Spinning+av+fiber

=Spinning av fiber= (eng: Spinning)

Spinning av fibre er en prosess som brukes for å produsere tråder. Fibertråder han mange nyttige bruksområder, fra forsterkning av kompositter til bruk i klær og tekstiler, teppeveving og tauproduksjon for å nevne noen. (Kalpakjian & Schmid 2010)

Prosessen
De fleste syntetiske fibre som lages i dag er polymerer som blir ekstrudert og så presset gjennom et form for dusjhode kalt spinnerette. Spinneretten kan ha fra ett til flere hundre hull, og den kan også rotere slik at man får en tråd som er tvunnet av flere fibertråder. Hullene i spinneretten kan da også ha forskjellige former, fra sirkulær til med avrundede hjørner som reflekterer mer lys, åttekantede former som reduserer glittereffekter eller evt. hule utforminger for økt isolasjon. Spinning av fiber deles inn i fire hovedmetoder: Smeltespinning, våt spinning, tørr spinning og gel spinning. (Kalpakjian & Schmid 2010)

Smeltespinning baserer seg på at polymerpellets blir ekstrudert til en smelte og så presset igjennom spinneretten. En typisk spinnerette for denne prosessen har rundt 50 hull på ca. 0,25 mm i diameter. Når trådene kommer ut fra spinneretten blir de avkjølt av kaldluft som blåses på dem. Fibrene blir ført inn på et spolesystem som også strekker fibrene ytteligere slik at diameteren synker betraktelig. Til slutt blir trådene tvunnet sammen og samlet opp på en snelle. (Kalpakjian & Schmid 2010) Figur 1: Smeltespinning (afma.org 2011)

Våt spinning er den eldste prosessen for produksjon av fibre. Polymerene er da oppløst i et løsemiddel før de blir presset ut av en spinnerette som ligger nedsenket i et kjemisk bad. Det kjemiske badet fjærner løsemidlet fra fibrene og de ferdige fibrene som produseres blir da tvinnet opp på en spole før de strekkes, vaskes og tørkes. (Kalpakjian & Schmid 2010)

Figur 2: Våt spinning (Britannica 1997)

Ved tørr spinning er også polymeret oppløst i løsemiddel. Denne løsningen presses så ut av spinneretten hvor det brukes varmluft eller varm inert gass for å fordampe løsemidlet fra fibrene. Prosessen gjør at fibrene ikke må gjennom tørkeprosessen til våt spinning. (Kalpakjian & Schmid 2010) Figur 3: Tørr spinning (Polymerprocessing 2011)

Gel spinning er en prosess som kombinerer tørr og våt spinning. Metoden blir brukt fordi den gir fibertråder med høy styrke. Styrkeøkningen kommer av at istedet for å smelte polymeren helt, blir den da bare varmet opp til en myk pasta. Dette gjør at molekylene fortsatt har interne bindinger i mye større grad, og når disse blir dratt ut av spinneretten får man en økning i strekkfastheten til fibertrådene. Etter at fibertrådene er ekstrudert fra spinneretten blir den først luftkjølt før den blir avkjølt i et vannbad. (Kalpakjian & Schmid 2010)

Materialer prosessen er egnet til
De forskjellige prosessene brukes for framstilling av forskjellige polymer- og kompositt-fibre. Smeltespinning brukes for å fremstille polymerer (nylon, olefin, polyester, PVC) Våt spinning brukes for å fremstille rayonfibre, akrylfibre og aramidfibre. Tørr spinning brukes for å fremstille asetat, triasetat, elastan og akrylfibre. Gel spinning brukes for å fremstille polyetylen og aramidfibre. (Kalpakijan & Schmid 2010)

Referanser
Afma.org: "Manufacturing: Synthetic and Cellulosic Fiber Formation Technology" //afma.org// [internett], tilgjengelig fra: http://www.afma.org/f-tutor/techpag.htm [lastet ned 02.09.11]

Britannica.com: "Polymer: wet-spinning of polymeric fibres" //Britannica.com// [internett], tilgjengelig fra: http://www.britannica.com/EBchecked/media/276/Stages-in-the-wet-spinning-of-polymeric-fibres [lastet ned 02.09.11]

Kalpakjian, Serope/ Schmid, Steven R. (2010) //Manufacturing Engineering and Technology// 6. Utgave med SI-enheter. Prentice Hall, Pearson Education South Asia Pre Ltd. Singapore.

Polymerprocessing.com: "Dry Spinning (of Fibres)", //Polymerprocessing.com// [internett], tilgjengelig fra: http://www.polymerprocessing.com/operations/dspin/index.html [lastet ned 02.09.11]