CS243994B1 - Způsob přípravy polypropylenových monofilů - Google Patents

Abstract

Rašeni se týká způsobu přípravy polypropylenových monofilů vhodných pro výrobu lan. Zvlákněný polypropylenový monofil je dloužen na dloužicí poměr 1 : 7 až 1 : 10 a pak fixován vzduchem při 140 až 170 °C, za možnosti smrštění 0,98 až 0,90 a pak bezprostředně ochlazený vodou, obsahující povrchově aktivní látku, na teplotu 10 až 40 °C.

Description

Autor vynálezu KUBÍČEK JAROSLAV ing., TÁBOR;

RYBOLá FRANTIŠEK, SEZIM0V0 ÚSTÍ (54)

Způsob přípravy polypropylenových monofilů

Rašeni se týká způsobu přípravy polypropylenových monofilů vhodných pro výrobu lan. Zvlákněný polypropylenový monofil je dloužen na dloužicí poměr 1 : 7 až 1 : 10 a pak fixován vzduchem při 140 až 170 °C, za možnosti smrštění 0,98 až 0,90 a pak bezprostředně ochlazený vodou, obsahující povrchově aktivní látku, na teplotu 10 až 40 °C.

- 24J 994

- 1 243 994

Vynález se týká přípravy polypropylenových monofilú o průměrů 0,1 až 0,5 mm/vhodných pro výrobu splétaných lan.

Splétaná lana jsou vyráběna z kovových, rostlinných nebo syntetických vláken. Kovová vlákna se vyznačují vysokou specifickou hmotností, přičemž vlákna z neušlechtilých materiálu snadno podléhají korozi. Přírodní vlákna podléhají snadno biologickému odbourávání, jsou navlhavX, čímž dochází Jce změnám jejich fyzikálně mechanických vlastnostífcož se nepříznivě projevuje na vlastnostech výsledného lana. Vlákna nebo monofily ze syntetických materiálů mají pro tyto aplikace řadu předností^jako je jejich vysoká pevnost a nízká hustota. Poku^použijt vlákna nebo monofily z polyolefinů nebo polyesteru^jsou tato nenavlhavá, ve vodě nehydrolyzují a nejsou napadána mikroorganismy. Pokud jde o monoTily určené pro výrobu lan musí vyhovovat určitým požadavkům kladeným na jejich pevnost, tažnoat, rovnoměrnost průměru, smrštění za vyšších teplot a odolnost vůči šokovému zatížení. Vlastnosti výchozích monofilú do značné míry ovlivňují užitné vlastnosti lana. Na druhé straně tyto vlastnosti musí v

splňovat i požadavky vyvolané vlastní technologií splétání lan.

•Hodnoty pevnosti monofilú udávají jejich odolnost vůči pomalu a rovnoměrně působící síle. Ve skutečnosti se ale setkáváme často i se šokovým zatížením, to je s rychlými změnami působící síly. Důležitou charakteristikou monofilú z tohoto hlediska je deformační práce, to je práce potřebná k přetržení monofilú. Tuto vlastnost monofilú lze ovlivnit způsobem jeho přípravy, především použitým dloužícím poměrem a tepelným působením na vydlouv žený monofilycož ovlivňuje jeho nadmolekulární strukturu. Nadmolekulární struktura monofilú, především orientace a obsah krystalické fáze/ovlivňují i další vlastnosti monofilú jako je jeho oděruvzdornost, odolnost vůči trvale deformaci vlivem dlouhodo- 2 bého zatěžování a pod· 243 994

Vynález se týká přípravy polypropylenových monofilů o pYŮměru 0,1 až 0,5 mm,vhodných pro výrobu lan fcfo zvlákněné monofily jsou dlouženy na celkový dloužící poměr 1 > 7 al 1 : 10 a pak jsou bezprostředně tepelně fixovány účinkem proudícího vzduchu o rychlosti 5 až 20 m min“^ a teplotě 130 až 17O°C po dobu 0,5 až 4 sekund/přičemž monofily mají možnost se smrštit o 2 až 10 % vzhledem k původní délce a pak jsou ochlazeny vodou obsahující povrchově aktivní látky na teplotu 15 až 40°C·

Příprava polypropylenových monofilů podle vynálezu je jednoduchá a pro jejich výrobu lze použít většinu výrobních linek sestávajících se z tavného extruderu, dloužícího zařízení a navíjecího stroje. Při dloužení a fixaci nedochází k přetrhům monofilů a k výpadkům ve výrobě/a tím i k tvorbě nadměrného množství odpadu. Monofily jsou na povrchu hladké bez defektů. Monofily po navinutí na cívky se dále nesmrětují a snadno se z cívek odmotávají. Na jed nujcívku se s výhodou navíjí více monofilů, obvykle 4 až 8. Ty pak tvoří základní pramen lana,čímž se ušetří prvotní sdružování monofilů do základního pramene lana. Kovnoraernost průměru monofilů je vyhovující.

Výchozí surovinou pro přípravu monofilů podle vynálezu je isotaktický polypropylen nebo jeho kopolymer s malým množstvím (do 10 %) vyšších olefinů, který neobsahuje gelovité částice, tedy foliový nebo vláknařský typ· S výhodou se používá polypropylen se stabilizací vůči ultrafialovému záření a s přídavkem sazí· Zvýší se tím odolnost lana vůči stárnutí. Vhodný index toku polypropylenu je 1,5 až 6 g /10 minut. Polypropylenový granulát se zvláknuje na běžných extruderech. Pro zvýšení rovnoměrnosti průměru monofilu/jak po jeho délce tak i mezi jednotlivými monofily současně vyráběnými na výrobním zařízeníjje extruder vybaven zubovým dávkovacím čerpadlem. Zvlákněné monofily po výstupu ze zvláknovací trysky, se ochlazují ve vodní lázni na teplotu 20 až 50°C, K dloužení monofilů dochází známým způsobem mezi galetami/to je na základě jejich rozdílných rychlostí· Dloužící poměr je definován jako poměr rychlostí koncové a odtahové jednotky/mezi kterými dochází k dloužení. Monofily jsou při dloužení zahřívány horkou vodou nebo horkým vzduchem· Dloužení se S výhodou provádí ve dvou stupních.

Při ořipravě monofilů podle vynálezu se na vydloužené mono243 994 fily působí bezprostředně horkým proudícím vzduchem/přičemž dochází k jejich částečnému a regulovanému smrštění. Tepelná fixace monofilů se uskutečňuje většinou v ohřevné horkovzdušné zón& umístěné mezi dvěma odtahovými jednotkami s 3 až 7 galetami. Regulací otáček galet odtahových jednotek lze dosáhnout potřebnou úrov ven smrštění monofilů při jejich tepelné fixaci. Po výstupu monofilů z fixační zóny a jejich odtažení odtahovou jednotkou dóchází k jejich rychlému ochlazení účinkem vody obsahující povrchově aktivní látku. Toto ochlazení se většinou realizuje průchodem monofilu po povrchu otáčejícího se válce, který je smáčen vodním roztokem povrchově aktivní látky nebo průchodem vodní lázní. Zvlášt vhodné pro tento účel jsou textilní preparacní prostředky/obsahující látky s emulgačním a smáčecím účinkem. Konečnou fází přípravy monofilů je jejich navíjení na cívky. V důsledku rychlého ochlazení monofilů po jejich fixaci dochází k ustálení jejich nadmolekulární struktury a nedochází k následným relaxačním pochodům/a tím i ke vzniku nebezpečného napětí, které může vést ke zborcení cívky

Polypropylenové monofily,připravené podle vynálezu/jsou vhodné pro výrobu lan. Nevylučuje se jejich použití i pro další účely/ na př. síta. Zpracovatelnost monofilů při výrobě lan je dobrá, při jejich splétání nedochází k jejich povrchovému narušení vlivem kroutících sil/a tím i ke snižování jejich pevnosti. Lana/vyrobená z monofilů připravených podle vynálezu/jsou odolná vůči náhlým změnám teploty, vlhkosti a vůči šokovému zatížení.

Způsob přípravy monofilů podle vynálezu je objasněn na násle dujícím příkladě :

Polypropylenový granulát -osten 58432 (Chemopetrol, Chemické závody Litvínov) s UV stabilizací společně s černým barevným koncentrátem obsahující saze byl zvlákněn na extruderu o průměru 60 mm při teplotě 2óO°C. Lxtruder byl vybaven dávkovacím zubovým červ padlém a zvláknovacím blokem s tryskou s 203 otvory, každý o průměru 1 mm. Zvlákněné monofily byly ochlazeny ve vodě o teplotě 40°

C a dlouženy ve dvou stupních na celkový dloužící poměr 1 : 9jpři teplotě 120 až 140°C. Svazek 203 vydloužených monofilů|vcházel bezprostředně po vydloužení do fixační zóny rychlostí 64,5 m min“¹ a vycházel pak z fixační zóny rychlostí 59,5 m min“¹. V důsledku působení cirkulujícího vzduchu o teplotě 15O°C a rychlosti 10 m min“¹ na monofil došlo k jeho smrštění o 8 %. Doba setrvání monofilů ▼·

243 994

- 4 fixační zóně byla 2 sekundy· Hodnota smrštění monof11u v zóně by la dána nastavením rychlosti odtahových jednotek se 7 galetami umístěných před a za fixační zónou. Svazeki monofilů po odtažení z fixační «ony byl ochlazován 10% vodním roztokem Spolexu OL (Spolek pro chemickou a hutní výrobu, Bolatice na Labem)/jehož účinnou složkou je ethoxylovaná kyselina olejová. Monofily byly pak navíjeny na cívky, vždy 7 monofilů na jednu cívku. Fyzikálně mechanická vlastnosti připravených monofilů byly následující : průměr 0,28 mm, pevnost 31,6 N, tažnost 16 %, smrštění za varu ve vodě 4 %·

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob přípravy polypropylenových monofilů o průměru 0,1 až 0,5 mm ^vyznačený tím, že zvlékněné monofily se dlouží na cel kový dloužící poměr li 7 až 1 : 10 a pak se vystaví působení proudícího vzduchu o rychlosti 5 až 20 m-min^ a teplote 130 až 17O°C po dobu 0,5 až 4 sekund, za účelem smrštění těchto •monofilů o 2 až 10 % vzhledem k původní délce monofilů^ načež a» ihned ochlazují působením vody o teplotě 10 až 30°C; obsahující povrchově aktivní látky.