DE2844133A1

DE2844133A1 - Vorrichtung zur herstellung von fasermaterial fuer papierbrei

Info

Publication number: DE2844133A1
Application number: DE19782844133
Authority: DE
Inventors: Giovanni Di Drusco
Original assignee: Montedison SpA
Current assignee: Montedison SpA
Priority date: 1977-10-12
Filing date: 1978-10-10
Publication date: 1979-04-19
Also published as: NL7810151A; IT1087746B; FR2406010A1; FR2406010B1; GB2005592B; ES474116A1; BE871153A; GB2005592A; AU4056578A; JPS5459430A; CA1114120A

Description

28U133

PATENTANWÄLTE

Dlpl.-Ing. P. WIRTH ■ Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dlpl.-lng. G. DANNENBERG ■ Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

281134 ~Λ>" GR ESCHENHEIMER STR. 39

TELEFON: C0611)

2870M 6000 FRANKFURTAM MAIN 1

Case: FE.2502 ¹¹· ^Oktot)er

Gu/pi.

MONTEDISON S.p.A.
Foro Buonaparte, 31

Mailand, Italien

Vorrichtung zur Herstellung von Fasermaterial für Papierbrei

909816/089 Ϊ

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Fasermaterial für Papierbrei mittels Ausstoßen einer Lösung, Emulsion oder Dispersion eines synthetischen Polymers in einer Flüssigkeit unter Flashbedingungen und unter der Wirkung eines schnellströmenden Schneidfluids.

Die italie?iische Patentanmeldung 29 594 A/74 - entsprechend der DE-OS 2 551 532 der Anmelderin - beschreibt eine derartige Vorrichtung, bei der die polymere Zusammensetzung in den divergenten Abschnitt einer Düse vom konvergentdivergenten Typ, vorzugsweise in eine Laval-Düse, einströmt. Das Schneidfluid strömt in der Düse in Richtung der Hauptachse. Die polymere Zusammensetzung wird durch eine oder mehrere Aüsstoßkanäle ausgestoßen, die in der divergenten Zone der Düse angeordnet sind.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad dieser Vorrichtung weiterhin zu verbessern. Entsprechend der neuartigen Vorrichtung wird die polymere Zusammensetzung nicht durch eine Vielzahl von Ausstoßkanälen, sondern durch einen kontinuierlichen Schlitz ausgestoßen, der den divergierenden Abschnitt der Düse in zwei Teile unterteilt.

Zur Lösung der erwähnten Aufgabe ist die neuartige Vorrichtung gekennzeichnet durch

a) ein Rohr oder einen Kanal für die Zufuhr der auszustoßenden polymeren Zusammensetzung,

b) wenigstens eine Düse vom konvergent-divergenten Typ, die zumindest mit einem Teil ihres divergenten Abschnitts in den Kanal eingesetzt ist, welcher divergente Abschnitt von einem durchgehenden Schlitz in zwei Teile unterteilt ist, über den die Zusammensetzung in den divergierenden Abschnitt gelangt und der sich im wesentlichen senkrecht

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zur Hauptachse der Düse erstreckt und mit dem Kanal in Verbindung steht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine neuartige Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung;

Fig. 2a einen Mittelschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 2;

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung.

Fig. 1 zeigt die einfachste Ausführungsform der neuartigen Vorrichtung, die dem grundsätzlichen Aufbau nach auch bei der AusfUhrungsform nach Fig. 2 und 2a verwendet wird. In Fig. 1 ist eine Düsenplatte 1 vorgesehen, die einen Teil 2 einer Düse vom konvergierend-divergierenden Typ trägt. Der Teil 2 enthält den konvergierenden Abschnitt der Düse und einen Teil des divergierenden Abschnitts der Düse. Der restliche Teil des divergierenden Abschnittes ist mit Pos. 3 bezeichnet. Die Teile 2 und 3 der Düse sind voneinander durch einen kontinuierlich durchgehenden Schlitz 8 getrennt. Fig. 1 zeigt außerdem einen Zuführkanal 6 für eine polymere Zusammensetzung, eine Einlaßzone 4 für die polymere Zusammensetzung und eine Einlaßzone 7 für ein Schneidfluid in die konvergent-divergente Düse. Die Pfeile A, B bzw. C deuten die Strömungsrichtungen der polymeren Zusammensetzung, die Einlaßströmung des Schneidfluids bzw. die Auslaßströmung

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des Schneidfluids an.

Fig. 3 zeigt unter Verwendung derselben Bezugsziffern die Vorrichtung nach Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung. Dadurch wird deutlich, daß diese durch geeignetes Zusammensetzen miteinander verbunden werden können.

Die neuartige Düse ist vorzugsweise als Laval-Düse ausgebildet. Deren Abmessungen sind vorzugsweise so gewählt, daß der Schlitz 8 eine Öffnung zwischen 0,2 und 2 mm hat, vorzugsweise zwischen 0,5 und 0,9 mm.

Es wird bevorzugt, wenn der Zufuhrkanal für die polymere Zusammensetzung kreisringförmig ausgebildet ist, wie dies die Fig. 2 und 2a zeigen. Es ist dann eine Vielzahl der Düsen nach Fig. 1 und 3 in den Kreisring eingesetzt. Auch in Fig. 2 und 2a sind für einander entsprechende Bauteile dieselben Bezugsziffern verwendet. Dort ist auch eine Auslaßzone 5 für die zu viel zugeführte polymere Zusammensetzung eingezeichnet, die die Vorrichtung in Pfeilrichtung D verläßt. Die Düsen tragen die Bezugsziffer 10.

Im folgenden wird die Erfindung weiter anhand von Beispielen erläutert.

Beispiel 1;

Eine Vorrichtung nach Fig. 2 und 2a wurde verwendet. Der Verteilungskanal 6 war kreisringförmig und hatte einen Außendurchmesser von 200 mm sowie einen Innendurchmesser von 110 mm. Sein Querschnitt entsprach einem Rechteck von 45 x 40 mm. Im Verteilungskanal waren elf Düsen vom Lavaltyp angeordnet. Jede Düse hatte einen Durchmesser 0 c im kritischen Querschnitt =5,9 mm, einen Durchmesser 0 e am maximalen Auslaßende von 8,2 mm und eine Länge zwischen

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dem kritischen Abschnitt und dem Auslaßabschnitt einschließlich der Schlitzöffnung von 25,1 mm. In einem Abstand von 22,2 mm vom kritischen Querschnitt des divergenten Abschnittes jeder Düse wurde diese durch den durchgehenden Schlitz mit einer Öffnung von 0,6 mm unterbrochen.

Die verwendete polymere Zusammensetzung bestand aus einer Lösung von hochdichtem Polyäthylen (Schmelzindex =30) in η-Hexan mit einer Konzentration von 100g/l, enthaltend 30 Gew.?<5 Kaolin in Pulverform, berechnet auf das Polymer.

Diese Lösung wurde dem Verteilungskanal 6 durch den Einlaß 4 mit einer Strömungsrate von 7 cbm/h zugeführt. Von dieser Menge wurden 4 cbm/h durch die Düsen abgegeben, während 3 cbm/h, nämlich der Überschuß, zurückgeführt wurden. Die Ausstoßbedingungen der Lösung durch den durchgehenden Schlitz in den divergierenden Abschnitt der Lavaldüse waren wie folgt:
Temperatur 165 C

Druck , 14 kg/cm (Überdruck)

Ausstoßgeschwindigkeit 5 m/sec.

Beim Ausstoßen wurde trockner, gesättigter Viasserdampf

bei einem Druck von 15 kg/cm über Normaldruck dem konvergierenden Abschnitt jeder Lavaldüse zugeführt. Die gesamte Strömungsrate des Dampfes betrug 2300 kg/h. Auf diese Weise wurden kleine Fasern mit einer gemessenen mittleren Länge von 2,4 mm, einem mittleren Durchmesser von 16 /U und einer Oberfläche von 6 m /g erhalten. Der Verbrauch an Wasserdampf betrug etwa 5 kg/kg Fasern.

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Peispiel 2:

Es wurde dieselbe Vorrichtung v/ie bei Beispiel 1 verwendet, die mit derselben Anzahl und demselben Tjq? von Lavaldüsen bestückt war. Lediglich, bezüglich des Schlitzes gab es eine Abweichung insofern, als der Schlitz bei jeder der Düsen eine Öffnung von 0,8 mm hatte. Durch diese Vorrichtung wurde eine Polyäthylenlösung ähnlich der nach Beispiel 1 ausgestoßen, die 30 Gew.% pulverförmiges Kaolin enthielt. Die Ausstoßbedingungen waren wie folgt:

Temperatur 155°C

Druck 13 kg/cm (Überdruck)

Ausstoßgeschwindigkeit 5 m/sec.

Wasserdampf mit einem Druck von 12 kg/cm (Überdruck) und einer Strömungsrate von 1800 kg/h wurde als Schneidfluid verwendet.

Auf diese Weise wurden Fasern mit einer mittleren Länge von 2,4 mm, einem mittleren Durchmesser von 17 /u und einer Oberfläche von 6,5 m /g erhalten.

Es wurden 4 kg Wasserdampf pro kg Fasern verbraucht.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche :

1. Vorrichtung zur Herstellung von Fasermaterial für Papierbrei mittels Ausstoßen einer Lösung, Emulsion oder Dispersion eines synthetischen Polymers in einer Flüssigkeit unter Flashbedingungen und unter der Wirkung eines schnellströmenden Schneidfluids,
gekennzeichnet durch

a) ein Rohr oder einen Kanal (6) für die Zufuhr der auszustoßenden polymeren Zusammensetzung,

b) wenigstens eine Düse (10) vom konvergentdivergenten Typ, die zumindest mit einem Teil ihres divergenten Abschnitts in den Kanal (6) eingesetzt ist, welcher divergente Abschnitt von einem durchgehenden Schlitz (8) in zwei Teile (2, 3) unterteilt ist, über den die Zusammensetzung in den divergierenden Abschnitt gelangt und der sich im wesentlichen senkrecht zur Hauptachse der

. Düse (10) erstreckt und mit dem Kanal (6) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (6) kreisringförmig ausgebildet ist, wobei in den Kanal eine Vielzahl der Düsen (10) eingesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Düsen (10) als Laval-Düsen ausgebildet sind.

909816/0891 ^ (ΛΑ

Dr.D.^LGudel