.
- la température de thermofixation doit être inférieure au point de fusion du polymère, éliminant les contraintes internes tout en maintenant la stabilité dimensionnelle.
2. Modifications fonctionnelles
- l'ajout de nanoparticules ou de retardateurs de flamme dans le liquide brut peut conférer aux fibres des propriétés antibactériennes, antistatiques, etc.
- le traitement de revêtement de surface améliore la résistance à l'abrasion et l'affinité de la teinture.
Le résultat de la machine de filage par voie humide est essentiellement l'incarnation intégrée de la triade "matériau - processus - équipement". Les entreprises ont besoin d'optimiser les éléments d'association ci - dessus en fonction de leur propre positionnement de produit (par exemple, les pansements médicaux ont besoin d'une absorption d'eau élevée, les filtres industriels ont besoin d'une résistance à haute température), afin d'atteindre une production efficace et stable de fibres de haute qualité.