Het rotor spinproces om vezels te produceren
Bij Teijin Twaron in Arnhem worden nieuwe technieken om vezels te
produceren ontwikkeld.
Een van de interessante nieuwere technieken is het zogeheten ``Rotor
spinproces''. Het proces is reeds in bedrijf. Bij Teijin Twaron staat
een pilot machine, waar men diverse varianten op proces en geometrie
kan onderzoeken.
In principe lijkt het proces veel op het suikerspinnen wat op
bijvoorbeeld kermisatracties te zien is. Echter nu hebben we te maken
met een met polymeer gevulde schijf waar het polymeer deels door de
centripetale kracht deels door de pompdruk door de gaatjes in de
zijkanten van de schijf naar buiten gedrukt wordt. Het materiaal wordt
door het naar buiten slingeren op de buitenwand afgelegd als dunne
filamenten en met water afgevoerd loodrecht op het vlak van de
tekening. Het doel is om een reeds bestaand model van dit proces op
basis van impuls- en massabehoudvergelijkingen te verifieren en
waar mogelijk te verbeteren.
Er bestaat reeds een eerste orde benadering van de baan die het
filament aflegt in de ruimte tussen de schijf en de buiten wand.
Ook de beschrijving van de baan die het filament maakt maar nu
rekening houdend met afkoeling, en luchtwrijving is opgesteld.
Echter, het model is verder te verbeteren om bepaalde toestanden in het
rotor spinproces
numeriek beter te benaderen.
De doelstelling van de modellering luidt:
1) Omstandigheden (proces en geometrie) bepalen waarin een kontinue
filament gesponnen kan worden. Filamentbreuk, waarbij beneden een
bepaalde kritische breuklengte veel problemen op kunnen treden in
de verwerking van het materiaal moeten vermeden worden.
2) Omstandigheden (proces en geometrie) bepalen waarin een gedefineerde
breuklengte ontstaat zodat in principe vezel gesponnen kan worden.
3) Effekt temperatuur, snelheid etc in de huidige omstandigheden om tot
een robuust proces te komen.