مقایسه روشهای ریسندگی الیاف مصنوعی :ذوب ریسی، ترریسی و خشک ریسی

Melt Spinning, Dry spinning and Wet Spinning Method
 

الیاف مصنوعی به وسیله روش های مختلف ریسندگی پلیمر تولید و ساخته می شوند. سه نوع اصلی فرآیند های ریسندگی عبارتند از :

❶ ذوب ریسی (برای پلیمرهایی که به راحتی ذوب می شوند.)

❷ خشک ریسی (شامل حل کردن پلیمر در محلولی است که می تواند تبخیر شود.)

❸ تر ریسی (زمانی که حلال قابل تبخیر نیست استفاده می شود و باید با روش های شیمیایی انجام شود.)

ریسندگی مذاب/ ذوب ریسی (Melt Spinning):

در ریسندگی مذاب با استفاده از ذوب پلیمر برای تبدیل به ویسکوزیته مناسب برای فرآیند اکستروژن (ریسیدن) استفاده می کنند. این نوع ریسندگی برای پلیمرهایی استفاده می شود که در اثر دماهای لازم برای اکستروژن تجزیه یا تخریب نمی شوند. 70 درصد الیاف از این روش ریسندگی تولید می شوند.

فرآیند ریسندگی:

❶ در ریسندگی مذاب، پلیمر حرارت داده شده و ذوب می شود و یک محلول ریسندگی مایع یا دوپ تشکیل می دهد.

❷ چیپس پلیمری به یک قیف گرم تغذیه می شود. یک توری (فیلتر) در پایه وجود دارد که فقط به مایع مذاب اجازه عبور می دهد.

❸ سپس محلول توسط فیلتر تصفیه می شود.

❹ پلیمر مذاب با فشار بالا و سرعت ثابت از طریق یک اسپینرت به جریان هوای نسبتاً خنک تری اکسترود می شود که رشته ها را جامد می کند.

❺ در نهایت نخ فیلامنت برای استفاده نهایی بلافاصله روی بوبین ها پیچیده شده یا برای ویژگی های خاص مورد نظر عمل آوری می شود .

مثال: از ریسندگی مذاب برای تولید الیاف پلی استر، نایلون، الفین، ساران و شیشه استفاده می کنند.

مزایا:

► سرعت بالا (275 to 1500 yds/min) ؛ (کشش ریسندگی 4000 yds/min)

►بدون حلال

►بدون مشکل تصفیه

معایب:

◄ مرحله کشش جداگانه (مگر اینکه در طی پروسه ریسندگی کشش انجام شود)

خشک ریسی (Dry Spinning) :

ریسندگی خشک برای پلیمرهایی که باید در یک حلال حل شوند استفاده می شود. از ریسندگی حلال (ریسندگی خشک و ریسندگی تر) برای تولید30 درصد الیاف استفاده می شود.

فرآیند ریسندگی:

❶ در ریسندگی خشک از یک حلال فرار برای حل کردن مواد اولیه و تشکیل یک محلول استفاده می شود.

❷ سپس محلول توسط فیلتر تصفیه می شود.

❸ محلول از طریق یک اسپینرت به یک محفظه هوای گرم که در آن حلال تبخیر می شود، اکسترود شده  و رشته های ریز را جامد می کند.

❹ در نهایت نخ فیلامنت برای استفاده نهایی بلافاصله روی بوبین ها پیچیده شده یا برای ویژگی های خاص مورد نظر عمل آوری می شود .

مثال: از ریسندگی خشک در تولید الیاف استات، تری استات و برخی الیاف اکریلیک، موداکریلیک modacrylic ، اسپاندکس و وینیون (PVC,PVA)  استفاده می شود.

مزایا:

◄ الیاف نیازی به تصفیه ندارند

معایب:

◄ خطرات اشتعال حلال

►بازیافت حلال

سرعت آهسته فرآیند (200-400 yds/min)

ریسندگی تر (Wet Spinning):

این روش قدیمی‌ترین، پیچیده‌ترین و در عین حال گران‌ترین روش تولید الیاف مصنوعی است. این نوع ریسندگی برای پلیمرهایی اعمال می شود که فقط در حلال های غیرفرار یا ناپایدار حرارتی ذوب نشده و حل می شوند.

فرآیند ریسندگی:

❶ در ریسندگی مرطوب از حلال غیرفرار برای تبدیل ماده اولیه به محلول استفاده می شود.

❷ حلال از طریق اسپینرت با شستشوی ساده یا با واکنش شیمیایی بین محلول پلیمری و یک معرف در حمام نخ ریسی اکسترود می شود.

❸ پس از اکستروژن، حلال از یک محیط انعقاد خارج می شود.

❹ در نهایت نخ فیلامنت برای استفاده نهایی بلافاصله روی بوبین ها پیچیده شده یا برای ویژگی های خاص مورد نظر عمل آوری می شود .

مثال: ریسندگی مرطوب در تولید الیاف آرامید، لیوسل، پی وی سی، وینیون (PVA )، ریون ویسکوز، اسپاندکس، اکریلیک و الیاف مداکریلیک modacrylic استفاده می شود.

مزایا:

◄ دسته های بزرگ الیاف قابل حمل می باشد

معایب:

◄سرعت آهسته فرآیند (70-150 yds/min)

◄ شستشو برای از بین بردن ناخالصی ها

◄ بازیافت حلال و مواد شیمیایی

 

نمودار کلی فرآیند تر ریسی، خشک ریسی و تر و ذوب ریسی


 
   
 

مقایسه روشهای ذوب ریسی،تر ریسی، خشک ریسی

♦ کلمات کلیدی: پروسه تر ریسی | پروسه خشک ریسی | پروسه ذوب ریسی | پروسه ژل ریسی | پروسه تولید الیاف | ماشین آلات نساجی

♦ منابع مرتبط:

►Textile and Clothing Design Technology Edited by Tom Cassidy and Parikshit Goswami

►https://textilestudycenter.com

►https://textilelearner.net/melt-spinning-process/

►Fibres to Fabrics by Bev Ashford

►Sustainable Technologies for Fashion and Textiles Edited by Rajkishore Nayak

►Textile Engineering – An Introduction Edited by Yasir Nawab

►Hybrid Fiber Composites: Materials, Manufacturing, Process

►Engineering By Anish Khan, Sanjay Mavinkere Rangappa, Mohammad Jawaid, Suchart Siengchin and Abdullah M. Asiri

►Cut Protective Textiles By Daniel (Xuedong) Li

►https://textilelearner.ne

.

.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.