CS208258B1

CS208258B1 - Method of filtering thermoplastic material melts having a high and narrow melting point range in plants with movable filter web

Info

Publication number: CS208258B1
Application number: CS66979A
Authority: CS
Inventors: Koloman Ondrejmiska; Milan Macurak; Jan Benedikty; Peter Franko; Milan Mezovsky
Original assignee: Koloman Ondrejmiska; Milan Macurak; Jan Benedikty; Peter Franko; Milan Mezovsky
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1979-01-31
Publication date: 1981-09-15

Abstract

Spósob filtrácie tavenín termoplastických materiálov s vyšším a ostřejším bodom tavenia na zariadeniach s pohyblivým filtračným pásom prechádzajúcim filtračnou komorou utěsněnou vo vodiacich štrbinách pre přechod tohoto pásu před a za filtračnou komorou schladeným filtrovaným termoplastickým materiálom na teplotuod 10°C až po teplotu iúaknutia filtrovaného materiálu pomocou chladiacej tekutiny aosdSiniteíom přestupu tepla «(<100, ako je například vzduch, dusík, kysličník uhličitý, glykol, glycerín alebo olej.Method of filtration of thermoplastic melts materials with higher and sharper melting point on moving equipment passing through a filter belt a filter chamber sealed in the guides slots to pass this strip before and downstream of the filtered chamber thermoplastic material at a temperature of from 10 [deg.] C. to the filtered temperature material using a cooling fluid aosdThe heat transfer coefficient «(<100, such as air, nitrogen, oxide carbon, glycol, glycerin or oil.

Description

Predmetom vynálezu je spósob filtrácie tavenln termoplastických materiálov a vyšším a ostřejším bodom tavenia na zariadeniaoh β pohyblivým filtračným pásom prechádzajúcich filtračnou komorou utěsněnou vo vodiacich štrbinách pre přechod filtračného pásu před a za filtrašnou komorou sohladeným filtrovaným termoplastickým materiálem, ktorý zabezpečuje vyššlu životnost’ filtračného pásu a hladký priebeh filtrácie.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method of filtering melt thermoplastic materials and a higher and sharper melting point on a β moving filter belt passing through a filter chamber sealed in guide slots to pass the filter belt upstream and downstream of the filter chamber. filtration process.

Pri spraoovávani termoplastických materiálov sa na odstraňovanie róznych nežiaduoich pevnýoh častíc, ako sú nečistoty, hrubšie částice pigmentu a inýoh přísad používajú filtračně zariadenia rÓznyoh konštrukcií. Pdvodné filtračně zariadenia pracovali diskontinuitne, to zněmená, že po ioh upcbatí nečistotami přerušil sa technologický proces spraoovávania termoplastiokých materiálov a znečistěný filtračný materiál sa vyměnil za čistý a pokračovalo sa vo výrobě. Aby nemuselo doohádzať k prerušovaniu technologického postupu vyvinuli sa filtračně zariadenia pozostávajúee z dvooh striedavo pracujúcich filtračnýoh prvkov. Pri týohto filtráoiách dochádzalo v dósledku narastania odporu na filtri, spósobeného upchávaním filtra Často k néžiadúcim změnám technologického procesu.In the processing of thermoplastic materials, filtering devices of various designs are used to remove various unwanted solid particles such as impurities, coarser pigment particles, and other additives. The original filter devices operated discontinuously, that is, after the impurities were interrupted, the technological process of thermoplastic material treatment was interrupted and the contaminated filter material was replaced with clean and continued production. In order not to have to interrupt the process, the filter devices have consisted of two alternating filter elements. In these filters, undesirable changes in the process often occurred due to filter resistance due to filter clogging.

Například pri výrobě dochádzalo k zmene dávkovania polyméru do hubice v dósledku stúpnutia tlaku na filtri, čo sa prejavilo v znížení hrůbky vlákna a zmene jeho vlastností vyplývajúoich zo štruktúry vlákna, ktoré sa vytvořili změněnými podmienkami ich výroby. Při hnětení vo zvláknovacom zariadení dochádza k váčšiemu odbúraniu polyméru, resp. k zhoráeniu dispergácie materiálov v termoplastickou! materiál! a pod.For example, during manufacture, there has been a change in polymer dosing into the die as a result of pressure build-up on the filter, resulting in a reduction in fiber depth and a change in its properties resulting from the fiber structure that have been created by altered production conditions. During kneading in the spinning device, the polymer is degraded more or less. to impair the dispersion of the materials in the thermoplastic! material! etc.

Všetky tieto nedostatky riešia kontinuitné spósoby filtrovania na kontinuitne pracujúcich filtračnýoh zariadeniaoh, u ktorých sa filtračně plooha plynule, resp. v krátkých časových intervalech obnovuje. Na týchto zariadeniaoh prechádza filtračný pás napriek toku taveniny termoplastického materiálu cez filtračnú komoru, pričom utesnenie filtračného pásu sa dosiahne jeho ochladením na filtračnom páse v tak zvaných vodiaoioh štrblnovitýoh kanálikoch pre vedenie filtračného pásu, ako sa to uvádza v NSR pat. 1 óll 132.All these drawbacks are solved by continuous filtering methods on continuously operating filtering devices, in which the filtering surface is continuously, respectively. in short time intervals. On these devices the filter belt passes through the melt flow of the thermoplastic material through the filter chamber, the sealing of the filter belt being achieved by cooling it on the filter belt in the so-called water-slotted channels for guiding the filter belt as described in German Pat. 1 132ll 132.

Spósob uvádzaný v tomto patente umožňuje filtrovat' materiály, ktoré majú široký rozsah teplót mákknutia, ako například polyetylén. Pri materiáloch s užším rozsahom teplót mákknutia ako je polypropylén, polyamid a polyester, sú počas filtrácie ťažkosti spojené s posunom filtračného pásu. Preto, aby sa zlepšil chod takéhoto filtračného zariadenia v FR pat. 2 332 113 sa navrhuje vybavit’ štrbinovité vodlaoe kanáliky pře filtračný pás ohladením a zohrievaním, čím je možné predtým stuhnutú upehávku s termoplastického materiálu znovu nadtaviť a v tomto okamihu posunúť filtračný pás o žiadaný úsek. Aby upehávka netlekla v zápětí sa musí tavěnina termoplastického materiálu oohladiť a stuhnút;. Týmto sa stává toto riešenie zložitejšim a náročným na tepelnú energiu a ak sa má zosúládiť ohřev, ohladenie a posun filtračného pásu aby sa zabezpečila těsnost’ upehávky a bezprietrhovosť filtračného pásu zariadenie musí byť zložité a opatřená reguláoiou. Určité riešenie tohoto problému poskytuje AO tým, že rieši tvar vodiacich štrbinovitých kanálikov, ktoré sa v smere posunu filtračného pásu rozširujú. Avšak ani toto riešenie neodstraňuje nebezpečie prietrhu filtračného pásu a tým nezabezpečuje plynulú filtráoiu, a to v prípa2The method disclosed in this patent makes it possible to filter materials having a wide range of softening temperatures, such as polyethylene. For materials with a narrower softening temperature range such as polypropylene, polyamide, and polyester, difficulties in filtering are associated with displacement of the filter belt during filtration. Therefore, in order to improve the operation of such a filter device in FR Pat. No. 2,332,113, it is proposed to equip the slit channels over the filter belt with smoothing and heating, so that the previously solidified packing of thermoplastic material can be reflowed and at this point moved the filter belt by the desired section. The melt of the thermoplastic material must be smoothed and solidified in order to prevent the trailer from slipping in the wrist. This makes the solution more complex and heat-intensive, and if the heating, smoothing and displacement of the filter belt are to be reconciled to ensure the seal's tightness and the filter belt continuity, the device must be complicated and provided with regulation. A solution to this problem is provided by the AO by solving the shape of the guided slit channels which widen in the direction of travel of the filter belt. However, even this solution does not eliminate the risk of filter belt breakage and thus does not ensure continuous filtration in the

208 2SB dooh ke3. au filtruje termoplaatioký materiál pri teplotáoh leň málo nad bodom tavenia. Sú to vo vKčšine termoplastická materiály s úzkým rozsahom teplót mKkknutia a tavenia, ako je například polyetylántereftalát, polyamid-6 a pod.209 2SB dooh ke3. and filters the thermoplastic material at a temperature of just above the melting point. They are mostly thermoplastic materials with a narrow range of softening and melting temperatures, such as polyethylene terephthalate, polyamide-6 and the like.

Chladenie vodou, ktorá ea pri kontinuitnýoh filtrech navrhuje spósobuJe tuhnutle filtrovaného termoplastického materiálu už na vstupe do vodiaoloh štrbinovitýeh kanálikov ba dokonoa ešte před nimi. Naviao přilnavost’ týohto materiálov ku kovom je vyššia a ioh znovurostavenie je náročnejšie. Zapíňanie vstupu do vodiaoej štrbiny taveninou je pomalé avšak tuhnutie spraoovávaného termoplastického materiálu je zase rýohle v důsledku malého rozdielu medzi teplotou spraoováv&nia a tavenia a tým o ostrého preohodu bodu tavenia čo pósobi proti posunu filtračnáho pásu. Toto všetko spósobuje taká zvýšenie odporu proti pohybu filtračnáho páeu, že tento neznesie naň pósobiaoi ťah a ea roztrhne.Water cooling, which, in the case of continuous filters, suggests the solidified filtered thermoplastic material already at the inlet of the water-like slotted channels or even before them. Naviao 's adhesion of these materials to metals is higher and ioh rebuilding is more demanding. Melting of the inlet to the water gap is slow, but the solidification of the thermoplastic material being processed is rapid due to the small difference between the processing and melting temperatures and thus the sharp melting point displacement which counteracts the displacement of the filter belt. All of this causes such an increase in the resistance to the movement of the filter web that it cannot withstand the tension and tear it.

Tieto nedostatky je možná odstránlť týmto vynálezom, ktorý spočívá v tom, že filtráoia tavenin termoplastických materiálov s vyšším a ostřejším bodom tavenia, spraoovávanýoh na zariadeniaoh s pohyblivým filtračným pásom preohádzajúoim filtračnou komorou utěsněnou vo vodiaoioh štrbináoh pre preohod filtračnáho pásu před a za filtračnou komorou pomooou eohladeného a stuhnutého termoplastického materiálu sa prevedie tak, že tavenina filtrovaného termoplastického materiálu sa sohladi vo vodiaoioh štrbináoh tekutinou vyhriatou na teplotu od 1O°C až po teplotu mKkknutia filtrovaného termoplastického materiálu. Táto tekutina zabezpečuje eúčinitel’ přestupu tepla alfa 100. Takýmito tekutinami eú plyny, ako například vzduch, dusík, kysličník uhličitý a iné, ňalej sú to kvapallny ako například polyetylánglykoly do reí.mol. hmotnosti 700, glycerin, oleje a iné.These drawbacks can be overcome by the present invention, characterized in that the melt filtration of thermoplastic materials having a higher and sharper melting point is applied to a movable filter belt apparatus by passing a filter chamber sealed in the slots to pass the filter belt upstream and downstream of the filter belt. and the solidified thermoplastic material is converted such that the melt of the filtered thermoplastic material is cooled in a water slot with a fluid heated to a temperature of from 10 ° C to the softening point of the filtered thermoplastic material. This fluid provides a heat transfer coefficient of alpha 100. Such fluids include gases such as air, nitrogen, carbon dioxide, and others, but are also liquids such as polyethylene glycols. weight 700, glycerin, oils and others.

Přiklad 1Example 1

Kontinuitný filter bol použitý na filtráoiu taveniny polyesteru a LVČ 0,78 ml/g pri praoovnej teplote filtra 2?0°C. Na filtráoiu bol použitý filtračný pás s priepustnosťou 100 m pri výkone zariadenia 93 g/h. Pre ohladenie vstupnej a výstupnej vodiaoej štrbiny filtračnáho pásu bola použitá voda o teplote 17°C ako ohladiaoe médium. V tomto případe pri uvedeni núteného posunu filtračnáho pásu do ohodu filtračný pás sa pretrhol.A continuous filter was used to filter the polyester melt and LVC 0.78 ml / g at a filter temperature of 20 ° C. A 100 m filter band at 93 g / h device power was used for filtration. Water at 17 ° C was used as a smoothing medium to smooth the inlet and outlet water slots of the filter belt. In this case, when the forced movement of the filter belt is put into effect, the filter belt breaks.

Přiklad 2Example 2

Na kontinuitnom filtri sa filtrovala tavenina polyesteru za rovnakýoh podmienok ako v přiklade 1. a tým, že ako ohladiaoe médium bol použitý etylánglykol s rel.mol. hmot. 600 s přídavkem tepelného stabilizátore, ktorý sa pomooou termostatu udržiaval na teplota 6o°C.On a continuous filter, the polyester melt was filtered under the same conditions as in Example 1 and by using ethylene glycol with rel.mol as the medium. wt. 600 with the addition of a heat stabilizer which was maintained at a temperature of 60 ° C by means of a thermostat.

Posun filtračnáho pásu bolo možná realizovat' bez ťažkosti a posun bol nastavovaný až do tlakového spádu 4 MPa na filtraČnom páse.The displacement of the filter belt was possible without difficulty and the displacement was adjusted up to a pressure drop of 4 MPa on the filter belt.

Přiklad 3Example 3

Kontinuitný filter e núteným posunem filtračnáho pásu bol použitý na filtráoiu taveninyThe continuous filter was forced to filter the melt by forcing the filter belt

208 2S8 polyamidu a rel. viskozite 2,6. Pracovná teplota filtru bola 26O°C a výkon 60 kg/h. Filtrač ný pás mal úroveň priepustnosti 100 m. Ako ohladiaoe médium na vetupe a výstupe filtračného pásu bola použitá voda s takým prietokom, že sa prakticky kvantitativné změnila po přechode zariadením na páru; avšak aj takto došlo k prietrhu filtračného pásu ihneď po zapnuti nútaného posunu filtračného pásu.208 2S8 polyamide and rel. viscosity 2.6. The working temperature of the filter was 26 ° C and the output was 60 kg / h. The filter belt had a permeability level of 100 m. Water was used as a fluid at the inlet and outlet of the filter belt at such a flow rate that it practically quantitatively changed after passing through the apparatus to steam; however, even in this way, the filter belt ruptured immediately after the forced filter belt displacement was switched on.

Přiklad 4Example 4

Na kontinuálnem filtr! bola filtrovaná tavenina polyamidu za podmienok ako v přiklade 3. s tým, že ohladiaoim médiom na vstupe a výstupe filtračného pásu bol vzduch o teplote 20°C. Posun filtračného pásu prebiehal bez najmenšíoh ťažkostí až do tlakového spádu á MPa na filtrašnom páse. Uvedená namáhanie Je limitované pevnosťou filtračného pásu.On a continuous filter! the polyamide melt was filtered under the conditions as in Example 3, with the smoothing medium at the inlet and outlet of the filter belt being air at 20 ° C. The movement of the filter belt proceeded without any difficulty up to a pressure drop of á MPa on the filter belt. The specified stress is limited by the strength of the filter belt.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A method of melt filtration of thermoplastic materials having a higher and sharper melting point, processed on devices with a movable filter belt, passing through a filter chamber sealed in water slots for passing the filter belt upstream and downstream of the filter chamber, cooled by the filtered thermoplastic material, it cools in water slots with a fluid heated to a temperature of from 10 ° C to the softening temperature of the filtered thermoplastic material to provide the heat transfer coefficient alpha 4. 100, such as air, nitrogen, carbon dioxide, glycol, glycerin or oil.