CS260311B1 - Sposob modifikaci,e tavenín polymérov a zariadenie pre tento sposob - Google Patents

Abstract

Sposob modifikácie tavenín polymérov koncentrátmi aditív, u ktorého sa tavenina polyméru rozvádza do viacerých větví, v ktorých sa potom modifikuje a homogenizuje s koncentrátmi róznych aditív, dávkovaných vhodnými dávkovačmi do šnekového taviaco-zmešovacieho výtlačného zariadenia. Princípom je dávkovanie koncentrátov aditív v závislosti od odberaného množstva, adltivovaného polyméru, pričom rozdlel medzi odoberaným množstvem aditivovaného polyméru a dávkovaného koncentrátu sa dopíňa taveninou polyméru. Tento, spósob je vhodný na přípravu vlacfarebných vlákien na jednej Iinke alebo viacerých farebných odtieňov na jednej linke súčasne.

Description

Predmetom vynálezu je spůsob modifikácie tavenín polymérov koncentrátmi aditív a zariadenie pre túto modifikáciu. Pri tomto spůsobe sa tavenina polyméru z jedného polymerizačnéhO' alebo taviaceho zariadenia rozděluje na jednotlivé aditivačné miesta, čím sa umožňuje výroba váčšieho sortimentu a znižujú sa ekonomicky výhodné šarže výrobku.

Modifikácia termoplastických polymérov, najma tuhými tavitelnými aditívami sa prevádza různými spůsobmi. Medzi najjednoduchšie patří spůsob, pri ktorom sa aditívum v práškovej alebo granulovanej formě zmieša za sucha s polymérom 'a zmes sa potom taví a tvaruje do výrobku, pričom často dochádza k oddefovaniu aditiva od polyméru z důvodu rozdielnych vlastností polyméru a aditiva, čo sa potom nepriaznivo prejaví na kvalitě výrobku.

Dokonalejší spůsob je dávkovanie aditív do násypného hrdla taviaceho stroja pre polymér alebo spůsob podlá čs. AO 153 788 alebo čs. AO 204 625, kde sa aditiva najprv tavia a potom dávkujú do taveniny základného polyméru, potom následuje homogenizácía oboch tavenín, pričom zmes sa může ešte filtrovat a tvarovat do výrobku.

Pri všetkých uvedených sposoboch je aditivácia menších šarží neefektivní, pretože čistenie zariadenia po zmene aditiva je velmi náročná a výroba na případných menších zariadeniach je nákladná.

Další spůsob, ktorý rieši tieto nedostatky, je podlá patentu DE 3 509 134 A 1 navrhnutý pre farbenie v hmotě, pri ktorom tavenina polyméru sa rozděluje na viac prúdov, do ktorých sa dávkuje tavenina preddispergovaných pigmentov. Jednotlivé prúdy sa potom homogenizujú, připadne filtrujú a vedú na tvarovanie. Celý tento proces sa robi na jednom mieste v jednom uzle tohto zariadenia. Pri velkých výrobách, ako je najmá výroba vlákien, je rozvod taveniny z jedného zdroja na jednotlivé tvarovacie miesta bežne používaný. Zavedenie aditiva do každého prúdu umožňuje získat výrobky rozdielnych vlastností. Pre přípravu náročných výrobkov je však potřebný vysoký stupeň dispergácie a homogenizácie aditiva, ktorý sa nedá docieliť statickými zmešovačmi, ako sa uvádza v spomínanom patente. Statické zmešovače okrem uvedených nedostatkov majú aj vysokú stratu tlaku, čím kladů zvýšené nároky na zariadenie umiestnená v technologickej linke před nimi. Aditivácia všetkých prúdov v jednom uzle nie je vhodná, najmá ak sú aditiva menej termostabilné. Pri dlhšom rozvode už aditivovanej taveniny dochádza k odbúravaniu aditiva a k dehomogenizácii taveniny, ale tiež ku zvýšeným nárokom na čistenie zariadenia pri zmene aditivácie.

Uvedené nedostatky rieši spůsob modifikácie tavenín koncentrátmi aditív podlá tohto vynálezu, pri ktorom sa tavenina polyméru za konštantného tlaku tlačí do taveniny koncentrátu aditiva v šnekovom taviaco-zmešovacom člene 20 pre aditiva. Objemové množstvo taveniny aditiva sa dávkuje pomocou dávkovače 30 koncentrátov v závislosti na objeme a požadovanej koncentrácii zmesi odoberanej na spracovanie pomocou dávkovačích čerpadiel 40, pričom tavenina polyméru zo šnekového taviaceho stroja 10 doplňuje celkový objem spracovávanej zmesi.

Zariadenie na túto modifikáciu tavenín polymérov koncentrátmi aditív podlá tohto vynálezu pozostáva zo šnekového tavia,čeho stroja 10 s pohonom 12 regulovaným v závislosti na tlaku taveniny na jeho výstupe 11, ktorý je na výstupe 11 napojený na aspoň jeden šnekový taviaco-zmešovací vytlačovací člen 20 pre aditiva, spojený s dávkovačom 30 koncentrátov aditiva, ktorého pohon 31 je regulovaný v závislosti od otáčok dávkovačích čerpadiel 40 spracovávanej aditivovanej zmesi.

Výhodou zariadenia podlá tohto vynálezu je, že dispergácia aditiva s polymérom sa zabezpečuje dynamickým spůsobom, pri ktorom je možné vhodnou skladbou zmešovača dosiahnúf žiadaný stupeň dispergácie, a to i pri nízkej strate tlaku v zmešovačt. Tento taviaco-zmešovací člen 20 je možné umiestniť v blízkosti tvarovacích miest, čím sa skráti nepriaznivé termické působenie na aditiva, ale tiež sa znížia nároky na čistenie zariadenia pri zmene aditivácie. Výhodou tohto spůsobu je i to, že sa dá použit i na už existujúcich výrobných zariadeniach. Tento spůsob je možné použit například na farbenie v hmotě, a to i v súčasných výrobách na viac farebných odtieňov naraz, čo umožňuje zníženie ekonomicky výhodných šarží v jednom farebnom odtieni, připadne vhodným rozvodom aditivovanej zmesi tiež výrobu melanžovaných káblikov pozostávajúcich z viacero farebných odtieňov. Hornogenizovaná a aditivovaná tavenina sa může ešte filtrovat, najvhodnejšie cez kontinuálně pracujúci filter a viesť k jednotlivým pracovným miestam. Konštantný poměr aditiva a základného polyméru sa zachovává vazbou medzi odberom aditivovanej taveniny a dávkováním objemu koncentrátu aditiva, pričom rozdiel medzi odberom a taveninou koncentrátu doplňuje tavenina polyméru.

Na pripojenom. obrázku je zariadenie na modifikáciu tavenín polymérov koncentrátmi aditív, pozostávajúce zo šnekového taviaceho- stroja 10 polyméru s pohonom 1.2 regulovaným od tlaku polyméru na jeho výstupe 11, ktorý je spojený so šnekovým tavlaco-zmešovacím vytlačovacím členom 20a, 20b pre aditiva s pohonom 21a. 21b. Taviaco-zmešovací člen 20a, 20b je na výstupe 22a, 22b napojený na dávkovacie čerpadlá 40a, 40b spracovávanej zmesi, od ktorých otáčok je regulovaný pohon 31a, 31b dávkovača 30a, 30b koncentrátov.

Příklad

Granulovaný polypropylén sa taví na šnekovoni taviacom zariadení, z ktorého sa pri konštantnom tlaku privádza medzi zmešovaciu a taviacu časť šnekového taviaco-zmešovacieho výtlačného zariadenia pre tavenie koncentrátov pigmentov. Koncentráty pigmentov, v jednej vetve v žltom farebnom odtieni, v druhej v červ,enom, sa dávkujú hmotnostnými dávkovačmi do jednotlivých šnekových taviaco-zmešovacích výtlačných zariadení, kde sa tavia a tlačia do polyméru v zmešovacej zóně. Tam sa homogenizujú s tavenlnou polyméru a transportujú na 6 zvlákňovacích miest. Každé zvlákňovacie miesto pozostáva z dvoch zvlákňovacích hubíc, cez ktoré sa pretláča vyfarbený polymér, zubovými čerpadlami s jedným pohonom v množstve potrebnom pre dosiahnutie požadovanej dížkovej hmotnosti. Žitá tavenina sa privádza do jednej a červená do druhej zvlákňovacej hubice. Vlákna sa pod huhicou združujú, dížia a tvarujú na dvojfarebný káblik.

Pre upchanie otvorov v hubici u žitého odtieňa bolo odstavené toto zvlákňovacie miesto. V okamihu odstavenia došlo cez regulačný systém k zníženiu dávkovania koncentrátov obidvoch odtieňov o jednu šestinu. Pri hodnotení vlákien sa nepozoroval farebný rozdiel.

Claims (2)

1. Spósob modifikácle tavenín polymérov koncentrátmi aditív vyznačený tým, že tavenina polyméru sa za konštantného tlaku tlačí do taveniny koncentrátu aditiva v taviaco-zmešovacom člene pre aditiva, pričom regulácia objemového poměru aditiva a zberného polyméru sa prevádza reguláciou objemu taveniny koncentrátu aditiva a zrebným polymérom sa tento objem doplňuje na vopred nastavený konštantný objem aditivovaného polyméru.

2. Zariadenie na modifikáciu tavenín poYNÁLEZU lymérov koncentrátmi aditív pódia bodu 1, vyznačené tým, že pozostáva zo šnekového taviaceho- stroja (10) s pohonom regulovaným v závislosti na tlaku taveniny na jeho výstupe (11), ktorý je na výstupe napojený na aspoň jeden šnekový taviaco-zmešovací vytlačovací člen (20) pre aditiva, spojený s dávkovačem (30) koncentrátov aditiva, ktorého pohon (31) je regulovaný v závislosti od otáčok dávkovačích čerpadiel (40) spracovávanej zmesi.