پگھلا ہوا ایکسٹروشن عمل ایک-مرحلہ عمل ہے، جو ایکسٹروڈر ڈائی سے پگھلی ہوئی تھرمو پلاسٹک رال کو کنویئر یا اسی طرح-کہلانے والی کوائلنگ اسکرین تک اڑانے کے لیے تیز-تیز رفتار ہوا کا بہاؤ استعمال کرتا ہے۔ یہ عمل 1950 کی دہائی سے موجود ہے، اور اس کی اہمیت اس کی ابتدا کے بعد سے بہت زیادہ اہمیت اختیار کر گئی ہے۔ بنیادی عمل کو تصویر 1 میں دکھایا گیا ہے، خاص طور پر اس عمل کو منظم کرنے اور کنٹرول کرنے کے لیے تیار کردہ پگھلنے والے کپڑے کے ایکسٹروڈر کا استعمال کرتے ہوئے۔
اس عمل کے بنیادی اجزاء رال فیڈنگ سسٹم، ایکسٹروڈر اسمبلی، میٹرنگ پمپ، پگھلا ہوا ڈائی اسمبلی، کلیکٹر اور ونڈر یونٹ ہیں۔
رال کی فراہمی کا نظام
پگھلنے کے عمل کا خام مال ذرات کی شکل میں تھرمو پلاسٹک رال ہے، جسے رال کے تھیلوں میں محفوظ کیا جاتا ہے اور کشش ثقل کے ذریعے ایکسٹروڈر ہاپر تک پہنچایا جاتا ہے۔ پگھلا ہوا اخراج کے لیے بہت سے مختلف پولیمر دستیاب ہیں۔ ان پولیمر میں شامل ہیں:
پولی پروپیلین پی پی
پولی کاربونیٹ
Polybutylene terephthalate
پولیامائڈ پی اے
تھرمو پلاسٹک پولیوریتھینز ٹی پی یو
لچکدار پولی پروپیلین ای پی پی
ایکسٹروڈر اسمبلی
ایکسٹروڈر اسمبلی رال فیڈ سسٹم سے پارٹیکل فیڈ وصول کرتی ہے۔ آرکیمیڈین سرپل کی طرح ہیلیکل امپیلر ذرات کو ایکسٹروڈر اسمبلی کے ہیٹنگ سلنڈر سے گزرتا ہے، جہاں ذرات حرارتی دیوار سے رابطہ کرتے ہیں اور پگھل جاتے ہیں۔ ہیلیکل امپیلر - فیڈ ایریا، ٹرانزیشن ایریا اور میٹرنگ ایریا میں تین علاقے ہیں۔ فیڈ زون امپیلر کا وہ حصہ ہے جہاں مواد ایکسٹروڈر میں داخل ہوتا ہے اور پگھلنا شروع ہوتا ہے۔ ٹرانزیشن زون کی خصوصیت کم گہرائی سے ہوتی ہے اور اسے پولیمر فیڈ کو ہم آہنگ کرنے اور سکیڑنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک بار پولیمر پگھلی ہوئی حالت تک پہنچ جاتا ہے، اسے میٹرنگ ایریا میں بھیجا جاتا ہے، جس سے پگھلنے والی ڈائی اسمبلی کے ذریعے مواد کو خارج ہونے کے لیے تیار کرنے کا دباؤ بڑھ جاتا ہے۔ امپیلر سکرو میٹرنگ ایریا کے آؤٹ پٹ اینڈ پر ایک فلٹر اسکرین گروپ ہوتا ہے، جو میٹرنگ پمپ تک پہنچنے والی کسی بھی گندگی یا پولیمر بلاک کو روکنے کے لیے فلٹر کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
میٹرنگ پمپ
The output temperature of the molten polymer is 250oC – 300oC and pressurized, and then transmitted to the metering pump. The metering pump is a positive displacement pump designed to deliver a constant volume of clean polymer mixture to the mold assembly, taking into account the process changes in temperature, pressure or viscosity of the molten polymer. There are two counter rotating gears meshing with each other in the pump. When the gears rotate, they draw molten polymer from the suction side or suction side of the pump and deliver it to the discharge side of the pump. The output of the metering pump is then sent to the die assembly.
پگھلا ہوا سڑنا اسمبلی
ڈائی اسمبلی - فیڈ ڈسٹری بیوشن، ڈائی ہیڈ اور ایئر مینیفولڈ میں تین اہم اجزاء ہیں۔ فیڈ کی تقسیم کی دو قسمیں عام طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ یہ T-قسم ہیں (ٹائپرڈ یا انڈیمپڈ کیا جا سکتا ہے) اور ہینگر کی قسم۔ یکساں پولیمر بہاؤ کی وجہ سے، ہینگر کی تقسیم زیادہ عام ہے۔
ڈائی ہیڈ مشین کے ذریعہ تیار کردہ پگھلنے والے مواد کے میش کی یکسانیت کا تعین کرنے کا کلیدی جزو ہے۔ ڈائی ہیڈ ایک تنگ برداشت کرنے والا چوڑا، کھوکھلا، مخروطی دھاتی حصہ ہے، جس میں بڑی تعداد میں چھوٹے سوراخ ہوتے ہیں جن کے ذریعے پگھلا ہوا پولیمر پگھلا ہوا غیر بنے ہوئے بناتا ہے۔
The air manifold provides high{{0}}speed heated air to the extruded fibers, which are output from the head. The air compressor provides compressed air flow, which first drives the gas or electric furnace through the heat exchanger to raise the air temperature to 230 degree C – 360 degree C at a speed of 0.5 – 0.8 sonic speed (560 – 900 ft / s).
جمع کرنے والا
اس کے بعد، ڈائی ہیڈ ہول کے ذریعے پگھلا ہوا پولیمر ایک تیز رفتار{{0}} ہوا کے کئی گنا سے تیز رفتار گرم ہوا کے بہاؤ سے چلتا ہے اور جب ہوا کے بہاؤ میں پولیمر کو مزید بڑھایا جاتا ہے تو مائیکرو ریشے بناتا ہے (تصویر 1 دیکھیں) 2)۔ ان مائیکرو فائبر کا قطر 0.1 مائیکرون سے لے کر 15 مائیکرون تک ہے۔ (اس کے برعکس، سیلولوز کے ریشے تقریباً 50 مائیکرون قطر کے ہوتے ہیں اور انسانی بالوں کا قطر 120 مائیکرون ہوتا ہے۔) جیسے جیسے ریشے پھیلتے ہیں، وہ نیم پگھلی ہوئی حالت میں اور کلیکٹر اسکرین کی طرف ایک ساتھ اڑ جاتے ہیں۔ گرم ہوا کا بہاؤ اردگرد کی محیطی ہوا سے ثانوی ہوا کے سکشن کا سبب بھی بنتا ہے اور کلکٹر پر بننے والے جمع مواد کے جال کو ٹھنڈا اور ٹھنڈا کرنے میں مدد کرتا ہے، جو کنویئر سے جڑا ہوا تناؤ والا دھاتی جال ہے۔ ریشوں کے ٹھیک ہونے کے بعد، وہ تصادفی طور پر جمع کرنے والے، زخم پر ڈالے جاتے ہیں اور ایک دوسرے کے ساتھ جال بناتے ہیں۔ کلیکٹر کی رفتار اور ڈائی ہیڈ اور کلیکٹر کے درمیان علیحدگی کی دوری کو تبدیل کرکے، میش کثافت کی تبدیلی کو مختلف ایپلی کیشنز کے مطابق ڈھالنے کے لیے محسوس کیا جا سکتا ہے۔ ویکیوم پمپ عام طور پر کلکٹر پینل کے اندر ویکیوم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ گرم ہوا کے بہاؤ کو دور کرنے اور کلیکٹر پر جالی لگانے کے عمل کو بڑھانے میں مدد کرتا ہے۔
وانڈر
کلیکٹر سے ٹھنڈا کرنے والا تانے بانے ونڈر یونٹ میں گتے کے کور کے گرد زخم ہوتا ہے۔ پگھلنے والی بہت سی قسموں کے لیے، ریشوں کے درمیان کافی چپکنے والی ہوتی ہے، اس لیے مواد اضافی چپکنے کے بغیر استعمال کے لیے موزوں ہے۔ کچھ ایپلی کیشنز میں، مادی خصوصیات کو تبدیل کرنے کے لیے مواد کی مزید پروسیسنگ کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ جب اضافی بانڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے تو، تھرمل بانڈنگ ایک عام ٹیکنالوجی ہے، جو مواد کی مضبوطی کو بڑھا سکتی ہے، لیکن اس کی وجہ سے سختی بڑھ جاتی ہے اور تانے بانے کا احساس ختم ہوجاتا ہے۔
کسی بھی مطلوبہ بانڈنگ کے بعد، غیر-بنے ہوئے تانے بانے کے پگھلے ہوئے اخراج کا پیداواری عمل مکمل ہو جاتا ہے۔ مواد کے آخری استعمال پر منحصر ہے، اضافی پوسٹ پروڈکشن کے عمل کو ضرورت کے مطابق استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے شعلہ retardant کیمیکلز کا اضافہ۔ اس کے بعد غیر-بنے ہوئے تانے بانے کو کنورٹر کو فروخت کیا جاتا ہے، جو غیر-بنے ہوئے تانے بانے کو فلٹر پروڈکٹس، کافی فلٹرز، موصلیت کا سامان یا طبی اور سرجیکل ماسک بنانے کے لیے خام مال کے طور پر استعمال کرتا ہے جس پر ذیل میں بات کی گئی ہے۔
عمل متغیر
کچھ آپریٹنگ حالات اور پروسیس ان پٹس کو تبدیل کرنے سے، پگھلنے والے غیر بنے ہوئے کی خصوصیات کو ایک خاص حد تک متاثر اور کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ ان عوامل میں شامل ہیں:
استعمال شدہ پولیمر کی قسم اور اس کی مادی خصوصیات، جیسے سالماتی وزن
ایکسٹروڈر کے آپریٹنگ حالات، جیسے درجہ حرارت
ڈائی ہیڈ کی جیومیٹری، جیسے سوراخ کا سائز اور سوراخوں کی تعداد
گرم ہوا کے بہاؤ کے حالات (درجہ حرارت، رفتار)
ڈائی ہیڈ اور کلیکٹر اسکرین کے درمیان فاصلہ
کلیکٹر کی رفتار