فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات:145
این پروژه در مورد ذوب ریسی و مسایل مربوط به آن می باشد . که در چهار فصل مجزا تقسیم بندی شده است . در ابتدای هر فصل مقدمه و نیز معیار و هدف آن فصل تا حدی بیان شده است .
در فصل اول: درمورد فرآیند چرخشی ذوب بحث می شود که به نحوة کار اکسترودر وهمچنین نمودارهای مربوط به فشار و تنشهایی که در این بخش برروی الیافی از قبیل پلی اتیلن – نایلون و پلی استر صورت میگیرد بحث می شود .
در فصل دوم :که مربوط به شبیه سازی کامپیوتری فرآیند ذوب می باشد به گونه ای عمل شده که بتوان با یک سری معادلات ریاضی که توسط افراد متخصص در این رشته صورت گرفته فرآیند رابا کامپیوتر و نرم افزارهای خاص شبیه سازی کرد .
در فصل سوم: در مورد فرآیند کشش برروی الیاف تهیه شده از طریق ذوب ریسی بحث می شود نمودارهای این فصل بیانگر تنشها و کرنشهایی است که برروی الیاف پلی اتیلن – پلی استر – نایلون 6 – و نایلون 66 ایجاد می شود . همچنین در این فصل دستورالعملی درمورد ساخت الیاف لطیف از روش ذوب ریسی نیز بیان شده است .
در فصل چهارم :در مورد ساخت یک مخلوط کننده جریان مداوم CFCM)) همراه با نمونه محاسبه ای در هم آمیزی نامنظم در یک دستگاه توضیح داده می شود . از این روشی یک فیبر دو جزئی تولید می شود . که از ساختارهای فیبریلی کمتر از میکرون توسط درهم آمیزی نامنظم استفاده می شود .
فصل اول :
فرآیند چرخشی – ذوب
فرآیند چرخشی – ذوب از ساده ترین روش تولید فیبر(رشته) میباشد، به همین دلیل آن با مسائلی در رابطه با کاربرد حلال درگیر نمیباشد.
بنابراین آن متد مطلوبی است، تهیه نمودن پلیمر ، ارائه دهنده فرآیند پایدار ذوب میباشد. زمانیکه ریزهها یا خردههای پلیمر برای فرآیند چرخشی ذوب مواد اولیه شکل میگیرند، در ابتدا آنها خشک میشوند و سپس در بیرون ده، ذوب میشوند.
بواسطه کانالهای باریک در سرمادادن سرب؛ ذوب همگن و فیلترشده؛ فوران میشود، در اینجا انجماد رشته گروههای مایع صورت میگیرد (نمودار4.1). سرانجام چرخش به پایان میرسد قبل از اینکه رشته گروههای مایع برروی لوله استوانهای شکل چرخانده شوند.
Fig .4-1 A typical melt – spinning line
در طرحهای مدرن؛ پلیاستر و نایلون در واحدهای پلیمریزاسیون متداومی تولید میشوند، در جائیکه ذوب مستقیماً از آخرین پلیمرکننده تا واحد چرخشی- ذوب، انتقال مییابد. در مورد پلی پروپپلین ، پلیمریزاسیون باعث ایجاد فرآورده جامد میشود، آن از فرآیند چرخشی مجزا میباشد.
عمدهترین پیشرفت در ناحیه چرخشی-ذوب در دهه 1970؛ تغییر چرخش متداول در سرعتهای نهایی حدوداً 1-m min1000 تا بالاترین سرعت چرخشی به سرعت 1-m min3000 و بالاتر میباشد.
تا سال 1975، بیش از نیمی از الیاف بافته شده در دنیا بر پایه کاربرد این تکنولوژی در تولید الیاف بود. اما تک رشتهای تداوم داشت تا نسبتاً در سرعتهای کند چرخشی به دلیل مسئله انتقال گرما تولید شود. تکنیکهای رویدادنگاری برتولید فیبر(رشته) که بر پایه فرآیند چرخشی – ذوب می باشد به صورت زیر است :
1- فرآیندمتداول : چرخش در 1-m min1500-600. پس الیاف تاب خورده (تابیده) در 1-m min1000-400 عموماً به نسبت کشش بین 3 و 5/4 کشیده میشود.
2- فرآیند مستقیم کشش – چرخشی : در این فرآیند بیان شده که چرخش و کشش در یک عملکرد متداوم به هم میپیوندند، نهایت سرعت ممکن است بالای 1-m min6000 باشد، اما بعید است که سرعت چرخشی متجاوز از 1-m min4000 باشد.
3- فرآیند چرخشی با سرعت بالا : چرخش در 1-m min4000-3000 تا اندازهای الیاف جهتیاب (POY) را بوجود میآورد، کشش بیشتر از 2 میتواند در طی ترکیب کششی همزمان / متوالی مناسب باشد.
4- فرآیند چرخشی با سرعت بسیار بالا : چرخش در 4000 تا بیش از 1-m min6000 به جهت اینکه افروزه در 1-m min5500 به حالت تابیده در میآید، هنوز کشش ناچیز بیشتری باید داشته باشد.
اسامی جامع برای نهایت سرعت های تا 1-m min6000 ، سرعت بالای چرخشی میباشد و سرعت بسیار بالای چرخشی به سرعتهای متجاوز از 1-m min6000 اشاره دارد.
جالب توجه است که تکنیکهای (2) ، (3) و (4) همگی برپایه سرعت بالای چرخشی میباشند. در این فصل، جنبههای گوناگون عملکرد فرآیند چرخش – ذوب در سرعتهای متفاوت درنظر گرفته خواهدشد، و همچنین فرآیند مستقیم کشش در چرخش بطور خلاصه شرح داده خواهدشد.
2-1 : خطوط چرخشی – ذوب :
1-2-1 : جنبههای متداول
از لحاظ کلی در نمودار 1-1، خطوط چرخشی- ذوب نشان داده شده است. اصولاً، طرح اولیه خط نمادی از چرخش – ذوب در سرعتهای نسبتاً پایین است که خردههای پلیمر مانند مواد اولیه به کار گرفته میشوند. از این خط که نیازمند به توجه بیشتری میباشد، دو انحراف وجود دارد.
ابتدا، در فرآیند مستقیم چرخشی، ذوب همزمان و قابل چرخش ایجاد شده از طریق پلیمریزاسیون ممکن است مستقیماً به سمت ماشیت چرخشی در مرحله پمپ دستگاه؛ انتقال یابد.
دوم، زمانیکه سرعتهای مارپیچی بالا است، ممکن است مستقیماً الیاف به سمت انتهای طرح نزول نماید، بدون اینکه godets مورد استفاده باشند. واحد صنعتی چرخشی- ذوب فاثد godets در نمودار (a)2-1 نشان داده شده است، درصورتیکه نمودار (b)2-1 نشاندهنده بخش پایینتر واحد دارای godet میباشند. متون بعدی؛ فشار الیاف را برروی دستگاههای مارپیچی جایز میداند تا کاربرد پوشش- S شکل پیرامون godet سرد کنترل شود.
زمانیکه خردههای پلیمری از مواد اولیه شکل میگیرند، خردههای بوجودآمده چندین راکتورهای اتمی پلیمریزاسیونی با حداقل دگرگونی گروه به گروه؛ مخلوط میگردد (ترکیب میگردد). خردهها خشک میشوند و سپس ذوب میگردند.
در فرآیندهای همزمان اصلی، ذوب به طور مداوم در ذوبکنندههای مارپیچی؛ به انجام میرسد، چونکه اینها ذوب یکنواخت و همزمانی را صورت میدهند.
تحت فشار، عمل ذوب پلیمر به سمت بلاکهای چرخشی انتقال مییابد، در جایی که پمپ سنجشگر دقیقی وجود دارد، مثلاً پمپ دستگاه ، حتی به شدت باقیماندههای ذوب را صادر مینماید.
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)تعداد صفحات:41
چکیده
پیش بینی دینامیک خشک ریسی لیف های پلیمر که بر اساس مدل دو بعدی قرار دارد مطرح می شوند معادله اصلی مورد استفاده برای توضیح مایع ریسندگی با هم شامل تأثیرات ویسکوز و هم ویسکوالاستیک می باشد که بر اساس ترکیب موازی و برابر یک معادله Giesekus غیر خطی و یک جزء نیوتونی ساده قرار دارد تأثیرات ترکیب و دما در ویسکوزیته ، دمای تبدیل شیشه ای و مدول های Zero-shear و در اینها، در زمان استراحت مربوط به مدل اصلی به حساب آمده است به حساب آوردن جزء ویسکوز ، پیش بینی های تمایز را بین انسداد درونی پروفیل سرعت لیف و انجماد سازی لیف ممکن
می سازد انسداد درونی سرعت لیف ناشی از افزایش سریع ویسکوزیته و در نتیجه میزان افت تغییر شکل می باشد و انجماد لیف در نتیجه عمل دمای تبدیل شیشه است .
پیش بینی های پروفیل های محوری و شعاعی دما، ترکیب، تنش و جهت وجود مورفولوژی پوسته هسته را بازتاب می دهد بعلاوه پارامتر آزاد منفرد در مدل که نشاندهنده نسبت ویسکوزیته نیوتونی جزء به ویسکوزیته کل می باشد نمودارهای نیروی لیف را تحت تأثیر قرار می دهد و مخصوصا ً نمودار محوری سرعت را بنابراین می تواند بعنوان پارامتر تنظیم برای داده های خط ریسندگی مورد استفاده قرار گیرد .
لغات کلیدی : خشک ریسی ، لیف های پلیمر ، ویسکوزیته ، انجماد، دمای تبدیل شیشه
1- مقدمه :
خشک ریسی برای تولید الیاف ساخت دست انسان از پلیمرهای مانند استات سلولز ، تری استات سلولز ، پلیمر ها و کوپلی مرهای کلرید وینیل و آکریلونیتریل به کار می رود علی رغم اهمیت تجاری این تکنولوژی پروسه ای ، مطالعات مربوط به مدلسازی توجه نسبتاً کمی را در سال های اخیر به خود جلب کرده است مطالعات اولیه ]4-1[ روی مدلسازی یک بعدی مراحل اولیه ، مدلسازی چندین سانتی متر نخستین را در امتداد خط ریسندگی تأکید نموده بعدها برازینسکی وهمراهان یک مطالعه مدلسازی دو بعدی را هم مورد پروسه های انتقال حرارت و هم توده انجام دادند که در آن دانسیته ثابت فیلامنت مورد بررسی قرار گرفت در این اواخر سانومدلی را ارائه نمود که فقط برای پروسه انتقال توده می باشد اما شامل تأثیرات دانسیته متغیر فیلامنت می باشد در همه این تلاش ها یک ویسکوز خالص و معادله اصلی نیوتونی برای مدلسازی رفتار رئولوژیکی محلول ریسندگی به کار گرفته شد در این مطالعه، کولینگ از یک معادله اصلی Giesekus برای مدلسازی محلول استفاده نمود هر چند پیش بینی های این مدل خط ریسندگی، برای نمودار بدون ابعاد سرعت ویژگی های عمومی رفتار ثابت پروسه را نشان نداد جالب اینکه پیش بینی های آنها جهت تنظیم یک مجموعه داده های نمودار آزمایشی سرعت نشان داده شد گو و مک هاک یک مدل یک بعدی را ارائه نمودند که بر اساس فرم تعدیل معادله Giesekvs قرار داشت و در آن یک فاکتور غیر خطی اضافه گردید تا قابلیت ارتجاعی محدود زنجیره را لحاظ نماید هدف این مقاله ارائه یک آنالیز دو بعدی از پروسه خشک ریسی است که هم سهم ویسکوز و هم سهم ویسکو الستیک را در معادله اساسی نشان دهد و این همراه با تأثیراتی است که در نتیجه دانسیته غیر ثابت می باشد در نظر داشتن این تأثیرات به همراه تغییرات محوری و شعاعی در زمینه های غلظت و دما منجر به پیش بینی دقیق تر رفتار سخت شدن ، تشکیل پوسته ، و جهت زنجیره می گردد .
12 مبحث- 143 صفحه همراه با روش ها و دستورالعمل ها، فرم ها و نمودارهای فرآیندی و نمودارهای آماری