Le filage humide et le filage à sec sont deux techniques de fabrication courantes dans le domaine du filage des fibres. Ces deux méthodes transforment des polymères naturels ou synthétiques en fibres continues. Elles produisent ainsi des fibres présentant des caractéristiques différentes. Elles peuvent même fabriquer des fibres différentes à partir des mêmes matières premières.
Cela vous semble un peu ringard ? C'est la raison pour laquelle nous avons créé ce blog. Dans le blog suivant, nous vous expliquerons en détail ces deux techniques de production de fibres. Décomposons leurs connaissances de base. Ensuite, comparons-les pour obtenir à la fois des différences et des similitudes. Passez cinq à huit minutes et vous pourrez en saisir toutes les subtilités.
Essorage humide et sec
Une brève introduction au filage de solutions
Le filage humide et le filage à sec font partie de la catégorie du filage en solution. Avant de nous plonger dans chacun d'eux, découvrons quelque chose sur le filage en solution.
Le filage en solution utilise la solubilité des matériaux pour les transformer en fibres. Les polymères sont liquéfiés en solution par dissolution plutôt que par fusion. Il existe deux principaux types de filage en solution : le filage à sec et le filage humide. Cette technologie s'applique aux matériaux qui n'ont pas d'état de fusion stable.
Si le matériau se dégrade à une température plus élevée, il peut se tourner vers une autre méthode : le filage par fusion. Dans le filage par fusion, les fibres brutes sont chauffées et fondues jusqu'à un état visqueux. Vient ensuite le processus de purification par des filtres spécialisés. Ensuite, elles sont extrudées à travers des filières et transformées en filaments ou en fibres discontinues.
Qu'est-ce que le filage humide ?
Le filage humide est le procédé de transfert de matériaux liquéfiés en fibres. Le polymère liquide est dissous dans un solvant non volatil spécifique. C'est la plus ancienne des techniques de filage de polymères, utilisée depuis plus de 150 ans. La solution non volatile du procédé doit atteindre un certain niveau de viscosité. Elle doit également répondre à d'autres besoins pour être filée en filaments ou en fibres discontinues. Les filières sont immergées dans un bain de coagulation. Ce bain est rempli d'un autre type de solution chimique. Cette solution et le solvant se diffusent mutuellement.
Le liquide du bain de coagulation est d'abord choisi pour dissoudre facilement le solvant. Il doit également empêcher le polymère de se dissoudre. Cela provoque la précipitation du polymère et la formation des filaments solides souhaités. Le solvant peut ensuite être récupéré en traitant les eaux usées du bain.
Dans les années 1890, le filage au mouillé a été utilisé dans la production industrielle de fibres. Ce métier a, quant à lui, fait avancer l'invention des fibres acryliques. Avec une longue histoire, le filage au mouillé s'est développé en sous-catégories. Selon le principe, il comprend 3 types. Il s'agit de la séparation de phase, de la méthode du gel (méthode du gel) et du filage au mouillé à cristaux liquides.
Qu'est-ce que l'essorage à sec ?
Le filage à sec est différent du filage humide. Il s'agit du processus de liquéfaction des matériaux à l'aide d'un solvant volatil. Cette méthode utilise des solvants qui s'évaporent dans l'air dans certaines conditions. Les matériaux liquéfiés subissent généralement de nombreuses filtrations pour éliminer les impuretés. Ou cela pourrait provoquer des défauts ou des blocages dans la machine. La solution est extrudée dans la tour de séchage, où l'air chaud ou d'autres gaz passent. Au fur et à mesure que le solvant s'évapore, la concentration en polymère augmente, laissant des filaments de polymère solides. Le solvant gazéifié est ensuite récupéré par condensation ou absorption et recyclé.
Différences entre l'essorage humide et l'essorage à sec
Déroulement du processus et processus de solidification
Le filage humide comprend la préparation de la solution, l'extrusion de la solution, la coagulation et le post-traitement. Les filières de son système de machine extrudent la solution de filage. Ensuite, les pores des filières, dans une certaine finesse, forment des flux de fibres. Ces flux fins pénètrent dans le bain de coagulation et se solidifient en fibres. Le processus de solidification est le résultat de l'échange de matière. L'échange se fait entre le solvant et le coagulant. Après avoir obtenu les fibres naissantes, un traitement spécialisé attend pour fournir les détails.
Dans le filage à sec, contrairement au filage humide, il n'y a pas de bain de coagulation. La solution de filage est extrudée à travers la filière. Ensuite, les flux de fibres pénètrent dans un environnement gazeux chauffé. Sous l'action de l'air chaud, le solvant s'évapore rapidement. Ce système implique également un dispositif d'application de force spécial. Il impose une tension d'enroulement sur les fibres. Pendant ce temps, le flux de polymère se concentre et se solidifie en fibres. Dans cette technique, la solidification est obtenue grâce à la combinaison de deux techniques. Elle utilise l'action du flux d'air chaud et la tension d'enroulement dans le conduit de filage. Le solvant peut être recyclé avec une aide technique.
Vitesse et rendement de filage
En filage humide, la vitesse de filage est très lente. Ce résultat est dû à la vitesse de diffusion plus lente du solvant et du coagulant. La résistance du bain de coagulation au fluide affecte également la vitesse. En filage à sec, la vitesse de filage est élevée et la production est efficace. Cela est dû au fait que le solvant s'évapore rapidement. Les fibres se solidifient donc à une vitesse rapide. Sur ces bases, le processus est continu et efficace.
Qualité des fibres
Les fibres produites par filage humide ont tendance à avoir des structures plutôt uniformes. Elles ont donc des propriétés physiques et mécaniques moyennes et une bonne qualité. Cela est dû au fait que les conditions de formation dans le bain de coagulation sont douces. Cela permet d'obtenir des fibres finales avec une orientation et une cristallinité inférieures.
Les fibres produites par filage à sec ont des structures denses. Elles présentent souvent de bonnes propriétés physiques et mécaniques et sont de meilleure qualité. Cela est dû à l'évaporation rapide du solvant pendant le filage à sec. Les fibres subissent une solidification à grande vitesse, ce qui augmente l'orientation et la cristallinité des fibres.
Application
Le filage humide est adapté à la production de fibres courtes. Il permet notamment de produire des fibres courtes qui nécessitent une absorption d'humidité élevée et une grande douceur. Le filage à sec convient aux fibres qui nécessitent une grande résistance et une structure uniforme. Le filage humide produit généralement des fibres courtes douces et évacuant l'humidité. Le filage à sec produit des filaments plus uniformes et de meilleure qualité.
L' viscose/ rayonne La fibre est le produit typique du filage humide. La fibre d'acétate est le produit par excellence du filage à sec. Certaines fibres peuvent être fabriquées par les deux méthodes. Les fibres issues de méthodes différentes ont leurs propres avantages. Cette gamme comprend le polyacrylonitrile (acrylique), d’alcool polyvinylique (PVA) et de fibres de PVC.
Impact Environnemental
Par rapport au filage à sec, le filage au mouillé a généralement un impact environnemental plus important. Il nécessite une consommation d'eau importante dans le bain de coagulation. Cela peut entraîner une pollution de l'eau s'il n'est pas traité correctement. Le filage à sec a d'abord un impact sur l'environnement par les émissions de solvants pendant le processus d'évaporation. Il nécessite des systèmes de récupération de solvants minutieux pour réduire son impact. Les deux méthodes, cependant, peuvent toujours contribuer aux préoccupations environnementales. L'impact dépend du polymère spécifique utilisé et de l'ensemble du processus de fabrication.
Difficulté technique et coût
Par rapport au filage à sec, le filage par voie humide présente généralement moins de difficultés techniques. Il présente des vitesses de filage plus lentes et une gestion des solvants plus simple. Il est donc potentiellement plus rentable. Il peut néanmoins nécessiter des étapes de post-traitement supplémentaires pour éliminer les coagulants. Le filage à sec implique souvent des systèmes complexes de récupération des solvants. Il nécessite des coûts d'investissement initiaux plus élevés pour la nécessité de manipuler des solvants volatils. Cela nécessite des équipements et des techniques spécialisés.
Similitudes entre le filage humide et le filage à sec
Interet
Le filage à sec et le filage humide visent tous deux à transformer les matériaux polymères en fibres continues.
Matières premières
Les deux techniques utilisent des solutions concentrées de polymères fibrogènes pour former des fibres. Cela implique qu'il est d'abord nécessaire de former la solution de filage. De plus, leur processus de préparation est similaire. Dans les deux cas de filage, les solutions initiales sont obtenues en dissolvant les polymères avec un solvant approprié.
Principe
Le processus de formation des fibres dans les deux méthodes utilise des principes similaires. Ils impliquent tous deux la diffusion et l'évaporation de solvants. Les deux procédés aboutissent à la solidification progressive des flux de polymères en fibres.
Dans le cas du filage humide, le solvant se diffuse dans le bain de coagulation. Dans le cas du filage à sec, le solvant s'évapore dans une chambre à air chaud.
Questions fréquentes
Quels sont les inconvénients du filage humide ?
Le filage humide entraîne des coûts de récupération de solvant élevés. En raison de la résistance à la viscosité, les taux de production sont inférieurs à ceux du filage à sec ou à l'état fondu.
Quels sont les inconvénients de l’essorage à sec ?
Le filage à sec entraîne des coûts de récupération de solvant élevés.
Conclusion
Le filage humide et le filage à sec sont deux méthodes courantes pour créer des fibres synthétiques. J'espère que vous avez obtenu ce que vous voulez maintenant. Si vous avez encore d'autres confusions, veuillez envoyer une demande et nos spécialistes les résoudront. Sinosilk est une entreprise établie fabricant de tissus sur mesure, offrant une large gamme de tissus. Contactez-nous pour accéder à la qualité premium et à des services complets.