Het rotor spinproces voor vezelproductie
Everdien Kolk
Plaats van afstuderen:
Teijin Twaron
Velperweg 76
Arnhem
Dit project is gemotiveerd door de
48th European Study Group SWI 2004
"Mathematics with Industry"
15- 19 March 2004, Delft, The Netherlands
start van afstuderen: februari 2005
In mei 2005 is de
scriptie
verschenen en een
presentatie
gegeven.
De afstudeeropdracht is in november 2005 afgerond met het schrijven
van het afstudeerverslag.
Huidige adresgegevens etc. zijn te vinden op onze
alumnipagina.
Korte omschrijving van de afstudeeropdracht:
Bij Teijin Twaron in Arnhem worden nieuwe manieren ontwikkeld om
vezels te produceren.
Een daarvan is het rotor spinproces, zie de figuur hieronder.
In dit proces
beschouwen we een polymeer-gevulde rondraaiende schijf met kleine
gaatjes (de rotor).
Het polymeer wordt ten gevolge van de interne druk en de centrifugale
kracht, door de gaatjes naar buiten geperst.
Elk gaatje 'produceert' een zogenaamde spindraad, die bestaat uit
vloeibaar polymeer.
De snelheid van de deeltjes in de spindraad neemt toe bij toenemende
afstand tot de rotor. De spindraad bereikt uiteindelijk een
stilstaande cylinder (de coagulator).
Bij de coagulator is de snelheid van de deeltjes in de spindraad
gelijk aan de rotatiesnelheid, maar met een tegengesteld teken.
Het vloeibare polymeer verandert in vast polymeer op de wand van de
coagulator doordat het in contact komt met een laag koud water. Daarna
wordt de draad verder getransporteerd.
Het doel van het afstudeerproject is het controleren en valideren van
een bestaand model, dat gebaseerd is op de balansen van impuls en massa.
Daarna zal een stabiele numerieke of analytische oplosmethode
ontwikkeld moeten worden. Afhankelijk van de resultaten van het model,
kan het model uitgebreid of verbeterd worden.
Het doel van de modelontwikkeling is:
-
Probeer een situatie (proces en geometrie) te vinden zodat een continu
filament gegenereerd kan worden. Het opbreken van filamenten kan tot
problemen leiden in het gebruik van het materiaal, als de lengte van
een filament onder een kritische waarde zit.
-
Probeer een situatie (proces en geometrie) te vinden zodat de lengte
van een afgebroken filament voorspeld kan worden. In dit geval is er
in theorie een mogelijkheid om de gewenste filamenten te produceren.
Of dit in de praktijk lukt moet dan nog onderzocht worden.
-
Bepaal het effect van de temperatuur, rotor snelheid enz in de
situatie, die op dit moment in gebruik is, opdat een robuust productie
proces bereikt kan worden.
Contact informatie:
Kees
Vuik
Terug naar de
home page
of de
afstudeerpagina van Kees Vuik
English