DE975383C - Vorrichtung zum Herstellen von Folien aus loesungsmittelfreien, organischen, thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Folien aus lösungsmittelfreien organischen, thermoplastischen Kunststoffen durch Auspressen aus einer Düse.

Zum Herstellen solcher Folien wird von dem bekannten Verfahren ausgegangen, bei dem der durch Erhitzen erweichte Kunststoff durch eine Düse von rechteckigem Querschnitt ausgepreßt, die Folien an den Kanten ergriffen und einer Streckbehandlung in Quer- und Längsrichtung unterworfen werden.

Man verwendet hierzu umlaufende, endlose, mit kleinen Stiften versehene Bänder, die seitlich von der aus der Düse austretenden heißen Folie auseinanderstrebend angeordnet sind und die Folie an den Rändern erfassen und mitnehmen, so daß sie in Quer- und Längsrichtung gereckt werden. Nach dem Recken wird die Folie auf einer Abzugsvorrichtung aufgewickelt. Wird die Folie mit einem niedrigen Viskositätsgrad ausgespritzt, so senkt sich die aus der Düse austretende Folie stark durch und reißt sogar gegebenenfalls. Niedrige Viskositätsgrade sind aber erforderlich, um Folien mit gleichbleibender Struktur und mit einem Gütegrad zu erhalten, wie sie eine vergossene Folie auszeichnet.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Halterungsorgane, welche die heiße Folie niedriger Viskosität an ihren Kanten ergreifen, gekühlt werden.

Zufolge dieser Kühlung der Halterungsorgane wird die Folie an den Kanten kalt gepreßt, so daß sie selbsttragend wird. Dieses Kaltpressen an den Kanten ermöglicht es, den aus der Düse austretenden Kunst-

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stoff niedrigviskos einzustellen, indem man einen Viskositätsgrad wählt, der in Düsennähe etwa 0,5 · io^s bis 2 ■ io^e Poises gemäß dem Wiley-Verfahren beträgt. Dieser niedrige Viskositätsgrad ist deshalb anzustreben, um eine Folie von gleichbleibender kolloidaler Struktur und eine im wesentlichen in allen Richtungen gleichmäßige und relativ hohe Festigkeit zu erhalten. Eine auf solche Viskosität gebrachte plastische Kunststoffolie wäre nicht selbsttragend ίο und könnte nicht gereckt werden, wenn sie nicht gemäß der Erfindung durch Kühlen der Halterungsorgane an den Kanten verfestigt würde. Sie würde sich sonst stark durchsenken oder sogar an den ergriffenen Randstreifen einreißen. Durch die KaItpressung wird sie aber daran gehindert, indem, der warmbleibende Folienteil ohne Berührung mit einem Träger bis zu seiner Erhärtung abgefangen wird. Auf diese Weise ist eine einwandfreie Streckbehandlung der Folie in Quer- und Längsrichtung gewährleistet.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieser Kühlung der Folienränder besteht aus seitlich der Düse angeordneten Lagerblöcken, die vom Kühlwasser durchflossene Rollen aufnehmen.

Es ist zwar schon bekannt, die Folie nach dem Verlassen der Düse stellenweise durch einen Luftoder Gasstrom abzukühlen. Diese Kühlung wird jedoch nur an denjenigen Stellen vorgenommen, an denen die Folie weicher ist oder an denen aus irgendwelchen Gründen die Folie dünner wird. Eine starke Kühlung und Kaltpressung der Folienkanten wie bei der Erfindung erfolgt dabei nicht.

In manchen Fällen kann es vorkommen, daß die

Folie während des Reckens zu rasch abkühlt. Um dies zu vermeiden, wird ferner erfindungsgemäß dem Hauptteil der Folie zwischen schmalen Längszonen Hitze zugeführt.

Zur Durchführung der Erfindung wird der lösungsmittelfreie thermoplastische Kunststoff gründlich erhitzt und bearbeitet, um ihn auf die erforderliche Viskosität zu bringen. Er wird bei dieser niedrigen Viskosität homogenisiert und dann durch eine Düse ausgepreßt. Die bevorzugte Viskosität für den plastischen Stoff, gemessen an der Austrittsstelle der Düse, liegt, wie bereits erwähnt, etwa zwischen 0,5 · io⁵ und 2 · 10⁶ Poises gemäß dem Wiley-Verfahren zur Bestimmung der Viskositäten organischer, plastischer Kunststoffe.

In diesem Bereich ist der plastische Stoff nicht selbsttragend, sondern er senkt sich meist sogar stark durch, wenn er nicht daran gehindert wird.

Um das Durchsenken zu verhindern, werden von den Halterungsorganen nur die Kanten der Folie abgekühlt, so daß diese selbsttragend sind. Die Halterungsorgane führen die viskose Folie in Längsrichtung fort und strecken sie in der Querrichtung aus, wobei gleichzeitig ein Längszug über die ganze Breite der Folie angewandt wird.

Die Bestimmung der Viskosität in Poises erfolgt nach dem Wiley-Verfahren, wie es in der Zeitschrift »Industrial and Engineering Chemistry«, November 1941, S. 1377, beschrieben ist. Nach diesem Verfahren wird der Koeffizient der Viskositätsspannung von Versuchsmustern unter geregelten Temperaturbedingungen und Anwendung von Zugspannungen gemessen und die Viskosität aus den so ermittelten Werten nach der Gleichung η = MgI²J₃ A₀ ίο D errechnet, in der η die Viskosität in Poises, m die effektive Belastung in Gramm, g = 980 cm/sec/sec, 10 die anfängliche Länge des Musters in Zentimetern, Z die Länge des Musters, wenn das Ausmaß der Verlängerung in Zentimetern bestimmt ist, A₀ die anfängliche Querschnittsfläche in Quadratzentimetern und D das Ausmaß der Verlängerung für die Länge L in Zentimetern je Sekunde bedeutet.

Die abgekühlten Kanten ermöglichen es, die Folie ohne Zerreißung oder Verformung zu halten, die sonst wegen der niedrigen Viskosität des plastischen Stoffes eintreten würde. Die Folie wird außer Berührung mit festen Körpern gehalten, mit Ausnahme ihrer abgekühlten Kanten und nur an dem erhärteten Teil, um eine Beschädigung zu verhindern.

Das Ausmaß der Zunahme der Viskosität des plastischen Stoffes wird wenigstens im anfänglichen Stadium und während der Querstreckung der Folie geregelt, um Folien gewünschter Qualität zu erzeugen. Der anfänglich gebildete Folienteil besitzt eine so geringe Viskosität, daß er vor Zug und gegen Luftoder Gasströmungen geschützt werden muß, welche beim Auftreffen auf die Folie diese deformieren oder go verletzen würden.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Folien aus

in erhitztem Zustand durch eine Düse von rechteckigem Querschnitt ausgepreßten, lösungsmittelfreien organischen, thermoplastischen Kunststoffen mit die Folien an den Kanten durch beiderseits von ihnen vorgesehenen und sie einer Streckbehandlung in Quer- und Längsrichtung unterwerfenden Halterungsorganen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsorgane gekühlt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch dem zwischen den durch die Halterungsorgane gekühlten Kanten gelegenen Hauptteil der Folie über schmale Längszonen Hitze zuführende Einrichtungen.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise als Rollen ausgebildeten Halterungsorgane über von Kühlwasser durchlaufene, die Rollen aufnehmende Lagerblöcke kühlbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 517 361, 616 080, 250, 654 299, 654 757, 655 014, 669 826, 673 607; niederländische Patentschrift Nr. 52 157;

französische Patentschriften Nr. 659 211, 688 932, 731528; iao

britische Patentschriften Nr. 400 597, 410 168; Zeitschrift »Kunststoffe«, 1940, S. 51 bis 57.

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