月: 2023年6月

Was ist eine Sprühdüse?

Eine Sprühdüse ist eine Vorrichtung zum Versprühen von Flüssigkeiten oder Gasen, die in einer Richtung gelagert sind, in einem Zug, in einer bestimmten Strömungsrichtung.

Sprühdüsen können nicht nur zum Ausstoßen von Flüssigkeiten, sondern auch zum Ausstoßen von Gasen verwendet werden und werden als Luftdüsen bezeichnet. Bei den Sprühdüsen für Flüssigkeiten unterscheidet man hingegen zwischen Einstoff- und Zweistoffdüsen.

Bei Einstoffdüsen handelt es sich um Sprühdüsen, die nur den auf die Flüssigkeit ausgeübten Druck nutzen, um sie auszustoßen, während Zweistoffdüsen Sprühdüsen sind, die ein Gemisch aus Flüssigkeit und Druckluft verwenden, um die Flüssigkeit zu pulverisieren und auszustoßen.

Anwendungen von Sprühdüsen

Sprühdüsen werden in einer Vielzahl von industriellen, gewerblichen und häuslichen Anwendungen eingesetzt, da sie alle Geräte bezeichnen, die Flüssigkeiten oder Gase entsprechend dem gewünschten Sprühbild ausstoßen. Das bekannteste Produkt, bei dem eine Sprühdüse zum Einsatz kommt, ist ein Nebelsprüher.

Weitere Funktionen sind die Befeuchtung von Flüssigkeiten, indem sie in feine Partikel zerlegt und verteilt werden sowie die gleichmäßige Verteilung von Flüssigkeiten. Sprühdüsen für Gase können auch dazu verwendet werden, Luft mit dem gewünschten Druck zu versprühen, um Bakterien und unsichtbare Verunreinigungen abzuspritzen oder um Schnittreste wegzublasen oder zu kühlen.

Funktionsweise einer Sprühdüse

1. Ein-Fluid-Düsen

Bei der Einstoffdüse wird die Flüssigkeit durch Druckbeaufschlagung zum Strahl angehoben, so dass das Muster der Sprühdüsenspitze verändert werden kann, um verschiedene Sprühbilder zu erzeugen. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass sie keinen Kompressor benötigt und einfach eingesetzt werden kann, solange eine Flüssigkeitszufuhr vorhanden ist.

Einstoffdüsen sind daher empfehlenswert, wenn die Strahlbahn je nach Anwendung verändert werden muss, haben aber auch den Nachteil, dass der hohe Druck, der für die Funktion als Sprühdüse erforderlich ist, die Ausbringung kleinster Mengen unmöglich macht.

2. Zweistoffdüsen

Zweistoffdüsen nutzen neben dem Druck auch die Kraft der Luftströmung, um Flüssigkeiten auszustoßen, so dass sie Flüssigkeiten mit einem geringeren Druck zerstäuben können als Einstoffdüsen. Außerdem ist ein breiter Bereich von Flüssigkeitsausstoß-Durchflussmengen möglich.

Daher sind Zweistoffdüsen besser geeignet, wenn Flüssigkeiten mit niedrigem Druck ausgestoßen werden sollen oder wenn feinere Partikel aus dem Strahl austreten sollen. Allerdings wird neben der Flüssigkeitspumpe auch Druckluft benötigt, so dass auch Geräte wie Kompressoren vorgesehen werden müssen.

Ein weiterer Nachteil ist, dass die Düsen einen komplexen Aufbau haben, was die Kosten erhöht.

Auswahl einer Sprühdüse

Bei der Auswahl einer Sprühdüse ist es wichtig, auf folgende Punkte zu achten:

1. Überprüfung der Ausrüstung

Bevor Sie sich für eine Sprühdüse entscheiden, sollten Sie zunächst die technischen Daten des Geräts prüfen. Denn der Druck und die Durchflussmenge, die dem Sprühdüsen zugeführt werden können, werden durch die Leistung der Pumpe, die die Flüssigkeit pumpt, den Rohrdurchmesser und die Länge, den Druckluftdruck und andere Faktoren bestimmt.

Es ist auch zu prüfen, ob der Platz für den Einbau der Sprühdüsen vorhanden ist. Außerdem ist zu prüfen, wie weit die Sprühdüsen von dem zu besprühenden Objekt entfernt sein können.

2. Überprüfung der Umgebung

Als Nächstes ist die Betriebsumgebung zu prüfen. Je nach Umgebungstemperatur, Viskosität und Oberflächenspannung der verwendeten Flüssigkeit und dem Innendruck muss sichergestellt werden, dass das Material fest, hitzebeständig und nicht abrasiv ist.

Enthält die Flüssigkeit Feststoffe usw. oder ist die Temperatur hoch, kann die Sprühdüse verstopfen. Die Kenntnis der Größe des Feststoffanteils kann helfen, eine Sprühdüse auszuwählen, die den minimalen Durchgangsdurchmesser im Inneren der Sprühdüse berücksichtigt.

3. Bestimmung der Spezifikationen der Sprühdüsen

Um das angestrebte Ziel zu erreichen, muss ermittelt werden, welches Spritzbild benötigt wird, welche Durchflussmenge erforderlich ist, welcher Ausstoßbereich benötigt wird und welche Schwankungen im Spritzvolumen toleriert werden können.

Zu den Sprühbildformen gehören Flach-, Vollkegel-, Holokonus-, Gerad- und Vorhangdüsen. Zur Auswahl der richtigen Sprühdüsen für das jeweilige Sprühbild sollte der Sprühdüsenkatalog konsultiert werden.

Weitere Informationen zu Sprühdüsen

Anwendungseigenschaften von Sprühdüsen

Nachdem Sie den Typ der Sprühdüse bestimmt haben, prüfen Sie die Durchflussmenge und den Winkel bei einem bestimmten Druck. Dabei ist zu beachten, dass sich der Sprühwinkel bei verschiedenen Mustern unterschiedlich verändert, wenn der Druck geändert wird.

Im Allgemeinen gilt: Je höher der Einspritzdruck, desto größer der Sprühwinkel. Bei Düsen mit Kern wie z. B. Vollkegeldüsen kann sich der Winkel jedoch bis zu einem bestimmten Druck vergrößern und bei höheren Drücken verkleinern.

Was ist ein intelligentes Relais?

Intelligente Relais sind ultrakompakte programmierbare Steuergeräte.

Ein intelligentes Relais ist ein programmierbares Steuergerät, das Ausgänge von Eingängen wie Drucktastern und Sensoren auf der Grundlage einer vorher festgelegten Software erzeugt. Ein intelligentes Relais ist in etwa so breit wie mehrere herkömmliche Mini-Leistungsrelais in einer Reihe. Sie sind wirtschaftlich vorteilhaft, weil die Schalttafeln, in denen sie untergebracht sind, kleiner gebaut werden können. Es hat jedoch den Nachteil, dass es weniger Ein- und Ausgänge hat als ein typisches programmierbares Steuergerät und weniger erweiterungsfähig ist.

Anwendungen von intelligenten Relais

Intelligente Relais haben ohne Erweiterung nur vier Ausgangspunkte und werden daher eher in gewerblichen Einrichtungen als in großen Industrieanlagen wie Fabriken eingesetzt.

Intelligente Relais verfügen über bestehende Leistungsmerkmale wie Wochenzeitschaltuhren. Sie werden daher für die Steuerung von Beleuchtung, Klimaanlagen und Kühlgeräten in Geschäften verwendet. Sie könnten auch für Signalanzeigen auf Privatstraßen verwendet werden.

In Fabriken können sie zum Beispiel für einfache Geräte wie die Steuerung von Regenwasserauffangpumpen verwendet werden.

Die Software ist editierbar, sodass ein breites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten absehbar ist.

Funktionsweise von intelligenten Relais

Intelligente Relais sind in drei Teile unterteilt: die Stromversorgungsklemme, die Eingangsklemme, die Recheneinheit und die Ausgangsklemme.

Die Stromversorgungsklemme kann 24 V DC oder 240 V AC sein. Die Spezifikation der Stromversorgung wird entsprechend der verfügbaren Stromversorgung ausgewählt.

Die Eingangsklemme wird hauptsächlich für die Eingabe von Signalen von Sensoren und Drucktastern verwendet. Es können sowohl analoge als auch digitale Signale eingegeben werden. Für den Analogeingang kann nur der Spannungseingang gewählt werden. Für den Stromeingang wird ein Widerstand parallel geschaltet, um den Eingang in einen Spannungseingang umzuwandeln. Je nach Typ des Intelligenten Relais kann auch ein digitaler AC-Eingang und ein digitaler DC-Eingang gewählt werden.

Der arithmetische Teil speichert und verarbeitet die Software des Intelligenten Relais. Er ist die CPU des programmierbaren Steuergeräts. Die Software kann sowohl über die Programmiersoftware als auch über die Anzeigetafel bearbeitet werden. Einfache Software kann über die Anzeigetafel bearbeitet werden. Komplexe Software, z. B. für die analoge Signalverarbeitung, wird in der Regel mit einer Programmiersoftware bearbeitet.

An der Ausgangsklemme werden die digitalen Signale ausgegeben. Je nach Art des Ausgangsgeräts können Transistor- oder Relaisausgänge gewählt werden.

Was ist ein Stellring?

Stellringe sind mechanische Teile, die mit einer Stellschraube mit Innensechskant oder ähnlichem an einer Welle befestigt werden. Sie dienen zur Fixierung der Position von Lagern, Kettenrädern, Riemenscheiben, Zahnrädern, Wellen usw. Die meisten auf dem Markt befindlichen Stellringe sind aus Metall, aber auch Stellringe aus Kunststoff sind häufig erhältlich. Da die Befestigung von Stellringen auf Wellen leicht und einfach zu handhaben ist, sind sie oft die erste Wahl, wenn es darum geht, die genannten Bauteile bei der Konstruktion zu fixieren. Sie werden in einer Vielzahl von Situationen eingesetzt.

Anwendungen von Stellringen

Stellringe sind universell einsetzbare Maschinenteile und werden daher in allen Arten von Geräten verwendet, unabhängig von der Branche. Die Hauptanwendung ist die Fixierung von Teilen wie Lagern, Kettenrädern, Riemenscheiben, Zahnrädern und Wellen gegen die axiale Richtung durch die Befestigung des Stellrings auf der Welle. Durch die Möglichkeit, den Stellring an jeder beliebigen Stelle auf der Welle zu befestigen, können außerdem Halterungen und Platten an jeder beliebigen Stelle auf der Welle verschoben und befestigt werden, indem Halterungen und Platten am Stellring angebracht werden.

Arten der Stellringe

Stellringe zeichnen sich dadurch aus, dass sie sich leicht mit Schrauben an der Welle befestigen lassen. Je nach Befestigungsart werden sie in mehrere Typen unterteilt.

• Standardtyp
  Stellringe des Standardtyps. Der Innendurchmesser hat eine dem Wellendurchmesser entsprechende Präzisionsbohrung und wird in den meisten Fällen mit einer Innensechskantschraube auf der Welle befestigt. Da sie mit einer Innensechskantschraube befestigt werden, wird die Welle zerkratzt.
• Geschlitzter Typ
  Dieser Typ hat einen Schlitz im Bund, der C-förmig aussieht. Auf der einen Seite des Schlitzes befindet sich ein Gewindebohrer und auf der anderen, koaxialen Seite eine Bohrung mit Senkung, die mit einer Schraube angezogen wird, um die Bohrung festzuziehen und sie auf der Welle zu befestigen. Im Vergleich zum Standardtyp kann dieser Typ stärker angezogen werden und beschädigt die Welle nicht.
• Geteilter Typ
  Hierbei handelt es sich um einen Stellring, der durch Verschraubung zweier halbkreisförmiger Teile, die wie ein zweigeteilter Bund aussehen, auf der Welle befestigt wird. Da die Manschette vollständig in zwei Teile geteilt ist, muss sie nicht von der Stirnseite der Welle aus eingeführt werden und kann direkt an der gewünschten Stelle montiert werden.

Es gibt viele verschiedene Arten von Stellringen auf dem Markt, aber Produktdesigner entwerfen oft ihre eigenen Stellringe. Die Auswahl der geeigneten Methode erfolgt unter Berücksichtigung der Kosten für die Bauteile und des Zeitaufwands.

Was ist ein Datenschreiber?

Datenschreiber sind Geräte, die verschiedene physikalische Größen über längere Zeiträume aufzeichnen.

Die aufgezeichneten Daten werden analysiert und bei Bedarf verarbeitet, bevor sie genutzt werden. Manche Hersteller bezeichnen Datenschreiber auch als Datenlogger.

Streng genommen handelt es sich bei Loggern um die Aufzeichnung digitaler Daten, aber die meisten aktuellen Schreiber verarbeiten digitale Daten. Daher kann man davon ausgehen, dass die beiden Begriffe dasselbe bezeichnen.

Anwendungen von Datenschreibern

Datenschreiber werden verwendet, um die von einem Beobachtungsobjekt über Sensoren oder Messwertgeber ausgegebenen Daten über einen längeren Zeitraum aufzuzeichnen. Typische Beispiele sind Audio- und Musikaufzeichnungsgeräte. In der Vergangenheit wurden diese als Tonbandgeräte bezeichnet und zeichneten analoge Signale auf Magnetband auf.

Später, als der Ton digital verarbeitet wurde, gingen die Aufzeichnungsmedien zu DATs, MDs usw. über, bevor sie auf Speicherkarten, Festplatten usw. aufgezeichnet wurden. Die Grundlagen der Datenschreiber sind jedoch dieselben geblieben.

Industrielle Datenschreiber zeichnen ein breites Spektrum von Daten auf, darunter Schall und Vibration, Druck, Temperatur/Feuchtigkeit, Beschleunigung, Stress, Positionsinformationen, Spannung/Strom und sogar digitale Daten in Netzwerken.

Funktionsweise von Datenschreibern

Datenschreiber zeichnen im Wesentlichen die an den Eingangsklemmen anliegende Spannung auf. Daher muss jede physikalische Größe von einem Sensor oder Messwandler in eine Spannung umgewandelt und dann in den Datenschreiber eingegeben werden. Beispiele für Sensoren/Wandler sind Mikrofone für Schall, Beschleunigungsmesser für Vibration/Schock, Dehnungsmessgeräte für Stress, GPS-Empfänger für Positionsdaten, Stromsonden für Strom usw.

Andere Sensoren sind Thermometer, Hygrometer, Drucksensoren, Wegsensoren, Geschwindigkeitssensoren, Lichtsensoren und Magnetfeldsensoren. Da Datenschreiber Signale von einer Vielzahl von Sensoren verarbeiten, sind sie mit Verstärkern und Dämpfungsgliedern ausgestattet. Um die Signale auf den entsprechenden Pegel zu verstärken oder abzuschwächen und sie in einen A/D-Wandler einzugeben, der die Sensordaten in digitale Werte umwandelt, die dann mit Zeitinformationen verknüpft und in einem Speichergerät aufgezeichnet werden. Bei dem Speichergerät handelt es sich um ein externes Speichergerät, z. B. eine SD-Karte.

Bei dem Speichergerät kann es sich um ein externes Speichergerät wie eine SD-Karte oder eine interne Festplatte usw. handeln. Wenn die Daten über eine USB-Schnittstelle direkt auf einen PC übertragen werden, wird der PC selbst zum Speichergerät. Häufig werden auch Geräte verwendet, die es ermöglichen, mehrere physikalische Größen gleichzeitig und in ihrer Beziehung zueinander zu erfassen. Die Anzahl der gleichzeitig erfassbaren Signale wird als Kanal bezeichnet, üblich ist eine Vier- oder Acht-Kanal-Konfiguration.

Bei Datenschreibern mit solchen Mehrkanalkonfigurationen sind die Eingangsklemmen jedes Kanals mit einem Trennverstärker (Isolationsverstärker) verbunden. Die Eingangsanschlüsse jedes Kanals sind daher voneinander isoliert. Die an die Eingangsklemmen angeschlossenen Sensoren haben nicht unbedingt ein gemeinsames Potenzial. Daher kann bei Verwendung einer gemeinsamen Masseleitung im Moment des Anschlusses an den Datenschreiber ein Schleifenstrom fließen, der im schlimmsten Fall den Sensor beschädigen kann.

Anwendungsbereiche von Datenschreibern

Typische Anwendungsbereiche von Datenschreibern sind:

1. Produktionsbereich

Datenschreiber gibt es für den Zweck der ständigen Aufzeichnung der Betriebszustände von Produktionsanlagen. Die aufzuzeichnenden Objekte sind Faktoren, die einen wichtigen Einfluss auf den Prozess haben, wie Temperatur, Druck, Spannung, Strom und Druck. Diese aufgezeichneten Daten werden als wichtige Informationen in der Qualitätssicherung der Produkte verwendet.

2. Bereich Schall und Vibration

In diesem Bereich können die vor Ort in Konzertsälen aufgezeichneten Daten für eine detaillierte Frequenzanalyse und als Teil einer akustischen Bewertung verwendet werden.

3. Digitale Datenaufzeichnung

Ein Beispiel für ein Aufzeichnungsziel sind Daten, die über ein Netzwerk fließen. Diese aufgezeichneten Daten werden verwendet, um die Ursache von Leitungsproblemen zu untersuchen, den Betrieb digitaler Geräte zu überprüfen und Fehler zu analysieren.

4. Ereignisdatenschreiber

Ein Gerät, das als Ereignisdatenschreiber bezeichnet wird, ist ein weiterer Typ von Datenschreibern. Sie werden hauptsächlich zur Aufzeichnung von Verkehrsunfällen verwendet.

Die meisten heute auf dem Markt befindlichen Fahrzeuge sind mit einem Ereignisdatenrekorder im Airbag-Computer ausgestattet, der die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Aufprallstärke, die Motordrehzahl, die Drosselklappenstellung und die Gierrate zum Zeitpunkt des Unfalls sowie Fahrmanöver wie Bremsen und Beschleunigen aufzeichnet und für die Untersuchung der Unfallursache und die Einleitung von Gegenmaßnahmen nützlich ist.

5. Flugschreiber

Um die Ursache von Flugzeugunfällen zu ermitteln, gibt es Voice Recorder, die die Stimme im Cockpit aufzeichnen, und Flight Recorder, die Daten von jedem Gerät aufzeichnen.

Was ist Triacetat?

Triacetat ist eine bekannte Verbindung, die als Rohstoff für Textilien verwendet wird und zu den halbsynthetischen Fasern zählt.

Das Rohmaterial für halbsynthetische Fasern ist Zellstoff pflanzlichen Ursprungs oder Naturfasern von Tieren, die in Fabriken chemisch behandelt werden. Triacetat wird aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt und macht als umweltfreundliche und leicht zu verarbeitende Faser von sich reden.

Anwendungen von Triacetat

Aus Pflanzen gewonnene Triacetatfasern werden für Kleidung und Haushaltswaren verwendet. Typische Produkte aus Triacetat sind japanische Kimonos, Hemden, Krawatten, Schals, Bekleidungsfutter, Regenschirmflügel, Vorhänge und Accessoires.

Triacetatfasern werden manchmal auch in Zigarettenfiltern verwendet. Die hygroskopischen Eigenschaften von Triacetatfasern verhindern, dass das Tabakblatt feucht wird, wenn es in den Mund genommen wird.

Merkmale von Triacetat

Triacetat wird aus Zellstoff gewonnen und durch eine chemische Behandlung mit Essigsäure hergestellt. Es hat eine chemische Struktur, bei der die Hydroxylgruppe (-OH) der Zellulose, dem Grundgerüst des Zellstoffs, durch eine Acetatgruppe (-OCCH3) ersetzt wird – genau genommen zu mehr als 92 %.

Zu den Vorteilen gehören die Hygroskopizität, die Feuchtigkeitsbindung, die Leichtigkeit der Fasern, der Seidenglanz, die hohe Elastizität, die Thermoplastizität und die leichte Färbbarkeit. Vor allem der Glanz und die Elastizität ermöglichen die Herstellung von Kleidungsstücken mit luxuriösem Griff. Außerdem ist es stark wasserabweisend und eignet sich daher als Material für Outdoor-Produkte.

Nachteilig sind die geringe Alkalibeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Festigkeit, die Verfärbung durch Abgase und die Löslichkeit in Nagellackentferner. Bleiben Nagellackentferner oder Abgase an den Triacetat-Fasern haften und dringen in das Innere ein, zersetzen sich die Farbstoffmoleküle, was zu Farbausbleichungen und Verfärbungen führt.

Struktur von Triacetat

Zu den Acetatfasern gehören Triacetat, Diacetat und Acetat. Triacetat und Diacetat unterscheiden sich durch die Anzahl der Acetatgruppen.

1. Triacetat

Drei Acetatgruppen sind an die Acetatfaser gebunden.

2. Diacetat

Zwei Acetatgruppen sind an die Acetatfasern gebunden.

3. Acetat

Acetatfasern, an die nur eine Acetatgruppe gebunden ist. Acetat wird jedoch auch als Bezeichnung für die Faser verwendet, und Acetat kann auch Triacetat und Diacetat umfassen. Acetat steht häufig für Diacetat.

Auswahl von Triacetat

Triacetat weist einige Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu Diacetat auf und unterscheidet sich von Diacetat durch Vor- und Nachteile.

1. Färbbarkeit

Viele Acetatfasern lassen sich leicht einfärben, und die Färbbarkeit von Triacetat ist besser als die von Diacetat. Es verfügt über eine breite Farbpalette, die von hell bis dunkel reicht. Es wird für Kleidungsstücke und Innenraummaterialien verwendet, die ein glänzendes, kleiderähnliches und luxuriöses Aussehen haben.

2. Festigkeit

Triacetat ist für Kleidungsstücke geeignet, die eine hohe Festigkeit erfordern. Das liegt daran, dass es einen stärkeren Kunstfaseranteil hat als Diacetat. Fasern aus Zellulose nehmen leicht Wasser auf und können an Festigkeit verlieren, wenn sie Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Im Vergleich zu Diacetat nimmt Triacetat nur halb so viel Wasser auf und ist weniger anfällig für Festigkeitsverlust und Fleckenbildung bei Nässe.

3. Elastizität

Triacetat ist weich und fühlt sich elastisch an. Dank seines starken Chemiefaserelements neigt Triacetat weniger zur Faltenbildung als Diacetat.

4. Hitzebeständigkeit

Triacetat ist hitzebeständiger als Diacetat, was eine breitere Verarbeitungspalette und bessere Thermofixierungseigenschaften ermöglicht. Acetatfasern verformen sich unter Hitzeeinwirkung und sind daher für Faltenbildung geeignet.

5. Nachteile

Wenn Enteisungsmittel aus dem Farbengeschäft auf Triacetat gelangen, lösen sich die Fasern auf. Anfällig für Dämpfe aus Öfen und Autos, die zu Verfärbungen und Ausbleichen führen können. Empfindlich gegen Alkalien, daher können keine alkalischen Waschmittel und Seifen verwendet werden. Es knittert nicht leicht beim Tragen, aber Falten lassen sich nach dem Trocknen in der Wäsche nur schwer entfernen.

Was ist Polyvinylidenchlorid?

Polyvinylidenchlorid (PVDC) ist ein Kunstharz, das zur Familie der amorphen Thermoplaste aus polymerisierten chlorhaltigen Vinylidengruppen gehört.

Seine Struktur wird durch -[CH2CCl2]n- dargestellt und seine CAS-Nummer lautet 9002-85-1. Es handelt sich um ein farbloses, transparentes Kunstharz, das in Form von Folien oder Fasern auf den Markt gebracht wird.

Im Vergleich zu anderen Folienharzen ist es besonders hitze-, säure- und laugenbeständig und hat eine geringe Sauerstoff- und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, weshalb es für Lebensmittelverpackungen verwendet wird. In den auf dem Markt befindlichen Produkten wird es in Copolymeren mit Vinylchlorid (PVC) oder Acrylnitril verwendet, während es allein nur selten zum Einsatz kommt.

Anwendungen von Polyvinylidenchlorid

Polyvinylidenchlorid wurde bei seiner Entwicklung in erster Linie als Faser verwendet, wird aber heute vor allem für Lebensmittelverpackungen im Haushalt eingesetzt. Es wird auch häufig als Schicht einer Mehrschichtfolie verwendet, die mit Harzen wie Polyethylen und Polyvinylchlorid beschichtet ist, um die Barriere gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit zu erhöhen.

Als Faser wird es heute in verschiedenen Netzen, Trägermembranen für die Abwasserbehandlung, Filtertüchern und sogar in Puppenhaaren verwendet. Obwohl das Material nicht für Kleidung geeignet ist, wird es auch in einer Vielzahl von Textilprodukten verwendet.

Einst wurde das bei der Verbrennung entstehende Dioxin zu einem gesellschaftlichen Problem, und es wurde versucht, das Material abzutrennen und zurückzugewinnen oder durch andere Bestandteile zu ersetzen. Heutzutage kann es jedoch aufgrund von Verbesserungen der Verbrennungstemperatur in Verbrennungsanlagen als normaler brennbarer Abfall behandelt werden.

Funktionsweise von Polyvinylidenchlorid

Die Grundlagen von Polyvinylidenchlorid werden anhand von Synthesemethoden und Eigenschaften erläutert.

1. Polyvinylidenchlorid Synthetisierung 

Das industrielle Verfahren zur Herstellung von Polyvinylidenchlorid läuft wie folgt ab.

1. 1,2-Dichlorethan wird durch Reaktion von Ethylen mit Chlor oder Chlorwasserstoff hergestellt, der durch Elektrolyse von Natriumchlorid gewonnen wird.
2. Vinylchlorid wird aus 1,2-Dichlorethan synthetisiert.
3. Nach der Reaktion von Vinylchlorid mit Chlor zur Gewinnung von 1,1,2-Trichlorethan wird Calciumhydroxid oder Natriumhydroxid zur Synthese von Vinylidenchlorid-Monomer durch eine Dechlorierungsreaktion eingesetzt.
4. Polyvinylidenchlorid kann durch Polymerisation unter Zugabe von Emulgatoren und geringen Mengen von Zusatzstoffen (z. B. Vinylchlorid) gewonnen werden.

2. Eigenschaften von Polyvinylidenchlorid

Es ist bekannt, dass sich Polyvinylidenchlorid bei Temperaturen über 125 °C unter Bildung von Chlorwasserstoff zersetzt. Die Substanz ist wasserbeständig und weist eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegenüber Chemikalien auf. Bei hohen Temperaturen ist es jedoch in Dimethylformamid und Diethylformamid löslich.

Seine mäßige Elastizität und seine Fähigkeit, sowohl eine Feuchtigkeits- als auch eine Gasbarriere zu bilden, sind Eigenschaften, die bei anderen Kunststofffolien nicht zu finden sind. Darüber hinaus ist seine Sauerstoffdurchlässigkeit im Vergleich zu Polyvinylchlorid und Polyethylen äußerst gering.

3. Kommerzialisierung von Polyvinylidenchlorid

Wenn Polyvinylidenchlorid als Folie vermarktet wird, was seine Hauptanwendung ist, wird es durch Erhitzen, Schmelzen, Abkühlen und Recken hergestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Weichmacher wie Tributylacetylcitrat hinzugefügt, um das Material weicher zu machen. Der Weichmacher verbleibt im Produkt und wird in einer bestimmten Menge herausgelöst, ist aber für den menschlichen Körper unschädlich.

Um die Hitzebeständigkeit und Festigkeit von Polyvinylidenchlorid zu erhöhen, wird es bei der Herstellung manchmal zwischen Nylon oder Polypropylen eingebettet, um eine mehrschichtige Folie zu bilden. Dieses Verfahren wird nicht nur bei Folienprodukten, sondern auch bei der Herstellung von Latex und Fischernetzen eingesetzt.

Arten von Polyvinylidenchlorid

Zu den wichtigsten Polyvinylidenchlorid-Produkten gehören heute Folien und Kunstfasern. Folienprodukte werden hauptsächlich für Haushaltsverpackungen und kommerzielle Lebensmittelverpackungen verwendet. Synthetische Fasern werden zu Produkten wie Staubfiltern, Filtertüchern, Fischernetzen, Angelschnüren und Jalousien verarbeitet.

Sie werden auch als chemische Stoffe für industrielle und andere Anwendungen verkauft und sind in Form von Pulver und Folien erhältlich. Folienprodukte sind in Dicken von 0,0125 mm, 0,033 mm und 0,043 mm sowie in Rollen oder Quadraten erhältlich.

Für industrielle Anwendungen werden sie auch als wässrige Hochbarriereharzdispersionen für die Beschichtung von Textilien, Papier usw. angeboten.

Was ist Vinylon?

Vinylon ist eine Kunstfaser, die durch Acetalisierung von Polyvinylalkohol hergestellt wird.

Vinylon war die erste synthetische Faser, die in Japan entwickelt wurde.

Funktionsweise von Vinylon

Vinylon zeichnet sich durch seine hohe Faserfestigkeit und Reibungsbeständigkeit sowie durch seine hervorragende Feuchtigkeitsaufnahme aus. Viele synthetische Fasern nehmen Feuchtigkeit nur schlecht auf, sodass sich Vinylon in dieser Hinsicht auszeichnet. Es hat auch eine ausgezeichnete Wetter- und Chemikalienbeständigkeit und wird in vielen Bereichen der Industrie und des Gewerbes eingesetzt. Vinylon besteht aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, sodass bei der Verbrennung keine giftigen Stoffe wie Dioxin oder Ammoniak entstehen.

Es verfügt zwar über eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, ist aber auch schwer zu färben, was seine Verwendung als Bekleidungstextil erschwert. Die Textur ist zwar ähnlich wie bei Baumwolle, aber die fehlende Geschmeidigkeit (Steifigkeit) ist ebenfalls ein Nachteil. Weitere Nachteile sind die Farbveränderung bei Hitzeeinwirkung in feuchtem Zustand, sodass es sich nicht für die Verwendung an Orten eignet, an denen Hitze einwirkt oder an denen das Aussehen eine Rolle spielt.

Anwendungen von Vinylon

Vinylon wird aufgrund seiner langen Geschichte und der einfachen und stabilen Herstellung in einer Vielzahl von Situationen verwendet.

Grundsätzlich ist es eine sehr haltbare und wasserbeständige Faser, die sich für den wiederholten Einsatz eignet und häufig für bekannte Anwendungen wie Seile und Fischernetze verwendet wird.

Aufgrund ihrer hervorragenden chemischen Beständigkeit und ihrer hohen Alkaliresistenz wird sie auch zur Verstärkung von Beton verwendet. Da es auch regen- und windbeständig ist, wird es manchmal in Bereichen eingesetzt, in denen Witterungsbeständigkeit erforderlich ist, z. B. im Hoch- und Tiefbau und in der Landwirtschaft als Kaltgewebe.

Bis vor einem Jahrzehnt wurde es wegen seiner hohen Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit und seiner baumwollähnlichen Struktur auch für Kleidung verwendet, aber die Zahl der Anwendungen ging wegen der Verfärbung beim Bügeln zurück.

Gegenwärtig wird Vinylon für Kleidung wie Arbeitskleidung für langes Schwitzen, Mackintoshes und einige Schuluniformen verwendet.

Herstellungsprozess von Vinylon

Vinylon ist eine synthetische Faser, d. h. sie wird grundsätzlich durch künstliche Polymerisation von Chemikalien hergestellt.

Zunächst wird Vinylacetat aus Ethylen synthetisiert, das aus Erdöl und Erdgas gewonnen wird. Nach der Additionspolymerisation dieses Vinylacetats wird durch einen Verseifungsschritt mit Natriumhydroxid Polyvinylalkohol, die Quelle von Vinylon, hergestellt.

Polyvinylalkohol hat viele hydrophile Hydroxygruppen (-OH-Gruppen) im Molekül, was ihn wasserlöslich und für die Verwendung als Faser schwierig macht.

Von hier aus werden Vinylon-Fasern hergestellt, indem Polyvinylalkohol als Rohmaterial für das Spinnen verwendet und mit Formaldehyd acetalisiert wird. Das Spinnverfahren kann in Trocken- und Nassspinnen unterteilt werden. Beim Trockenspinnverfahren wird das Rohmaterial in einem Lösungsmittel gelöst, das bei Erwärmung verdampft, es wird durch ein Mundstück in einer heißen Atmosphäre extrudiert, um das Lösungsmittel zu verdampfen und Fasern zu bilden. Beim Nassverfahren wird das Rohmaterial in einem Lösungsmittel gelöst und durch ein Mundstück in eine Lösung, das so genannte Koagulationsbad, extrudiert, wo es eine chemische Reaktion durchläuft und das Lösungsmittel entfernt wird, um Fasern zu bilden.

Dadurch wird der Anteil der Hydroxygruppen (-OH-Gruppen) reduziert, was zu einer synthetischen Faser führt, die in Wasser unlöslich ist und eine moderate Hygroskopizität aufweist.

Andere Arten von Vinylon

Gewöhnliches Vinylon wird durch Wasser nicht abgebaut, aber es gibt eine ungewöhnliche Faser in Vinylon, das wasserlösliche Vinylon, das in Wasser löslich ist. Diese Faser hat mehr restliche Hydroxygruppen (-OH-Gruppen) als normales Vinylon.

Dieses Material war einst in der Bekleidungsindustrie als innovatives Material recht berühmt. Viele Hersteller verwenden es jetzt, um schwer zu webende Stoffe wie Spitzen zu weben, indem sie wasserlösliche Vinylon-Fasern in das Gewebe mischen, sodass nur das wasserlösliche Vinylon nach dem Weben abgebaut wird und die Spitze allein übrig bleibt und so Kleidungsstücke mit einem Material entstehen, das mit keinem anderen Material hergestellt werden kann. Immer mehr Hersteller verwenden diese Technologie. Solche Spitzen werden manchmal als chemische Spitzen bezeichnet, d. h. als chemisch hergestellte Spitzen.

Was ist eine Feingewinde-Nutmutter?

Feingewinde-Nutmuttern sind eine Art von Sicherungsmutter mit einer Funktion oder einem Mechanismus zur Verhinderung des Lösens von Schrauben, hauptsächlich für Lager.

Sicherungsmuttern werden im Allgemeinen in Kombination mit Sicherungsscheiben verwendet, um ein Lösen zu verhindern. Andere Arten von Sicherungsmuttern sind jene mit einem Anti-Lockerungsmechanismus.

Feingewinde-Nutmuttern werden in vielen Maschinen und Anlagen verwendet, in denen Lager verwendet werden, da sie eine einfache Struktur haben und leicht anzuziehen sind als Sicherungsmuttern mit einem Anti-Lockerungsmechanismus.

Anwendungen von Feingewinde-Nutmuttern

Feingewinde-Nutmuttern können überall dort eingesetzt werden, wo Nutmuttern für Lager verwendet werden und ersetzen die herkömmliche Methode der Lagersicherung mit einer Kombination aus Nutmutter und Federring.

Nutmuttern für Lager werden hauptsächlich bei der Verwendung von Schrägkugellagern, Kegelrollenlagern, Pendelkugellagern und Spannhülsen für kegelige Bohrungen in Pendelrollenlagern eingesetzt, bei denen das Wellengewinde (rotierende Welle) bearbeitet wird und die Nutmutter zum Ausrichten, Fixieren und Vorspannen des Lagerinnenrings dient. Die Nutmutter wird zum Ausrichten, Fixieren und Vorspannen des Lagerinnenrings verwendet.

Funktionsweise von Feingewinde-Nutmuttern

Der Lösemechanismus der Feingewinde-Nutmutter ist eine Art Reibring-Sicherungsmutter oder eine Mutter mit vorgebauchtem Drehmoment. Ein Ring, der so genannte Reibring, wird auf der dem Lager gegenüberliegenden Seite der Nutmutter für das Lager angebracht und der Außenumfang der Mutter wird durch einen Quetschvorgang fixiert und integriert. Das Crimpen ist eine Methode zum Verbinden und Fixieren zweier Teile durch mechanische Druckausübung, die eine plastische Verformung des Metalls bewirkt.

Wenn die Feingewinde-Nutmutter auf die Welle geschraubt wird, tritt der Reibring in das Tal des Wellengewindes ein. Beim weiteren Anziehen verformt sich der Reibring im Einklang mit der Schraube und erzeugt eine Druckkraft F1 auf das Gewinde und eine Reibungskraft F2 zwischen Außen- und Innengewinde.

F1 und F2 arbeiten in entgegengesetzter Richtung, um den Reibkraftabbau von Außen- und Innengewinde zu verhindern, der die Ursache für das Lösen der Schraube ist.

Merkmale von Feingewinde-Nutmuttern

Die Feingewinde-Nutmutter hat folgende Merkmale:

• Befestigung an jeder beliebigen Stelle möglich
• Für die Montage keine besonderen Kenntnisse erforderlich
• Wiederverwendbar
• Kein Einstechen der Welle erforderlich
• Verbesserte Rotationswucht von Welle und Lager
• Geringere Anzahl von Teilen

Insbesondere bietet der Reibring-Spannmechanismus unabhängig von der Einbaulage (Anzugsposition) der Mutter einen Anti-Spann-Effekt, das Anzugsdrehmoment ist leicht zu kontrollieren und für die Montage und Demontage sind keine besonderen Fähigkeiten erforderlich.

Wenn keine anormale Verformung des Reibrings oder der Mutter selbst auftritt, verringert sich die Axialkraft nach 10 Montagen und Demontagen nur geringfügig, was bedeutet, dass die Mutter wiederverwendet werden kann. Das verwendete Material ist Metall und kann in Hochtemperaturatmosphären bis zu etwa 300 °C eingesetzt werden.

Bei der Verwendung einer Standardmutter muss eine Nut in die Welle gefräst werden, in die der Vorsprung auf der Innenseite des Federrings passt, um ein Drehen des Federrings zu verhindern. Bei der Fine U-Mutter ist dies nicht erforderlich, was den Vorteil hat, dass die Anzahl der Bearbeitungsvorgänge reduziert wird.

Weitere Informationen zu Feingewinde-Nutmuttern

1. Standard-Sicherungsmutter

Eine gängige Methode zur Sicherung der Lose ist die Verwendung von Lagern mit Standard-Nutmuttern und Sicherungsscheiben (Unterlegscheiben). In diesem Fall passt der innere Vorsprung (Klaue) der Sicherungsscheibe in die Wellennut und der äußere Vorsprung in die Nut der Sicherungsmutter, um ein Lösen zu verhindern. 

2. Anzahl der Reibringe

Die Standard-Feinnietmutter hat einen Reibring, es sind jedoch auch Sonderausführungen mit zwei Reibringen erhältlich, um die Lockerungswirkung zu verbessern.