CS200847B1

CS200847B1 - Synthetic fibre heating apparatus

Info

Publication number: CS200847B1
Application number: CS615578A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Klima; Jan Pivonka; Lubos Hes
Original assignee: Frantisek Klima; Jan Pivonka; Lubos Hes
Priority date: 1978-09-23
Filing date: 1978-09-23
Publication date: 1980-09-15

Description

Vynález se týká zařízení k ohřevu chemických vláken mezi dvěma rovinnými ohřívacími plochami, vzdálenými od sebe nejvýše 1,5 mm. Při tvarování chemického vlákna, např. metodou nepravého zákrutu, se podstatně zvyšují užitné vlastnosti chemického vlákna,The invention relates to a device for heating chemical fibers between two planar heating surfaces spaced not more than 1.5 mm apart. When shaping a chemical fiber, such as a false twist method, the utility properties of the chemical fiber are substantially increased,

Tvarovací postup na principu nepravého zákrutu spočívá v ohřevu zakrouceného vlákna, v následné fixaci tvaru tohoto vlékna ochlazením a v rozkroucení takto vzniklého tuhého útvaru ve výstupu z krutné jednotky. Vznikající prostorové smyčky zvyšují užitné vlastnosti vlákna a jsou cílem tvarovacího procesu. K ohřevu vláken se nyní nejvíce používá tzv. kontaktního způsobu, při němž je vlákno ohříváno kontaktním stykem se zakřivenou kovovou plochou, udržovanou pomocí regulačního a topného systánu na požadované teplotě. Má-li ohřívací plocha ve směru pohybu vlákna podélnou křivost o velikosti R, pak na pThe false twist forming process consists of heating the twisted filament, subsequently fixing the shape of the yarn by cooling, and twisting the resulting rigid formation in the exit of the torsion unit. The resulting spatial loops increase the fiber performance and are the goal of the forming process. The so-called contact method is now most used for heating the fibers, in which the fiber is heated by contact with a curved metal surface maintained by the control and heating system at a desired temperature. If the heating surface has a longitudinal curvature of magnitude R in the direction of fiber travel, then p

vlákno zatížené osovým tahem P působí normálová tlaková síla N o velikosti N = - .the fiber loaded by the axial tension P exerts a normal compressive force N of the magnitude N = -.

Jestliže se vlákno s tahem 15Q mN ohřívá na kontaktní ploše o křivosti R » 10 m, pak normálová síla činí 15 mN. V důsledku tohoto tlaku je u kontaktního tělesa vlákno značně namáháno na otěr. Přestože je známo, že chemické vlákno při svém pohybu na kovovém povrchu vykazuje nejmenší tření pro povrchy poněkud zdrsněné, nelze u stávajících kontaktních těles zvyšovat drsnost jejich ohřívacích ploch nad Ra = 2μ·πι, a to právě v důsledku existujícího normélnové tlakové síly N. V důsledku tohoto tlaku se na přílišIf the fiber with a tension of 15Q mN is heated on a contact surface with a curvature R »10 m, then the normal force is 15 mN. As a result of this pressure, the fiber is subjected to considerable wear on the contact body. Although it is known that the chemical fiber exhibits the least friction for somewhat roughened surfaces when moving on a metal surface, the roughness of their heating surfaces above Ra = 2μ · πι cannot be increased with existing contact bodies, due to the existing normal pressure force N. The result of this pressure is too much

847847

200 047 velkých nerovnostech povrchu u kontaktních těles vytvářejí zvýšené lokální hodnoty normálové tlakové síly N, vedoucí ke snížení pevnosti vlákna.200 047 large surface irregularities in the contact bodies produce increased local values of normal compressive force N, leading to a decrease in fiber strength.

Proto bývají kontaktní ohřívací tělesa opatřena relativně hladším povrchem, důsledkem čehož je však vyšší tření vlákna na ohřívací ploše, vedoucí ke ztrátě kroutícího momentu a tedy i k nižšímu využití krutné jednotky a ke ztrátě produkce tvarovacího stroje. Výše uvedené nevýhody známých kontaktních ohřívacích těles snižuje nebo zcela odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že střední aritmetická úchylka nerovností povrchů ohřívacích ploch je v rozmezí 9 a 13 /um.Therefore, the contact heater bodies are provided with a relatively smoother surface, however, as a result of which a higher friction of the fiber on the heating surface results in a loss of torque and hence a lower utilization of the torque unit and a loss of production of the forming machine. The above-mentioned disadvantages of the known contact heating bodies are reduced or eliminated by the device according to the invention, which is characterized in that the mean arithmetic deviation of the unevenness of the surfaces of the heating surfaces is between 9 and 13 µm.

Praktickým důsledkem vynálezu je pak možnost dosažení vysokých pevností a velmi nízkých přetrhovostí vlákna po jejich vytvarování metodou nepravého zákrutu.A practical consequence of the invention is the possibility of achieving high strengths and very low fiber breakages after being formed by false twist method.

O zařízení podle vynálezu dochází k ohřívání vlákna mezi dvěma rovinnými plochami, které jaou od sebe vzdáleny nejvýše 1,5 mm. Ohřívací těleso tohoto typu se nazývá šachtové, Vlákno je vedeno mezi dvěma ohřívacími plochami, aniž se některé z nich kontrolované dotýká. V důsledku toho nevzniká u zmíněného ohřívacího tělesa ve tvarovaném vláknu normálová tlaková síla N, která by vedla k poklesu pevnosti vlákna.The device according to the invention heats the filament between two planar surfaces which are at most 1.5 mm apart. A heating element of this type is called a shaft. The fiber is guided between two heating surfaces without touching any of them in a controlled manner. As a result, a normal compressive force N does not arise in said shaped fiber heater, which would lead to a decrease in fiber strength.

U ohřívacích ploch o střední aritmetické úchylce Ra nerovností povrchů činící 5-7Atm se při simultánním tvarování předorientovaného polyesterového vlákna 16,7 dtex dosáhne pevnosti pouze 2,5 až 2,9 cN/dtex, zatímco při použití ohřívacích ploch s hodnotou střední aritmetické úchylky Ra nerovností v rozmezí 10 až 12/um se dosáhne pevnostíFor heating surfaces with a mean arithmetic deviation Ra of surface irregularities of 5-7Atm, a simultaneous shaping of pre-oriented 16.7 dtex polyester fiber achieves only a strength of 2.5 to 2.9 cN / dtex, while using heating surfaces with a mean arithmetic deviation Ra unevenness in the range of 10 to 12 µm is achieved by strength

3,2 až 3,4 eN/dtex, tj. pevností významně vyěších. Rovněž při tvarování vydlouženého vlákna se dosáhne na drsnějších ohřívacích plochách se střední aritmetickou úchylkou Ra nerovností v rozmezí 10 až 12/ve,m vyšších pevností, konkrétně 3,4 až 3,6 cN/dtex na polyesterovém vláknu, zatímco na ohřívacích plochách sa střední aritmetickou úchylkou Ra nerovností v rozmezí 5 až 7/u,m se výsledná pevnost tvarovaného vlákna pohybuje od 2,5 do 3,0 cN/dtex.3.2 to 3.4 eN / dtex, ie strengths significantly higher. Also, in shaping the elongated fiber, roughnesses in the range of 10 to 12 µm higher strengths, namely 3.4 to 3.6 cN / dtex on the polyester fiber, are achieved on the rougher heating surfaces with a mean arithmetic deviation R a of roughly 3.4 to 3.6 µm. by an arithmetic deviation R a of inequality of 5 to 7 µm, the resulting strength of the formed fiber is from 2.5 to 3.0 cN / dtex.

U ohřívacích ploeh o větší střední aritmetické úchylce Ra nerovností se dosahuje rovněž nízkých přetrhovostí vlékna. Při tvarování dlouženého PES vlákna 16,7 dtex se dosahuje hodnoty až 0,01 přetrhu na 1 kg materiálu.In heating surfaces with a larger mean arithmetic deviation of Ra of unevenness, the yarn breakage is also low. Up to 16.7 dtex stretched PES fibers are formed with up to 0.01 break per kg of material.

Vzhledem k tomu, že pevnost i přetrhovost tvarovaného vlákna je mezinárodně normalizována, je použití ohřívacích ploch s drsností podle vynálezu podmínkou úspěšné funkce šachtového ohřívacího tělesa, které oproti kontaktním ohřívacím tělesům má některé výhody. Při dodržení drsnosti ohřívacích ploch podle vynálezu bylo dosaženo pevností a přetrhovostí vláken, které převyšují pevnosti a přatrhovosti vláken obvyklé při ohřevu kontaktním.Since the strength and tear strength of the shaped fiber is internationally standardized, the use of heating surfaces with roughness according to the invention is a prerequisite for the successful operation of the shaft heating element, which has some advantages over contact heating elements. In keeping with the roughness of the heating surfaces according to the invention, the strength and tear strength of the fibers exceeded the strength and tear strength of the fibers common in contact heating.

Požadované drsnosti se příkladně při použití ohřívacích ploch z tvrdě chromovaného hliníku dosáhne otryskáním vhodných disperením prostředím před vlastním chromováním. Výsledný povrch ohřívací plochy je pravidelný, složený ze zaoblených výčnělků, a nesmí mít ostré hrany.The required roughness is achieved, for example, by using hard-chromed aluminum heating surfaces by blasting suitable dispersions with the medium before the actual chromium plating. The resulting surface of the heating surface is regular, composed of rounded protrusions, and must not have sharp edges.

200 047200 047

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for heating chemical fibers between two planar heating surfaces spaced not more than 1.5 mm apart, characterized in that the mean arithmetic deviation R a of the roughness of the surfaces of the heating surfaces is in the range of 9 to 13 µm.

X.