Utvärdering av spinnbarhet hos nya polymera material

På RISE i Mölndal pågår forskning och utveckling av textilfibrer, med särskilt fokus på materialomställning för en hållbar utveckling. Smältspinning ställer höga krav på materialet, såsom god stabilitet i höga temperaturer och lämpliga flödesegenskaper. Vi kan testa spinnbarheten hos nyutvecklade material.

Syfte

Smältspinning är den vanligast använda industriella metoden för att producera textilfibrer. Den stora fördelen med denna metod är att det endast behövs värme, inga lösningsmedel, för att omvandla polymer till en smälta som kan extruderas och sträckas till fina fibrer. Just nu pågår en snabb utveckling av biobaserade och återvunna termoplaster, vilket innebär att smältspinning kan användas för att framställa alltmer miljömässigt hållbara textila fibrer.

RISE expertis inom fiberspinning kan stötta materialproducenter med utvärdering av spinnbarheten hos nya polymermaterial. Utvärderingen kan göras med en liten mängd material (ca 100 gram) och är därför lämplig även för material under utveckling.

Om materialet bedöms vara lämpligt för smältspinning, kan försök göras i större skala i våra spinnutrustningar i labb- eller pilotskala.

Metod

Ett flertal egenskaper hos en polymer är relevanta för spinnbarhet, och i vår analys kan det ingå karakterisering av:

Nedbrytningstemperatur, genom termogravimetrisk analys (TGA)
Smältpunkt och andel kristallinitet, genom differential scanning calorimetry (DSC)
Sammansättning, genom till exempel FTIR
Flödesegenskaper (skjuvviskositet och töjviskositet) som funktion av skjuvhastighet och temperatur, uppmätt i kapillärreometer (Netzsch RH10)
Smältstyrka som funktion av uppdragningshastighet, uppmätt i kapillärreometer
Uppsamling av en liten mängd monofilament, i kapillärreometer
Mekaniska egenskaper, genom dragprovning