La filatura a fusione è un processo di fabbricazione utilizzato per produrre fibre polimeriche o sintetiche. Questo metodo di produzione della fibra può essere utilizzato per creare fibre per tessuti o per filare il vetro in fili sottili per la produzione di fibra di vetro. Utilizza un sistema di raffreddamento rapido per trasformare i materiali di base fusi in lunghi filamenti o filamenti. La filatura a fusione è comunemente usata per produrre fibre come Nylon®, poliestere e acrilico.
In una tipica applicazione di filatura a fusione, il processo di produzione viene eseguito su una grande torre di filatura. Un tamburo di polimeri fusi si trova nella parte superiore della torre, con una pompa e un sistema di filtraggio situati al di sotto. La pompa dirige il polimero fuso verso il basso attraverso uno stampo di metallo, o filiera. Questo dado contiene un gran numero di fori microscopici che aiutano a formare il polimero fuso in fili sottili.
Quando questi filamenti escono dalla filiera, passano immediatamente davanti a un ventilatore ad aria fredda, che raffredda rapidamente e solidifica i fili. Da qui scendono verso una serie di rulli, che avvolge o fila i fili in rotoli di fibra. A seconda dell’applicazione, alcune di queste macchine possono attorcigliare più fili insieme per creare una fibra più spessa.
La filatura a fusione può essere utilizzata per produrre molte forme e varietà di filamenti o fibre. Le proprietà di ciascuna fibra dipendono non solo dalla soluzione polimerica utilizzata, ma anche dalla temperatura del polimero fuso. Anche la velocità e la temperatura del processo di raffreddamento possono influire sulle proprietà della fibra, così come la forma e le dimensioni dello stampo. Queste fibre possono avere una forma arrotondata oa nastro, oppure possono essere attorcigliate insieme per formare diversi profili geometrici. Ad esempio, le fibre di forma pentagonale sono spesso utilizzate nei tappeti per la loro capacità di resistere allo sporco e all’usura.
Questo processo offre una serie di vantaggi ai produttori di tessuti e fibre. La filatura a fusione è l’unico metodo efficace per creare tessuti che richiedono un’elevata velocità di raffreddamento. Consente inoltre una produzione rapida ed efficiente di più tipi di fibre sintetiche ed è completamente automatizzato per ridurre al minimo i costi di manodopera.
Nonostante i suoi numerosi vantaggi, la filatura a fusione è anche associata a una serie di potenziali limitazioni o inconvenienti. Questo processo può essere utilizzato solo per produrre fibre molto fini e sottili e non è efficace per realizzare fili più spessi. La filatura a fusione è anche limitata ai polimeri che possono essere fusi entro un intervallo di temperatura ragionevole. I materiali che non si sciolgono in condizioni ragionevoli richiedono metodi di filatura alternativi che incorporano l’elaborazione chimica.