English
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:
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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