اکستروژن پلی آمیدها

اکستروژن پلی آمیدها : پلی آمیدها را می توان با استفاده از اکسترودرهای متداول فراورش کرد.ماردون ( پیچ ) مورد استفاده برای فراورش نایلون ها دارای سه بخش است .بخش تغذیه در انتهای پشتی پیچ قرار دارد و دانه ها ازاین بخش وارد محفظه میشوند . عمق کانال در طول این ناحیه ثابت است .

ناحیه انتقال بین ناحیه تغذیه و سنجش قرار دارد.عمق کانال در طول این بخش کمتر می شود.عملکرد بخش انتقال فشردن و متراکم کردن مذاب است .

بخش سوم ناحیه سنجش است که در انتهای خروجی اکسترودر قرار دارد.عمق کانال در طول این بخش ثابت و کم عمق تر از سایر بخش هاست .این بخش مذاب را به حالت همگن در می آورد و همانند پمپی آن را در جهت عکس فشار به جلو می راند.دمای نواحی مختلف اکسترودر برای سه نوع نایلون مختلف در جدول زیر آورده شده است .

 

دمای نواحی مختلف اکسترودر برای نایلون ها

 

محل	نایلون6	نایلون6و6	نایلون12
تغذیه   ناحیه انتقال   ناحیه سنجش   سر اکسترودر   کلگی	230-260   225-270   220-275   225-270   255-265	260-290   260-285   260-275   260-280   255-265	185-205   190-215   190-220   200-230   195-230

 

 

نسبت طول به قطر (L/D) 1:20 و 1:24 معمول است .ابعاد پیچ های متداول به کار رفته برای پلی آمیدها در جدول زیر آورده شده است .

 

 

قطر	گام	عمق ناحیه تغذیه	عمق ناحیه سنجش	پهنای پلکارن
4/25 38 8/50 5/63 8/88 114 4/152	4/25 38 8/50 5/63 8/88 114 4/152	6/7 – 6/5 0/8 – 0/6 2/9 – 2/7 0/10 – 0/8 6/11 – 0/10 6/13 – 6/11 6/15 – 6/13	9/1 – 4/1 0/2 – 5/1 3/2 – 8/1 5/2 – 0/2 9/2 – 5/2 4/3 – 9/2 9/3 – 4/3	5/2 8/3 1/5 4/6 9/8 4/11 2/15

 

 

نخ ریسی پلی آمیدها

معمولا الیاف پلی آمیدها به غیر از آرامیدها به روش ریسندگی مذاب به دست می آیند.این روش برای پلی آمیدهایی که دمای ذوب آنها کمتر از 280درجه سانتیگراد است اقتصادی تر از روش ریسندگی در محلول است .

این روش یکی از ساده ترین روش های ریسندگی برای تهیه الیاف است اما برای پلیمرهای با وزن مولکولی زیاد کاربردی ندارد.به دلیل پیوندهای هیدروژنی ، الیاف نایلون دمای ذوب زیادی دارند و ریسندگی مذاب آنها مشکل است .برای پلی آمیدهای با دمای ذوب زیاد و به ویژه آرامیدها از روش ریسندگی در محلول استفاده میشود.در این روش پلیمر در حلالی حل می شود و الیاف پلیمری از عبور دادن رشته ها از داخل حلال تهیه میشوند.

برای تهیه الیاف با مدول و استحکام زیاد از پلیمرهای با زنجیر انعطاف پذیر از روش ژل ریسی استفاده میشود.یکی از مهم ترین ویژگی های ژل ریسی این است که میتوان به کمک آن پلیمرهایی با چگالی شبکه کم را هم ریسید.در این روش از محلولی با درصد جامد زیاد 80-20% استفاده میشود.

نایلون پس از تولید به شکل رشته هایی از مذاب درآمده و خنک میشود. این رشته های تولیدی اکنون می توانند به صورت سرد کشیده شوند تا کل طول الیاف به طور یکسان به ضخامت کمتری برسد تا حدی که دیگر کشیده نشوند و در برابر کشش مقاومت نشان دهند.مولکولهای نایلون پیش از کشیده شدن در حالت کلافی شکل خود در آسایش هستند.وقتی که کشیده میشوند مولکولها در کنار هم ردیف می شوند.

عمل کشش فرآیندی مجزا از فرآیند ریسندگی است و با دستگاه تاب دهنده کششی انجام می شود. اساسا در فرایند کشش سرد مولکولهای پلیمر که در نواحی بی شکل هستند کشیده می شوند.مولکولهایی که در لایه ها تا خورده اند امکان کشیده شدن ندارند.نایلون ها دارای ساختار بلوری ورقه ای هستند و عمل کشش می تواند باعث شود تا ورقه هایی که به کمک پیوندهای هیدروژنی کنار هم قرار گرفته اند بلغزند و ساختار بسیار منظم تری را ایجاد کنند.

کشش گرم روشی است که در دمای زیاد انجام میشود و الیاف پس از کشش تنش زدایی می شوند.افزایش دما این امکان را فراهم می آورد تا بتوان الیاف را به مقدار بیشتری کشید و مدول و استحکام کششی زیادتری را ایجاد کرد.کشش خیلی زیاد ماده بلوری جامد باعث کشش بسیار زیاد زنجیرها شده و مقاومت کششی و مدول الیاف بسیار افزایش می یابد.این الیاف را الیاف کارآمد می نامند.

گاهی هنگام ریسندگی الیاف مذاب خروجی از حدیده کشیده میشود که در اصل مقداری از آرایش یافتگی مولکول طی این مرحله انجام میشود.بنابراین در مرحله تولید لیف و کشش نهایی امکان کشیدن زیاد وجود ندارد چرا که بخشی از آن هنگام ریسندگی انجام شده است .

اکستروژن پلی آمیدها