El hilado en húmedo y el hilado en seco son dos técnicas de fabricación habituales en el hilado de fibras. Estos dos métodos procesan polímeros naturales o sintéticos para obtener fibras continuas. Como resultado, producen fibras que presentan características diferentes. Incluso pueden fabricarse fibras diferentes con las mismas materias primas.
¿Suena un poco nerd? Por eso hemos creado este blog. En el siguiente blog, le explicaremos en detalle estas dos técnicas de producción de fibra. Desglosemos sus conocimientos básicos. Luego, compárelas para encontrar diferencias y similitudes. Dedique de cinco a ocho minutos y podrá comprenderlas por completo.
Hilado húmedo y seco
Una breve introducción al hilado de soluciones
El hilado en húmedo y el hilado en seco pertenecen a la categoría de hilado en solución. Antes de profundizar en cada uno de ellos, descubramos algo sobre el hilado en solución.
El hilado en solución aprovecha la solubilidad de los materiales para transformarlos en fibras. Los polímeros se licúan en una solución disolviéndolos, en lugar de fundiéndolos. Existen dos tipos principales de hilado en solución: hilado en seco e hilado en húmedo. Esta tecnología se aplica a materiales que no tienen un estado de fusión estable.
Si el material se degrada a una temperatura más alta, se puede recurrir a otro método: el hilado por fusión. En el hilado por fusión, las fibras crudas se calientan y se funden hasta un estado viscoso. Luego sigue el proceso de purificación mediante filtros especializados. Luego, se extruyen a través de hileras y se transfieren a filamentos o grapas.
¿Qué es el hilado húmedo?
El hilado en húmedo es el proceso de transferencia de materiales licuados a fibras. El polímero líquido se disuelve en un disolvente no volátil específico. Es la técnica más antigua de hilado de polímeros, que se ha utilizado durante más de 150 años. La solución no volátil del proceso debe alcanzar un cierto nivel de adherencia. También debe cumplir con otras necesidades para ser hilada en filamentos o fibras cortas. Las hileras se sumergen en un baño de coagulación. Este baño está lleno de otro tipo de solución química. Esta solución y el disolvente se difunden mutuamente.
En primer lugar, se selecciona el líquido del baño de coagulación para que disuelva fácilmente el disolvente y evite que el polímero se disuelva. Esto hace que el polímero se precipite y forme los filamentos sólidos deseados. El disolvente se puede recoger más tarde tratando las aguas residuales del baño.
En la década de 1890, el hilado en húmedo se empezó a utilizar en la producción industrial de fibras. Mientras tanto, esta técnica impulsó la invención de las fibras acrílicas. Con una larga historia, el hilado en húmedo se desarrolló aún más en subcategorías. Según el principio, incluye 3 tipos. Son separación de fases, método de gel (método de gel) e hilado en húmedo de cristal líquido.
¿Qué es el hilado en seco?
El hilado en seco es diferente del hilado en húmedo. Es el proceso de licuar materiales con un disolvente volátil. Este método utiliza disolventes que se evaporan en el aire en determinadas condiciones. Los materiales licuados suelen pasar por muchas filtraciones para eliminar impurezas que podrían causar defectos o bloqueos en la máquina. La solución se extruye en la torre de secado, por donde pasa aire caliente u otros gases. A medida que el disolvente se evapora, la concentración de polímero aumenta, dejando filamentos de polímero sólido. El disolvente gasificado se recupera a través de condensación o absorción y se recicla.
Diferencias entre hilado húmedo y seco
Flujo de proceso y proceso de solidificación
El hilado en húmedo incluye la preparación de la solución, la extrusión de la solución, la coagulación y el postratamiento. Las hileras de su sistema de máquinas extruyen la solución de hilado. Luego, los poros de las hileras, con cierta finura, forman corrientes de fibras. Estas corrientes finas ingresan al baño de coagulación y se solidifican en fibras. El proceso de solidificación es el resultado del intercambio de material. El intercambio se realiza entre el solvente y el coagulante. Después de obtener las fibras nacientes, se realiza un tratamiento especializado para proporcionar detalles.
En el hilado en seco, a diferencia del hilado en húmedo, no hay baño de coagulación. La solución de hilado se extruye a través de la hilera. Luego, las corrientes de fibra entran en un ambiente de gas calentado. Bajo la acción del aire caliente, el solvente se evapora rápidamente. Este sistema también implica un dispositivo especial de aplicación de fuerza. Impone una tensión de bobinado sobre las fibras. Mientras tanto, la corriente de polímero se concentra y se solidifica en fibras. En esta técnica, la solidificación se logra mediante la combinación de dos técnicas. Utiliza la acción del flujo de aire caliente y la tensión de bobinado en el conducto de hilado. El solvente se puede reciclar con cierta ayuda técnica.
Velocidad de hilatura y rendimiento
En el hilado en húmedo, la velocidad de hilado es muy lenta. Esto se debe a la menor velocidad de difusión del disolvente y del coagulante. La resistencia del fluido del baño de coagulación también afecta la velocidad. En el hilado en seco, la velocidad de hilado es alta y la producción es eficiente. Esto se debe a que el disolvente se evapora de manera rápida. Las fibras se solidifican a una velocidad rápida. Sobre estas bases, el proceso es continuo y eficaz.
Calidad de fibra
Las fibras producidas mediante hilado en húmedo tienden a tener estructuras bastante uniformes, por lo que tienen propiedades físicas y mecánicas promedio y una buena calidad. Esto se debe a que las condiciones de formación en el baño de coagulación son suaves, lo que hace que las fibras finales tengan una orientación y una cristalinidad inferiores.
Las fibras producidas mediante hilado en seco tienen estructuras densas. Suelen tener buenas propiedades físicas y mecánicas y una mayor calidad. Esto se debe a la rápida evaporación del disolvente durante el hilado en seco. Las fibras pasan por una solidificación a alta velocidad, lo que aumenta la orientación y la cristalinidad de las fibras.
Aplicación
El hilado en húmedo es adecuado para la producción de fibras cortas. En particular, produce fibras cortas que requieren una alta absorción de humedad y suavidad. El hilado en seco se adapta a las fibras que requieren una alta resistencia y una estructura uniforme. El hilado en húmedo generalmente produce fibras cortas suaves y que absorben la humedad. El hilado en seco produce filamentos más uniformes y de mayor calidad.
La fibra de viscosa / rayón es el producto típico del hilado en húmedo. La fibra de acetato es el producto por excelencia del hilado en seco. Algunas fibras pueden fabricarse mediante ambos métodos. Las fibras obtenidas mediante diferentes métodos presentan sus propias ventajas. Este rango incluye fibras de poliacrilonitrilo ( acrílico ), alcohol polivinílico (PVA) y PVC.
Impacto Ambiental
En comparación con el hilado en seco, el hilado en húmedo generalmente tiene un mayor impacto ambiental. Implica un uso significativo de agua en el baño de coagulación, lo que puede provocar contaminación del agua si no se trata adecuadamente. El hilado en seco primero impacta al medio ambiente a través de las emisiones de solventes durante el proceso de evaporación. Requiere sistemas cuidadosos de recuperación de solventes para reducir su impacto. Sin embargo, ambos métodos pueden contribuir a generar problemas ambientales. El impacto depende del polímero específico utilizado y de todo el proceso de fabricación.
Dificultad técnica y coste
En comparación con el hilado en seco, el hilado en húmedo generalmente presenta menos dificultades técnicas. Tiene velocidades de hilado más lentas y un manejo más sencillo de los solventes, por lo que es potencialmente más rentable. Aún puede requerir pasos de posprocesamiento adicionales para eliminar los coagulantes. El hilado en seco a menudo implica sistemas complejos de recuperación de solventes. Requiere costos de inversión inicial más altos por la necesidad de manejar solventes volátiles. Esto requiere equipos y técnicas especializados.
Similitudes entre el hilado húmedo y el hilado seco
Propósito
Tanto el hilado en seco como el húmedo tienen como objetivo procesar materiales poliméricos en fibras continuas.
Materias primas
Ambas técnicas utilizan soluciones concentradas de polímeros formadores de fibras para formar las fibras. Esto implica que es necesario formar inicialmente la solución de hilado. Además, su proceso de preparación es similar. En ambas hilaturas, las soluciones iniciales se elaboran disolviendo los polímeros con un disolvente adecuado.
Principio
El proceso de formación de fibras en ambos métodos utiliza principios similares. Ambos implican la difusión y evaporación de solventes. Ambos procesos dan como resultado la solidificación gradual de las corrientes de polímero en fibras.
En el hilado en húmedo, el disolvente se difunde en el baño de coagulación. En el hilado en seco, el disolvente se evapora en una cámara de aire caliente.
Preguntas Frecuentes
¿Cuáles son las desventajas del hilado húmedo?
El hilado en húmedo tiene altos costos de recuperación de solventes. Debido a la resistencia viscosa, las tasas de producción son más bajas que el hilado en seco o por fusión.
¿Cuáles son las desventajas del hilado en seco?
El hilado en seco tiene altos costos de recuperación de disolventes.
Conclusión
El hilado en húmedo y el hilado en seco son dos métodos comunes para crear fibras sintéticas. Espero que ahora haya encontrado lo que buscaba. Si aún tiene alguna duda, envíenos una consulta y nuestros especialistas la resolverán. Sinosilk es un fabricante de telas personalizadas con una amplia gama de tejidos. Contáctenos para acceder a la mejor calidad y a nuestros servicios integrales.