Kontaktperson
Oleksandr Nechyporchuk
Forskare
Kontakta Oleksandr
Air-gap-spinning
Air-gap-spinning (luftgap-spinning) är en metod för produktion av konstfibrer. Metoden baseras på att en polymerlösning extruderas genom en spinneret och ett kort luftgap innan den når koaguleringsbadet. Luftgapet medför att polymerkedjorna orienterar sig bättre innan de solidifieras, jämfört med traditionell våtspinning, som ger högre fiberstyrka.
Syfte
Vi erbjuder försök i bänk- eller labbskala för utveckling av air-gap-spinningsprocesser. Försöken kan omfatta nya lösningsmedel, råmaterial eller produktionstekniker.
Metod
Med vår expertis och kunskap inom området kan vi erbjuda genomförbarhetsstudier för processutveckling av air-gap-spinning.
Utrustning i bänkskala för air-gap-spinning:
- Två spinnlinor för air-gap-spinning.
- Flexibel utrustning med möjligheter att använda koagulering in-line, sträckning och tvättning, applicering av spin-finish samt torkning och upplidning.
- Ett bibliotek av spinneretter med olika kapillärantal, kapillärdiametrar, L/D etc.
- Polymerlösningsvolymer från 15 ml till 350 ml.
- Kapacitet: 1-50 g torr fiber per dag.
Leverans
Vårt mål är att erbjuda air-gap-spinning för specifika kundönskemål. Leveranser kan till exempel inkludera optimerade processparametrar summerat i en rapport, eller fiber producerade med specifika egenskaper. Kontakta oss gärna för mer information.
Mer om våra tjänster inom air-gap-spinning
Exempel på vår air-gap-spinningsutrustning
Våra forskningsämnen
Inom air-gap-spinning fokuserar vi på olika kombinationer av biobaserade polymerer, både från primära och sekundära källor. Exempel på vad vi arbetar med inkluderar:
- Cellulosabaserade fibrer för tillämpning inom textil, både från primära råmaterial såsom trä och sekundära källor såsom jordbruksavfall eller återvunnen textil.
- Biobaserade prefiber för kolfibertillverkning, spunna av lignin och cellulosa.
Lyocell
Produktion av lyocell baseras på upplösning av cellulosa i ett lösningsmedel, N-Metylmorfolin-N-Oxid (NMMO). En dissolvingmassa blandas först med en lösning av NMMO och vatten, varefter vatten drivs av och ett monohydrat av NMMO bildas och cellulosan löses upp. Lösningen spinns sedan till lyocellfibrer genom air-gap-spinning. Med vår expertis och utrustning kan vi erbjuda tjänster för utveckling och optimering av lyocellspinning.
Jonvätskor
Jonvätskor har unika lösningsmedelsegenskaper, en låg volatilitet och en hög termisk stabilitet och möjliggör upplösning av cellulosa och andra polymerer. Dessa polymerlösningar kan användas för air-gap-spinning av fibrer med en hög dragstyrka. Vår löpande forskning och utveckling inom området syftar till att optimera användandet av jonvätskor för fiberspinning för att kunna erhålla hållbara fibrer med en hög prestanda.
Utvalda publikationer
- Bengtsson, J., Jedvert, K., Köhnke, T., & Theliander, H. (2019). Identifying breach mechanism during air‐gap spinning of lignin–cellulose ionic‐liquid solutions. Journal of Applied Polymer Science, 136(30), 47800.
- Bengtsson, A., Bengtsson, J., Sedin, M., & Sjöholm, E. (2019). Carbon fibers from lignin-cellulose precursors: effect of stabilization conditions. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7(9), 8440-8448.
- Bengtsson, J., Jedvert, K., Köhnke, T., & Theliander, H. (2021). The challenge of predicting spinnability: Investigating benefits of adding lignin to cellulose solutions in air‐gap spinning. Journal of Applied Polymer Science, 138(26), 50629.
- Liu, J., Bengtsson, J., Yu, S., Burghammer, M., & Jedvert, K. (2023). Variation in the hierarchical structure of lignin-blended cellulose precursor fibers. International Journal of Biological Macromolecules, 225, 1555-1561.
Andra relevanta tjänster
