DE2630055A1 - Verfahren zum reinhalten von duesen- bzw. lochplatten waehrend der extrusion von kunststoffschmelzen - Google Patents
Verfahren zum reinhalten von duesen- bzw. lochplatten waehrend der extrusion von kunststoffschmelzenInfo
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Description
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
509 Leverkusen. Bayerwerk
Ad/AB
: 2. JUL119^6
Verfahren zum Reinhalten von Düsen-bzw. Lochplatten während
der Extrusion von Kunststoffschmelzen
Die Erfindung betrifft die Reinhaltung von Loch- bzw. Düsenplatten von solchen Ablagerungen, die sich während der Extrusion
schmelzförmigerProdukte in der Nähe der Düsenmündung bilden.
Es ist bekannt/ daß sich bei der Extrusion von Kunststoffschmelzen
an den Rändern der Düsenenden Ablagerungen bilden. Solche Materialansammlungen stammen aus der ausgedüsten Schmelze
selbst und können mit dem Luftsauerstoff reagieren. Sie bilden sich zu festen Schmelzkrusten entlang der gesamten Düsenberandung
aus und führen zu Störungen des Extrusionsvorganges selbst und/oder zu Qualitätsminderungen des ausgedüsten Produktes,
wenn sich Teile der Ansammlungen im Laufe der Zeit ablösen.
Bei Schmelzspinnvorgangen zur Erzeugung von Fasern und Filamenten
verursachen die Schmelzkrusten eine Auslenkung des austretenden Schmelzfadens und dann nach mehr oder weniger langer
Zeit Spinnstörungen.
Bei der Extrusion von Schmelzsträngen, die zu Granulat weiterverarbeitet werden, bilden sich in gleicher Weise Krusten
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am Düsenrand. Bei entsprechender geometrischer Gestalt der Krusten wird Schmelze aus dem austretenden Strang seitlich an
die Düsenplatte abgeleitet und zu Tropfen geformt, die sich von einer bestimmten Größe ab von der Düsenplatte lösen und ins
Granulat gelangen. Solche erstarrten Schmelztropfen sind wegen
ihrer längeren Aufenthaltszeit an der Düsenunterseite geschädigt und mindern die Qualität hochwertigen Kunststoffgranulats.
Ebenso kann bei der Extrusion von Kunststoffschmelze zu Folien die Düsenberandung von Wülsten aus Schmelze belegt sein, die
ab und zu Material in die entstehende Folie abgeben und zu störenden Inhomogenitäten in der fertigen Folie führen.
Generell ist das Problem der Verschmutzung des Kunststofferzeugnisses
durch sich ablösende Krusten bzw. Wulste von der Düsenberandung von besonderer Bedeutung, wenn das Verhältnis
von Oberfläche zu Volumen des Kunststofferzeugnisses besonders groß ist, also vor allem bei Strängen, Drähten, Filamenten und
Folien; denn bei diesen Produkten führen Verunreinigungen sehr leicht zu sichtbaren und qualitätsmindernden Fehlern.
Um diese störenden Effekte zu verhindern oder abzumildern sind unter anderem zwei das Problem betreffende, der Art nach aber
verschiedenartige Maßnahmen bekannt. Demnach übt einmal die
Gestalt der Düsenberandung - sowohl der geometrischen Form wie der Oberflächenbeschaffenheit nach-einen Einfluß auf die Krusten
bzw. Wulstbildung aus. Man kann so das Bemühen erklären, dem Düsenende am Austritt der Schmelze eine besondere geometrische
Form und/oder eine besondere Oberflächenbeschaffenheit zu geben. Zum Beispiel in den US-PSen 3 456 292 und 3 608 040
sowie in der DT-PS 1710 621 und in der FP-PS 1 299 629 sind derartige Vorschläge beschrieben. Die zweite, im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung erwähnenswerte Maßnahme betrifft die Begasung von Düsen bzw. Düsenplatten mit Inertgasen
wie Stickstoff und Wasserdampf an der Austrittsseite der Schmelze. Vornehmlich soll dadurch vermieden werden, daß die
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sich an der Düsenöffnung ansammelnden Schmelzrückstände zu einer
harten Ablagerung oxidieren. Die Maßnahme der Begasung mit Inertgas ist in der US-PS 3 229 330 und in der DT-OS 2 353 824
beschrieben. Eine solche Begasung von Düsenplatten verhindert mehr oder weniger eine SauerstoffSchädigung von Ablagerungen, die aus der
Schmelze stammen und sich in der Nähe der Austrittsöffnung der Schmelze an der Düsenplatte bilden. Die Erfahrung zeigt aber,
daß auch nicht oxidierte Schmelzreste, die an der Düsenlippe längere Zeit haften, sich strukturell verändern. Lösen sich Teile
dieser Ablagerungen ab, so können sie im Fertigprodukt als sichtbare und störende Einschlüsse in Erscheinung treten. Ferner
hat sich gezeigt, daß ebenso wie die Maßnahme der Begasung mit Inertgas auch die geometrische Ausgestaltung des Düsenendes auf
der Austrittsseite der Schmelze das Auftreten von Ablagerungen an den Düsenlippen prinzipiell nicht verhindert, sondern allenfalls
mildert.
Aus den geschilderten Umständen stellt sich als Aufgabe die Forderung, ein Verfahren und/oder eine Vorrichtung zu entwickeln,
mit denen sich aus der Schmelze stammende Ablagerungen an Düsenberandungen
ohne Unterbrechnung des Extrusionsvorganges beseitigen
lassen.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem Düsenmündungen in geeigneter Form auf der Seite des Schmelzaustritts mit Gasen oder Dämpfen
oder Dampf/Gasgemischen solcher Stoffe begast werden, die einen Abbauvorgang
auf die aus der ausgedüsten Schmelze stammenden Ablagerungen an den Düsenlippen ausüben.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Reinhalten von Loch- bzw. Düsenplatten bei der Extrusion von aus der Schmelze
verformbaren Polymerstoffen insbesondere eine Reinhaltung von Ablagerungen in der Nähe der Düsenmündungen durch Begasen dieser
Düsenöffnungen am Schmelzaustritt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas ganz oder teilweise aus Dämpfen solcher Stoffe besteht,
die einen Abbauvorgang auf die aus der Schmelze stammenden Ablagerungen am Düsenrand ausüben.
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Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Gedankens wird es in der Regel erforderlich sein, daß der Zustand des Gases, insbesondere
hinsichtlich Art, Zusammensetzung und Temperatur, und der Zustand der austretenden Schmelze, vor allem im Hinblick auf Ausströmgeschwindigkeit
und Temperatur, so aufeinander abgestimmt sind, daß die Depolymerisationswirkung auf den extrudierten Formling
äußerst gering ist, daß aber aus der Schmelze stammende Reste unter einer längeren Einwirkung der Begasung abgebaut werden,
wobei sich die Abbauprodukte im Regelfall verflüchtigen und mit
dem Dampf/Gas und/oder dem Kondensat des Dampfes fortgetragen werden. Ferner wird es erforderlich sein, daß die strang-,
faser- oder folienbildende Schmelze allseits an der Düsenmündung von Dampf bzw. Gas umspült wird. Dabei ist es vorteilhaft, den
Dampf bzw. das Gas gleichgerichtet mit der Schmelze von der Düsenplatte austreten zu lassen. Die Strömung des Dampfes/Gases sollte
zweckmäßiger Weise nach Richtung und Geschwindigkeit so gewählt werden, daß die Form der austretenden Schmelze, beispielsweise
als Strang, Filament oder Folie, gegenüber dem Fall der Nichtbegasung
nicht nachteilig beeinträchtigt wird.
Auf den bevorzugten Bereich der Dampf- bzw. Gastemperatur
wird durch die in den folgenden Beispielen angegebenen Bedingungen hingewiesen.
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Als Kunststoffschmelzen, auf die die Erfindung anwendbar ist,
kommen primär strang-, faser- oder folienbildende Kondensationsund Additionsprodukte, wie Polyamide, Polycarbonate, Polyester
und Polyurethane sowie ihre Copolymeren in Betracht. Die Depolymerisationswirkung
auf oben erwähnte Ablagerungen, die sich bei der Extrusion solcher Kunststoffschmelzen an den Düsenberandungen
bilden, geht von Stoffen aus, deren Dampf oder Flüssigkeit reaktiv ist. Hierzu unterscheidet sich die vorliegende
Erfindung wesentlich von solchen, bei denen durch ein Schutzgas eine "inerte" Atmosphäre an der Düsenöffnung geschaffen wird,
wie es z.B. in der US-PS 3 229 330 bzw. in der DT-OS 2 353 824 beschrieben ist. Unter den Stoffen, die dampfförmig oder flüssig
eine Depolymerisationseinwirkung ausüben, ist vorzugsweise Wasser zu nennen. Andere Stoffe ähnlicher Wirkung sind z.B. Alkohole
und Amine.
Fig. 1 stellt die technische Realisierung der Erfindung im Fall der Spinndüsen für Filamentgarne dar. Die Unterseite einer
solchen Düsenplatte (1) mit drei Lochreihen von Düsenöffnungen
(2) ist dort,Fig. 1, skizziert. Sowohl zwischen den drei Lochreihen
wie auch an ihren Außenseiten sind Dampfkanäle angebracht, die durch Leisten (3) abgedeckt werden. Das Schnittbild
einer solchen Düsenplatte (1) gemäß Fig. 2 zeigt eine mögliche Art der Begasung der extrudierten Filamente. Die dampfführenden
Kanäle (5), die an einer geeigneten Stelle (4) mit Dampf versorgt werden, leiten den Dampf gleichverteilt durch
Schlitze (6) an die aus den Düsenöffnungen (2) austretende
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Schmelze, so daß die Filamente in der Nähe der Düsenplatte (1) allseits von Dampf umspült werden. Der Dampfstrom kann mit Hilfe
von verstellbaren Leisten (3) durch Verändern der Spaltbreite der Schlitze (6) eingestellt werden.
Fig. 3 zeigt die Anwendung des erfinderischen Gedankens bei der Extrusion von Schmelze aus Düsenöffnungen zu Strangmaterial.
Mit der Düsenplatte (1) sind konzentrische Einsätze (2) fest verbunden. Die Schmelze, die strangförmig aus Öffnungen (3) austritt,
wird von Dampf umspült, der aus dem Dampfraum (4) über dan Außenkonus des Einsatzes (2) durch Ringspalte (5) ausströmt.
Der Dampfraum (4), der eine Versorgungsöffnung (6) aufweist, ist im übrigen durch die Platte (7) gegenüber der
Umgebung abgeschlossen.
Die Anwendung des beanspruchten Verfahrens der Begasung mit re-'aktiven
Stoffen auf Schlitzdüsen bei der Extrusion von Kunststoffs
chmelzen, bestehend aus Kondensations- oder Additionsprodukten, zu Folien ist derjenigen bei der Herstellung von
Strangmaterial und Filamentgarnen vergleichbar ; generell sei aber festgestellt, daß die Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens nicht eng mit einer speziellen Düsenform verknüpft ist.
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Der erzielte Vorteil der Anwendung des Verfahrens liegt in der Verringerung des Wartungsauf wandes für Düsen bzw. Düsenplatten", die zur Extrusion von Kunststoffschmelzen aus Kondensations-
und Additionsprodukten verwendet werden. Je nach Form der Düse und der Art des Extrudates sind bei Verwendung unbegaster
Düsen häufige Reinigungen der Austrittsöffnungen notwendig. Die an der Düsenöffnung befindlichen Ablagerungen selbst
oder auch Riefen an den Düsenlippen leiten Schmelze aus dem ausgedüsten Kunststoff an die Unterseite der Düsenplatte ab
und stören den Extrusions Vorgang. Bei Spinndüsen für Filamentgarne
sind unter Umständen sogar ein- oder mehrmalige Unterbrechungen des Spinnvorganges notwendig, um die aus der Schmelze
stammenden Ansammlungen am Düsenrand meist mechanisch zu entfernen. Im Falle der Begasung der Düsen mit Dämpfen reaktiver
Stoffe werden diese mechanischen Reinigungen überflüssig. Damit unterbleiben auch die sonst üblichen Unterbrechungen des
ExtrusionsVorganges, womit sich die Ausbeute der ausgedüsten
Kunststoffschmelze wesentlich erhöht. Neben dem wirtschaftlichen Vorteil längerer Standzeiten von Düsenplatten und höherer Ausbeute
der Kunststoffschmelze ist die qualitative Verbesserung des extrudierten Kunststoffsunter Umständen der entscheidende
Vorteil des beanspruchten Verfahrens. Lösen sich beispielweise Produkfcanhäufungen vom Düsenrand einer unbegasten Düse und gelangen
ins Granulat für hochwertiges Spinngut, so sind sie häufig Ursache von Fadenbrüchen und Produkt in Homogenitäten. Solche
störenden Einflüsse bleiben bei der Anwendung des beanspruchten Verfahrens vermeidbar, da die Qualität des eingesetzten Granulats
verbessert wird.
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Wie oben erwähnt, ist die Begasung von Düsenplatten an der Austrittsseite
der Schmelze mit Inertgasen bekannt; zur Vermeidung von Oxidationen werden als Schutzgas Stickstoff und Wasserdampf
verwendet. Schafft man nach einem so beanspruchten Verfahren eine derartige Schutzgasatmosphäre an der Düsenplatte um die austretende
Schmelze, so zeigt sich erwartungsgemäß, daß an den Düsenmündungen bereits vorhandene Ablagerungen, die aus der
Schmelze stammen, sich unter der Wirkung der Begasung nicht beseitigen lassen, überraschenderweise wurde nunmehr festgestellt,
daß sich solche Ablagerungen in der Nähe von Düsenmündungen verringern,ihren
Kontakt mit der austretenden Schmelze verlieren und sich schließlich beseitigen lassen, wenn ein geeignetes Begasungsmedium
in reaktivem Zustand in günstiger Art und Weise mit den Ablagerungen in Kontakt gebracht wird. Dieser überraschende
technische Effekt wurde bei der Extrusion von Polyamid beobachtet, als nach Begasung der Düsenränder mit stark überhitztem
Wasserdampf wulst- oder tropfenartige Ablagerungen an den Düsenlippen zusammenschrumpften. Dieser beobachtete Effekt
hängt offenbar damit zusammen, daß der benutzteDampf nach Art und Zustand nicht inert, sondern so reaktiv war, daß die an der
Düsenmündung abgelagerten Teile der Schmelze in einer nach Stunden zu bemessenden Zeit abgebaut wurden, wobei die im Formling
abfließende Schmelze durch diesen Abbauvorgang nicht beeinträchtigt wird. Diese Lösung der gestellten Aufgabe hebt sich von
anderen Vorschlägen deutlich ab, die mit Hilfe von Inertgasen eine Schutzgasatmosphäre um den Schmelzaustritt an Düsenplatten
schaffen. Über die Wirksamkeit des Verfahrens geben quantitative Versuche Auskunft, die mit Polyamid-6 durchgeführt wurden.
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Um prinzipiell den Abbauvorgang polymerer Substanz unter den Bedingungen einer Begasung mit Dampf eines reaktiven Stoffes
nachzuweisen, wurden in ein zylindrisches Gefäß von 50 mm Innendurchmesser und 40 mm lichter Höhe je Versuch 5 Stück Polyamid-6-Schnitzel
mit einer Masse von zusammen etwa 40 mg eingefüllt und auf der Bodenplatte des Gefäßes in Stickstoffatmösphäre aufgeschmolzen
und auf 25O°C erhitzt. Nach dem Aufschmelzen wurden die Schnitzel mit auf 25O°C überhitztem Wasserdampf von 1 bar
Druck bespült, indem durch eine öffnung der Deckelplatte des zylindrischen
Gefäßes Wasserdampf in das Gefäß eingelassen wurde. Der Wasserdampf überstömte die Schnitzel, trat an einer zweiten
öffnung der Deckelplatte aus und wurde zu seiner Mengenmessung anschließend in einem Kondensator niedergeschlagen. Die eingesetzten
Schnitzel waren aus hydrolytisch polymerisiertem £* -Caprolactam hergestellt und wiesen einen Extraktgehalt von
10,5 JMassen-% auf, wovon 8,2 Massen-% auf die Monomersubstanz
entfielen. Der Extraktgehalt wurde gravimetrisch nach 24-stündiger methanolischer Extraktion der Schnitzel im Soxhletschen
Apparat ermittelt. Die mittlere Molmasse (Zahlenmittel) der Schnitzel betrug etwa 18000 kg/kmol, ermittelt nach Extraktion
der in Methanol löslichen Oligoraeren. Die während eines Versuchs über die Schnitzel geleitete Dampfmenge lag zwischen 0,1 bis
0/25 kg/h. Die folgende Tabelle 1 stellt die Ergebnisse der Versuche
dar, und zwar ist der jeweiligen Begasungsdauer der prozentuale Materialverlust der ursprünglichen Probenmenge zugeordnet.
Es ist erkennbar, daß über eine Langzeit ein Abbauvorgang an den eingesetzten Schnitzeln auftritt und der Materialverlust
nach 48 Stunden beispielsweise mehr als die Hälfte des eingesetzten Materials beträgt.
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Materialverlust begaster Schnitzel in Abhängigkeit von der Begasungsdauer.
Wasserdampftemperatur 25O C.
Begasungs- 29 48
dauer
Materialverlust der 12,6 15,9 20,0 33,9 37,7 52,6 Schnitzel (%)
Dieselben Versuchsbedingungen wie beim zuvor genannten Beispiel wurden auch bei der Versuchsreihe dieses Beispiels eingehalten.
Jedoch betrug die überhitzungstemperatur des Wasserdampfes jetzt 11O°C. Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe sind
in Tabelle 2 in derselben Weise wie zuvor zusammengefaßt. Es ist ersichtlich, daß der Materialverlust durch Begasung stets
weniger als 20 % beträgt. Bedenkt man, daß etwa die Hälfte dieses Verlustes durch die Ausgasung ursprünglich vorhandener
leichtflüchtiger Bestandteile erklärbar ist, so ist unter den Bedingungen dieses Beispiels die Abbauwirkung des Wasserdampfes
nicht nennenswert und nicht augenfällig.
Materialverlust begaster Schnitzel in Abhängigkeit von der Begasungsdauer.
Wasserdampftemperatur 11O°C.
Begasungs-
dauer (h) 1 8 18 28 40 50
Material-
10'8 12'8 15'8 16<° 16<2 19'6
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Der Vergleich der Beispiele 1 und 2 zeigt, daß die Abbauwirkung des Dampfes wesentlich von den Zustandsbedingungen des
Dampfes und der Schnitzel abhängt. Die reaktive Wirkung des Dampfes wird unter den Beispielbedingungen erst bei höheren
Dampftemperaturen augenfällig und für die technische Anwendung verwertbar.
In derselben Vorrichtung, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden Polyesterschnitzel begast. Von diesem Material,
das aus Polyathylenterephthalat mit einer mittleren Molmasse von 11000 kg/kmol bestand und sich zur Verspinnung
zu Fasermaterial eignete, wurden je Versuch 10 Schnitzel mit einer Masse von zusammen etwa 180 mg in das beschriebene
Gefäß eingefüllt, auf seiner Bodenplatte in Stickstoff atmosphäre aufgeschmolzen und auf 290 C erhitzt.
Nach dem Aufschmelzen werden die Schnitzel mit auf 250 C überhitztem Wasserdampf bei Atmosphärendruck in
der im Beispiel 1 beschriebenen Art begast. Die während eines Versuchs über die Schnitzel geleitete Dampfmenge
lag bei etwa 0,4 kg/h. Tabelle 3 stellt die Ergebnisse der Versuche dar, wobei der jeweiligen Begasungsdauer
der prozentuale Materialverlust der ursprünglichen Probenmenge gegenübergestellt ist.
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Begasungdauer (h) | 2 | 4 | 5 | 7 |
fla t er ia Iv er Iu s t ler Schnitzel (%) I |
16,3 | 22,7 | 33,6 | 66,7 |
Die gleichen Versuchsbedingungen, wie in Beispiel 3 beschrieben, wurden beibehalten. Lediglich der Massenstrom
des über die Schnitzel geleiteten Wasserdampfs betrug jetzt im Mittel 1,5 kg/h. Tabelle 4 zeigt im Vergleich zu
Tabelle 3 die stärkere Abbauwirkung des größeren Dampfstromes auf das polymere Material.
Begasungdauer (h) | 2 | 4 | 6 |
tfaterialverlust äer Schnitzel (%) |
24,6 | 43,7 | 64,1 |
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Die in Beispiel 3 mitgeteilten Versuchsbedingungen wurden mit Ausnahme der Schmelztemperatur der Polyesterschnitzel
beibehalten. Die Schmelztemperatur betrug jetzt 250 C. Tabelle 4 zeigt für diese Bedingungen die Abbauwirkung,
die sich wegen der geringen Temperatur der Schmelze gegenüber Beispiel 3 verringert,aber noch deutlich erkennbar
bleibt.
Begasungdauer (h) | 3 | 5 | 6 | 7 | 23 |
Materialverlust der Schnitzel (%) |
2,1 | 3,5 | 4,8 | 7,1 | 24,2 |
Das in Beispiel 3 beschriebene Polyestermaterial wurde auch in diesem Fall in der in Beispiel 1 beschriebenen
Vorrichtung untersucht. Das Polymermaterial wurde in bekannter Weise auf 25O°C erhitzt und die erweichten
Schnitzel sodann mit überhitztem Methanoldampf von 21O0C bei Atmosphärendruck begast. Die Dampfmenge betrug
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etwa 0,3 kg/h. Tabelle 5 zeigt die Wirkung der Begasung, indem der Begasungsdauer der prozentuale Materialverlust
an Polymerisat gegenübergestellt ist. Die Versuchsdaten zeigen eine starke Abbauwirkung, die bei Methanoldampf
wesentlich größer als bei Wasserdampf bei sonst gleichen Bedingungen ist.
Begasungsdauer (h) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
prozentualer Materialverlust der Schnitzel (%) |
1,6 | 11 ,6 | 22,3 | 30,7 | 48,6 | 51,9 |
Zusätzlich zu den grundsätzlichen Versuchen gemäß Beispiel 1 bis Beispiel 5 sind vor allem Testergebnisse an
Düsenplatten geeignet, die Wirksamkeit des beanspruchten Verfahrens auf die Reinhaltung und damit auf die Standzeit
der Düsen zu zeigen.
Bleiben herkömmliche Düsenbohrungen zum Extrudieren von Polyamidschmelze längere Zeit nicht gewartet und nicht
begast, so bilden sich an der Düsenunterseite in der Nähe
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der Düsenmündungen aus der Schmelze stammende Ablagerungen. Nach einiger Zeit beeinflussen diese den austretenden
Schmelzestrang so, daß aus ihm Schmelze tropfenweise an die Unterseite der Düsenplatte abgeleitet wird. Von Tag zu
Tag nimmt die Anzahl tropfenbildender Düsenöffnungen zu. Kurve A in Fig. 4 zeigt die Zunahme tropfenbildender Düsenlöcher
über einen Beobachtungszeitraum von 16 Tagen. Auf der Abszisse ist die Anzahl der Beobachtungstage und auf
der Ordinate der prozentuale Anteil tropfenbildender Düsen angegeben.
Die Schmelze aus Polyamid-6 mit denselben kennzeichnenden
Materialeigenschaften wie der in Beispiel 1 beschriebene Kunststoff wurde aus 4 mm großen, zylindrischen, senkrecht
stehenden Düsen bei 250 C und einem Mengenausstoß von 15 kg/h nach unten ausgedüst und so rasch abgezogen, daß
der abgekühlte Schmelzestrang einen Durchmesser von etwa 2 mm aufwies. Bei dem willkürlich gewählten Beobachtungsbeginn bildeten sich bereits an 18 % der beobachteten Düsenlöcher
Schmelzetropfen. Die Zunahme tropfenbildender Düsen über einen Zeitraum von 16 Beobachtungstagen läßt sich an
der die Meßpunkte ausgleichenden Kurve A in Figur 4 ablesen und beträgt für die Beispielbedingungen etwa 8 %.
Bei Verwendung von Düsenplatten, die Gelegenheit zur Dampfbegasung
boten und gemäß Fig. 3 aufgebaut waren, wurde die zuvor genannte Kunststoffschmelze unter den zuvor beschriebenen
Bedingungen ausgedüst. Zunächst wurde aber die Extrusion ebenfalls ohne Dampfzufuhr vorgenommen.
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Wie die die Meßpunkte ausgleichende Kurve B in Fig. 4 nachweist, blieben die Düsen 6 Tage nach ihrer Inbetriebnahme
von Schmelzetropfen an den Düsenlippen frei. Erst als am 18. Tage nach Verwendung der Düsen 10 % der
Düsenmündungen Tropfen zeigten, wurden die Düsenenden durch den Ringspalt 5 gemäß Fig. 3 mit 25O°C heißem
Wasserdampf von 1 bar Druck unter sonst unveränderten Bedingungen begast. C bezeichnet den Zeitraum,in dem auf die Anwendung von Dampf verzichtet wurde. Im Zeitraum D wurden die Düsenöffnungen erfindungsgemäß mit Dampf begast.
Wasserdampf von 1 bar Druck unter sonst unveränderten Bedingungen begast. C bezeichnet den Zeitraum,in dem auf die Anwendung von Dampf verzichtet wurde. Im Zeitraum D wurden die Düsenöffnungen erfindungsgemäß mit Dampf begast.
Wie das Meßergebnis, charakterisiert durch Kurve B in Fig. 4, bestätigt, ließ sich nach kurzer Wirkungsdauer
von 6 Tagen die Bildung von Schmelztropfen durch den
reaktiven Wasserdampf unterbinden.
reaktiven Wasserdampf unterbinden.
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Claims (9)
- 263005SPatentansprücheVerfahren zum Reinhalten von Loch- bzw. Düsenplatten bei der Extrusion von aus der Schmelze verformbaren Polymerstoffen, insbesondere ein Verfahren zur Vermeidung von Ablagerungen in der Nähe der Düsenmündungen durch Begasen dieser Düsenöffnungen am Schmelzeaustritt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas ganz oder teilweise aus Dämpfen solcher Stoffe besteht, die einen Abbauvorgang auf die aus der Schmelze stammenden Ablagerungen am Düsenrand ausüben.
- 2. Verfahren nach Anspruck 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerstoffe, bei deren Extrusion die Begasung angewendet wird, in der Regel polymere Additions- und Kondensationsprodukte wie Polyester, Polyamide und Polyurethane darstellen.
- 3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Begasung eines zur Extrusion gelangenden Polykondensates als Gas ganz oder teilweise Dampf verwendet wird, der aus der Flüssigkeit des niedermolekuleren Produktes der dem Polymeren entsprechenden Polykondensationsreaktion gebildet wird.
- k. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas vornehmlich Wasserdampf verwendet wird.
- 5· Verfahren nach Anspruch i bis kt dadurch gekennzeichnet, daß den Dämpfen zur Verbesserung der Abbauwirkung leichtflüchtige Basen und/oder Säure in Spuren zugesetzt werden.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfe vor ihrem Kontakt mit der austretenden Schmelze eine Temperatur oberhalb des normalen Siedepunktes der Flüssigkeit einnehmen und in der Regel nicht mehr als iOO 0C höher erhitzt sind als die extrudierte Schmelze selbst, bevorzugt jedoch dieselbe Temperatur wie die Schmelze haben.Le A 17 032 - 17 -709882/0212ORiQIMAL INSPECTED
- 7. Verfahren nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas, das ganz oder teilweise aus solchen Stoffen besteht, die einen Abbauvorgang auf die aus der Schmelze stammenden Ablagerungen ausüben, die Schmelze an ihrem Austritt aus der Düsenplatte vollständig bespült und mit ihr nahezu gleichgerichtet von der Düsenplatte abströmt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas an der Kontaktstelle mit der Schmelze in der Regel eine im Mittel höhere Geschwindigkeit als die Schmelze aufweist.
- 9. Verfahren nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Düsenplatte abströmende Massenstrom des Dampfes in der Regel nicht größer als derjenige der Schmelze ist, daß doch bevorzugt der Massenstrom des Dampfes zwischen 0,1 und 10 % vom Wasserstrom der Schmelze ausmacht.Le A 17 O32 " 18709882/0212
Priority Applications (10)
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