الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 48000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۷
کد مقاله
TXT07
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
بررسی روشهای ریسندگی محلولی
نام انگلیسی
Spinning Process – Solution Spinning
تعداد صفحه به فارسی
۴۳
تعداد صفحه به انگلیسی
۲۶
کلمات کلیدی به فارسی
ریسندگی محلولی
کلمات کلیدی به انگلیسی
Spinning Process- Solution Spinning
مرجع به فارسی
مرجع به انگلیسی
کشور
بررسی روشهای ریسندگی محلولی
ریسندگی محلول به دو دسته تقسیم‌بندی می‌شود :
۱- ریسندگی خشک (خشک ریسی)
۲- ریسندگی تر (تر ریسی)
خشک ریسی شامل جامد شدن محلول پلیمری از طریق تبخیر حلال پلیمری می‌باشد. تر ریسی خود به سه دسته تقسیم می‌شود که بر مبنای سه اصل فیزیکی شیمیایی استوار است :
۱- روش کریستال مایع
۲- روش ژل
۳- روش جداسازی فازی
در روش اول محلول کریستال مایع از یک پلیمر لیوتروپیک، درحین شکل‌گیری کریستال جامد در محلول، به شکل جامد در می‌آید.
در روش ژل محلول پلیمری ، در حین شکل‌گیری پیوندهای درون مولکولی داخل محلول، جامد می‌شود که به آن فرآیند تشکیل ژل می‌گویند.
در روش جداسازی فازی دو فاز مختلف در محلول ظاهر می‌شوند. اولی فاز ریچ- پلیمر(Rich ) و دیگری فاز لین- پلیمر (Lean ) می‌باشد.
روشهای ریسندگی محلولی
ریسندگی الیاف آکریلیک
در مرحله موازنه فاز و جداسازی آن از محلول پلیمری پیشرفتهای قابل توجهی صورت گرفته که درک تئوری تکنولوژی ریسندگی الیاف آکریلیک را بهتر نموده است. اگر دمای همسان محلول پلیمری در نقطه E به نقطه F کاهش یابد محلول از لحاظ ترمودینامیکی ناپایدار شده که نتیجه آن نوسانات غلظتی است و محلول به شکل تودهای از ابر قابل مشاهده درآمده و بنابر این نقطه F بنام نقطه تودهای یا ابری نامیده می‌شود و منحنی آن نیز منحنی نقطه تودهای خوانده می‌شود.
…
روش غوطه‌وری الیاف
الیاف خروجی از جنس پلی‌آکری‌لونیتریل یا از کوپلیمر آکری‌لونیتریل در محلول اسید نیتریک ۷۰% ca از رشته‌ساز به سمت حمام انعقاد حاوی ۳۰% ca ، محلول اسید نیتریک آبی در دمای °۳ ـ سانتیگراد فرستاده می‌شوند. برای رسیدن به خواص مکانیکی بهتر خشک کردن الیاف دو مرحله‌ای است. در خشک‌کن اول الیاف به میزان ۱۰-۵% چین خورده منقبض می‌شوند. در خشک‌کن دوم از ۱۰-۰% طویل می‌شوند. با کنترل چین خوردگی و ازدیاد طول مناسب‌ترین خواص مکانیکی ایجاد می‌شود. این خواص الیاف درخشندگی عالی و ابریشم گونه‌ای را ایجاد می‌کند که در اثر وجود حالت میکرواستریپ(نوارهای ظریف) روی سطح الیاف است. این الیاف دارای استحکام انبساطی بالا و ازدیاد طولی انبساطی پایین هستند.
روشهای ریسندگی محلولی
روش ریسندگی فاصله هوایی(ایرگپ)
دستگاه ریسندگی به روش فوق توسط شرکت مونسانتو با سیستم محلول PAN 26% در N , N” دی‌میتل استانید(DMAc) از نازل ریسندگی به سمت هوا حرکت می‌کند. پس ازcm 3/1 حرکت در هوا به حمام انعقاد ۵۰% محلول DMAc آبی وارد می‌شود. سپس در اینجا به وسیله کشش غلطکی افزایش طول داده شده و با سرعت m/min 3/9 خارج می‌شود. نتیجه این عمل ۱/۶ مرتبه ازدیاد طول در حمام حاوی آب گرم °۱۰۰ سانتیگراد است. سپس الیاف بوسیله آب گرم °۸۰-۵۰ سانتیگراد از حلال پاک گشته و به مدت ۴۰-۳۰ دقیقه به دور غلطک می‌چرخند. بعدا الیاف ، پس از آنکه بوسیله روغن در حمام بعمل آمده ، روی غلطک خاصی خشک می‌شوند.
ریسندگی با سرعت بالا
برای رسیدن به این روش و دستیابی به سرعت بالای ریسندگی در تولید فیلامنت آکریلیک ملزومات زیر را باید مد نظر قرار داد:
۱- حمام انعقاد سریع. برای تولید الیاف آکریلیک باید الیاف چندین مرتبه(ده‌ها مرتبه) ازدیاد طول داده شود. پس از انعقاد خواص مکانیکی مورد نظر از طریق نظم‌دهی یا آرایش مولکولی و تراکم بدست می‌آید. سرعت حرکت الیاف درحمام انعقاد به تندی سیستم تولید سلولز نبوده و در صورتی که همان سرعت برداشت به کار رود ازدیاد طول معین پس از حمام انعقاد بدست نمی‌آید. اما سرعتهای بیشتری در مقایسه با روش ریسندگی متعارف آکریلیک مورد نیاز است.
…
ریسندگی متعارف سرعت بالا
استحکام انبساطی ۵٫۱ ۳٫۰ (g/d)
ازدیاد طول انبساطی ۱۳٫۹ ۲۷٫۸ (%)
استحکام گره‌ای ۲٫۶ ۱۰ (g/d)
ازدیاد طول گره‌ای ۷٫۵ ۲۵٫۲ (%)
حداکثر تعداد تاب ۱۰۹۲ ۱۹۲۸ (t/m)
چین خوردگی در آب جوش (%) ۶٫۸ ۱٫۵
درجه تشکیل الیاف ۵th ۲nd
نخهای آکریلیک معمولا بندرت در تولید پرسرعت استفاده می‌شوند. با این وجود، از آنجا که فرآیندهای پرسرعت دارای کیفیت و صرفه اقتصادی بالایی است، در آینده بطور گسترده‌ای در صنایع منسوجات معمولی و دیگر رشته‌های صنعتی، مانند تولید نخ فیلامنت سلولزی که بهره‌برداری از آن قبلا آغاز گشته است، بکار گرفته خواهند شد.
روشهای ریسندگی محلولی
ریسندگی الیاف رایون بمبرگ
تکنولوژی تولید این الیاف از سال ۱۹۱۸ توسط جی‌پی بمبرگ در آلمان ارائه شد. پس از آن شرکتهای زیادی از این روش استفاده کردند. امروزه فقط تعداد کمی از قبیل صنایع شیمیایی آسایی ژاپن و بمبرگ SPA در ایتالیا به این کار اشتغال دارند. لذا رقابت این نخ برخلاف ویسکوز رایون بر سر استفاده از مواد گران قیمتی مثل مس و آمونیاک برای حل کردن سلولز افزایش یافته است. در تولید بمبرگ لینترهای پنبه بعنوان مواد اولیه مصرف می‌شود.
هیدروکسید مس توسط آمونیاک آبی حل می‌شود و نمک کمپلکس(تترا آمونیوم هیدروکساید مس) را بوجود می‌آورد. سپس لینتر حاصله به محلول آمونیوم ومس افزوده شده که حاوی هیدروکسید مس بعنوان تسریع کننده واکنش است. سلولز، تشکیل دهنده یک کمپلکس با هیدروکسید مس تترا- آمونیوم است که در محلول حل می‌شود. فردی به نام میریو فرمول شیمیایی زیر برای تولید کمپلکس ارائه نمود.
روش ریسندگی هانک (کلاف و قرقره)
روش فوق از قدیمی‌ترین سیستمهای ریسندگی بمبرگ است و حمامی است که از سیستم پیچش نخ استفاده نموده که به نام هانک آلمانی خوانده می‌شود. در این سیستم، الیاف به شکل حلقوی بوده و سپس بازیافت شده و خشک می‌شوند. سرعت ریسندگی m/min 80-40 می‌باشد. محلول کوپرآمونیوم سلولز پس از خروج از رشته‌ساز با قطر ۰/۱- ۶/۰ به آب داغ یا آب ریسندگی که داخل قیف ریسندگی است تزریق می‌شود. سپس محلول به سمت پایین و داخل قیف سرازیر شده ، منعقد گشته و در همان لحظه طویل می‌گردد.
روشهای ریسندگی محلولی
روش ریسندگی پیوسته
بصورت کلی دو نوع سیستم ریسندگی پیوسته موجود می‌باشد :
۱- هاف‌من ۲- دورتا.
اختلاف عمده بین این دو نوع فرآیندهای استحصال و خشک سازی است. در اینجا ما فقط به شرح فرآیند هاف‌من می‌پردازیم. در این روش الیاف خروجی از قیف مستقیما به مرحله بازیابی و خشک کن رسیده و به طور پیوسته روی وایندر (برداشت کننده محصول) پیچیده می‌شود. سرعت ریسندگی آن m/min 150- 100 است. یکی از روشهای ارتقا یافته در این خصوص که امکان افزایش سرعت را فراهم می‌کند به کارگیری قیف دوگانه ریسندگی است.
…
بررسی روشهای ریسندگی محلولی
روش ریسندگی نوع NP
سرعت ریسندگی حدود m/min400 در این روش به کار می‌رود. در روش قیف دوگانه هاف‌من، شرایط زیر ما را به بیشترین سرعت ریسندگی می‌رساند :
۱- دمای پایین تر و حجم بیشتر آب اولیه ریسندگی
۲- دمای بیشتر و حجم بیشتر آب ثانویه ریسندگی
با افزایش سرعت ریسندگی مقاومت آب ریسندگی به الیاف در قیف دوم افزایش می‌یابد. خواص الیاف تخریب شده و پرزهای زیادی روی آن ایجاد می‌شوند. محدوده سرعت روش قیف دوگانه هاف‌من حدود m/min200 است. دستگاه ریسندگی نوع NP شامل یک قیف فوقانی است ، وسیله‌ای به نام CJ (به صورت کوتاه برای جت انعقاد) و یک قیف پایینی. بخش فوقانی قیف بالایی شامل یک توری برای ملایم سازی جریان آب ریسندگی به منظور عدم درگیرکردن الیاف خارج شده بوسیله فشار از رشته‌ساز می‌باشد و ارتباطی به ارتقای عمل انعقاد ندارد.
تسمه الیاف توسط یک شبکه نازک پوشیده شده و در عین حال به فرآیندهای مربوطه برای تشکیل نظم و آرایش خود ادامه می‌دهند. وسیله برداشت دو وظیفه بر عهده دارد :
۱_ برداشت الیاف از تسمه الیاف و اجازه بدان برای حرکت بسمت جلو
۲- کنترل موقعیت انتهای تسمه جائیکه الیاف از آن بیرون کشیده می‌شوند.
برخی اوقات الیاف از تسمه بصورت ناقص برداشت می‌شود. این امر می‌تواند باعث ایجاد سه تاثیر شود :
…
مزیتهای بکارگیری یک شبکه انتقال یا نقاله برای ریسندگی سرعت بالا بشرح زیر می‌باشد :
_ هر چه سرعت شبکه نقاله در مقایسه با سرعت ریسندگی پایین‌تر باشد زمان کافی برای بازیابی ، خشک‌سازی و مرطوب کنندگی الیاف بدست خواهد آمد.
_ الیاف با استحکام انبساطی بالا و چین‌خوردگی جوش پایین را می‌توان در این روش ریسندگی بدون کشش تولید کرد.
…
روشهای ریسندگی محلولی
روش تولیدی نخUNP
روش فوق برای تولید بیشتر و بازدهی بالاتر روش NP ارائه شده و ظرفیت تولیدی با سرعت m/min1000 را دارد. تکنولوژی این روش مشابه با روش NP است مخصوصا برای عملیات پس از ریسندگی. در عین حال برای رسیدن به سرعتهای بالای ریسندگی و خواص بهتری چون مقاومت در برابر سایش پس از عملیات رزینی نیازهای زیر باید مرتفع گردد :
_ افزایش قابلیت انعقاد قیف ریسندگی
_ رسیدن به درصد بالای ازدیاد طول
_ بهینه‌سازی ازدیاد طول و انعقاد
یک قیف راست یا مستقیم باعث آشفتگی آب ریسندگی شده و بنابراین مسیر الیاف مختل شده یا حتی شکسته می‌شوند. نوع جدید این قیفها برای رفع این مشکل طراحی شده است. این قیفها دارای انتهایی شیب مانند بوده و کمترین قطر را در پایه دارا می‌باشند.
روشهای ریسندگی محلولی
ریسندگی الیاف اسپاندکس
شرکت IC که توسط پرلون‌یو توسعه یافت بیشتر با الیاف غیر الاستیک پلی‌اورتان شبیه نایلون کار می‌کند. الیاف الاستیک پلی‌اورتان در سال ۱۹۵۰ توسط شرکت دوپونت پایه‌گذاری شد و سپس شرکتهای زیادی به ساختن آن اقدام کردند. این ماده برای اهداف تجاری خاص ساخته شد که کوپلیمر از نوع نرم و یا نوع سخت آن است. الاستیته الاستیکی با ترکیب خواص نرم با ازدیاد یافتن و سخت شدن بدست آمده که پلیمر محکمی را سبب می‌شود. در فرآیند پلیمریزاسیون دیول با وزن مولکولی بالا به یک پری‌پلیمر که دارای گروه ایزوسیانات است تبدیل می‌شود. این گروه در انتهای خود دارای دو مولار دیسوسانات می‌باشند. پلی‌تترامتیلین‌گلی‌کل(PTMG) و یک پلی‌آدی‌پیت یا پلی‌کاپرولاکتون بعنوان یک دیول با وزن مولکولی بالا بکار می‌روند و دی‌فنیل‌متان ¢۴ و ۴ دیسوسیانات (MDI) یا تلوئن ۲ و ۴ دیسوسیانات (IDI) بعنوان ماده پوشش دهنده بکار می‌روند. این پری‌پلیمر سپس به پلی‌اورتان مولکول سنگین در اثر ترکیب و پخش‌شدگی موادی چون دی‌آمین یا سایر موادی چون ترکیبات هیدروژنه‌‌دار دو حالته مثل دیول تبدیل می‌شود.
روشهای ریسندگی محلولی
روش خشک ریسی
شکل‌گیری الیاف در روش خشک ریسی پیچیده‌تر از روش ذوب‌ریسی است. چرا که در روش اول یک سیستم دو جزئی را داریم، در حالیکه در روش دوم یک سیستم تک‌‌جزئی ارائه می‌شود. در عین حال، با فرض آنکه هیچ گونه تغییر فاز بواسطه تبخیر حلال نداریم، و اینکه الیاف به شکل پیوسته و بعنوان یک مجموعه مورد بررسی و عمل قرار می‌گیرد، فرآیند ریسندگی را می‌توان بصورت تئوریکی، همانند روش ذوب ریسی، مورد آنالیز قرار داد. منطقه احاطه شده با دو بخش افقی جدا بوسیله فاصله عمودی DZ جدا شده و سطح استوانه‌ای الیاف مورد توجه قرار گرفته است. به همین دلیل، جهار معادله تعریف کننده موازنه مواد (پلیمرها و حلال) ، اندازه حرکت و انرژی می‌باشد. با انتقال این معادلات، ۴ معادله مستقل را خواهیم داشت که معرف نرخ وزن حلال ، نواحی متقاطع الیاف ، کشش ریسندگی و عملیات حرارتی و دمای روی الیاف است و شرایط ریسندگی را بیان می‌کند.
روشهای ریسندگی محلولی
ریسندگی با سرعت بالا
در ریسندگی اسپاندکس افزایش کششی الیاف و تغییرات ناخواسته‌ای را مثل افزایش ماژولی(ترکیبی) و کاهش ازدیاد طول انبساطی را خواهیم داشت. بنابراین کاهش کشش الیاف روش اصلی گسترش فنی برای رسیدن به سرعت بالای ریسندگی است. همچنین افزایش نرخ بخار شدن حلال نیز ضروری است بنابراین برای توسعه این موارد نیازمند موارد زیر می‌باشیم :
– روشی برای تامین انرژی گرمایی مورد نیاز برای بخار شدن حلال. مقدار حلال بخار شده به نسبت افزایش صورت گرفته در سرعت ریسندگی می‌باشد. ولی از نقطه نظر اقتصادی طویل شدن تیوپ ریسندگی و کشش الیاف مطلوب نمی‌باشد. بنابراین زمان ماندگاری الیاف در تیوپ باید کوتاهتر باشد. افزایش تغذیه گاز باعث جریان آشفتگی می‌شود. افزایش دمای گاز محدود به نقطه ذوب الیاف می‌باشد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
