CS237703B1

CS237703B1 - Spinning nozzle for profiled threads of polymer melts

Info

Publication number: CS237703B1
Application number: CS158781A
Authority: CS
Inventors: Elena Kulichova; Jan Kuzlik; Frantisek Polak
Original assignee: Elena Kulichova; Jan Kuzlik; Frantisek Polak
Priority date: 1981-03-05
Filing date: 1981-03-05
Publication date: 1985-10-16

Abstract

Zariadenie je zvléknovacla hubica, ktoré umožní vyrébať zvazok monofilov zo záměrně rOznymi jednotkovými jemnosťami a profilmi. Tento cieT možno dosiahnuť rozmiestnenlm otvorov na doske hubice do 1 až 20 členných skupin, pričom vSetky skupiny nemájd navzájem rovnalcý.počet otvorov. Pře vzdialenosť otvorov v skupině platí vztah d ? 2r kde r je poloměr otvoru alebo akvivalentný poloměr nekruhového otvoru a pře vzdialenosť susedných skupin otvorov platí D £(n, + n2) . r kde η,, n2 je počet otvorov v týchto skupinách.The device is a rubberizing nozzle, which makes it possible to carve a bundle of monofilaments with deliberately different unit thicknesses and profiles. This goal can be achieved by arranging the holes on the nozzle plate into groups of 1 to 20 members, while not all groups have the same number of holes. The relation d ? 2r where r is the radius of the hole or the equivalent radius of a non-circular hole and D £(n, + n2) applies to the distance between adjacent groups of holes. r where η,, n2 is the number of openings in these groups.

Description

237703 2237703 2

Vynález sa lýka zvlákňovacej hubice pře profilovaná vlákna z polymérnych tavenln arieši zrovnomernenis tokových ponorov v otvoroch hubice prl výrobě vlákna skladajúcehosa zo zmesl nonofllov so záměrně rOznou jednotkovou jemnosťou a profilem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a spinneret bead of profiled fibers from polymer melt arrays to balance flow dives in nozzle openings to produce a fiber composed of nonofllov blends with intentionally different unit fineness and profile.

Vlákno skladajúce se zo znesl nonofllov so záměrně rflznou jednotkovou jemnosťou aprofllom je slmuláciou prírodných vlákien a z hTadlska použltia v textilnon priemysleje hledaným sortimente», floteraz najbežnejším spflsobom leh získania je združenie zvázkovmonoflíných vlákien » rozdielnymi jemnostem! na dTžlaco-tvarovaeom zariadenl. Tento spfl-sob má viaeeré nevýhody..The fiber composed of nonofllovs with deliberately varied unit fineness and profile is a filament of natural fibers and used in the textile industry for the sought-after assortment, the most common method of obtaining is the association of monofilament fibers with different fineness! on a dtlala-shaped device. This spfl-has disadvantages.

Vylučuje použltie kontinuálnych zariadenl pre výrobu, kladie značná nároky na orga-nizáclu práce a vedle k znlženiu výrobnej kapacity v časti tavenia, zvlákňovania a naví-jania nedrženého vlákna. Druhým možným spflsobom je konStrukeia hubic s rflzne velkýmiotvormi.It avoids the use of continuous manufacturing equipment, imposes considerable demands on the organization of the work and, in addition to reducing the production capacity in the part of the melt, spinning and winding of the unstretched fiber. A second possible way is to construct nozzles with various large openings.

Rlešenie výroby vlákna s riadenou nerovnomernostou jednotkových jemnosti a profllovtýmto spflsobom je len čiastková, nakolko pri regulácil teplotno-tlakového režimu na hubicimožno len do istej miery zohlednit Specifičnost reologiekých pomerov v jednotlivýchotvoroch. Nedodrženie optlmálnych rozmedzl hodnflt Smykových veličin vedle k nestabilitěvýrobného procesu.The development of fiber production with controlled unevenness of unit fineness and in this way is only partial, since the specificity of the rheology ratios in the individual holes can only be taken into account to a certain extent when regulating the temperature-pressure regime. Failure to observe the optical limits of the shear values besides the instability of the manufacturing process.

Nedostatky predchádzajúcich spčsobov rieši zvlákňovacia hubica pre profilovanévlékna z polymérnych tavenln so zvlákňovacou doskou, ktorej otvory sú rozmieatnené do1 až 20 členných skupin, vyznačená tým, že vSetky skupiny nemajú rovnaký počet otvorov,pričom pře vzdielenost otvorov v skupině platí vztah d Ϊ 2ř kde r je poloměr otvoru hubice alebo ekvivalentný poloměr nekruhového otvoru a pre vzdla-lenost susedných skupin platí vztah D > (n, ♦ n2) . r kde n,, n2 je počet otvorov v týehto skupinách.The drawbacks of the foregoing methods are solved by a spinning nozzle for profiled threads of polymer melts with a spinning plate, the openings of which are varied into 1 to 20 member groups, characterized in that the groups of holes do not have the same number of openings, the distance of the openings in the group being d d 2ř where r is the radius of the orifice hole or the equivalent radius of the non-circular aperture, and the distance D of (n, ♦ n2) applies to the distance of adjacent groups. r where n, n 2 is the number of holes in these groups.

Rozmiestnenie otvorov na hubici využívá rozšlrenle polymérneho prúdu pod otvoromzvlákňovacej hubice. Rozšlrenle prúdu je vlastnostou vléknotvorných pseudoplastickýchtavenln a v závislosti od tepelno-tlakového režimu zvlákňovania a reologiekých vlastnostipolymérnej taveniny mflže doslahnuť také rozměry, že v mieste najvačšieho rozšlrenle jepoloměr, resp. ekvivalentný poloměr prúdu taveniny až dvojnásobkem poloměru, resp. ekvi-valentného poloměru nekruhového otvoru hubice.The spacing of the nozzle apertures utilizes the spreader of the polymer stream below the aperture nozzle. The sputtering of the current is a characteristic of the pseudoplastic melting melts and, depending on the heat-pressure mode of the spinning and the rheology properties of the polymer melt, can reach such dimensions that the radius or the radius of the most prominent is. an equivalent melt radius of up to twice the radius, respectively. equivalent radius of the non-circular nozzle opening.

Pod ekvivalentním poloměrem nekruhového otvoru sa rozumie poloměr takého kruhovéhootvoru, kterého plocha je rovná ploché příslušného nekruhového otvoru. Vhodným zoskupenlmotvorov do skupin a rozmlestnenlm týehto skupin na zvlákňovacej hubici možno doslahnuťtvorbu parciálnych polymérnych prúdov. Vo vzdlalenosti 1 až 20 mm od otvoru sa prúdyz jednej skupiny združujú do jedného prúdu a Sálej vytvárajú už len jeden monofil s jem-r.ostou úměrnou počtu otvorov v skupině. Přitom Smykové a áalšie reologické poloměry vo všetkýeh otvoroch takejte hubice súrovnaké. Vzájemná vzdielenost susediacich skupin otvorov musí zabezpečovat separáclupolymérnych prúdov a vyhovujúee tepelné poměry vo veTkej deformačnej zone i v áalšlchčastiach chladiacej šachty. Daná je vztahom D > (n, + ·Γ 3 237703 led· n, a n2 sú počty otvorov v susedných skupinách a r je poloměr, resp. ekvivalentnýpoloměr nekruhového otvoru hubice. Počet otvorov v jednotlivých skupinách je lubovolný,pričom vSetky skupiny nemajú rovnaký počet otvorov. Volbou počtu, resp. volbou ro»-miestnenia otvorov v jednotlivých skupinách možno regulovat distribúciu jemností a pro-filov. Otvory hubice možno zhotovit vrtáním, iskrením, připadne inými spSaobmi, ktoréumožňujú dosiahnut vzdialenosť okrajov otvorov v skupině d £ 2r kde r je poloměr, resp. rkvivalentný poloměr nekruhového otvoru. Otvory mOžu mat rdznytvar a mdžu byt v skupinách rdzne uspořiadané.By the equivalent radius of a non-circular hole is meant the radius of such a circular hole, the area of which is equal to the flat corresponding non-circular hole. The formation of partial polymer streams can be achieved by appropriate grouping of the groups and distribution of these groups on the spinneret. At a distance of 1 to 20 mm from the aperture, the flow of one group is combined into one stream and only one monofilament with a fineness proportional to the number of holes in the group is formed. In this case, the shear and other rheological radii in all the holes make the nozzles equal. The mutual distance between adjacent groups of holes must provide separate polymer streams and satisfy the thermal conditions in the large deformation zone as well as in other parts of the cooling shaft. Given is the relation D> (n, + · Γ 3 237703 led · n, and n2 are the number of holes in adjacent groups ar is the radius or equivalent radius of the non-circular hole of the nozzle. By selecting the number or selection of the positions of the openings in the individual groups, the distribution of fines and profiles can be controlled. The orifices of the nozzle can be made by drilling, sputtering, or by other means that allow the distance of the edges of the openings in the group d to be obtained where r is openings can have different shapes and can be arranged in different groups.

Volbou lubovolného počtu otvorov v jednotlivých skupinách sa dosiahne to, že privzniku monofilu s jemnostou úměrnou počtu otvorov v príslušnej skupině sú Smykové a áalšiereologické poměry vo všetkých otvorech hubice prakticky rovnaké. Pódii vynálezu je možné zhotovit rdzne typy hubic líšlace sa tvaroa hubicovej došky,tvarom otvorov, početnostou a rozmiestnením skupin otvorov. Niektoré typy konštrukciedošky zvlákňovanej hubice a spdsob rozmiestnenia otvorov na nich sú bližšie objasněnév příkladech s prihliadnutím k přiloženým výkresom.By selecting any number of holes in the individual groups, it is achieved that the formation of a monofilament having a fineness proportional to the number of holes in the respective group is virtually the same in all aperture apertures. According to the invention, it is possible to produce different types of spout nozzles with the shape of the nozzle, the shape of the openings, the number and distribution of the groups of openings. Some types of spinning nozzle construction and the manner of dispensing holes therein are explained in more detail in the examples with reference to the accompanying drawings.

Schémy na obr. 1 znázorňujú rozmlestnenie otvorov podle přikladu 1, pričom na obr. 1aje znázorněné rozmlestnenie otvorov na doske zvlákňovanej hubice, na obr. 1b je čelnýpohlaď na hubicu a polymérny prúd, ktorý otvory opúšťa a na obr. 1c sú znázorněné tvarypriečneho řezu monofilov nachédzajúcich sa vo zvazku vyrobenom pomocou takejto hubice.FIG. 1 illustrates the deposition of the openings of Example 1, wherein FIG. 1 illustrates the dispensing of the apertures on the spinneret plate, FIG. 1b shows the faceplate of the nozzle and the polymer stream leaving the apertures, and FIG. located in a bundle produced by such a nozzle.

Na obr. 2 je potom rozmlestnenie otvorov popísané v příklade 2, kým na obr. 3 je rozmiest-nenie otvorov hubice popisané v příklade 3.Figure 2 shows the dispensing of the apertures described in Example 2, while Figure 3 shows the spacing of the apertures of the nozzle described in Example 3.

Na týchto schémach je znázorněné doska 1 zvláknovacej hubice na ktoré sú vo vzdia-lenosti 2 rozmlestnené skupiny otvorov 2 a pod nimi vytvořený polymérny prúd 4 s přísluš-ným tvarom priečného řezu 2 monofilu. Příklad 1In these schemes, the spinneret plate 1 is shown, in which the groups of openings 2 and the polymer stream 4 formed therebetween are spaced apart with the corresponding cross-sectional shape 2 of the monofilament. Example 1

Hubice pre výrobu polypropylénových kobercových vlákien je opatřená doskou (i, naktorej je umlestnených 200 kruhových otvorov 2 o priemere r = 0,6 mm rozmiestnených doperiodicky sa opakujúcich troj-, dvoj- a jednočlenných skupin. Otvory bolí zhotovenávrtáním. Vzdialenosť medzi okrajmi skupin otvorov 2 je D - 8r = 4 mm. Vzdialenosť otvo-re v v skupině je d » 0,5 r = 0,3 mm. Skupiny sú umiestnené v dvoch radoch, pričom otvorytrojčlenných skupin sú umiestnené tak, že ich středy sa nachádzajú vo vreholoch rovno-stranného trojúhelníka. Zvláknenlm polymárnej taveniny za běžných podmienok sa získázvázok vlákien - polypropylénový káblik obsahujúci monofily s troma typmi priečnehořezu 2 a troma hodnotami jemností, ktoré sú vo vzájomnom pomere 1:2:3. Příklad 2The polypropylene carpet fiber nozzle is provided with a plate (200 circular apertures 2 having a diameter r = 0.6 mm disposed of post-periodically repeating three, two and one member groups. The holes hurt by drilling. The distance between the edges of the hole groups 2 is D-8r = 4mm The hole in the group is d-0.5r = 0.3mm The groups are placed in two rows, with the openings of the three-member groups positioned so that their centers are in the chocks equal to Polymer melt spinning under normal conditions yields a fiber strand - a polypropylene cable containing monofilaments of three types of cross-section 2 and three fineness values which are in a ratio of 1: 2: 3 to each other.

Hubice s doskou opatřenou čtvercovými otvormi, ktoré s:í rozmiestnené do periodickysa opakujúeich troj-, dvoj-, a jednočlenných skupin. Otvory sú zhotovené iskrením.Vzdialenosť okrajov susedných otvorov je s výhodou d = 0,8 r vzdialenosť okrajov susedných skupin je minimálně D = 4rA nozzle with a plate provided with square openings spaced into a periodically repeating three, two, and one member groups. The openings are made by sparks. The distance of the edges of the adjacent openings is preferably d = 0.8 r.

Claims

P R E D JI ϊ T INVENTION

A spout for profiled fibers of polymeric tapes with a docking dowel, the apertures of which are distributed in 1 to 20 member groups, characterized in that all of the aperture groups (2) have a different number of apertures (2). ) in the group holds the relation d 2r where r is the nozzle hole radius or equivalent radius of the non-circular hole and for the distance (3) of adjacent groups of holes (2) the relation