DE68903335T2 - Verfahren zum kuehlen eines erwaermten polyethylenterephthalat-films. - Google Patents

Verfahren zum kuehlen eines erwaermten polyethylenterephthalat-films.

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen eines erhitzten Polymerfilms, indem der Film durch einen Körper von Kühlflüssigkeit geführt wird und anschließend am Film haftende Kühlflüssigkeit entfernt wird, nachdem er den Kühlflüssigkeitskörper verlassen hat. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum Längsverstrecken eines molekular orientierbaren Polyethylenterephthalat-Films.
  • Nach dem Extrusionsverfahren zur Herstellung von Polymerfilm wird das geschmolzene Polymere durch eine schlitzförmige Öffnung extrudiert und das extrudierte Polymere auf eine Abschrecktrommel aufgefangen, auf welcher die Temperatur des verstreckten Films genügend rasch durch den Erweichungsbereich des Polymeren hin erniedrigt wird, damit ein wesentlich amorpher Film erhalten wird. Indem man den abgeschreckten Film längs- und querverstreckt, während er sich an der niederen Seite des Erweichungsbereichs über dem Einfrierpunkt des Polymeren befindet, kann man ihn einer molekularen Verstreckung unterziehen. welche zu einer Verbesserung verschiedener physikalischer Eigenschaften des Films. namentlich der Zugfestigkeit, führt.
  • Die Längsverstreckung des Films erfolgt üblicherweise, indem man ihn zunächst um eine Reihe langsam rotierender Walzen und dann um eine Reihe schneller rotierender Walzen führt. und zwischen zwei Reihen Walzen auf eine solche Temperatur erhitzt, daß er unter den auferlegten Zugkräften zufolge der verschiedenen Drehzahlen der zwei Walzenreihen eine plastische Dehnung erfährt.
  • Die Kühlung des Films nach der Verstreckung wird bewirkt durch Kühlung der schneller rotierenden Walzen auf eine Temperatur, die beträchtlich unter dem Einfrierpunkt des Films liegt. Die beschriebenen Stufen der Erhitzung, Abkühlung und Verstreckung eines Films werden beschrieben in der US-Patentschrift 4 093 695. die sich auf ein Verfahren zur Herstellung von polymerem Film bezieht.
  • Dieses Verfahren weist gewisse Nachteile auf, von denen die folgenden die wichtigsten sind.
  • Der Streckbereich, d.h. die Länge der Filmbahn, über die das Strecken stattfindet, ist ziemlich lang, zufolgedessen sich der Film in beträchtlichem Maße einschnürt, was zu verdickten Filmrändern führt.
  • Des weiteren ruft der wechselweise Kontakt des Films mit den verschiedenen Kühlwalzen Biegungsspannungen im Film hervor, welche über die Breite des Films eine ungleichmäßige Wärmeübertragung ergeben.
  • Schließlich gibt es den Rückgang der Filmoberflächenqualität zufolge des Kontaktes des Films mit Zugwalzen, während der Film Streckkräften unterzogen ist.
  • Es ist ein verbessertes Längsstreckverfahren entwickelt worden, welches die obenerwähnten Nachteile in beträchtlichem Maße abschwächt. Dieses Verfahren umfaßt das Vorwärmen des Films auf eine Temperatur, die nicht ausreicht, um Kunststoffilm zu dehnen, sodann das weitere Verstrecken des Films unter Erhitzung auf eine Temperatur. bei der unter den Streckkräften augenblickliche plastische Dehnung erfolgt, und schließlich die rasche Abkühlung des Films, indem man ihn in ein Kühlwasserbad eintaucht. Dieses Verfahren wird in EU B1 0 022 278 beschrieben.
  • Obgleich es dieses Verfahren ermöglicht, die erwähnten Schwierigkeiten in befriedigender Weise zu beseitigen, weist es in der Praxis den Nachteil auf, daß die Produktionsgeschwindigkeit beschränkt ist, weil es ab einer bestimmten Filmgeschwindigkeit schwierig wird, das Kühlwasser in befriedigender Weise vom Film zu entfernen.
  • In Wirklichkeit hat man gezeigt, daß die Entfernung des Kühlwassers, indem man den Film über aufeinanderfolgende Abquetschwalzen führt, das Wasser nicht völlig wegschafft und daß die Entfernung des restlichen, in der Form von isolierten Tröpchen oder Flüssigkeitsinseln am Film haftenden Wassers mittels Luftmesser oder dgl. sehr schwierig, um nicht zu sagen unmöglich ist. Die Entfernung des Kühlwassers vom Film durch Quetschmittel in der Form von Gummistäben ergibt keine besseren Resultate. Die Entfernung des Kühlwassers mittels Luftmesser ergibt leicht bessere Resultate, aber führt noch zu Produktionsgeschwindigkeiten, die in der Praxis auf ungefähr 50 m.min&supmin;¹ beschränkt sind. Selbstverständlich ist es möglich, rückständiges Wasser durch Trocknung von Film zu entfernen, aber dies ist in der Praxis nicht gewünscht, weil eine solche Stufe einen großen Aufwand an Energie fordert. Außerdem verursacht die Trocknung des Films Trocknungsflecke auf dessen Oberfläche, was eine Schwierigkeit darstellt, wenn der Film als photographische Unterlage verwendet wird, die ein transparentes Bild zu tragen hat.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zum Kühlen eines erwärmten Polyethylenterephthalat-Films, indem auf diesen Film eine Kühlflüssigkeit aufgetragen wird, wobei die Entfernung der Flüssigkeit vom gekühlten Film leichter und bei höheren Filmgeschwindigkeiten als mit den bekannten Verfahren erfolgen kann.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Abkühlen eines erwärmten Polyethylenterephthalat-Films durch Auftragen von Kühlflüssigkeit auf beide Seiten des erwärmten Films, nach ausreichender Erniedrigung der Filmtemperatur und Entfernung der Kühlflüssigkeit dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der Kühlflüssigkeit zwischen 6 and 3 hält.
  • Die Benetzung eines Films mit einer Flüssigkeit, deren pH-Wert im erwähnten Bereich liegt, führt zu einer leichteren- d.h. schnelleren und vollständigeren Befreiung des Films von Flüssigkeit, wie gefunden wurde.
  • Der Auftrag der Kühlflüssigkeit auf den Film findet auf geeignete Weise statt, indem man den Film einen in einem offenen Behälter enthaltenen Flüssigkeitskörper durchlaufen läßt. Eine bevorzugte Kühlflüssigkeit ist Wasser.
  • Nach einer geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entfernt man die Kühlflüssigkeit vom Film, indem man ihn gerade hinaufbewegt über einen Abstand, der lang genug ist, damit sich auf beiden Filmseiten Flüssigkeitsspitzen bilden können.
  • Der Ausdruck "Flüssigkeitsspitze" bedeutet in der vorliegenden Beschreibung eine Flüssigkeitsschicht auf einer Filmoberfläche, welche Schicht die Form eines länglichen gleichschenkligen Dreiecks aufweist, dessen Grundlinie sich nahe der Stelle befindet, an der der Auftrag von Flüssigkeit auf den Film aufhört, wie die freie Oberfläche der Flüssigkeit in einem offenen Behälter, den der Film durchläuft, und wobei sich der Scheitel des Dreiecks in einer Höhe befindet, die zwischen einigen Dezimetern und einigen Metern über der Grundlinie liegt. Die Dreiecksform der Flüssigkeitsspitze ist eine geometrische Form, die sich selbst einstellt zufolge eines dynamischen Gleichgewichts zwischen der Viskosität und der Oberflächenspannung der Kühlflüssigkeit und der Filmgeschwindigkeit.
  • Der Umfangsrand des Dreiecks bildet virtuell eine Grenze zwischen der nassen und der trockenen Filmoberfläche, Dennoch kann es kleine Mengen an restlicher Flüssigkeit geben, welche nicht innerhalb der Flüssigkeitsspitze bleiben, sondern vom Film in dessen Zentralbereich, üblicherweise in der Form isolierter Tröpfchen mitgerissen werden können. Dieses Phänomen findet besonders bei höheren Filmgeschwindigkeiten statt.
  • Gemäß einer geeigneten Ausführungsform der Erfindung wird derartige restliche Flüssigkeit vom Film entfernt mittels Druckluftstöße, welche diese restliche Flüssigkeit nach unten drängen, vorzugsweise in Kontakt mit dem Scheitel einer Flüssigkeitsspitze.
  • Eine befriedigende Stelle für die Luftstöße ist gerade stromabwärts d.h. gemäß der Bewegungsrichtung des Films, vom Scheitel einer Flüssigkeitsspitze.
  • Die Praxis erweist, daß die Höhe einer Flüssigkeitsspitze bei steigenden Filmgeschwindigkeiten wichtig werden kann, und je höher eine Flüssigkeitsspitze ist, desto kleiner ihr Scheitelwinkel und parallel damit desto kleiner die Höhenstabilität ihres Scheitels sein wird. Dies bedeutet, daß es schwierig wird, die Luftstöße genau zu positionieren. weil - falls sie sich zu weit stromabwärts von der erwarteten Stelle des Scheitels einer Flüssigkeitsspitze befinden - ihr Effekt unbefriedigend ist, während - falls sie sich zu nah befinden - stromaufwärts vom Scheitel der Flüssigkeitsspitze eine Stelle einnehmen können, welche die Spaltung oder den Bruch der Flüssigkeitsspitze und folglich das Ende der vollständigen Flüssigkeitsentfernung verursachen kann.
  • Deshalb wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Länge der Flüssigkeitsspitzen reduziert, indem die Flüssigkeitsspitze in zwei oder mehr Teilspitzen aufgespalten wird. Dies kann gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform dadurch erzielt werden, indem man einen Luftstoß auf die Oberfläche einer Flüssigkeitsspitze richtet an einer Stelle nahe dem Beginn deren Aufwärtslaufs, wodurch die Integrität der Flüssigkeitsschicht gebrochen wird und statt dessen zwei Teilspitzen initiiert werden.
  • Es wurde gefunden. daß unter gewissen Betriebsbedingungen sich auf dem Film spontan keine Flüssigkeitsspitze bildet, wenn der Film hinaufgeführt wird, sondern im Gegenteil die anhaftende Flüssigkeitsschicht sich erst nach einigen Dezimetern Aufwärtslauf des Films zusammenzuziehen anfängt. Gemäß einer interessanten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Einleitung der Flüssigkeitsspitzen an beiden Filmoberflächen verbessert durch Anwendung von Kräften, welche die Ränder der anhaftenden Flüssigkeitsschichten gegeneinander drängen. Solche Kräfte können erstellt werden durch Druckluftstöße nebst den Filmrändern, welche die Filmoberflächen entlang streichen und nach der Filmmitte gerichtet sind.
  • Die Erfindung ist besonders wichtig im Zusammenhang mit der Längsverstreckung eines wesentlich amorphen Polyethylenterephthalat-Films, der nach der Verstreckung rasch abgekühlt wird, indem er durch ein Kühlflüssigkeitsbad geführt wird. Es ist aus diesem Grund, daß die nachstehenden Beispiele sich auf die Herstellung eines solchen Films beziehen. Das erfindungsgemäße Verfahren findet jedoch auch Anwendung bei der Kühlung eines erwärmten Polyethylenterephthalat-Films in anderen Situationen, wie beim Abschrecken des Films, wenn er in geschmolzenem Zustand eine Strangpreßmatrize verläßt und schnell abgekühlt werden muß, um ihn in wesentlich amorphem Zustand zu behalten.
  • Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft beschrieben in Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Geräts für das Längsstrecken und die anschließende Abkühlung eines Films nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist,
  • Fig. 2 ein Schnitt nach dem Pfeil 2 von Fig. 1 ist, und
  • Fig. 3 ein horizontaler Durchschnitt gemäß der Linie 3-3' von Fig. 2 ist.
  • Bezugnehmend auf die in Fig. 1 illustrierte Ausführungsform, enthält ein Gerät für das Längsstrecken eines Polyehtylenterephthalat-Films einen Satz von drei, von geeigneten Mitteln und mit einer ersten Drehzahl vi angetriebenen Walzen 10, 11 und 12, und von drei mit einer zweiten Drehzahl vo angetriebenen Walzen 13, 14 und 15. wobei das Quotient von vo und vi das Streckverhältnis des Films bestimmt.
  • Die Walzen 10 bis 15 können Stahlwalzen mit bekannter, hochglanzpolierter spiegelnder Oberflächengüte sein.
  • Die Funktion der zwei Walzensätze besteht darin, in dem sich zwischen ihnen ausdehnenden Filmbahnabschnitt eine Zugkraft in Längsrichtung zu erzeugen, welche geeignet ist, den Film in Längsrichtung zu verstrecken, je nachdem er auf die Verstreckungstemperatur erhitzt worden ist.
  • Die Walzen haben im vorliegenden Filmstreckverfahren keine eigentliche thermische Funktion. Dies bedeutet, daß im Prinzip die Temperatur der Walzen gleich der Temperatur des Films ist, der mit ihnen in Kontakt kommt. Es ist jedoch klar, daß es in der Praxis kleine Temperaturunterschiede zwischen einem Film und einer damit in Kontakt tretenden Walze geben kann.
  • Das Vorwärmen des Films erfolgt durch erste IR-Heizkörper 16 und 17, die symmetrisch an beiden Seiten der Filmbahn 18 aufgestellt sind. Die Erhitzung des Films auf die Verstreckungstemperatur erfolgt durch zweite IR-Heizkörper 20 und 21, die ebenfalls symmetrisch an beiden Seiten der Filmbahn angeordnet sind.
  • Die Abkühlung des verstreckten Films findet statt, indem man den Film in einen in einem offenen Behälter 22 enthaltenen Kühlwasserkörper 19 hineinführt. Der Flüssigkeitsstand wird durch die Linie 23 angegeben.
  • Die Führung des Film durch den Kühlbehälter findet durch in die Kühlflüssigkeit eingetauchte, frei drehbare Walzen 24 und 25 statt.
  • Das Kühlwasser im Behälter 22 wird durch bekannte Mittel auf konstantem Niveau gehalten, und von dem Film aus dem Behälter entnommene Flüssigkeit wird durch Flüssigkeit aus einem Vorrat 26 durch eine Pumpe 28 ersetzt, welche auch eine kontinuierliche Flüssigkeitszirkulation zwischen dem Behälter 22 und dem Vorrat 26 aufrechterhält. Ein Wärmeaustauscher 27 ermöglicht es, die Temperatur der umgewälzten Flüssigkeit auf dem gewünschten Wert zu halten.
  • Weitere Einzelheiten über das illustrierte Gerät für die Längsverstreckung und Abkühlung eines Polyethylenterephthalat-Films, indem man ihn durch ein Kühlwasserbad führt, kann man EU B1 0 022 278 entnehmen, die in der Einführung der vorliegenden Anmeldung erwähnt wurde.
  • Der abgekühlte Film verläßt den Kühlbehälter geradlinig hinauf nach der ersten Walze 13 der schnell rotierenden Streckwalzen 13, 14 und 15.
  • Der Film, der den Behälter 22 in die Richtung der Walze 13 verläßt, weist auf jede Oberfläche eine Wasserspitze 35 mit Höhe h auf. Mit dem Ausdruck "Wasserspitze" wird eine ununterbrochene Wasserschicht gemeint, die sich in adhärentem Kontakt mit der Filmoberfläche befindet, und deren Grundlinie 36 eine Breite gleich der des Films hat und mit dem Wasserstand 23 fast zusammenfällt (siehe Fig. 2. welche eine Teilansicht der Fig. 1 gemäß dem Pfeil 2 ist). Der Scheitel 37 der Wasserspitze befindet sich in einer Höhe h über der Grundlinie und ist ein wenig abgerundet mit einem Radius, der sich schwer messen läßt, aber der schätzungsweise zwischen 1 und einigen Zentimetern groß ist.
  • Die freie Oberfläche der Wasserspitze ist im Betrieb nicht ruhig, sondern trägt eine Vielzahl von strangförmigen Wassermassen, welche gerade hinunterlaufen und sich ständig ein wenig seitlich versetzen.
  • Diese hinunterfließenden Wasserstränge zusammen mit den dazwischen befindlichen, weniger gut sichtbaren, ruhigeren Wassermassen sind im Gleichgewicht mit der Menge Wasser, die dem Bad pro Zeiteinheit vom Film entnommen wird.
  • Der Umfangsrand der Wasser spitze ist auffallend stabil und bildet eine deutliche Grenze zwischen der nassen und der trockenen Oberfläche des Films, ausgenommen beim Scheitel 37 der Wasserspitze, wobei sich ergibt, daß bei steigender Filmgeschwindigkeit eine zunehmende Menge Wassertröpchen vorliegt, die aus der Wasserspitze zurückgezogen und mit dem Film mitgerissen werden. Dieses Phänomen erstreckt sich über eine Breite von verschiedenen Zentimetern in Abhängigkeit vom Filmtyp, vom Scheitelwinkel der Wasserspitze und von der Filmgeschwindigkeit.
  • Die Wassertröpchen, die aus der Wasserspitze zurückgezogen und mit dem Film mitgerissen werden, werden vom letzteren entfernt durch Luftstöße aus den Düsen 33 und 34, welche das restliche Wasser wieder in Kontakt mit dem Scheitel der Wasserspitzen blasen, wodurch es zum Bad 19 abgeführt wird.
  • Beim Betrieb der Anordnung zeigt sich, daß je höher die Filmgeschwindigkeit ist, desto größer h wird, wodurch der Scheitelwinkel der Wasserspitze abnimmt und die Stabilität der Scheitelstelle - betrachtet in der Längsrichtung des Films - entsprechend abnimmt, so daß der Effekt der durch die Düsen 33 und 34 erzeugten Luftstöße unsicher werden kann und die befriedigende Entfernung des Wassers vom Film gehindert wird.
  • Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Größe von h reduziert, indem man den pH-Wert des Kühlwassers zwischen 6 und 3 hält.
  • Dies wird in der illustrierten Anordnung realisiert mittels eines Vorratsgefäßes 29, das eine Säure, z.B. Essigsäure, enthält, die dem Wasser im Vorratsgefäß 26 zugegeben werden kann über ein Ventil 30 unter der Kontrolle einer Regeleinrichtung 31. ansprechend auf einen Sensor 32, welcher den Säuregrad des Kühlwassers mißt.
  • Es ist klar, daß bei wirkender Anordnung Kühlwasser kontinuierlich aus dem Kreislauf, der den Behälter 22 und das Gefäß 26 enthält, entnommen wird. Dieses entnommene Wasser wird von einer nicht dargestellten externen Quelle ersetzt, welche mit dem Gefäß 26 in Verbindung steht, und die Regelung des Säuregrads wirkt ansprechend auf Frischwasserzufuhr.
  • Bei wirkender Vorrichtung zeigt sich, daß bei steigenden Filmgeschwindigkeiten die Bildung der Wasserspitzen unsicher werden kann, in dem Sinne, daß die Grundlinie 36 hinaufgeschoben werden kann bis ein Niveau, wie beispielhaft angegeben durch die gebrochene Linie 40, so daß die Wasserspitze sich entsprechend höher lokalisiert und der Scheitel 37 eine Stelle jenseits der Düse 34 bekommen kann.
  • Obschon eine Nachstellung der Düse das Problem beseitigen kann, bleibt der Betrieb der Anlage kritisch, weil das Niveau 40, auf dem sich die Grundlinie der Wasserspitze bildet, unstabil ist, so daß die Stelle der Wasserspitze und folglich auch des Scheitels 37 in Bezug auf die Düse 34 variiert.
  • Aus diesem Grund ist es wichtig, Maßnahmen zu treffen, um die Initiierung der Wasserspitzen zu fördern. Solche Maßnahmen umfassen den Gebrauch von Luftstößen, erzeugt durch die Düsen 38 und 39, welche nahe den Filmrändern angeordnet sind, wie dargestellt in Fig. 2 und in Fig. 3, welche ein Horizontalschnitt der Fig. 2 gemäß Linie 3-3'ist.
  • Jede der Düsen 38 und 39 weist eine horizontale schlitzförmige Öffnung mit einer Länge von ungefähr 2 cm auf, und sie erzeugen in einer Horizontalebene Luftstöße, welche über beide Filmoberflächen streichen und die Ränder der an beiden Filmoberflächen haftenden Wasserschichten zueinander hin, d.h. zur Filmmitte, drücken, wodurch die Dreiecksform der anhaftenden Wasserschicht unverzüglich initiiert wird. Eine geeignete Stelle für die Düsen 38 und 39 ist von 1 bis ungefähr 5 Zentimetern über dem Niveau 23 des Wassers 19.
  • Die Verbesserung, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt werden kann, wird durch die folgenden Beispiele erläutert, von denen Beispiel 1 die Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fig. 1 illustriert und Beispiel 2 sich auf die Wirkung dieser Vorrichtung entsprechend dem Stand der Technik bezieht.
  • Beispiel 1
  • Ein Polyethylenterephthalat mit logarithmischer Viskositätszahl von 0,57 dl.g&supmin;¹ wird bei 290ºC durch eine Strangpreßdüse mit Filmschlitzöffnung extrudiert. Das geschmolzene Polymere wird auf Abschrecktrommeln empfangen, was die Temperatur des Films auf 37,0ºC senkt, wenn er die letzte Trommel verläßt. Der amorphe Film hat eine Kristallinität von 0,4 %. Der Film wird den Walzen 10, 11, 12 zugeführt, welche bei einer Oberflächentemperatur von ca. 40ºC gehalten werden. Die Filmdicke beträgt 1100 um.
  • Der erste Satz von IR-Heizelementen 16 und 17 enthält je 10 mit Zwischenraum parallel angeordnete IR-Lapen des Mittelwellenlänge-Typs mit einem Stromverbrauch von je 50 Watt/laufendes cm. Das Maximum des Emissionsspektrums der Lampen liegt bei ungefähr 2.3 um. Die Länge der Heizelemente 16 und 17, parallel zur Bewegungsrichtung des Films beläuft sich auf 25 cm. Die Temperatur des die Heizelemente 16 und 17 verlassenden Films beträgt 79ºC.
  • Der zweite Satz von IR-Heizelementen 20 und 21 enthält IR-Lampen des Kurzwellenlänge-Typs mit einem Stromverbrauch von je 80 Watt/laufendes cm. Das Maximum des Emissionsspektrums der Lampen liegt bei ungefähr 1.2 um. Der Abstand zwischen der Linie 44, auf die die Strahlungsenergie auf den Film fokussiert wird, und dem Niveau 23 der Kühlflüssigkeit beträgt 20 mm.
  • Das Filmstreckverhältnis wird durch Verwendung eines entsprechenden Geschwindigkeitsunterschieds zwischen den Walzen 13, 14, 15 und 10, 11, 12 auf 1/3,4 eingestellt. Die übereinstimmende Streckgeschwindigkeit beträgt 200 000 % min&supmin;¹.
  • Der verstreckte Film wird durch die Kühlstation 22 gezogen, die entmineralisiertes Wasser als Kühlmedium enthält. Das Wasser wird durch einen Wärmeaustauscher 27 bei einer Temperatur von 20ºC gehalten und der pH-Wert des Wassers auf 4,0 gebracht.
  • Die Düsen 33 und 34 weisen eine horizontale Öffnung von 0.5 x 0.5 mm auf und neigen über einen Winkel von 750 in Bezug auf die Horizontale hinunter. Der Luftdruck an den Düsen beläuft sich auf 4 bar.
  • Der Luftdruck an den Düsen 38 und 39 beträgt 4 bar.
  • Es zeigt sich, daß die Geschwindigkeit v des verstreckten Films auf 70 m.min&supmin;¹ gesteigert werden kann, bevor das Wasser durch die Düsen 33 und 34 nicht mehr vollständig vom Film entfernt wird. Die Höhe h der Wasserspitze beläuft sich in diesem Augenblick auf 4,0 m.
  • Es ist klar, daß der Luftdruck und die Luftgeschwindigkeit an den Düsen 33, 34 nicht unbegrenzt gesteigert werden können, um noch rückständige Flüssigkeit von der Filmoberfläche über dem Scheitel der Wasserspitzen wegzublasen, weil es den Film zur ungewünschten Vibrierung bringen kann, einen großen Aufwand an Energie fordert und einen Geräuschpegel herbeiführt, der für einen ungeschützten Bediener nicht mehr akzeptabel ist.
  • Beispiel 2
  • Der Streckvorgang wird wiederholt mit dem Unterschied, daß das Kühlwasser neutralisiert wird, indem man alles Wasser des Kreislaufs durch Frischwasser ersetzt.
  • Indem man die Streckbedingungen nicht ändert, stellt sich heraus, daß die Geschwindigkeit v des verstreckten Films nur auf 47.0 m.min&supmin;¹ gesteigert werden kann, bevor das Wasser durch die Luftmesser 33 und 34 nicht mehr vollständig vom Film entfernt wurde, Die Höhe h beträgt 4,0 m.
  • Die obigen Beispiele illustrieren, daß im hiesigen Fall das erfindungsgemäße Verfahren es ermöglicht, einen Gewinn in Produktionsgeschwindigkeit von beinahe 49 % zu erzielen.
  • Die Erfindung beschränkt sich weder auf das beschriebene Beispiel, noch auf die illustrierte Ausführungsform.
  • Die Höhe der Wasserspitzen läßt sich durch Aufspalten von jeder Spitze in zwei oder mehr Teilspitzen reduzieren, Diese Maßnahme wird in Fig. 2 schematisch illustriert, in der eine zusätzliche Düse 41 einen Luftstoß erzeugt, der die Wasserspitze in zwei Hälften von fast gleicher Breite verteilt, was zwei Teilspitzen 42 und 43 zur Folge hat. Es müssen übereinstimmende Luftdüsen gerade stromabwärts vom Scheitel solcher Teilspitzen vorgesehen werden, um in Übereinstimmung mit der Düse 34 für die Spitze 35 zu arbeiten.
  • Die verbesserte Entfernung von Flüssigkeit vom Film entsprechend vorliegender Erfindung basiert nicht notwendigerweise auf der Bildung von Flüssigkeitsspitzen, welche durch Schwerkraft hinunterfließen, weil die Wirkung von üblichen flüssigkeitsbeseitigenden Anordnungen mit Walzen, Rakeln, Luftmessern und dgl. auch effektiver wird durch die Verwendung einer Kühlflüssigkeit mit einem Säuregrad zwischen 6 und 3. Es bleibt jedoch schwierig, anhaftende Flüssigkeit integral entlang eine Querlinie eines Films zu entfernen, weil es sehr schwierig ist, rückständige Flüssigkeit zu entfernen.
  • Die rotierende Lagerung der Walzen 24 und 25 im Kühlbehälter 22 kann zufolge der Verwendung einer sauren Kühlflüssigkeit zu Schwierigkeiten führen. Es kann folglich in Erwägung gezogen werden, die Walzenlager außerhalb des Behälters anzuordnen und den Durchgang der Walzenwellen durch die Eehälterseitenwände durch geeignete drehende Abdichtungen abzudichten.

Claims (7)

1. Verfahren zum Abkühlen eines erwärmten Polyethylenterephthalat-Films durch Auftragen von Kühlflüssigkeit auf beide Seiten des erwärmten Films und nach ausreichender Erniedrigung der Filmtemperatur Entfernung der Kühlflüssigkeit vom Film, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der Kühlflüssigkeit zwischen 6 and 3 hält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit Wasser ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der Kühlflüssigkeit vom Film stattfindet, indem man den Film gerade aufwärts bewegt über einen Abstand, der dazu ausreicht, daß sich auf beiden Filmseiten Flüssigkeitsspitzen bilden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß restliche Flüssigkeit, welche stromabwärts, d.h. gemäß der Bewegungsrichtung des Films, von den Flüssigkeitsspitzen am Film haften bleibt, mittels Druckluftstöße entfernt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung von restlicher Flüssigkeit derart erfolgt, daß solche Flüssigkeit mit der im Scheitel einer Flüssigkeitsspitze enthaltenen Flüssigkeit in Kontakt kommt.
6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, das die Förderung der Bildung von Flüssigkeitsspitzen auf den hinaufbewegenden Film umfaßt, indem die Ränder der Flüssigkeitsschichten, welche auf jeder Filmoberfläche haften, nach der Filmmitte gedrängt werden.
7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Film auf eine Temperatur über dessen Einfrierpunkt erhitzt wird, damit er längsverstreckt wird.
DE8989201499T 1989-06-12 1989-06-12 Verfahren zum kuehlen eines erwaermten polyethylenterephthalat-films. Expired - Fee Related DE68903335T2 (de)

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