DE1504983C - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von nahtlosen Schläuchen und Filmen aus thermoplastischen Polymerisaten - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von nahtlosen Schläuchen und Filmen aus thermoplastischen PolymerisatenInfo
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Description
ί 504
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen
Herstellung von nahtlosen Schläuchen |nd Filmen durch gleichzeitiges Auspressen von zwei
ineinander konzentrisch angeordneten Schläuchen |us voneinander verschiedenen thermoplastischen
Polymerisaten, Aufblasen des inneren Schlauches, dessen Wandung dabei mit der Wandung des äußeren
Schlauches in Berührung kommt, und gemeinsames Abquetschen beider Schläuche.
Bisher waren thermoplastische Polymerisate mit niedrigen Schmelzviskositäten äußerst schwierig aus
»ler Schmelze zu dünnwandigen, selbsttragenden nahtlosen Schläuchen strangzupressen. Es ist bekannt,
thermoplastische Polymerisate nach dem Schlauchhlasverfahren aus der Schmelze strangzupressen,
wobei die Schmelze in Form eines nahtlosen Schlauches nach oben stranggepreßt wird. Allgemein
hat dieses Verfahren jedoch Schwierigkeiten gebracht, wenn thermoplastische Polymerisate mit niedriger
Schmelzviskosität verwendet wurden, da die verhältnismäßig dünnflüssige Schmelze oft dem Innendruck
nicht standhielt und riß.
Hin weiteres, bekanntes Verfahren zur Herstellung nahtloser Schläuche aus thermoplastischen Polymerisaten
mit niedrigen Schmelzviskosii'.iten wird durchgeführt, indem der Schlauch abwärts in ein flüssiges
Kühlbad stranggepreßt und schnell abgekühlt wird. Auch dieses Verfahren ist nicht völlig zufriedenstellend.
I lierbei tvsi.eh.en Schwierigkeiten im Zusammenfallen
des Schlauches auf Grund des hydrostatischen Druckes, in der Aufn-ditcrhultung des
Spiegels der Kühlflüssigkeit in gjnüg>.:mler Nähe der
DüsenölTnung, um das geschmolzene Harz genügend zu verfestigen, in der Bildung von Wnbein auf der
Oberlläehe des Kühlbades, die eine Uneinheitlichkeit
der Oberlläehe des Filmes verursachen und im Mitreißen der Kiihlbadfliissigkeit duich den Film,
wodurch bei der weiteren Verarbeitung des Filmes Störungen auftreten können. Andere Verfahren zum
Strangpressen von Folien oder Filmen aus thermoplastischen Polymerisaten mit niedrigen Schmelzviskositäten,
wie z. B. Strangpressen auf ein poliertes Hand oder eine Walze, weisen die genannten Schwierigkeiten
zwar nicht auf, dagegen ist es schwierig, durch Verstrecken Filme mit guter Orientierung der
Makromoleküle herzustellen. Die genannten Verfahren haben sich daher für die Herstellung von Filmen
mit gleichmäßigen und ausgeglichenen physikalischen Higenschaften als nicht zufriedenstellend
erwiesen.
Aus der deutschen Auslegeschrift I 028 325 ist es bekannt, mehrschichtige Schlauchfolien durch Strangpressen
mehrerer aus konzentrischen Ringdüsen austretenden Schlauchfolien und anschließendes Aufblähen
der inneren Schlauchfolie herzustellen. Durch 5^ das Aufblähen der inneren Schlauchfolie werden die
(in/clncn Schlauchfolien miteinander verschweißt.
Her vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
die bekannten Folienblasverfahren bei der llerstelliing dünnwandiger, einschichtiger Filme und
nahtloser Folicnschläuchc aus thermoplastischen l'olymerisaten mit niedrigen Sehniclzviskositäten dahingehend
zu verbessern, daß eine Beschädigung des »tranggepreßlen Folicnschlauclics beim Aufblasen
und beim Abkühlen vermieden wird.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der eine Schlauch aus einem Polymeren mit niedriger Schmelzviskosiiiit
und der andere Schlauch aus einem Poly nieren mit hoher Schmelzviskositüt ausgepreßt und
die Schläuche nach dem Abquetschen voneinander gelrennt werden.
Insbesondere soll das neue Verfahren für die Verarbeitung kristalliner Polymerisate, wie z. B. Polyolefine,
lineare Polyester, Polyamide, Polyurethane usw., geeignet sein. Durch das neue Verfahren sollen insbesondere
auch schrumpfbare und nicht schrumpfbare, biaxial orientierte nahtlose Folienschlärehe aus
Polyäthylenteiephthalat hergestellt werden.
Die erhaltenen Folienschläuche können biaxial orientiert werden, indem der Folienschlauch in bekannter
Weise durch zvei Quetschwalzenpaarc hindurchgeführt wird, wobei die Walzen des zweiten
Quetschwalzenpaares mit größerer Umfangsgeschwindigkeit umlaufen als die Walzen des ersten Quetschwalzenpaares,
der Folienschlauch zwischen den Quetschwalzenpaaren durch Einführen eiaes gasförmigen
Mediums aufgeblasen und gleichzeitig so von außen erwärmt wird, daß er auf einer Temperatur
zwischen dem Schmelzpunkt und etwa dem Phasenübergang zweiter Ordnung gehalten wird.
Bei manchen Polymerisaten, wie z. B. Poiyäthylenterephthalat
oder Poly-m-xylylenadipamid, ist der so
erhaltene biaxial versteckte Film bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen schrumpfbar. Soll ein
Folienschlauch oder ein Film bis zu Temperaturen von etwa 120 stabilisiert werden, so wird der zusammengelegte,
b'ivxial verstreckte Schlauch erneut durch Aufblähen mit Luft oder anderen gasförmigen
Medien ausgedehnt und auf eine Temperatur oberhalb des Phasenüberganges zweiter Ordnung des
Filmes, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes, er hitzt. Diese Temperatur ist zweckmäßig diejenige,
bei welcher die Kristallisationsgeschwindigkeit ihr Maximum erreicht.
Die vorliegende Erfindung win! durch die Zeich
nungen veranschaulicht, wobei Polyethylenterephthalat
als Beispiel eines theinioplastischen Materials mit
niedriger Schmelzviskosität und Polyäthylen als thermoplastisches Trägerpolymerisat mit höhet
Schmelzviskosität verwendet wurden.
F i g. 1 ist eine schematische Darstellung der kontinuierlichen Herstellung eines amorphen Films und
anschließender Orientierung und thermischer Stabilisierung des orientierten, kristallinen, thermoplastischen
Polymerisates;
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Ringschlitzdüse;
F i g. 3 ist ein Querschnitt durch einen Heizstrahler,
F i g. 4 ist eine schematischc Darstellung eines anderen Behandiungsvertahrens des Filmes.
In F ig. 1 wird in eine Strangpresse 2 üblicher
Bauart, die an einem Ende mit einem Einfülltrichter f> versehen ist, das thermoplastische Polymerisat mit
hoher Viskosität, wie >.. B. Polyäthylen, eingeführt. Das geschmolzene thermoplastische Polymerisat wird
durch eine Schraube einer an der Strangpresse 2 angebrachten Ringschlitzdüse 10 zugeführt. Eine Strangpresse
4 mit einem Trichter 8 ist ebenfalls mit der Ringschlitzdüse 10 verbunden und wird zur Beschickung
der Ringschlitzdüse 10 mit dem geschmolzenen Polymerisat niedriger Schmci/.viskosität,
wie z. B. Polyäthylcnterephthalat, verwendet. Die Ringschlitzdüse 10 besteht, wie in Fig. 2 gezeigt,
aus einem äußeren Gehäuse 7 mit einer ringförmigen OfTm ng 9. Im äußeren Gehäuse 7 wird ein Formeinsatz
11 angebracht und im Abstand vom Gehäuse 7
gten. Der Formeinsatz besteht uns einer zylindrischen
Erweiterung 13, der mit dem ähnlich geformten
äußeren Gehäuse 7 die ringförmige öffnung 9 bildet, und aus einem ringförmigen Trennring
15. Der ringförmige Trennring IS ist von der zyliudrischen
Erweiterung in einem solchen Abstand angebracht, daß ein ringförmiger Kanal 17 gebildet
wird. Der ringförmige Kanal 17 endet am inneren linde der Ölfi.i:ng9. Das andere Ende des Kanals 17
ist durch die öffnung 3 mit der Strangpresse 4 verbunden.
Der Trennring 15 ist auch im Abstand von der inneren Oberfläche des Gehäuses 7 angebracht,
so daß sich ein zweiter ringförmiger Kanal 19 bildet, der am inneren Ende der öffnung 9 endet und durch
die öllining 1 mit der Strangpresse 2 verbunden ist.
Der Trennring 15 trennt die ringförmigen Kanäle 17 und Ii) bis zu einer Vereinigungsstelle in unmittelbarer
Nähe des Zuganges zu Üllnung 9, Dies ermöglicht
es, daß der Fluß der thermoplastischen geschmolzenen Materialien sich aus den beiden Kanulen
vereinigt und zwei konzentrische Schläuche 16 und 18 bildet, die in dieser Form aus der ringförmigen
öffnung 9 austreten. Die konzentrischen
Schläuche 16 und 18 werden nach ihrem Austritt in F i g. 1 gezeigt. Der Formeinsatz Ll ist mit einer
y.em.alen Öffnung 21 versehen, die an eine nicht gezeigte
Quelle eines gasförmigen Mediums angeschlossen ist, wodurch das gasförmige Medium in das
Innere des Schlauches 16 eingeführt werden kann, um diesen im aufgeblähten Zustand zu hallen. An die 3a
Zufuhrleitung ist ein nicht gezeigtes Ventil angeschlossen, so daß nach gewünschter Aufblähung das
gasförmige Medium abgestellt werden kann. Wird dagegen umgekehrt eine größere Zufuhr des aufblähenden
Mediums benötigt, z. B. wenn ein Loch im Schlauch Gas austreten läßt, so kann die ermrderlichc
Menge zugegeben werden.
In Fig. 1 werden die aufgeblähten konzentrischen
Schläuche 16 und 18, die duich Strangpressung durch die Ringschlitzdüse 10 gebildet sind, vertikal nach
oben durch eine Kühlzone 12 und dann duich ein Paar mit geregelter Geschwindigkeit laufende
Quetschwalzen ?.() geführt, die auch zum Zusammenpressen des konzentrischen abgekühlter. Schlauchs
dienen.
In der Ausfülirungsform, bei welcher ein Schlauch
aus Polyäthyleiiierephthalat gewünscht wird und die
konzentrischen nahtlosen Schläuche aus einer äußeren Schicht Polyäthylen und einer inneren Schicht
I'olyäthylcnteri'phlhalat bestehen, wird es bevorzugt,
den äußeren Polyäthyicnschlauch zu entfernen und den Polyäthyii.iitercphthalatschlauch als einzigen
Schlauch zu verstrecken und zu stabilisieren. Dies geschieht wie folgt: nach Durchlaufen der konzentrischen
Schläuche durch die Quetschwalzen 20 werden sie durch eine geeignete Schlitzvorrichtung 24
geführt, wobei der äußere Schlauch 18 aufgeschlitzt, vom inneren Sihlauch getrennt und auf eine Rolle
26 gewickelt wird.
Zur biaxialen Verstreckung des thermoplastischen nahtlosen Schi.niches 16 aus Polyethylenterephthalat,
der in amorphem Zustand vorliegt, wird dieser durch den Walzenspalt eines Quetschwalzenpaares 28
geführt, durch einen Heizstrahler 34 erhitzt, durch Walzen 31 flach gelegt und dann durch den Spalt
eines Quetschwal/cjpaares 32 geführt, der:n Walzen
mit größerer Umfangsgeschwindigkeit als die Walzen ill's Oiintschwiil/enpaarcs 28 betrieben werden. Zwischen
den Quetsehwulzenpaaren 28 und 32 wird der Schlauch 16 mit so viel UuIl aufgebläht, dall er beim
Erhitzen radial auf das gewünschte Muß gedehnt ist. Die Menge der in einer Blase 30 eingeschlossenen
Luft wird dann als genügend angesehen, wenn der gewünschte endgültige Durchmesser des Schlauches
16 erreicht worden ist.
Wenn sich die Luftmenge in der Blase 30 während der Behandlung verringert, so wird das Quetschwalz.:r:p:i·..;
32 zur Erhöhung des Luftdruckes tiefer
gesetzt.
Der biaxial verstreckte Schlauch 16.1 ist wärme
schrumpfbar und kann zu diesem Zeitpunkt aufgespult werder. Ist ein wärmeslahiler Film gewünsrlu,
so wird der orientierte Schlauch 16/1 durch ein
Quetschwalzenpaar 38 geführt, mit divergierend angeordneten Walzen 39 in Berührung gebracht, beim
Durchgang durch den Kern eines rohrförmigen Heizstrahlers 42 erwärmt, mit konvergierend angeordneten
Walzen 43 in Berühr-"ig gebracht, durch ein
weiteres Quetschwalzenpaar 44 geführt und auf eine Rolle 48 aufgewickelt. Im Schlauch wird eine eingeschlossene
Luftblase 4\» zui Vermeidung einer Schrumpfung beim Durchgang durch den Heizslrahlei
42 aufrechterhalten. Die Walzen der Quetschwalzenpaare 38 und 44 weiden m\\ etwa derselben Umfangsgeschwindigkeit
betrieben, um Veränderungen in der Längscamension möglichst gering zu halten. Beim
Durchlaufen des Heizstrahlers ·42 wird der Film' au!
eine Temperatur erwärmt, die oberhalb des Phasen-Überganges zweiter Ordnung, jedoch unterhalb des
Schmelzpunktes des Polymerisates liegt. Die bevorzugte Temperatur ist diejenige, bei welcher die maximale
Kristallisationsgeschwindigkeit auftritt. Das Verhältnis von Länge der Heizvorrichtung, Temperatur
und Geschwindigkeit des Filmes bestimmen die gewünschte Kristallisation.
Der in F i g. 3 gezeigte Heizungsstrahler 34 ist rohrförmig und besitzt einen Kern 63 mit so großem
Durchmesser, daß der ausgedehnte Schlauch mit einem Zwischenraum zur Heizinnenfläche hindurchgeführt
werden kann. Der Heizungsstrahler besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 60 mit elektrischen
Widerstandsheizclpmenten 62, die sich im gleichen Abstand voneinander an der Innenfläche des Gehäuses
befinden. Die Temperatur im Kern 63 des Heizungsstrahlers wird durch einen nicht gezeigten
Transformator, der mit den Widerstandselemcnten 62 verbunden ist, geregelt. r°lbstverständlich können
auch andere Arten von Heizvorrichtungen verwendet werden.
Obgleich die Herstellung der konzentrischen Schläuche liier unter Verwenduni; konzentrischer
ringförmiger Öffnungen in der Form beschrieben worden ist und wobei sich die geschmolzenen Polymerisate
ve·" dem Austreten durch die Öffnung vereinigen,
können auch andere Mittel zur einheitlichen Beschichtung von Polymerisaten mit niedriger
Schmclzviskositüt auf Tragcrpolymesisatcn, wie sie
aus der Form austreten, angewendet werdsn. Das Trägerpolymerisat kann zum Zeitpunkt der Beschichtung
verfestigt oder unverfestigt sein, in der hier beschriebenen Ausführungsform wird es jedoch
bevorzugt, daß die Beschichtung des Polymerisates vor der Verfestigung irgendeiner der Polymerisatschiehten
erfolgt.
Das Trägerpolymerisat kann entweder der innere oder der äußere Schlauch sein. Wird gewünscht, die
konzentrischen Schläuche gemeinsam zu verarbeiten
eitler zu verwenden, so hängt die Wahl, ob das Polymerisat mit niedriger Schmelzviskosität innen oder
außen gelragen wird, von der endgültigen Verwendung ab. Im allgemeinen können beide Verfahren
zur Erzielung eines nahtlosen Schlauches aus einem Polymerisat mit niedriger Schmelzviskosität angewendet
werden. Wird jedoch ein kontinuierlicher nahtloser Schlauch aus einem Polymerisat mit
niedriger Schmelzviskosität gewünscht, so wird dieser innerhalb eines Trägerpolymerisats hergestellt, um
den äußeren Schlauch kontinuierlich entfernen zu können.
In der Ausführungsform, in welcher konzentrische Schläuche zweier thermoplastischer Polymerisatfilme
gewünscht werden, werden Polymerisate und Bedingungen in bekannter Weise so gewählt, daß eine
maximale Haftung eines Filmes am anderen erzielt wird; in Fällen, wo jedoch die Herstellung eines
einzigen nahtlosen Schlauches gewünscht wird, wird es wegen der leichteren Entfernung des Trägermaterials
bevorzugt, daß das Trägerpolymerisat ein solches Material ist, daß die Haftung oder Bindung eines
konzentrischen Schlauches am anderen möglichst gering ist.
Das Trägerpolymerisat muß in geschmolzenem Zustand eine solche Viskosität besitzen, daß es während
des Strangpressens und der anschließenden Kühlstufen sich selbst und das Polymerisat mit niedriger
Schmelzviskosität tragen kann. Außerdem sollt» es bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunktes
des Polymerisates mit niedriger Schmelzviskosität verstreckbar sein und sich zweckmäßig bei der während
der Strangpressung angewendeten Temperatur nicht zersetzen. Polyäthylene mit einer Schmelzviskosität
von 10000 bis 200000 P bei normaler Strangpreßtempcratur
(177 bis 316°) sind geeignet. Es können auch andere Polymerisate, wie z. B. Polystyrol,
Celluloseacetat. Celluloseacetatbutyrat, Polyvinylacctale
usw., mit Schmelzviskositäten in diesem Bereich verwendet werden.
Die zur Herstellung nahtloser Schläuche besonders geeigneten thermoplastischen Polymerisate mit niedriger
Schmelzviskosität besitzen Viskositäten bis zu etwa 7000 P bei den Strangpreßtemperaturen des
Polymerisates (177 bis 316°). Das Verfahren kann zur Herstellung nahtloser Schläuche aus filmbildenden
Polymerisaten mit Schmelzviskositäten von nur 500 P oder niedriger angewendet werden.
Lineare Polyamide, Polyester, Polyurethane, wie z. B. Poly-m-xylylenadipamid, Polyäthylenterephthalat,
Polyhexamethylenadipat, Polyhexametylensebacat, Polycaprolactam und Polyurethane, sind
einige Beispiele, die in Form nahtloser Schläuche nach dem Verfahren hergestellt werden können.
Es wird bevorzugt, den Schlauch während der Orientierungsstufe aufwärts zu führen, um eine einheitliche
Erwärmung und Verstreckung zu ermöglichen; jedoch auch eine Führung in anderer Richtung,
wie z. B. abwärts, waagerecht oder schräg im Winkel, liefert die gewünschten Ergebnisse.
Selbstverständlich kann die Verstreckung des Schlauches in einer getrennten Stufe erfolgen, die vom
hier beschriebenen kontinuierlichen Verfahren abgetrennt ist.
Der verstreckte und stabilisierte Polyäthylenterephthalatschlauch
kann auch in einer einzigen Blähstufe hergestellt werden.
In Fig. 4 wird ein amorpher Schlauch aus Polyethylenterephthalat
durch ein Quetschwalzenpaar 70 geführt, beim Durchgang durch Heizvorrichtung 72 auf die zum biaxialen Verstrecken geeignete Temperatur
erwärmt und zur Erzielung einer Kristallisation und Stabilisierung beim Durchgang durch eine Heizvorrichtung
74 weiter erhitzt und dann durch das Quetschwalzenpaar 76 sowie über Führungswal/en
78 und 80 geführt und auf eine Rolle 82 gewickelt.
ίο Zwischen den Quetschwalzenpaaren 70 und 76
wird eine Luftblase mit einem solchen Druck im Schlauch aufrechterhalten, daß der Schlauch in oder
in der Nähe der Heizvorrichtung 72 biuxial verdeckt
wird und nach der Stabilisierung die gewünschten
endgültigen Dimensionen erhält.
Die Heizvorrichtungen 72 und 74 sind in Konstruktion und Wirkungsweise ähnlich der in F i g. 3
gezeigten Vorrichtung. Selbstverständlich können die Heizvorrichtungen zu einer einzigen Einheit vereinigt
werden.
Der kristallisierte, zweiaxial orientierte Film ist klar, zäh, durchsichtig und in beiden Richtungen bei
Temperaturen bis zu 120° oder höher wärmestabil, was vom Grad der erzielten Kristallinität abhängt.
as Die folgenden Beispiele veranschaulichen das erfindungsgemäße
Verfahren.
In diesem Verfahren befand sich das thermoplastische Polymerisat mit niedriger Schmelzviskosität
außen und das thermoplastische Trägerpolymerisat innen.
Ein Polyamid 66 (Schmelzpunkt zwischen 258 und
2681C, Schmelzviskosität bei 293° C 1500 P) wurde
(entsprechend F i g. 1 und 2) durch den Trichter 8 so in die Strangpresse 4 geführt, daß es in den äußeren
Kanal 19 eintrat. Gleichzeitig wurde ein Polyäthylen einer Dichte von 0.92 g/cm3, einem Schmelzindex von
0,6, einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 25 000 und einer Schmelzviskosität von 30 000 P bei
293° C dem inneren Kanal 17 zugeführt. Die ringförmige öffnung der Strangpresse 4 betrug 0,75 mm.
die öffnung der Kanäle 0,38 mm und der Durch messer zwischen den inneren Lippen der Divert
7.5 cm. Die Strangpresse 4 war auf eine Temperaair von 293° C erhitzt.
Die aneinanderliegenden konzentrischen Schlauch.· wurden aus der Strangpresse 4 mit einer Geschwi;;
digkeit von 4,9 m/Min, durch das oberhalb derselbe;'
gelegene Quetschwalzenpaar 20 abgezogen. In eh. konzentrischen Schläuche wurde so viel Luft eingi
führt, daß ein endgültiger Schlauchdurchmesser von 22,5cm flacher Breite erhalten wurde. Nach Aufschlitzen
der Schlauchfolie wurden die erhaltener, Folien aufgewickelt.
Die durchschnittliche Dicke des äußeren — durchscheinenden, kristallinen und spröden — Polyamidschlauches
betrug 0,032 mm, die des inneren PoIy-
äthylenschlauches 0,063 mm.
Es wurde wie im Beispiel 1 vorgegangen, wobei an Stelle des Polyamid 66 jedoch ein Polyäthylenterephthalat
mit einem Schmelzpunkt zwischen 250 und 265 C und einer Schmelzviskosität von 2000 P bei
293' C verwendet wurde. Die Temperatur der Strangpresse 4 betrug 266° C bis Zur Zersetzunestemperatur
der Polymerisate. Die Abzugsgeschwindigkeit der
stranggepreßten Schlauchfolie betrug 5,2 m/Min.
Der erhaltene (amorphe) Film aus Polyäthylentcrephthalat besaß eine Dicke von 0,043 mm. der
Film aus Polyäthylen eine solche von 0.048 nun.
Film
Es wurde wie folgt ein biaxial orientierter
•us Polyethylenterephthalat hergestellt.
•us Polyethylenterephthalat hergestellt.
Es wurden die Ausgangsmaterialien gemäß Beitpicl
2 eingesetzt und eine Strangpresse gemäß Bcilf>iel
1 angewendet. Das Polyethylenterephthalat Wurde dabei jedoch dem inneren Kanal 17 zugeführt.
Die Ringschlitzdüse hatte einen Durchmesser von 3,75 cm, die Umfangsgeschwindigkeit der Quetschwalzen
20 betrug 6,1 m/Min, und die Breite des zusammengelegten Schlauches 7.5 cm. Die Dicke des
fnmorphcn) Polyäthylcntcrephthalalfilmes und des
Polyäthylenfilmes betrug jeweils 0,075 mm.
Die Orientierung des PolyäthylentcrephthalatsL'hlauches
erfolgte mittels der in F i g. 1 dargestellten und oben näher beschriebenen Vorrichtung. Der
erhaltene orientierte Polyäthylenterephthalatschlauch war durchsichtig, zäh und schrumpfte beim liintatichen
in Wasser von fi.VC um mindestens M)" «. [is wurden mehrere Versuche mit verschieden starker
Orientierung durchgeführt.
Die Frgebnisse sind in der folgenden Tabelle I
aufgeführt. Das Ziehverhältnis ist dabei das Verhältnis der Geschwindigkeit des oberen Uuctschwalzenpaares
32 zu der des unteren Quetschwalzenpaares 28, d. h. das Verhältnis der Austriltsgcsehwindigkeit
der orientierten Schlauchfolie (Vo) zur Fintrittsgeschwindigkeit der amorphen Schlauchfolie
(Ka); das Ausdehnungsverhältnis ist das Verhältnis des Durchmesseis (oder der flachen Breite) der orientierten
Schlauchfolie (Do) zum Durchmesser (oder der flachen Breite) der amorphen Schlauchfolie (Da).
Kintritts- geschwin- digkeit |
Zieh Verhältnis |
Tabelle 1 | Tempe ratur |
Durch- schnitt- liche |
Zugfestigkeit kg cm- |
Dehnung bis zum Reißen "·■« |
Reißfestigkeit g pro 0.025 mm |
Quer | |
Filmdicke | Lauf- Quer | lauf- Quer | lauf | richtung | |||||
Beispiel | m Min. | Vo-Va | Eigenschaften der orientierten Filme) | °C | mm | richtung I richtung | richtung I richtung | richtung | 45 |
Deh- nungs- verhaltnis |
0.091 | 571 ! 500 | 2 3 | 37 | |||||
amorpher Film; | Do Da | 40 | |||||||
7,5 cm | 1,2 | 3,0 | 88 | 0,0079 | I366 990 | 89 41 | 69 | 139 | |
flache Breite | 2,6 | 3,0 | 88 | 0,0058 | 880 977 | 57 21 | 172 | 56 | |
4a | 1,2 | 3,0 | 80 | 0,0079 | 1522 1480 | 115 91 | 61 | 238 | |
4b | 1,2 | 2,5 | 3,3 | 80 | 0,0066 | 648 842 | 30 32 | 162 | 296 |
4 c | 2,1 | 2,6 | 3,3 | 88 | 0,0099 | 642 1276 | 44 74 | 365 | 212 |
4d | 1,2 | 3.0 | 3,3 | 100 | 0,0074 | 585 692 | 25 39 | 253 | 101 |
4e | 2,6 | 3.0 | 3,3 | 100 | 0,0056 | 874 944 | 52 29 | 124 | |
4f | 3,3 | ||||||||
4g | 3,3 | ||||||||
3,3 | |||||||||
40
Es wurde wie folgt ein dünner nahtloser kristalliner Schlauch, der in beiden Richtungen wärmestabil ist,
hergestellt:
Die gemäß Beispiel 3 hergestellte orientierte nahtlose Polyäthylcnterephthalat-Schlauchfolie wurde abgewickelt
und über geeignete Führungswalzen mit einer Geschwindigkeit von 1.2 m Min. zu dem
Ouetschwalzenpaar 38 geführt. Von dem unteren Ouetschwalzenpaar 38 wurde die Schlauchfolie durch
einen Heizstrahler über eins obere Quetschwalzenfiaar
44 und dann über geeignete Führungswalzen t.w Aufwickelrolle geführt.
Die Dimensionsveränderungen während der Kristallisationsstufe wurden möglichst gcringehalten.
indem die Schlauchfolie durch Aufrechterhaltung einer Luftblase in derselben zwischen den beiden
Quetschwalzenpaaren 38 und 44 straffgespannt wurde und indem die Umlaufgeschwindigkeiten der Quetschwalzenpaare
38 und 44 gleichgehalten wurden. Die Filmgeschwindigkeit betrug 1,2 m/Min.
Die kristallisierte orientierte Schlauchfolie wai klar, zäh und in beiden Richtungen bis zu Temperaturen
von 116 stabil. Die physikalischen Eigenschaften
der orientierten und kristallisierten nahtloser Polyäthylenterephthalat-Schlaiichfolic sind in Tabelle
II angegeben.
Tabelle II (Eigenschaften der orientierten und kristallinen Filme)
Tempe | Durch- | Zugfestigkeit | Dehnung bis zum Reißen |
Lauf | π | Quer | Weiter reißfestigkeit |
Feuchtigkeits- | Saucrstoff- | |
Beispiel | ratur | schnttthche | kg cm- | η | richtung | richtung | ρ pro 0.025 mm | dampfdurch- | durch- | |
I.auf- Quer | 30 | 32 | Lauf- Quer | Uissigkeit *) | iässigkeit *r) | |||||
C | mm | richtung richtung | richtung richtung | |||||||
4d | 0.0064 | 662 ' 841 | 17 | 17 | 162 : 238 | |||||
tiricnl. Film | 9 | 34 | ||||||||
5 b | 93 | 0.0056 | 757 ! 1033 | 44 | 21 | 89 113 | 2,19 | 8,9 | ||
5 c | 168 | 0.0071 | 588 ' 1145 | 32 | 30 | 89 223 | 1.47 | 7,0 | ||
5d | 185 | 0,0079 | 1200 ! 557 | 116 ι I3S | 1.33 | 11,1 | ||||
5 c | 204 | 0.0059 | 1096 1429 | 55 S4 | 1.32 | 7,4 |
') Gemessen in ρ Ί45 cm- 24 Sld. !1.0Π5 mm.
; *) C icmcs.seη in cm'/MS cm- 24 Stil. (1.25 mm.
; *) C icmcs.seη in cm'/MS cm- 24 Stil. (1.25 mm.
109 649/9
Die einzelnen Messungen erfdlglen ilen Standardbestimmungen:
äß folgen- Schmelzviskositäl:
ASTM-Test-Verfahren D-I238-52T.
SiUierstotTdurclilässigkcit:
Todd-V^rfahren (vgl. Paper Trade Journal. Bd. 118, Nr. K), S. 32, 1944).
Feuchtigkeitsdampfdurchüissigkeit:
»Cicneral-Foods-Verfahren«: (vgl. Modem Packaging,
November 19 12).
WeiterreitUestigkeit:
TAPPI-Verfahren T4I4-49. Die Weiterreißfestigkeit
ist In ρ pro 0.025 mm Filmdicke angegeben. ,,.
Schmclzindex:
ASTM-Test Dl 238-52 T. Die Fließgeschwindigkeit
ist die Geschwindigkeit der Strangpressung in ρ pro K) Minuten.
1 r
Zugfestigkeit:
ASTM-Test D 882-54 T-C;.
Dehnung:
ASTM-Test D882-54-T-C. Bestimmt an derselben
Vorrichtung und Probe wie die Zugfestigkeit.
Claims (2)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von nahtlosen Schlauch :i :/.;! I'ilmen durch
gleichzeitiges Auspressen von zwei zueinander konzentrisch angeordneten Schläuchen aus voneinander
verschiedenen thermoplastischen Polymerisaten, Aufblasen des inneren Schlauches,
dessen Wandung dabei mit der Wandung des äußeren Schlauches in Berührung kommt, end gemeinsames
Abquetschen beider Schlauch:, dadurch gekennzeichnet, daß der eine
Schlauch aus einem Polymeren mit niedriger Schmelzviskosität und der andere Schlauch aus
einen Polymeren mit hoher Schmelzviskosilät ausgepreßt und die Schläuche nach dem Abquetschen
voneinander getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß nach Trennung der Schläuche
der Schlauch mit niedriger Schmelzviskosität erneut aufgeblasen und in bekannter Weise bei
Temperaturen zwischen der Übergangsteniperatur 2. Ordnung und dem Schmelzpunkt iles
Schlauchmaterials zweiachsig verstreckt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
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