Har du frågor? Kontakta oss via formuläret nedan, så återkommer vi till dig inom kort.

En kapillärreometer används för att mäta ett materials flytegenskaper vid höga skjuvhastigheter. Resultaten kan användas både för materialutveckling och för att förutse lämpliga processfönster i bearbetningsmetoder som till exempel extrudering, formsprutning och fiberspinning.

Kapillärreometri är relevant för dig som vill utvärdera och/eller utveckla polymera material för bearbetning i smälta eller i högkoncentrerad lösning.

I en kapillärreometer placeras materialet i en cylinderformad kammare för att pressas ut genom en mindre kapillär, under mätning av ingångstrycket. Temperaturen i kammaren kan varieras från rumstemperatur till 300°C, och möjliga skjuvhastigheter är 0,1 s^-1 – 100 000 s^-1.

Vår reometer Netzsch Rosand RH10 är dubbelcylindrig och utrustad med haul-off, vilket innebär att den utöver viskositet kan mäta smältstyrka som funktion av uppdragningshastighet.

För ett test krävs ca 100 gram material.

Instrumentet är lämpligt för provning enligt ISO 11443.

Rapport innehållande:

•  Viskositetskurvor som funktion skjuvhastighet och temperatur.

•  Smältstyrka som funktion av utmatning- och uppsamlingshastighet.

En mindre mängd uppsamlat filament på rulle, vid test av smältstyrka.

ISO 11443

Konstfibrer spunna från polymerlösningar kan samplas och processas som antingen filament eller stapelfibrer, beroende på tilltänkt applikation. RISE har utrustning och kunskap för att utveckla dessa två typer av fibrer och att vidare bearbeta dessa till garn och tråd.

Spinning av fibrer från polymerlösningar resulterar i ett fiberknippe bestående av flera enskilda filament. Antalet fibrer i knippet bestäms av antalet kapillärer i spinnerettuppsättningen som används vid spinningen. Fiberknippet processas genom koagulering, tvättning, sträckning, applicering av spin-finish och torkning. Beroende på den önskade applikationen kan fiberknippet sedan konverteras antingen som filamentfibrer eller stapelfibrer genom spinning till garn eller tråd.

Vi utför forskningsstudier med målet att utveckla både filamentfibrer och stapelfibrer.

Filamentfibrer

Filamentfibrer är kontinuerliga, obrutna fibrer som kan användas som de kommer ut ur spinningprocessen, alternativt spinnas till garn eller tråd. Antalet fibrer i ett filamentgarn bestäms därför av antalet kapillärer i spinnerettuppsättningen som används vid extruderingen av polymerlösningen.

Stapelfiber

Filamentfibrer kan konverteras till stapelfiber genom klippning. Utöver klippning används ofta krusning för att texturera fibrerna och underlätta för garnspinningen genom att skapa kontaktpunkter där fibrerna kan hållas ihop. En ytterligare process som spelar en viktig roll i garnspinning från stapelfibrer och som kräver noggrann optimering är appliceringen av spin-finish. Vid produktion av stapelfibrer är inte antalet kapillärer en restriktion, som i fallet med filamentfibrer, utan ett kraftigare fiberknippe kan produceras. Detta kan sedan klippas till stapelfiber och garntjockleken bestäms istället utifrån processer såsom kardning, dragning och spinning (ring- eller open end-spinning).

Karaktärisering av fibrer

Vi utför följande fibertester:

• Mekanisk provning (till exempel torr eller våt dragstyrka).
• Svepelektronmikroskopi (SEM) med energidispersiv röntgenspektrometri (EDS).
• Polymerorienteringsgrad genom dubbelbrytning.
• Specifik yta (BET)
• Kristallinitet (CP/MAS NMR och SAXS/WAXS)

Vi har kunskap och utrustning för att utveckla och optimera processer för spinning av polymerer i lösning samt för att producera stapelfibrer, garn och tråd. Leveranser kan inkludera optimerade processparametrar summerade i en rapport eller, till exempel, producerade fibrer och garn. Vänligen kontakta oss för mer information.

Air-gap-spinning (luftgap-spinning) är en metod för produktion av konstfibrer. Metoden baseras på att en polymerlösning extruderas genom en spinneret och ett kort luftgap innan den når koaguleringsbadet. Luftgapet medför att polymerkedjorna orienterar sig bättre innan de solidifieras, jämfört med traditionell våtspinning, som ger högre fiberstyrka.

Vi erbjuder försök i bänk- eller labbskala för utveckling av air-gap-spinningsprocesser. Försöken kan omfatta nya lösningsmedel, råmaterial eller produktionstekniker.

Med vår expertis och kunskap inom området kan vi erbjuda genomförbarhetsstudier för processutveckling av air-gap-spinning.

Utrustning i bänkskala för air-gap-spinning:

• Två spinnlinor för air-gap-spinning.
• Flexibel utrustning med möjligheter att använda koagulering in-line, sträckning och tvättning, applicering av spin-finish samt torkning och upplidning.
• Ett bibliotek av spinneretter med olika kapillärantal, kapillärdiametrar, L/D etc.
• Polymerlösningsvolymer från 15 ml till 350 ml.
• Kapacitet: 1-50 g torr fiber per dag.

Vårt mål är att erbjuda air-gap-spinning för specifika kundönskemål. Leveranser kan till exempel inkludera optimerade processparametrar summerat i en rapport, eller fiber producerade med specifika egenskaper. Kontakta oss gärna för mer information.

Ett viktigt steg i våtspinning är utvecklingen av polymerlösningar (spinndop) med optimala egenskaper. Exakt kontroll över dopegenskaper är avgörande för att säkerställa korrekt extrudering och koagulering, och lägger därmed grunden för en väl fungerande våtspinningsprocess för produktion av konstfibrer.

Spinndop är en homogen lösning av en polymer i ett lösningsmedel. Polymeren kan komma inte bara från jungfruliga råvaror utan också från polymerfraktioner till exempel som ska extraheras under textilåtervinning. Kompositionen av spinndopen, polymerens molekylviktsfördelning, polymerkoncentrationen, doptemperaturen etc. kan varieras för att lösa upp en specifik polymer, samtidigt som nedbrytningen av polymeren minimeras för att erhålla en lösning med rätt egenskaper, såsom viskositet och lagringsstabilitet. Rätt dopegenskaper är essentiellt för att få en stabil extrudering genom spinneretten i koaguleringsbadet, speciellt vid multifilamentspinning. Spinndopsberedningen är även ett perfekt tillfälle att funktionalisera de våtspunna fiberna.

Vi utvecklar spinndop för multifilamentspinning och vårt erbjudande inkluderar:

• Utrustning för polymerupplösning i flera olika skalor såsom reaktorer, knådare och homogenisatorer.
• Filtrering i olika skalor.
• Avluftning.

Vi kan karaktärisera spinndop med hjälp av flera olika metoder såsom:

• Filtrerbarhet.
• Reologi.
• Mikroskopi.
• Partikelanalys.
• Polymerlösningens tillstånd, samt interaktioner mellan lösningsmedel och polymer genom SAXS/WAXS.

Kontakta oss gärna för mer information gällande tidsomfattning och pris.