CZ103298A3 - Způsob zvlákňování za mokra, dloužení a navíjení multifilamentové nitě a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení pro zvlákňování za mokra, dloužení a navíjení multifilamentové (multifilní) nitě, zejména viskózové nitě.

Dosavadní stav techniky

Pro kontinuální výrobu multifilamentové (multifilní - v celém textu dále dále: multifilamentové) nitě je známa řada různých způsobů. Způsoby se liší v podstatě zpracováním multif ilamentové nitě, které také závisí na niťotvorném materiálu. Kupříkladu je možné odkázat na kontinuální způsob výroby viskózové nitě. Multifilamentová viskózová nit vzniká tím, že se tekutá viskóza uvádí do styku s kapalinou zvlákňovací lázně. Pokud jde o kapalinu zvlákňovací lázně, může se kupříkladu jednat o lázeň na bázi kyseliny sírové. Do kyseliny sírové je možné přidávat sole, u nichž se jedná kupříkladu o síran sodný, síran zinečnatý a síran horečnatý.

Nekonečná vlákna jsou z kapaliny zvlákňovací lázně odtahována a dloužena. Po té se musí očistit o zbytky chemických reakcí. Čisticí pochod může být prováděn pracím pochodem pracujícím s vodou, odsiřovacím zpracováním nebo bělením. Takto zpracovaná nekonečná vlákna se po té suší a po nanesení oleje se dopravují k navíjecímu ústrojí.

Takový postup kontinuální výroby multifilamentové nitě je známý z německého patentového spisu DE 39 30 652 Al. Při takovém postupu se však mohou navíjet cívky s malým množstvím nitě. Větší množství nitě se mohou na cívce získávat tím, že se nekonečná vlákna navíjí ve formě hladké nitě.

Další zpracování takové hladké nitě je relativně obtížné, protože mezi jednotlivými vlákny nedochází k žádnému vzájemnému mechanickému zachycení.

Pro výrobu multifilamentové nitě jsou známa zařízení, která se dají dělit do dvou druhů. U jednoho druhu známých zařízení se nekonečná vlákna ovíjejí okolo dvojice válců. Válce jsou vzájemně nakloněny, takže se nekonečná vlákna pohybují v axiálním směru od jedné strany stroje ke druhé. Během tohoto pohybu jsou nekonečná vlákna na válcích podrobena čištění. Na stejných válcích se nekonečná vlákna po té suší. Před čištěním mohou být nekonečná vlákna podrobována dloužícímu pochodu. Dloužená, čištěná a sušená nekonečná vlákna se po té seskávají a navíjejí se na cívku.

Z německého patentového spisu DE 39 30 652 Al je dále známo, že se jednotlivé zpracovávací kroky při zpracovávání nekonečných vláken provádějí v různých jednotkách. K tomuto účelu obsahuje zařízení pro kontinuální výrobu multifilamentové nitě zvlákňovací ústrojí, dloužící ústrojí pro dloužení nekonečných vláken, čisticí ústrojí pro čištění nekonečných vláken, sušicí ústrojí pro sušení nekonečných vláken, skácí ústrojí a navíjecí ústrojí.

Vynález si klade za úkol vytvořit na základě známého způsobu a známého zařízení pro kontinuální výrobu multifilamentové nitě, zejména viskózové nitě, způsob a zařízení pro zvlákňování za mokra, dloužení a navíjení multifilamentové nitě, zejména viskózové nitě, kterým by se získávala nit, vhodná pro další zpracování.

Podstata vynálezu

Tohoto cíle je dosaženo způsobem zvlákňování za mokra, dlou-

-3žení a navíjení multifilamentové nitě (nitě z více nekonečných vláken, multifilní nitě - dále: multifilamentové nitě), zejména viskózové nitě, při kterém se nitotvorný materiál zavádí nejméně jednou zvlákňovací tryskou, obsahující množinu tryskových otvorů pro tvorbu nekonečných vláken (filamentů - dále ve smyslu terminologie dle ČSN ISO 8159 v celém textu: nekonečných vláken), do kapaliny zvlákňovací lázně, přičemž nekonečná vlákna se odtahují z kapaliny zvlákňovací lázně, podrobují se dloužení, čistění a sušení a po té se navíjejí, přičemž se nekonečná vlákna před navíjecím pochodem vzájemně mechanicky pojí provířením.

Provířením (svířením - dále: provířením) jsou nekonečná vlákna vzájemně mechanicky proplétána ve více nebo méně nepravidelných vzdálenostech v tak zvaných pevných bodech (dále: vzájemně mechanicky pojena provířením). Těmito pevnými body dostávají nekonečná vlákna soudržnost, dostatečnou pro další zpracování. Multifilní nit, sestávající ze vzájemně provířených nekonečných vláken, se může například navíjet na křížovou cívku, přičemž na takovou křížovou cívku se může navinout přibližně trojnásobné množství příze, než je tomu u dosud obvyklé cívky se skanou nití.

Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu se províření nekonečných vláken provádí po sušení. S výhodou se nekonečná vlákna podrobuj í províření po sušení, avšak před podávacím ústrojím, kterým se multifilamentová nit přivádí k navíjecímu pochodu. Tím je možné nastavit podávání s předstihem, vyvolávající otevření svazku nekonečných vláken a tím i tvorbu intenzivní a stabilní smyčkovou strukturu se vzájemným proplétáním vláken.

Podle dalšího výhodného provedení způsobu podle vyná-4·· ···· lezu je navrženo, že se nekonečná vlákna opatřují před nebo po vzájemném províření preparačním prostředkem. Tím se dá ještě zvýšit stabilita vzájemného zachycení vláken v niti.

Podle dalšího znaku vynálezu nekonečná vlákna procházejí prvním a druhým sušicím pochodem a mechanicky se vzájemně pojí provířením před prvním a druhým sušicím pochodem. První sušicí pochod, províření a druhý sušicí pochod se provádějí bezprostředně po sobě. Tímto opatřením ze celý sušicí pochod zintenzivňuje a zrychluje. Kromě toho se mohou v niti během vřazeného províření zrušit vnitřní napětí, což také vede k menšímu smrštění při dalším zpracovávání.

K sušení nekonečných vláken dochází s výhodou na prvním úseku sušicí galety. Po té, co nekonečná vlákna přešla přes první úsek sušicí galety, jsou podrobována províření. K províření nekonečných vláken přitom dochází ve vířící trysce, která pracuje se studeným nebo horkým médiem, s výhodou tlakovým vzduchem. Po vzájemném províření nekonečných vláken je multifilamentová nit, vystupující z vířící trysky, vedena na druhý úsek sušicí galety ke konečnému sušení. Úseky sušicí galety mají různé průměry, takže mezi úseky dochází k podávání s předstihem.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se nekonečná vlákna podrobují províření za mokra. Přitom dochází k províření nekonečných vláken po jejich čištění a před jejich sušením. Pro lepší pohyb nekonečných vláken od galety, zejména prací galety, se nekonečná vlákna ještě na prací galetě opatřují mazivem.

Províření před sušením nebo konečným sušením má výhodu v tom, že multifilamentová nit se může v důsledku jejího • ·

-5kadeření lépe smršťovat a vykazuje tak menší smršťování při dalším zpracování. Tato varianta způsobu může při použití horkého vzduchu rovněž současně vyvolávat sušení nekonečných vláken. Kromě toho vede použití horkého vzduchu ke smršťování, neboť uvolňování vody má za následek změnu struktury a tím i částečné uvolňování napětí.

Zařízení podle vynálezu pro plynulou výrobu multifilamentové nitě, zejména viskózové nitě, se zvlákňovacím ústrojím s nejméně jednou zvlákňovací tryskou, obsahující množinu otvorů, kterými je veden niťotvorný materiál pro tvorbu nekonečných vláken do kapaliny zvlákňovací lázně, dloužícím ústrojím pro dloužení nekonečných vláken, čisticím ústrojím pro čištění nekonečných vláken, sušicím ústrojím pro sušení nekonečných vláken, a navíjecím ústrojím, se vyznačuje tím, že obsahuje nejméně jedno vířící ústrojí pro mechanické vzájemné pojení nekonečných vláken provířením, umístěné před navíjecím ústrojím. To, že je vířící ústrojí umístěno před navíjecím ústrojím, umožňuje, že se může navíjet multifilamentová v podstatě hladká nit na cívku, zejména křížovou cívku, která ve srovnáním s cívkami vyrobenými podle známého stavu techniky obsahuje až trojnásobné množství nitě.

Podle výhodného provedení vynálezu je vířící ústrojí umístěno ve směru dráhy pohybu nekonečných vláken za sušicím ústrojím. Vířící ústrojí je s výhodou umístěno před podávacím ústrojím, aby se mohl nastavit dopředný běh vláken bez vlivu na následující navíjecí ústrojí. Pro preparaci nekonečných vláken nebo multifilamentové nitě je navrženo, že zařízení dále obsahuje preparovací ústrojí, umístěné před nebo za vířícím ústrojím.

Podle dalšího výhodného provedení zařízení podle vy····

-6·· ·· nálezu obsahuje sušicí ústrojí první a druhou sušicí jednotku a nekonečná vlákna před druhou sušicí jednotkou procházejí vířícím ústrojím. Sušicí ústrojí s výhodou obsahuje sušicí galetu. Podle výhodného provedení sušicího ústrojí první sušicí jednotka je tvořena prvním úsekem sušicí galety a druhá sušicí jednotka je tvořena druhým úsekem sušicí galety, přičemž průměr prvního úseku je větší, než je průměr druhého úseku. Přitom jsou nekonečná vlákna při opouštění prvního úseku sušicí galety vedena skrz vířící ústrojí a po té jsou vedena na druhý úsek sušicí galety s menším průměrem. Tím je zajištěno vyrovnání délky, vznikající provířením nitě.

Podle výhodného provedení vynálezu je vířící ústrojí uloženo ve směru dopravy nekonečných vláken za čisticím ústrojím. Províření za čisticím ústrojím a před sušicím ústrojím má výhodu v tom, že multifilamentová nit je v dalším zpracovávacím procesu vystavena menšímu smrštění.

Pro zjednodušení výrobního procesu je výhodné, je-li zařízení podle vynálezu vytvořeno tak, že před vířícím ústrojím je umístěno upravovači ústrojí, kterým jsou nekonečná vlákna opatřována lubrikačním prostředkem. Lubrikačním prostředkem je umožňováno zlepšené uvolňování nekonečných vláken z galet, zejména sušicí galety. Čisticí a upravovači ústrojí přitom s výhodou tvoří jednu konstrukční jednotku. Čisticí ústrojí obsahuje nejméně jednu prací galetu. Upravovači ústrojí je uloženo v odstupu od pláště prací galety.

Podle dalšího znaku vynálezu vířící ústrojí obsahuje nejméně jednu vířící trysku, pracující s výhodou se studeným nebo horkým tlakovým vzduchem.

• fl ····

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l schéma prvního příkladu provedení zařízení pro výrobu multifilamentové nitě, obr.2 schéma vířícího ústrojí, umístěného mezi sušicím ústrojím a podávacím ústrojím a obr.3 schéma sušicího ústrojí s vířícím ústrojím.

Příklady provedení vynálezu

Na obr.l je znázorněn první příklad provedení ústrojí pro výrobu multifilamentové nitě. U tohoto zařízení se jedná kupříkladu o výrobu viskózové nitě známým zvlákňovacím postupem se zvlákňovací trubicí.

Z nádrže i se kapalná viskóza přivádí přívodním potrubím 2. do zvlákňovacího ústrojí 3.· Zvlákňovací ústrojí 2 obsahuje nejméně jednu zvlákňovací trysku, obsahující množinu tryskových otvorů, kterou se nechá procházet zvlákňovaná viskóza pro tvorbu nekonečných vláken. Kapalná viskóza vystupuje z neznázorněné zvlákňovací trysky do zvlákňovací trubice 4. Do zvlákňovací trubice 4 se přivádí kapalina zvlákňovací lázně, také nazývaná srážecí (koagulační) kapalina. K napájení zvlákňovací trubice 4 srážecí kapalinou dochází pomocí čerpadla 9, uloženého v potrubí 8. Potrubí 8 spojuje zvlákňovací ústrojí 2 ^se sběrnou nádrží na srážecí kapalinu. Srážecí kapalina, vystupující ze zvlákňovací trubice 4, je zachycována v zachycovací nádrži 5 a je vedena potrubím 7 do sběrné nádrže 6.

Viskózová nekonečná vlákna 10, vystupující ze zvlákňovací trubice 4, jsou vedena dloužícím ústrojím 11. Dloužící ústrojí 11 sestává ze dvou srážecích galet 34, 35, které jsou svazkem nekonečných vláken 10 vícenásobně ovíjeny. Srá-8-

žecí galety 34 , 35 jsou poháněny hnacím ústrojím .36. Pro pokračování rozkládacího procesu celulózy v nekonečných vláknech jsou srážecí galety 34 , 35 na površích smáčeny kapalinou zvlákňovací lázně. V dalším průběhu se nekonečná vlákna 10 perou v čisticím ústrojí 12.. Čisticí ústrojí 12. obsahuje dvojici pracích galet 15.. Dvojice pracích galet 15 je jednostranně spojena s pohonem 37. Na povrch dvojice pracích galet 15 se plynule přivádí čisticí prostředek, kupříkladu voda. Pro praní se svazek nekonečných vláken 10 vede víckrát přes dvojici galet 15. V dalším průběhu způsobu jsou nekonečná vlákna 10 sušena v sušicím ústrojí 13 , obsahujícím vytápěnou sušicí galetu 16.. Sušicí galeta 16 je poháněna pohonem 38.

Nit 10 se podávacím ústrojím 22 odtahuje od sušicí galety 16 a přivádí se na navíjecí ústrojí 32. Přitom prochází nit 10 do navíjecího ústrojí vodičem 40. Nit 10 se po té neznázorněným rozváděcím vodičem pro vratný axiální posuv vede sem a tam v rozváděcím posuvu a navíjí se na cívku 14.. Cívka 14 se vytváří na vřetení 41, poháněném pohonem 39.

Mezi dvojicí pracích galet 15 a sušicí galetou 16 je uloženo vířící ústrojí 17, obsahující vířící trysku 18. Vířící tryska 18 pracuje se studeným nebo horkým tlakovým vzduchem 19. Nekonečná vlákna 10, odtahovaná z prací galety 15, procházejí vířící tryskou 18, v níž jsou spolu vázána vzájemným provířením (svířením). Do tohoto kanálu ústí přípoj tlakového vzduchu, uspořádaný ve v podstatě příčném směru. Tlakový vzduch 19 proudí po té do kanálu vířící trysku 18. Tím dochází ke vzájemnému províření nekonečných vláken svazku 10 a k vzájemnému propletení jednotlivých nekonečných vláken.

·· ·· ·· ·

-9*· ····

U tohoto ústrojí je obzvláště výhodné, pracuje-li vířící ústrojí 17 s horkým vzduchem. Přitom je možné výhodně využít jak sušicího účinku horkého vzduchu, tak i smršťovacího pochodu, dosahovaného zahříváním nekonečných vláken a přitom se uvolňujícími napětími.

Aby se zlepšilo chování nitě 10 na její dráze od dvojice pracích galet 15 a provádělo se určité smáčení nitě potřebné pro její províření, je v bezprostředně v oblasti výstupu z dvojice pracích galet 15 umístěno upravovači ústrojí 33.

Při uložení vířícího ústrojí 17 mezi dvojicí pracích galet 15 a sušicí galetou 16 jsou rychlosti dvojice pracích galet 15 a sušicí galety 16 navzájem vzájemně seřízeny tak, že dochází k dopřednému pohybu nitě 10 směrem k vířícímu ústrojí 17. Tím je zajištěno vyrovnání délek nitě, neboť při províření nitě dochází ke zkracování nekonečných vláken vzhledem k hladké niti.

Na obr.2 je znázorněna část zařízení podle vynálezu pro kontinuální výrobu multifilamentové nitě 10. Svazek 10 nekonečných vláken prochází sušicím ústrojím 13. Sušicí ústrojí zde sestává ze dvou galet 16.1 a 16.2. Před sušicím ústrojím prochází svazek 10 nekonečných vláken vířící tryskou 18, obsahující vstupní kanál 21, kterým prochází svazek 10 nekonečných vláken. Do vstupního kanálu 21 ústí přípoj 42 tlakového vzduchu, kterým je do vířící trysky přiváděn tlakový vzduch. Ve vířící trysce 18 se provádí províření nekonečných vláken 10 tak, že získají vzájemnou soudržnost pro další zpracování. Multifilní nit 10, opouštějící v důsledku vzájemného provázání nekonečných vláken 10 vířící trysku

-1044 4444 ·

• 4 • 4 4 4 ·

4 ·

44

18, je odtahována podávacím ústrojím 22 a je přiváděna k dále neznázorněnému navíjecímu ústrojí, kterým se navíjí cívka 14, znázorněná na obr.l.

Obr.3 znázorňuje obzvláštní provedení sušicího ústrojí. Sušicí ústrojí 13 obsahuje sušicí galetu 16 a distanční váleček 23. Sušicí ústrojí 13 má první a druhou sušicí jednotku 24_, 25. První sušicí jednotka 24 je tvořena prvním úsekem 27 distančního válečku 23. Druhá sušicí jednotka 25 je tvořena druhým úsekem 28 sušicí galety 16 a druhým úsekem distančního válečku 23 . Průměr prvního úseku 26, 27 sušicí galety 16 a distančního válečku 23 je větší, než je průměr druhého úseku 28, 29 sušicí galety 16 nebo vratného vodícího válečku 23. Nit 10 nejprve prochází první sušicí jednotkou 2Λ a po té druhou sušicí jednotkou 25. Přitom nit vícenásobně ovíjí sušicí galetu 16 a vratný vodicí váleček. Úseky 26 a 28 sušicí galety mohou být přitom nezávisle na sobě vytápěny.

Před tím, než je nit 10 vedena ke druhé sušicí jednotce 25, je odtahována přes vodicí váleček 30 od první sušicí jednotky 24 a je přiváděna do vířící trysky 18. Ve vířící trysce 18 je nit 10 prodrobována províření tak, že nekonečná vlákna nitě 10 jsou vzájemně propletena. Přes vodicí váleček 31 je nit 10 vedena ke druhém sušicímu ústrojí 25. Po té, co prošla druhým sušicím ústrojím 25, přivádí se k dalším výrobním pochodům. Tím, že je průměr prvního úseku 26, 27 větší, než je průměr druhého úseku 28, 29. je vyrovnáváno zkrácení nitě, vyvolané provířením nitě 10.

·· 4444

-11jygř, vSánT£éK$ ssdvstót «· ·· · • 4 · • · 4 ·

9 4 4444 • 4 4 ♦

··

4 4

4

444 · • 4

Claims (24)

1. Způsob zvlákňování za mokra, dloužení a navíjení multifilamentové nitě, zejména viskózové nitě, při kterém se nitotvorný materiál zavádí nejméně jednou zvlákňovací tryskou, obsahující množinu tryskových otvorů pro tvorbu nekonečných vláken (10), do kapaliny zvlákňovací lázně, přičemž nekonečná vlákna (10) se odtahují z kapaliny zvlákňovací lázně, podrobují se dloužení, čištění a sušení a po té se navíjejí, přičemž se nekonečná vlákna (10) před navíjecím pochodem vzájemně mechanicky pojí provířením.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se nekonečná vlákna (10) vzájemně mechanicky pojí provířením po sušení .

3. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že nekonečná vlákna (10) po sušení procházejí podávacím ústrojím (22) a k jejich províření dochází před podávacím ústrojím (22).

4. Způsob podle nároku 2 nebo 3, vyznačený tím, že nekonečná vlákna (10) se opatřují před nebo po vzájemném províření preparačním prostředkem.

5. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že nekonečná vlákna (10) procházejí prvním a druhým sušicím pochodem a vzájemně se mechanicky pojí provířením před prvním a druhým sušicím pochodem.

6. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, že první sušicí pochod, províření a druhý sušicí pochod se provádějí bezprostředně po sobě.

• · ·

-127. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačený tím, že pro sušení nekonečná vlákna (10) přecházejí po prvním úseku (26) sušicí galety (16), po té procházejí pro províření vířící tryskou (18), pracující s výhodou se stlačeným vzduchem, a po té po druhém úseku (28) sušicí galety (16).

8. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačený tím, že první sušicí pochod a províření se provádějí současně.

9. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že nekonečná vlákna (10) se podrobují províření po čištění a před sušením.

10. Způsob podle nároku 8 nebo 9, vyznačený tím, že províření se provádí horkým vzduchem.

11. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačený tím, že před provířením se nekonečná vlákna (10) opatřují lubrikačním prostředkem.

12. Způsob podle nároku 11, vyznačený tím, že se nekonečná vlákna (10) opatřují lubrikačním prostředkem, dokud jsou ještě na prací galetě (15).

13. Zařízení pro zvlákňování za mokra, dloužení a navíjení multifilamentové nitě, zejména viskózové nitě, se zvlákňovacím ústrojím (3) s nejméně jednou zvlákňovací tryskou, obsahující množinu otvorů, kterými je veden nifotvorný materiál pro tvorbu nekonečných vláken (10) do kapaliny zvlákňovací lázně, dloužícím ústrojím (11) pro dloužení nekonečných vláken (10), čisticím ústrojím (12) pro čištění nekonečných vláken (10), sušicím ústrojím (13) pro sušení nekonečných vláken (10), a navíjecím ústrojím (32), vyznače·· · · · · ··· ·· · ···· ·· • · ··· ······ ···· ···· ··· · · né tím, že obsahuje nejméně jedno vířící ústrojí (17) pro mechanické vzájemné pojení nekonečných vláken (10) provířením, umístěné před navíjecím ústrojím (32).

14. Zařízení podle nároku 13, vyznačené tím, že vířící ústrojí (17) je umístěno ve směru dráhy pohybu nekonečných vláken (10) za sušicím ústrojím (13).

15. Zařízení podle nároku 14, vyznačené tím, že za vířícím ústrojím (17) je umístěno podávači ústrojí (22).

16. Zařízení podle nároku 14 nebo 15, vyznačené tím, že dále obsahuje preparovací ústrojí, umístěné před nebo za vířícím ústrojím (17).

17. Zařízení podle nároku 13, vyznačené tím, že sušicí ústrojí (13) obsahuje první a druhou sušicí jednotku (24, 25) a nekonečná vlákna (10) před druhou sušicí jednotkou (25) procházejí vířícím ústrojím (17).

18. Zařízení podle nároku 13, vyznačené tím, že první sušicí jednotka je vířící ústrojí (17).

19. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků 13 až 18, vyznačené tím, že sušicí ústrojí (13) obsahuje nejméně jednu sušicí galetu (16).

20. Zařízení podle nároku 19, vyznačené tím, že první sušicí jednotka (24) je tvořena prvním úsekem (26) sušicí galety (16) a druhá sušicí jednotka (25) je tvořena druhým úsekem (28) sušicí galety (16), přičemž průměr prvního úseku (26) je větší, než je průměr druhého úseku (28).

-1421. Zařízení podle nároku 13, vyznačené tím, že vířící ústrojí (17) je uloženo ve směru dopravy nekonečných vláken (10) za čisticím ústrojím (12).

22. Zařízení podle nároku 11, vyznačené tím, že před vířícím ústrojím (17) je umístěno upravovači ústrojí, kterým jsou nekonečná vlákna (10) opatřována lubrikačním prostředkem.

23. Zařízení podle nároku 22, vyznačené tím, že čisticí a upravovači ústrojí tvoří jednu konstrukční jednotku.

24. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků 13 až 23, vyznačené tím, že čisticí ústrojí (12) obsahuje nejméně jednu prací galetu (15).

25. Zařízení podle nároku 24, vyznačené tím, že upravovači ústrojí je uloženo v odstupu od pláště prací galety.

26. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků 13 až 25, vyznačené tím, že vířící ústrojí (17) obsahuje nejméně jednu vířící trysku (18).