O Núcleo da Linha de Produção de Fiação: Código de Microfabricação do Processo de Moldagem

A operação eficiente de linha de produção de fiação e a garantia de qualidade dos produtos de fibra depende do processo de moldagem por fiação do núcleo. Este processo é como uma sofisticada e complexa "sinfonia" de microfabricação. Cada etapa é estreitamente coordenada e interligada. Cada nota contém princípios científicos requintados e habilidades de processo para moldar com precisão a morfologia e o desempenho da fibra que atendem às necessidades. ​
Notas iniciais controladas com precisão
O prelúdio da moldagem por fiação é desempenhado pela entrega precisa da solução de fiação. Quer se trate da solução de fiação feita por polímero e solvente na fiação em solução, ou do polímero fundido formado pelo aquecimento na fiação por fusão, a transmissão estável e precisa é a chave. No sistema de fiação em solução, a dissolução de polímeros formadores de fibras requer controle rigoroso do tipo de solvente, concentração e temperatura para garantir que a solução seja uniforme, estável e tenha boa capacidade de fiação. Como componente principal da entrega da solução, a bomba dosadora, com sua estrutura mecânica precisa e sistema de controle, fornece a solução de fiação à fieira a uma vazão constante e pressão estável de acordo com os requisitos do processo de produção, estabelecendo as bases para a moldagem subsequente da fibra. O controle preciso do fluxo e da pressão neste processo é como o maestro de uma orquestra captando com precisão o ritmo, que é a chave para o início preciso de toda a "sinfonia" giratória. ​
Variações Mágicas na Escala Microscópica​
Quando a solução giratória chega à fieira, começa a variação mágica na escala microscópica. A fieira é feita de materiais de liga de alta precisão e a superfície é densamente coberta por orifícios de fieira com aberturas de tamanho micrométrico. Esses minúsculos canais são o ponto de partida para a formação da morfologia das fibras. A solução giratória é extrudada do orifício da fieira sob pressão e o diâmetro muda instantaneamente devido ao efeito de expansão do orifício. Então, sob a ação da força de tração, o fluxo fino é rapidamente esticado e afinado, e gradualmente transformado em uma morfologia de fibra. Na fiação por fusão, as fieiras de diferentes formatos na fieira conferem à fibra diferentes características de seção transversal, e diferentes seções transversais afetam diretamente o brilho, toque, higroscopicidade e outras propriedades da fibra. A fieira é como um instrumento musical numa sinfonia, conferindo à fibra um “gene” de performance único com uma variedade de “timbres”, transformando a forma inicial da solução de fiação num protótipo de fibra com propriedades específicas.​
Sinfonia harmoniosa de solidificação e moldagem
Depois que o protótipo da fibra é formado, fatores ambientais externos tornam-se a principal sinfonia da solidificação e moldagem da fibra. Tomando a fiação úmida como exemplo, o fluxo fino de solução estoque extrusado da fieira entra no banho de coagulação, e o solvente e o coagulante se difundem bidirecionalmente entre o fluxo fino e o banho de coagulação, fazendo com que a concentração do polímero aumente até a precipitação e solidificação. A composição, temperatura e vazão do banho de coagulação, assim como a harmonia de uma sinfonia, desempenham um papel decisivo na qualidade da moldagem das fibras. Ao ajustar estes parâmetros, as características microscópicas da forma da secção transversal da fibra e da estrutura dos poros podem ser controladas, o que por sua vez afecta as propriedades macroscópicas da fibra, tais como propriedades mecânicas e propriedades de adsorção. O efeito sinérgico deste ambiente e o fino fluxo de solução estoque permite que a fibra complete a transição do líquido para o sólido no nível microscópico, assim como os vários instrumentos musicais em uma sinfonia cooperam entre si para realizar um movimento completo juntos. ​
A arte de reger na fabricação de precisão
Na linha de produção de fiação, o controle preciso dos parâmetros do processo é a arte de reger para garantir a execução harmoniosa da “sinfonia”. Parâmetros como temperatura de centrifugação, velocidade de centrifugação, força de estiramento e condições do banho de coagulação estão inter-relacionados e afetam-se mutuamente. Qualquer ligeira flutuação pode alterar a microestrutura e as propriedades macroscópicas da fibra. Por exemplo, a temperatura de fiação afeta a fluidez e a estabilidade do polímero. Uma temperatura muito alta pode levar à degradação, enquanto uma temperatura muito baixa pode afetar a suavidade da fiação. A velocidade de fiação e a força de alongamento determinam conjuntamente o diâmetro e a orientação da fibra. Para garantir a estabilidade do processo de fiação, sensores avançados e sistemas de controle automático monitoram vários parâmetros em tempo real e fazem ajustes precisos de acordo com os requisitos predefinidos do processo, assim como um condutor de banda controla o ritmo e equilíbrio geral, para que o processo de fiação esteja sempre no melhor estado e garanta a consistência e estabilidade da qualidade da fibra. O processo de fiação desempenha um papel fundamental na linha de produção de fiação com seu mecanismo operacional sofisticado e complexo. Do controle preciso da entrega do líquido bruto à microformação da fiação e modelagem, à sinergia ambiental da solidificação e modelagem e ao comando preciso do controle de parâmetros, cada link segue princípios científicos e integra a sabedoria do processo para desempenhar juntos o movimento preciso da fabricação de fibras.