CS244968B1 - Kontinuálny sposob farbenia polymérov v hmotě a zariadenie pre tento sposob - Google Patents

Description

244968

Predmetom vynálezu je spůsob a zariade-nia pre kontinuálně farbenie polymérov vhmotě.

Syntetické vlákna, fólie, připadne iné,kontinuitne připravované výrobky, sa vyrá-bajú a farbia v hmotě najčastejšie na závi-tovkových zvlákňovacích zariadeniach. Ma-teriál sa v extrudéri roztaví a zhomogeni-zuje s pigmentovou disperziou a vytláča sapriamo alebo cez rozvodná vetvu k jednotli-vým tvarovacím miestam. Farebná disperziasa přidává různým spósobom, buď sa po-užívá vo formě zmesi granulátov so základ-ným polymérom, alebo sa ňou obalí granu-lát základného polymeru, alebo sa dávkujev tekutej formě (v tavenine) do taveninypolyméru, alebo sa používajú pre kontinuál-ně dávkovanie objemové, resp. hmotnostnědávkovače. Každý z týchto spósobov másvoje výhody i nedostatky a uplatňuje sapodfa náročnosti na vyfarbenie, používa-ných technologických zariadení a vlastnos-tí farebných disperzií.

Injekčný sposob farbenia je náročný nahomogenizačné zariadenie, pretože homo-genizácia sa prevádza pri nízkých střiho-vých silách. Teplotně namáhanie pigmentovv případe tuhých farebných disperzií sa mě-ní v závislosti od dávkovaného množstvadisperzií a je velké najma pri dávkovanímenších množstiev koncentrátov v důsled-ku predíženej zádrže koncentrátu v tavia-com zariadení. Zariadenie je náročné aj nareguláciu, ktoré má zabezpečit konstantněpodmienky tavenia, dávkovania a homoge-nizácie. Výhodou však je možnost úpravyTeologických vlastností polyméru jeho te-pelným odbúraním bez přítomnosti pigmen-tu, ktorý by tieto podmienky neznášal.

Pre obalovanie granulátu sa vyžaduje ur-čitá kvalita 1'ahkotavitel'ných disperzií, čomůže nepriaznivo ovplyvňovať niektoré stá-losti vyfarbenia, najma v otere.

Pri používaní zmesí granulovaných poly-mérov a disperzií sa naráža na problém rov-noměrnosti vyfarbenia jednak z důvodovoddelovania sa koncentrátov od polyméru,jednak v důsledku vysokých pomerov medzigranulami polyméru a disperzie.

Problém rovnoměrnosti vyfarbenia jezvlášť výrazný vtedy, ak sa farbí na určitýodtieň zmesou farebných disperzií základ-ných odtieňov.

Zistili sme, že pódia tohto vynálezu dojdek odstráneniu alebo podstatnému zreduko-vaniu uvádzaných nedostatkov. Sposob jezaložený na tom, že sa farebné disperziealebo ich povrchovo antistaticky upravenázmes kontinuálně dávkuje do prvej zóny ex-trudéra a do následnej zóny extrudéra saprivádza polymér, ktorý vyplňuje volnýpriestor medzi závitovkou a plášťom pra-covného valca. V extrudéri dochádza ik ichkontinuálnemu zmesovaniu a po roztaveník homogenizácii ich tavenín nielen priečnena os vřetena extrudéra, ale i po jeho osivytvořením vysokého spatného· toku.

Zariadenie pre tento účel pozostáva zviaczónového závitovkového taviaco-zmešo-vacieho zariadenia 10, v prvej zóně 11 opa-třeného dávkováním 20 farebnej disperzie,v druhej zóně 12 prívodom spracovávanéhopolyméru 13, pričom výkon dávkovaciehozariadenia 20 je ovládané snímačom 100činnosti jednotlivých spracovatefských miest101. Táto činnost může byť indikovaná čid-lom tlaku za dávkovacím čerpadlom, kon-taktným spínačom ovládaným vypínacou pá-kou dávkovacieho čerpadla, otáčkomeroma pod. Pracovný válec zariadenia 10 sa sklá-dá z vyhrievaného pléšťa 15 pracovnéhovalca a závitovky 18 pracovného valca apozostáva z tavnej a tlačnej zóny a zo zónyzmešovacej, tvorenej buď vretenom s pře-rušovanými závitmi alebo vretenom s vač-šou volou, alebo· vretenom opatřeným roz-tieracími alebo· brzdnýmí elementami. Dávikovanie jednotlivých koncentrátovalebo zmesi koncentrátov sa prevádza buďobjemovými alebo, pre presnejšie poměry,hmotnostnými dávkovačmi. Ak sa používázmes koncentrátov, túto třeba antistatickyupravit', a to přídavkem nepatrného množ-stva, napr. 0,05 % vhodného kvapalného an-tistatického činidla pri príprave zmesi v ne-jakom homogenizéri. Tým sa zabráni odde-1'ovaniu jednotlivých komponent.

Pri vyšších pomeroch jednotlivých kon-centrátov tvoriacich zmes pripravenú za ú-čelom dosiahnutia požadovaného odtieňa savyžaduje homogenizácia taveniny i po osi.Dosiahne sa toho různými spůsobmi, napr.zabezpečením vysokého spatného toku tým,že sa zvýši odpor na konci extrudéra, aleborýhami do závitov (přerušováním závitov)alebo zvýšením vůle závitovky v plášti pra-covného valca alebo iným vhodným spůso-bom úpravy vřetena extrudéra. Týmito spůsobmi sa zabezpečí homogeni-ta a disperzita taveniny a celkove sa zjed-noduší výrobně zariadenie, pretože nebudúpotřebné dávkovacie čerpadlá pre dávkova-nie a udržiavanie pomerov disperzie a zá-kladného polyméru. Potřebný tlak pre do-pravu taveniny k jednotlivým tvarovacímmiestam sa vyvinie otáčkami extrudéra vzávislosti na tlaku před tvarovacím mies-tom, resp. rozvodom k tvarovacím miestam. Příklad 1

Granulovaný 15 %-ný koncentrát pigmen-tu Red 144 sa dávkuje dvojzávitovkovýmdávkovačom do násypky farbiacich disper-zií závitovkového taviaco-zvlákňovacieho· za-riadenia v množstve 5,5 kg/h. Polypropyléno IT 20 g/10 min. prichádza do extrudéradruhou násypkou, umiestnenou v ďalšej, eš-te chladenej časti extrudéra v množstve do-plňujúcom ešte vol'ný priestor závitovkyvřetena. Otáčky vřetena sú riadené tlakomv rozvodnej vetve, ktorý sa udržiava na kon-štantnej hodnotě 5 MPa. V extrudéri sa kon-

Claims (2)

1. 244 5 centrát s polymérom mieša, taví sa při tep-lotách jednotlivých ohrevných zón 220 °C,240 CC a 260 °C a disperguje. Vřeteno tlačíhomogénnu taveninu cez kontinuálně pra-cujúci filter 6’řó'pvodnú vetvu k dvanástimzvlákňovacíni miestam, kde sa tavenina dáv-kuje a pr^tl^ča čerpadlami cez zvlákňova-cie bloky maL vlákna v množstve 6,5 'kg zahodinu pa zvlákňovacie miesto. Odpojenímzvlákňovacieho miesta v případe výměnyzvlákňovacieho bloku alebo inej nútenej od-stávky kontaktný snímač spojený s vypína-cou pákou čerpadla dá impulz mikroproce-soru na zníženie dávkovanie disperzie o1/12. Vyrobené vlákna sú rovnoměrně vy-farbené. Příklad 2 Zmes práškových preddispergovaných pig- 6 δ 6 mentov C. I. Red 144, Yellow 83, Black 7v pomere 1:4:1 sa dávkuje hmotnostnýmdávkovačom na začiatok extrudéra do prázd-ného priestoru vřetena, vytvořeného prehra-dením vstupnej násypky polymeru, v množ-stve 3,8 kg/h. Druhou častou násypky sadoplňuje závitovka polypropylénom. Zmessa spracuje ďalej na vlákna podlá příkla-du 1. Příklad 3 Aglomerovaná disperzia, obsahujúca zmespigmentov Blue 15:1 (C. I.) a Black 7, sadávkuje spirálovým dávkovačom do’ extru-déra podobné ako v příklade 1 a spracujesa do vlákien. P R E D Μ E T

   1. Kontinuálny spósob farbenia polymérovv hmotě, pri ktorom sa farebná disperziadávkuje a základný polymer privádza dozávitového taviaceho zariadenia, vyznačenýtým, že sa dávkovanie farebnej disperzierobí do prvej zóny taviaceho zariadenia aspracovávaným polymérov sa dopíňa prázd-ny priestor v naslednej zóně, pričom množ-stvo dávkovanej farebnej disperzie je závis-lé na odťahovanom množstve zafarbenéhopolymeru pre jeho tvarovanie na vlákna,fólie alebo iné tvarované výrobky. Y N Á L E z u
2. 2. Zariadenie na kontinuálny spósob far-benia polymérov v hmotě, pozostávajúci ztaviaceho zariadenia s prívodom spracová-vaného polyméru a dávkovačom pre fareb-nú disperziu, vyznačený tým, že dávkovačfarebnej disperzie je napojený do prvej zó-ny (11) taviaceho zariadenia (10) a přívodspracovávaného polyméru je do následnejdruhej zóny (12), pričom výkon dávkova-cieho zariadenia je ovládaný pomocou sní-mača (100) činnosti jednotlivých spracova-tefských miest. 1 list výkresov