EA001176B1 - Process formaking high tenacity aramid fibers - Google Patents

Process formaking high tenacity aramid fibers Download PDF

Info

Publication number
EA001176B1
EA001176B1 EA199900408A EA199900408A EA001176B1 EA 001176 B1 EA001176 B1 EA 001176B1 EA 199900408 A EA199900408 A EA 199900408A EA 199900408 A EA199900408 A EA 199900408A EA 001176 B1 EA001176 B1 EA 001176B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
filaments
grams per
mass flow
coagulating
flow rate
Prior art date
Application number
EA199900408A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA199900408A1 (en
Inventor
Такедзи Фурумай
Коузоу Имаеда
Стефен Д. Мур
Микио Охно
Original Assignee
Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/950,250 external-priority patent/US5853640A/en
Application filed by Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани filed Critical Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани
Publication of EA199900408A1 publication Critical patent/EA199900408A1/en
Publication of EA001176B1 publication Critical patent/EA001176B1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • D01F6/605Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides from aromatic polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06Wet spinning methods
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

1. A process for making yarn of poly(p-phenylene terephthalamide) having a tenacity of at least 28 grams per denier (31 grams per dtex) comprising the steps of: (a) extruding filaments of an acid solution containing at least 30 grams of poly(p-phenylene terephthalamide) having an inherent viscosity of at least 4 per 100 milliliters of acid, out of a spinneret (10) and through a layer of inert noncoagulating fluid into a coagulating bath (1) and then through a spin tube (14) along with overflowing coagulating liquid; (b) jetting additional coagulating liquid symmetrically about the filaments in a downward direction forming an angle of 0 to 85 degrees with respect to the filaments within 2.0 milliseconds from the time the filaments enter the spin tube (14), (i) maintaining a ratio of the mass flow rate of combined overflowing and jetted coagulating liquid to mass flow rate of the filaments of greater than 250, (ii) maintaining an average linear velocity of combined overflowing and jetted coagulating liquid in the spin tube (14)which is less than the velocity of the filaments exiting from the spin tube (14), and (iii) maintaining constant the flow rates of both the jetted and the overflowing coagulating liquids; and (c) drying the filaments, the improvement comprising employing a spinneret (10) having capillaries with diameters of up to 0.051 mm (2 mils) and drying the filaments under a tension of at least 3.0 grams per denier (3,33 grams per dtex). 2. The process of claim 1 wherein the ratio of the mass flow rate of combined overflowing and jetted coagulating liquid to mass flow rate of the filaments is greater than 300. 3. The process of claim 1 wherein the diameter of the spinneret capillaries is 0.025 mm (1 mil) to 0.051 mm (2 mils). 4. The process of claim 1 wherein the filaments are dried under a tension of 3.0 grams per denier (3,33 grams per dtex) to 7.0 grams per denier (7,77 grams per dtex).

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Это изобретение относится к способу изготовления арамидных волокон особо высокой прочности на разрыв посредством сочетания элементов способа, включая конкретный размер капилляров многоканального мундштука, конкретные условия коагуляции и конкретное натяжение при сушке.This invention relates to a method for manufacturing aramid fibers of particularly high tensile strength by combining process elements, including the specific capillary size of a multi-channel mouthpiece, specific coagulation conditions, and specific tension during drying.

Характеристика известного уровня техникиDescription of the Related Art

В патенте США № 4965033, выданном 23 октября 1990г. по заявке Чиоу (СЫои), описан способ формования волокон ароматического полиамида с использованием большого массового расхода коагулирующей жидкости, нагнетаемой струёй.In US patent No. 4965033, issued October 23, 1990 according to the application of Chiou (Soy), a method for forming fibers of an aromatic polyamide using a large mass flow rate of a coagulating liquid pumped by a jet is described.

В патентах США № 3767756, выданном 23 октября 1973г. по заявке Блейдса (В1а6е§), и № 5173236, выданном 22 декабря 1992 г. по заявке Янга (Уапд). - описаны формование волокон ароматического полиамида с использованием многоканальных мундштуков, имеющих капилляры от 0,025 до 0,25 мм (от 1 до 10 мил) и менее 0,064 мм (2,5 мил), соответственно, и сушка таких волокон при натяжениях порядка 0,3 грамма на денье (г/д).US Pat. No. 3,767,756, issued Oct. 23, 1973. according to the application of Blades (B1a6e§), and No. 5173236, issued on December 22, 1992 at the request of Young (Uapd). - describes the formation of fibers of aromatic polyamide using multichannel mouthpieces having capillaries from 0.025 to 0.25 mm (1 to 10 mil) and less than 0.064 mm (2.5 mil), respectively, and drying such fibers with strains of the order of 0.3 grams denier (g / d).

В патенте США № 4726922, выданном 23 февраля 1988г. по заявке Кохрена (Сосйгап) и Янга, описаны формование волокон ароматического полиамида и их сушка при натяжении 3-7 граммов на денье (г/д) для увеличения прочности волокон.In US patent No. 4726922, issued February 23, 1988. according to the application of Kohren (Sosygap) and Young, the formation of aromatic polyamide fibers and their drying under tension of 3-7 grams in denier (g / d) are described to increase the strength of the fibers.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

Разработан способ изготовления нити из поли(р-фенилентерефталамида), имеющей прочность на разрыв, по меньшей мере, 28 г/д, заключающийся в том, что: (а) осуществляют экструзию элементарных нитей из кислотного раствора, содержащего, по меньшей мере, 30 г поли(р-фенилентерефталамида), имеющего характеристическую вязкость, по меньшей мере, 4, на 1 00 мл кислоты, из многоканального мундштука и через слой инертной некоагулирующей текучей среды в коагуляционную ванну, а затем через формующую трубку вместе с перетекающей коагулирующей жидкостью; (б) обеспечивают нагнетение струи дополнительной коагулирующей жидкости симметрично вокруг элементарных нитей в направлении вниз по течению, образующем угол 0°-85° относительно элементарных нитей, в течение примерно 2,0 мс момента, когда элементарные нити попадают в формующую трубку, (ί) поддерживают отношение массового расхода совокупной перетекающей и нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости к массовому расходу элементарных нитей, превышающим примерно 250, (ίί) поддерживают среднюю линейную скорость совокупной перетекающей и нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости в формующей трубке меньше, чем скорость элементарных нитей, вы ходящих из формующей трубки, и (ш) поддерживают постоянными расходы как нагнетаемых струёй, так и перетекающих коагулирующих жидкостей; и (в) сушат элементарные нити, при этом усовершенствование заключается в том, что используют многоканальный мундштук, имеющий капилляры с диаметрами до 0,051 миллиметра (2 мил), а элементарные нити сушат при натяжении, по меньшей мере, 3,0 грамма на денье (г/д).A method has been developed for the production of poly (p-phenylene terephthalamide) filaments having a tensile strength of at least 28 g / d, which consists in the following: (a) filaments are extruded from an acid solution containing at least 30 g poly (p-phenylene terephthalamide) having an intrinsic viscosity of at least 4 per 1,00 ml of acid from a multi-channel mouthpiece and through a layer of inert non-coagulating fluid into a coagulation bath, and then through a forming tube together with flowing coagulating fluid; (b) provide injection of a stream of additional coagulating fluid symmetrically around the filaments in the downstream direction, forming an angle of 0 ° -85 ° relative to the filaments, for about 2.0 ms the moment when the filaments fall into the forming tube, (ί) maintain the ratio of the mass flow rate of the total overflowing and injected jet of coagulating liquid to the mass flow rate of elementary filaments in excess of about 250, (ίί) maintain the average linear velocity of the total overflow and pump second jet of the coagulating liquid in the spin tube is less than the velocity of the filaments, you walking from the forming tube, and (u) are kept constant as the costs jetted and flowing coagulating liquids; and (c) the filaments are dried, the improvement being that a multi-channel mouthpiece having capillaries with diameters of up to 0.051 millimeters (2 mil) is used, and the filaments are dried with at least 3.0 grams denier ( g / d).

Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing

Чертеж изображает поперечное сечение устройства, которое можно применять при осуществлении способа изготовления волокон, используемого в этом изобретении.The drawing shows a cross section of a device that can be used in the implementation of the method of manufacturing fibers used in this invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

В разработку нитей и полотен с повышенной прочностью вложено много сил. Каждое повышение дается с трудом и очень важно, поскольку даже малые повышения дают значительные выгоды.A lot of effort has been put into the development of threads and fabrics with increased strength. Each increase is difficult and very important, because even small increases give significant benefits.

Нити, о которых идет речь в настоящем изобретении, имеют прочность на разрыв, по меньшей мере, 28 г/д и могут быть изготовлены с использованием устройства, изображенного на фиг. 1. Эти нити изготавливают, в основном, в соответствии с процессом, описанным в патенте США № 3767756, с использованием поли (рфенилентерефталамида) (ППФТА), имеющего характеристическую вязкость, по меньшей мере, 4,0, растворенного в серной кислоте, имеющей концентрацию, по меньшей мере, 98%. Раствор ППФТА экструдируют из многоканального мундштука через воздушный зазор в коагуляционную ванну. Многоканальный мундштук имеет капилляры с диаметром 0,051 мм (2,0 мил) или менее. Обнаружено, что капилляры диаметром более 0,051 мм (2,0 мил) дают элементарные нити волокон, которые считаются имеющими ухудшенную молекулярную ориентацию, что проявляется в сниженной прочности, и поэтому не так прочны, как изготовленные с использованием капилляров меньшего диаметра. На практике трудно использовать капилляры менее примерно 0,025 мм (1 мил), и они не дают волокна нитей приемлемого качества.The filaments referred to in the present invention have a tensile strength of at least 28 g / d and can be made using the device shown in FIG. 1. These threads are made mainly in accordance with the process described in US patent No. 3767756, using poly (rphenylene terephthalamide) (PPPTA) having an intrinsic viscosity of at least 4.0, dissolved in sulfuric acid having a concentration at least 98%. The PPPTA solution is extruded from a multi-channel mouthpiece through an air gap into a coagulation bath. The multi-channel mouthpiece has capillaries with a diameter of 0.051 mm (2.0 mil) or less. It was found that capillaries with a diameter of more than 0.051 mm (2.0 mils) produce filaments of fibers that are considered to have a deteriorated molecular orientation, which is manifested in reduced strength and therefore not as strong as those made using capillaries of smaller diameter. In practice, it is difficult to use capillaries of less than about 0.025 mm (1 mil), and they do not produce fiber fibers of acceptable quality.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение предпочтительной коагуляционной ванны 1. Ванна 1 имеет круглую конструкцию, состоящую из вставного диска 2, посаженного в несущую конструкцию 3. Несущая конструкция 3 включает в себя впускной канал 4 для введения закалочной жидкости 5 под давлением в распределительное кольцо 6, которое содержит наполнитель 7, пригодный для улучшения равномерной подачи закалочной жидкости вокруг периферии коагуляционной ванны 1 .In FIG. 1 is a cross-sectional view of a preferred coagulation bath 1. Bath 1 has a circular structure consisting of an insert disk 2 mounted in a supporting structure 3. The supporting structure 3 includes an inlet channel 4 for introducing quenching liquid 5 under pressure into a distribution ring 6, which contains filler 7, suitable for improving the uniform supply of quenching fluid around the periphery of the coagulation bath 1.

Введение коагулирующей жидкости в ванну может происходить из периферийного коллектора, содержащего перегородки или набивку для обеспечения равномерного распределения и нетурбулентного течения коагулирующей жид кости к выпускному отверстию. В случае круглой ванны коллектор может окружать ванну. В случае прямоугольной ванны со щелевым выпускным отверстием коллектор также может окружать ванну, но коагулирующую жидкость нужно подавать только на сторонах ванны, которые параллельны щели. Необходимо лишь, чтобы поток коагулирующей жидкости к выпускному отверстию был нетурбулентным вблизи выпускного отверстия. Таким образом, наполнитель 7 может быть стеклянными бусинами, рядом экранов, ячеистой структурой, спеченными металлическими пластинами или иным аналогичным устройством.The introduction of the coagulating fluid into the bath may occur from a peripheral collector containing partitions or packing to ensure uniform distribution and non-turbulent flow of the coagulating fluid to the outlet. In the case of a round bath, a collector may surround the bath. In the case of a rectangular bath with a slotted outlet, the collector can also surround the bath, but coagulating liquid should be supplied only on the sides of the bath, which are parallel to the gap. It is only necessary that the flow of coagulating fluid to the outlet be non-turbulent near the outlet. Thus, the filler 7 may be glass beads, a series of screens, a cellular structure, sintered metal plates or other similar device.

После прохождения через наполнитель 7 закалочная жидкость 5 проходит через перфорированную пластину или экран и течет равномерно без заметной турбулентности к центру ванны 1, где закалочная жидкость 5 вступает в контакт с элементарными нитями 9, экструдируемыми из многоканального мундштука 10, за счет чего закалочная жидкость 5 и элементарные нити 9 проходят вместе через выпускное отверстие 11 в направлении вниз по течению в формующую трубку 14.After passing through the filler 7, the quenching fluid 5 passes through a perforated plate or screen and flows uniformly without noticeable turbulence to the center of the bath 1, where the quenching fluid 5 comes into contact with filaments 9 extruded from the multi-channel mouthpiece 10, due to which the quenching fluid 5 and filaments 9 pass together through the outlet 11 in the downstream direction into the forming tube 14.

Дну ванны можно придать контур, изображенный в виде зон, обозначенных буквами А и В, для облегчения равномерного нетурбулентного протекания к выпускному отверстию 11. Зона вокруг выпускного отверстия может также сужаться к выпускному отверстию. Предпочтительно, глубина коагулирующей ванны составляет не более 20% ширины ванны в зоне нетурбулентного потока.The bottom of the bath can be contoured in the form of zones indicated by the letters A and B to facilitate uniform non-turbulent flow to the outlet 11. The area around the outlet can also taper towards the outlet. Preferably, the depth of the coagulating bath is not more than 20% of the width of the bath in the zone of non-turbulent flow.

Для формования в малом количестве, например - 20 элементарных нитей, подходящая ширина ванны составляет примерно 6,35 см (2,5 дюйма) в сочетании с выпускным отверстием, имеющим диаметр 3,1 мм, которое имеет сужающийся подводящий канал, имеющий начальный диаметр около 1 2 мм. Для формования в большем количестве, например - 1 000 элементарных нитей, подходящая ширина ванны составляет около 23 см в сочетании с диаметром выпускного отверстия 9 мм, которое может иметь сужающийся подводящий канал, имеющий начальный диаметр около 28 мм.For spinning in small quantities, such as 20 filaments, a suitable bath width is about 6.35 cm (2.5 inches) in combination with an outlet opening having a diameter of 3.1 mm, which has a tapering feed channel having an initial diameter of about 1 2 mm. For forming in a larger quantity, for example, 1,000 filaments, a suitable bath width is about 23 cm in combination with an outlet diameter of 9 mm, which may have a tapering inlet channel having an initial diameter of about 28 mm.

Вставной диск 2 включает в себя круглый струйный элемент 1 2, который работает аналогично струйному элементу, описанному в патенте США № 4298565. Впускное отверстие 11 предпочтительно имеет кромку 13, т.е. выпускное отверстие имеет несколько меньший диаметр, чем формующая трубка 1 4, чтобы способствовать предотвращению прилипания элементарных нитей 9 к стенкам выпускного отверстия 11 и формующей трубки 14. Закалочную жидкость 5 вводят через отверстие 1 5 по проходу 1 6 в одно или более отверстий 17 для струи, за счет чего закалочная жидкость 5 проходит вместе с элементарными нитями 9 и другой закалочной жидкостью 5 в направлении вниз по течению через формующую трубку к выходу 1 8 к транспортирующему устройству (не показано). В соответствии с известными процедурами, элементарные нити промывают и/или нейтрализуют и сушат перед намоткой нитей, полученных таким способом.The insert disk 2 includes a circular ink element 1 2 that operates similarly to the ink element described in US Pat. No. 4,298,565. The inlet 11 preferably has an edge 13, i.e. the outlet has a slightly smaller diameter than the forming tube 1 to 4 to prevent adhesion of the filaments 9 to the walls of the outlet 11 and the forming tube 14. The quenching liquid 5 is introduced through the hole 1 5 through the passage 1 6 into one or more holes 17 for the jet due to which the quenching fluid 5 passes together with the filaments 9 and another quenching fluid 5 in the downstream direction through the forming tube to the outlet 1 8 to a conveying device (not shown). In accordance with known procedures, filaments are washed and / or neutralized and dried before winding yarns obtained in this way.

Предпочтительно, чтобы угол направления жидкости отверстиями 1 7 для струи по отношению к элементарным нитям образовывал угол (θ) в диапазоне от 0 до 85°. Вместе с тем, удовлетворительные результаты получаются и для 090°, однако, такой выбор тэта делает процесс очень зависимым от управления, и поэтому нежелателен при работе в промышленности. Практически подходящим для использования в промышленном технологическом процессе является угол 30°. Отверстия 17 для струи расположены рядом с выпускным отверстием 11 и направляют нагнетаемую струёй коагулирующую текучую среду вниз по течению к элементарным нитям в течение примерно 2 миллисекунд с момента, когда элементарные нити попадают в формующую трубку.It is preferable that the angle of the liquid direction of the holes 1 7 for the jet relative to the filaments formed an angle (θ) in the range from 0 to 85 °. At the same time, satisfactory results are also obtained for 090 °, however, this choice of theta makes the process very dependent on control, and therefore undesirable when working in industry. An angle of 30 ° is practically suitable for use in an industrial process. The jet openings 17 are located adjacent to the outlet 11 and direct the coagulating fluid injected by the jet downstream to the filaments for about 2 milliseconds from the moment the filaments enter the forming tube.

Способ обеспечивает наибольшее улучшение, когда многоканальный мундштук, формующее выпускное отверстие, струя и любой отрезок формующей трубки тщательно ориентированы вдоль одной и той же оси и когда струйные элементы тщательно сконструированы и ориентированы с тем, чтобы обеспечить совершенно симметричное нагнетание струи вокруг линий нитей. Любая разориентация струйных элементов или застревание любых твердых частиц в отверстиях для струи с нарушением симметрии может уменьшить или исключить улучшения. Такую симметрию можно обеспечить посредством двух или более выпускных отверстий для струи или посредством щелей, симметрично разнесенных относительно линии нитей.The method provides the greatest improvement when the multichannel mouthpiece, the forming outlet, the jet and any length of the forming tube are carefully oriented along the same axis and when the inkjet elements are carefully designed and oriented in order to ensure perfectly symmetrical injection of the stream around the thread lines. Any misorientation of the inkjet elements or jamming of any solid particles in the jet openings in violation of symmetry can reduce or eliminate improvements. Such symmetry can be achieved by two or more jet outlets or by slots symmetrically spaced relative to the line of threads.

В соответствии со способом, расходами перетекающей коагулирующей жидкости ^) и нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости (Ω2) управляют и поддерживают их постоянными для достижения улучшения в соответствии с настоящим изобретением. Отношением (В) массовых расходов для массового расхода совокупной перетекающей и нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости к массовому расходу элементарных нитей управляют так, чтобы оно превышало примерно 250. Предпочтительно, отношение (В) массовых расходов превышает примерно 300.In accordance with the method, the flow rates of the overflowing coagulating fluid ^) and the injected jet of coagulating fluid (Ω 2 ) are controlled and kept constant to achieve an improvement in accordance with the present invention. The mass flow ratio (B) for the mass flow rate of the combined flowing and pumped jet of coagulating liquid to the mass flow rate of the filaments is controlled so that it exceeds about 250. Preferably, the mass flow ratio (B) exceeds about 300.

При осуществлении изобретения, массовым расходом (Οι) перетекающей коагулирующей текучей среды управляют путем регулирования глубины ванны над выпускным отверстием 11 (размер 11) посредством дозирования притока в ванну, но этот массовый расход также зависит от диаметра формующей трубки 14. Размер 1 обычно меньше одного дюйма (2,5 см) и предпочтительно составляет 0,5 дюйма (1,3 см). Если 11 слишком мал, воздух будет засасываться в формующую трубку 14 накачивающим воздействием продвигающихся вперед элементарных нитей, а это вредно и для свойств натяжения, и для механического качества изготовляемой нити. Таким образом, 1 должен быть достаточно большим, чтобы гарантировать, что не будут проникать пузырьки газа. Вышеизложенные соображения приводят к расчету подходящего диаметра формующей трубки 14.In carrying out the invention, the mass flow rate (Οι) of the flowing coagulating fluid is controlled by adjusting the depth of the bath above the outlet 11 (size 11) by metering the inflow into the bath, but this mass flow also depends on the diameter of the forming tube 14. Size 1 is usually less than one inch (2.5 cm) and preferably is 0.5 inches (1.3 cm). If 11 is too small, the air will be sucked into the forming tube 14 by the pumping action of the filaments moving forward, and this is harmful both for the tension properties and for the mechanical quality of the produced thread. Thus, 1 must be large enough to ensure that no gas bubbles penetrate. The above considerations lead to the calculation of a suitable diameter of the forming tube 14.

Ввиду того, что расход (Οι) при перетекании закалочной жидкости через выпускное отверстие в значительной степени зависит от линии нитей, движущихся через то же самое выпускное отверстие, нужно учесть и это воздействие. Например, расход при перетекании через выпускное отверстие диаметром 9,5 мм (0,375 дюйма) при гидростатическом напоре 15,9 мм (0,625 дюйма) составляет приблизительно 1,5 л/мин (0,4 галлон/мин) в отсутствие линии движущихся нитей и 8,7 л/мин (2,3 галлон/мин) при наличии линии нитей из 1 000 элементарных нитей с параметром 1,5 денье на элементарную нить, движущихся со скоростью 686 м/мин. Это обычно присуще накачивающему воздействию элементарных нитей, движущихся через слой жидкости, вследствие явления граничного слоя. Чтобы компенсировать это воздействие, надлежащим образом выбирают размер выпускного отверстия, т. е. диаметр площади поперечного сечения.Due to the fact that the flow rate (Οι) when the quenching fluid flows through the outlet is largely dependent on the line of threads moving through the same outlet, this effect must also be taken into account. For example, flow rate when flowing through an outlet with a diameter of 9.5 mm (0.375 in) with a hydrostatic head of 15.9 mm (0.625 in) is approximately 1.5 l / min (0.4 gallon / min) in the absence of a line of moving threads and 8.7 l / min (2.3 gallons / min) in the presence of a line of threads of 1,000 filaments with a parameter of 1.5 denier per filament, moving at a speed of 686 m / min. This is usually inherent in the pumping effect of filaments moving through a liquid layer due to the boundary layer phenomenon. To compensate for this effect, the size of the outlet, i.e., the diameter of the cross-sectional area, is appropriately selected.

Расходом (О2) нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости предпочтительно управляют путем дозируемой накачки через отверстие для струи выбранного размера. Наименьший размер поперечного сечения струи (т.е. диаметр отверстия или ширина потока) обычно находится в диапазоне 0,05-2,5 мм (2-100 мил). Желательно, чтобы массовый расход и отверстие для струи были такими, что осевая скорость нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости превышает, по меньшей мере, на 50% скорость обрабатываемой нити, а предпочтительно должна превышать скорость нити, по меньшей мере, на 80%, чтобы предотвратить медленное смещение линии нитей, которое приводит к уменьшению прочности на разрыв. Однако, осевая скорость нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости не должна значительно превышать 200% скорости обрабатываемой нити и предпочтительно не превышает примерно 1 50% скорости нити, чтобы предотвратить бафтинг линии нитей, который может привести к снижению измеренной прочности нитей на разрыв. Поэтому необходимо использовать подходящий массовый расход нагнетаемой струёй жидкости и отверстия или прорези для струи, которые обеспечивают отношение массового расхода объединенной коагулирующей жидкости к массе элементарных нитей, превышающее примерно 250, предпочтительно - превышающее примерно 300, и отношение количеств движения нагнетаемой струёй и протекающей коагулирующих жидкостей, превышающее примерно 6,0, которое также обеспечивает подходящую скорость для нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости относительно скорости нити.The flow rate (O 2 ) of the coagulating fluid pumped by the jet is preferably controlled by metered pumping through a jet opening of a selected size. The smallest cross-sectional size of the jet (i.e., the diameter of the hole or the width of the stream) is usually in the range of 0.05-2.5 mm (2-100 mil). It is desirable that the mass flow rate and the opening for the jet be such that the axial velocity of the coagulating liquid injected by the jet exceeds at least 50% the speed of the processed thread, and preferably should exceed the speed of the thread by at least 80% to prevent slow displacement of the line of threads, which leads to a decrease in tensile strength. However, the axial speed of the coagulating fluid injected by the jet should not significantly exceed 200% of the speed of the processed thread, and preferably does not exceed about 1 50% of the speed of the thread, in order to prevent buffering of the thread line, which can lead to a decrease in the measured tensile strength of the threads. Therefore, it is necessary to use a suitable mass flow rate of the fluid injected by the jet and openings or slots for the jet, which provide a mass flow ratio of the combined coagulating fluid to the mass of filaments in excess of about 250, preferably greater than about 300, and a ratio of the momentum of the pumped fluid and the flowing coagulating fluids, greater than about 6.0, which also provides a suitable velocity for the coagulating fluid pumped by the jet relative to the speed of the nit and.

В способе по изобретению, средняя линейная скорость объединенных коагулирующих жидкостей в формующей трубке поддерживают на уровне скорости меньшей, чем скорость элементарных нитей, выходящих из формующей трубки. Это предотвращает потерю прочности нити на разрыв ввиду петлевания элементарных нитей в нити и возможные проблемы непрерывности процесса, возникающие из-за отсутствия достаточного натяжения перед подающими роликами.In the method of the invention, the average linear velocity of the combined coagulating liquids in the spinning tube is maintained at a speed level lower than the speed of the filaments exiting the spinning tube. This prevents loss of tensile strength of the filament due to looping of filaments in filaments and possible problems of process continuity arising from the lack of sufficient tension in front of the feed rollers.

Настоящее изобретение может быть использовано в широком диапазоне скоростей формования и, в частности, может быть использовано для скоростей формования, по меньшей мере, 300 м/мин, а предпочтительно, по меньшей мере, примерно 350 м/мин, хотя более высокие скорости формования приводят к снижению прочности на разрыв по сравнению с более низкими скоростями формования. Хотя преимущества, заключающиеся в прочности на разрыв, получаемой с помощью способа, соответствующего изобретению, продолжают увеличиваться с ростом отношения (К.) массовых расходов и отношения (φ) количеств движения и поэтому могут компенсировать снижения прочности на разрыв из-за продолжающихся увеличений скорости формования, предполагается, что отношения (К) массовых расходов свыше 5000 и отношения (φ) количеств движения свыше 50 не дадут никакого дополнительного значимого улучшения и не будут экономически привлекательными для промышленного производства, особенно при больших значениях денье, например - 1500 денье.The present invention can be used in a wide range of molding speeds and, in particular, can be used for molding speeds of at least 300 m / min, and preferably at least about 350 m / min, although higher molding speeds result lower tensile strength compared to lower molding speeds. Although the advantages of tensile strength obtained by the method of the invention continue to increase with increasing mass flow rate (K.) and mass momentum ratio (φ), and therefore can compensate for lower tensile strength due to continued increases in molding speed , it is assumed that the ratio (K) of mass expenditures over 5000 and the ratio (φ) of quantities of movement over 50 will not give any additional significant improvement and will not be economically attractive for industry production, especially at high denier values, for example, 1500 denier.

Волокна, только что сформованные и прошедшие через коагуляционную ванну, промывают и сушат для завершения изготовления. Волокна следует тщательно промывать для удаления всех следов кислоты и исключения ухудшения качества волокон, связанного с кислотой. Для промывки волокон можно использовать одну воду или сочетания воды и щелочных растворов. Удобным способом промывки является обрызгивание линии нитей, когда она покидает коагулирующую ванну по роликам, водными щелочными растворами (например насыщенным №1НСО3, или 0,0 5-нормальным ΝαΟΗ) для уменьшения содержания кислоты до уровня примерно 0,01% (в сухих волокнах).The fibers that have just been formed and passed through the coagulation bath are washed and dried to complete production. The fibers should be thoroughly washed to remove all traces of acid and to prevent deterioration in the quality of the fibers associated with the acid. For washing the fibers, you can use one water or a combination of water and alkaline solutions. A convenient way to rinse is to spray the line of filaments when it leaves the coagulating bath through rollers, aqueous alkaline solutions (for example saturated with No. 1 HCO 3 , or 0.05 with 5 normal альнымαΟΗ) to reduce the acid content to about 0.01% (in dry fibers) )

Волокна можно с удобством сушить на нагреваемых роликах (например, при температуре 160°С). Предпочтительным способом промывки для этого изобретения является промывка волокон разбрызгиваемой жидкостью и непрерывное пропускание их к роликам сушильной установки, поддерживаемым при температуре примерно 150°С.Fibers can be conveniently dried on heated rollers (for example, at a temperature of 160 ° C). The preferred washing method for this invention is to wash the fibers with a spray liquid and continuously pass them to the rollers of the dryer, maintained at a temperature of about 150 ° C.

Один важный элемент способа, соответствующего этому изобретению, подразумевает сушку волокон при высоком натяжении примерно 3,0-7,0 г на денье (г/д). Натяжения при сушке менее примерно 3,0 г/д приводят к получению волокон, которые имеют ухудшенную молекулярную ориентацию, результатом чего является сниженная прочность, а натяжения при сушке свыше 7,0 г/д вызывают избыточный разрыв линии нитей и связанные с этим технологические трудности. Конкретно предпочтительными являются натяжения при сушке примерно 3,0-5,0 г/д.One important element of the process of this invention involves drying the fibers under high tension of about 3.0-7.0 g denier (g / d). Tensions during drying of less than about 3.0 g / d result in fibers that have a reduced molecular orientation, resulting in reduced strength, and tension during drying above 7.0 g / d causes an excessive break in the thread line and the associated technological difficulties . Particularly preferred are drying tensions of about 3.0-5.0 g / d.

Методы испытанийTest methods

Свойства при растяженииTensile properties

Прочностью на разрыв называется напряжение на разрыве, деленное на линейную плотность. Модулем называется наклон исходной кривой напряжение/деформация, преобразованный в те же единицы, что и прочность на разрыв. Удлинение - это процентное увеличение длины при разрыве. И прочность на разрыв, и модуль сначала вычисляют в единицах г/денье, что после умножения на 0,8826 дает единицы дН/текс. Каждое измерение, о котором говорится, является средним по 1 0 разрывам.Tensile strength is called tensile strength divided by linear density. The module is called the slope of the initial stress / strain curve, converted to the same units as the tensile strength. Elongation is the percentage increase in length at break. Both the tensile strength and the modulus are first calculated in units of g / denier, which after multiplying by 0.8826 gives units dN / tex. Each dimension referred to is an average of 10 breaks.

Денье - это масса в граммах 9000 м, дтекс это масса в граммах 1 0000 м нити или элементарной нити.Denier is the mass in grams of 9,000 m, dtex is the mass in grams of 1,000,000 m of filament or filament.

Свойства при растяжении для нитей измеряют при 24°С и относительной влажности 55% после выдержки в условиях испытаний минимум в течение 1 4 ч. Перед испытаниями каждую нить скручивают до достижения коэффициента крутки 1,1 (например, нить с номинальным параметром 1500 денье скручивают примерно до 0,8 оборота на сантиметр). Каждый скрученный образец имеет испытываемую длину 25,4 см и удлиняется на 50% в мин (исходя из начальной длины в нерастянутом состоянии) с помощью типового устройства регистрации напряжения/деформации.The tensile properties for the threads are measured at 24 ° C and a relative humidity of 55% after exposure to the test conditions for at least 1 to 4 hours. Before testing, each thread is twisted until a twist coefficient of 1.1 is reached (for example, a thread with a nominal value of 1,500 denier is twisted approximately up to 0.8 turns per centimeter). Each twisted sample has a test length of 25.4 cm and is extended by 50% per minute (based on the initial length in unstretched condition) using a typical stress / strain registration device.

Коэффициент крутки (КК) нити определяется как (об/дюйм)( Денье)1/2 (об/см)( дтекс)1,2 The twist coefficient (QC) of the thread is defined as (r / in) (Denier) 1/2 (r / cm) (dtex) 1.2

КК =---------------------------=--------------------, зо,з где об/дюйм = обороты на дюйм, а об/см = обороты на сантиметр.QC = --------------------------- = -------------------- , zo, z where rpm = rpm, and rpm = rpm.

Свойства при растяжении для нитей отличаются от свойств при растяжении для отдельных элементарных нитей и ниже их, и такие значения для нитей нельзя успешно и точно оценить, исходя из значений для элементарных нитей.The tensile properties for filaments differ from the tensile properties for individual filaments and below them, and such values for filaments cannot be successfully and accurately estimated based on the values for filaments.

Отношение (φ) количеств движенияThe ratio (φ) of the momentum

Отношение количеств движения определяют как отношение количества движения (М2) вдоль направления линии нитей для нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости к количеству движения (М1) перетекающей коагулирующей жидкости, т.е. φ = М21. Количество движения определяется как произведение массового расхода и скорости течения. Вычисление отношения моментов количеств движения описано в вышеупомянутом патенте США № 4298565 и в примерах определяется из выраженияThe ratio of momentum is defined as the ratio of momentum (M 2 ) along the direction of the line of threads for the coagulating fluid pumped by the jet to the amount of motion (M 1 ) of the flowing coagulating fluid, i.e. φ = M 2 / M 1 . The momentum is defined as the product of mass flow and flow velocity. The calculation of the ratio of the moments of momentum is described in the aforementioned US patent No. 4298565 and in the examples is determined from the expression

Ог х 412со50Oh x 41 2 so50

4Ц12 х 42(Φ + сЬсозО) где4C1 2 x 4 2 (Φ + cbcsoO) where

Р1 - расход перетекающей жидкости;P 1 - flow rate of the flowing fluid;

С)2 - расход нагнетаемой струёй жидкости;C) 2 - flow rate of the fluid pumped by the jet;

б1 - внутренний диаметр формующей трубки;b 1 - the inner diameter of the forming tube;

ά2 - меньший размер отверстия для струи;ά 2 - smaller size of the hole for the jet;

θ - острый угол между нагнетаемой струёй жидкостью и линией нитей.θ is the acute angle between the fluid pumped by the jet and the thread line.

Поскольку б1 и ά2 и О| и О2 выражены в одинаковых единицах, отношение θ не зависит от выбранных единиц.Since b 1 and ά 2 and O | and О 2 are expressed in identical units, the ratio θ does not depend on the selected units.

Отношение (К) массовых расходовMass Cost Ratio (K)

Это отношение массового расхода совокупной коагулирующей жидкости к массовому расходу элементарных нитей (в пересчете в сухое состояние). Основной единицей расхода О жидкости является гал/мин.This is the ratio of the mass flow rate of the total coagulating fluid to the mass flow rate of filaments (in terms of dry state). The basic unit of flow rate O fluid is gal / min.

С) х 3899 = массовый расход в г/мин.C) x 3899 = mass flow rate in g / min.

Для нити основными единицами являются скорость (Υ) в ярдах в минуту и денье (Ό) в г/9000 м.For the thread, the main units are speed (Υ) in yards per minute and denier (Ό) in g / 9000 m.

ΥΏ х (0,9144/9000) = массовый расход в г/мин.ΥΏ x (0.9144 / 9000) = mass flow rate in g / min.

Тогда массовый расход приобретает вид (,)ΥΙ) х 3,8376 х 107.Then the mass flow rate takes the form (,) ΥΙ) x 3.8376 x 10 7 .

В этом равенстве предполагается, что плотность коагулирующей жидкости составляет примерно 1 ,03 г/мл.In this equality, it is assumed that the density of the coagulating fluid is approximately 1.03 g / ml.

ПримерыExamples

В следующих примерах поли(парафенилентерефталамид) (ППФТА), имеющий характеристическую вязкость примерно 6,3 дл/г до растворения и примерно 5,5 дл/г в форме волокон, подавали в устройство, проиллюстрированное в патенте США № 4340559, с помощью лотка О. Диаметр формующей трубки составлял 0,76 см (0,3 дюйма), и применялись струи диаметром 0,21 и 0,42 мм (8 и 1 6 мил) с углом 30° между потоком, нагнетаемым струёй, и линией нитей. Раствором, применяемым при изготовлении формующей добавки, была примерно 1 00,1 %-ная серная кислота, а концентрация полимера в формующей добавке составляла примерно 19,4 мас.%.In the following examples, poly (paraphenylene terephthalamide) (PPPTA) having an intrinsic viscosity of about 6.3 dl / g before dissolving and about 5.5 dl / g in fiber form was fed to the device illustrated in US Pat. No. 4,340,559 using tray O The diameter of the forming tube was 0.76 cm (0.3 in.), And jets with a diameter of 0.21 and 0.42 mm (8 and 1 6 mils) were used with an angle of 30 ° between the flow pumped by the jet and the thread line. The solution used in the manufacture of the molding additive was approximately 1 00.1% sulfuric acid, and the polymer concentration in the molding additive was approximately 19.4 wt.%.

Как показано в таблицах I и II, применяли многоканальные мундштуки с капиллярами 0,051 и 0,064 мм (2,0 и 2,5 мил). Количество капилляров применяемых многоканальных мундштуков включало 133, 266, 400, 500, 560 и 666 капилляров. Воздушный зазор, т.е. расстояние перемещения элементарных нитей от выходной поверхности многоканального мундштука до первого контакта с коагулирующей жидкостью составлял примерно 0,635 см (0,25 дюйма). Коагулирующую жидкость поддерживали при температуре примерно 3°С. Во всех описанных ниже примерах применяли натяжения нити примерно 1,0 г/д во время промывки и нейтрализации.As shown in tables I and II, multichannel mouthpieces with capillaries of 0.051 and 0.064 mm (2.0 and 2.5 mil) were used. The number of capillaries used multichannel mouthpieces included 133, 266, 400, 500, 560 and 666 capillaries. Air gap i.e. the distance of movement of the filaments from the exit surface of the multi-channel mouthpiece to the first contact with the coagulating liquid was approximately 0.635 cm (0.25 inches). The coagulating liquid was maintained at a temperature of about 3 ° C. In all the examples described below, yarn tensions of about 1.0 g / d were used during washing and neutralization.

В примерах осуществления изобретения использовали отношение (Я) массовых расходов 325-1680 наряду с многоканальными мундштуками с капиллярами 0,051 мм. Нити сушили при натяжении более 2 г на денье, и нити имели линейные плотности 160-1500 денье,In embodiments of the invention, a mass flow ratio (I) of 325-1680 was used along with multichannel mouthpieces with 0.051 mm capillaries. The yarns were dried with a tension of more than 2 g per denier, and the yarns had linear densities of 160-1500 denier

В сравнительных примерах использовали один и тот же полимер и одно и то же формующее устройство в одних и тех же условиях, за исключением того, что отношения массовых расходов, отношения количеств движения, натяжения при сушке и размеры капилляров многоканальных мундштуков были разными, как показано в таблице 1 .In the comparative examples, the same polymer and the same molding device were used under the same conditions, except that the ratios of mass flow rates, ratios of momentum, tension during drying and capillary sizes of multichannel mouthpieces were different, as shown in table 1.

ТаблицаITableI

Изобретение Invention Сравнительные примеры Comparative examples Условия Conditions 1 one 2 2 А BUT В IN С FROM Ό Ό Е E Е E Диаметр капилляров (мил) Capillary Diameter (Mils) 2,0 2.0 2,0 2.0 2,5 2,5 2,0 2.0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 (мм) (mm) 0,051 0.051 0,051 0.051 0,064 0,064 0,051 0.051 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 Количество элем. нитей Number of ale. threads 266 266 400 400 133 133 133 133 266 266 500 500 560 560 666 666 Натяжение при сушке (г/д) Drying tension (g / d) 3,5 3,5 3,5 3,5 0,7 0.7 0,3 0.3 2,0 2.0 2,1 2.1 2,1 2.1 2,1 2.1 Ширина струи (мил) Jet Width (mils) 16 sixteen 16 sixteen 8 8 16 sixteen 8 8 8 8 8 8 8 8 (мм) (mm) 0,42 0.42 0,42 0.42 0,21 0.21 0,42 0.42 0,21 0.21 0,21 0.21 0,21 0.21 0,21 0.21 Οι (гал/мин) Οι (gpm) 1,32 1.32 1,32 1.32 1,6 1,6 1,3 1.3 1,4 1.4 1,7 1.7 1,7 1.7 1,7 1.7 (л/мин) (l / min) 4,96 4.96 4,96 4.96 6,01 6.01 4,88 4.88 5,26 5.26 6,38 6.38 6,38 6.38 6,38 6.38 0; (гал/мин) 0; (gpm) 1,65 1.65 1,65 1.65 1,1 1,1 2,0 2.0 0,9 0.9 0,9 0.9 0,9 0.9 0,9 0.9 (л/мин) (l / min) 6,20 6.20 6,20 6.20 4,13 4.13 7,51 7.51 3,38 3.38 3,38 3.38 3,38 3.38 3,38 3.38 Скорость (ярд/мин) Speed (yard / min) 400 400 400 400 750 750 500 500 400 400 400 400 400 400 400 400 (м/мин) (m / min) 366 366 366 366 686 686 458 458 366 366 366 366 366 366 366 366 φ (Количество движения) φ (momentum) 6,1 6.1 6,1 6.1 3,8 3.8 9,2 9.2 3,3 3.3 2,2 2.2 2,2 2.2 2,2 2.2 Я (Масса) I (Mass) 712 712 475 475 690 690 1266 1266 552 552 332 332 297 297 249 249 Свойства нити Thread Properties Денье нити Ден./ Элем. нить Denier threads Den./ Elem. a thread 400 400 600 600 200 200 200 200 400 400 750 750 840 840 1000 1000 Прочность на разрыв (г/д) Tensile strength (g / d) 28,5 28.5 28,2 28,2 23 23 27 27 27 27 26,5 26.5 27 27 26,5 26.5 Удлинение(%) Elongation(%) 3,2 3.2 3,2 3.2 3,0 3.0 3,5 3,5 3,3 3.3 3,3 3.3 3,4 3.4 3,4 3.4 Модуль (г/д) Module (g / d) 830 830 800 800 750 750 700 700 760 760 740 740 760 760 740 740

В следующих примерах ННФТА того же качества, что и применявшийся выше, формовали, используя то же устройство и условия формования, что и применявшиеся выше, за исклюгоканальные мундштуки и изменяли некоторые другие условия, как показано в таблице II. В таблице II также показаны свойства нити для этих примеров.In the following examples, NNFTA of the same quality as that used above was molded using the same device and molding conditions as used above for the exceptionally channel mouthpieces and changed some other conditions, as shown in Table II. Table II also shows the properties of the yarn for these examples.

чением того, что использовали различные мноТаблица IIThe fact that they used a variety of Table II

Изобретение Invention Сравнительные примеры Comparative examples Условия Conditions 1 one 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 А BUT В IN Диаметр капилляров Capillary diameter (мил) (mil) 2,0 2.0 2,0 2.0 2,0 2.0 2,0 2.0 2,0 2.0 2,0 2.0 2,0 2.0 2,5 2,5 2,5 2,5 (мм) (mm) 0,051 0.051 0,051 0.051 0,051 0.051 0,051 0.051 0,051 0.051 0,051 0.051 0,051 0.051 0,064 0,064 0,064 0,064 Количество элем. нитей Number of ale. threads 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Натяжение при сушке (г/д) Drying tension (g / d) -.....................3,0 - 3,5-------------------- -..................... 3.0 - 3.5 -------------------- 2,3 2,3 0,8 0.8 Ширина струи (мил) Jet Width (mils) 16 sixteen 16 sixteen 16 sixteen 16 sixteen 16 sixteen 16 sixteen 16 sixteen 8 8 8 8 (мм) (mm) 0,42 0.42 0,42 0.42 0,42 0.42 0,42 0.42 0,42 0.42 0,42 0.42 0,42 0.42 0,21 0.21 0,21 0.21 01 (гал/мин) 01 (gpm) 02 (гал/мин)0 2 (gpm) Скорость (ярд/мин) Speed (yard / min) 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 775 775 (м/мин) (m / min) 320 320 320 320 320 320 320 320 320 320 320 320 320 320 320 320 691 691

φ (Количество движения) φ (momentum) К (Масса) K (Mass) | 1075 | 1075 | 1075 | | 1075 | | 1275 | 1275 | 1680 | | 1680 | 1 785 | 1,785 | | 370 | 370 1 325 1,325 1 199 1 199 | 140 | 140 Свойства нити Thread Properties Денье нити Denier threads 270 270 270 270 216 216 162 162 400 400 1000 1000 1200 1200 1500 1500 1500 1500 Ден./ Элем. нить Den./ Elem. a thread 1,0 1,0 1,0 1,0 0,8 0.8 0,6 0.6 1.5 1.5 1,0 1,0 1,2 1,2 1,5 1,5 1,5 1,5 Прочность на разрыв (г/д) Tensile strength (g / d) 31,3 31.3 30,9 30.9 31,0 31,0 30,2 30,2 29,5 29.5 28,7 28.7 28,6 28.6 26,5 26.5 23,5 23.5 Удлинение (%) Elongation (%) 3,4 3.4 3,4 3.4 3,4 3.4 3,3 3.3 3,5 3,5 3,6 3.6 3,6 3.6 3,0 3.0 3,6 3.6 Модуль (г/д) Module (g / d) 934 934 887 887 862 862 819 819 850 850 820 820 810 810 760 760 570 570

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

Claims (4)

1. Способ изготовления нити из поли(рфенилентерефталамида), имеющей прочность на разрыв, по меньшей мере, 28 граммов на денье (31 грамм на дтекс), заключающийся в том, что: (а) осуществляют экструзию элементарных нитей из кислотного раствора, содержащего, по меньшей мере, 30 граммов поли(р-фенилентерефталамида), имеющего характеристическую вязкость, по меньшей мере, 4, на 100 миллилитров кислоты, из многоканального мундштука (1 0) и через слои инертной некоагулирующей текучей среды в коагуляционную ванну (1), а затем через формующую трубку (14) вместе с перетекающей коагулирующей жидкостью; (б) обеспечивают нагнетание струи дополнительной коагулирующей жидкости симметрично вокруг элементарных нитей в направлении вниз по течению, образующем угол 0-85 градусов относительно элементарных нитей, в течение примерно 2,0 миллисекунд с момента, когда элементарные нити попадают в формующую трубку (14), (1) поддерживают отношение массового расхода совокупной перетекающей и нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости к массовому расходу элементарных нитей превышающим 250, (и) поддерживают среднюю линейную скорость совокупной перетекающей и нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости в формующей трубке (14) меньше, чем скорость элементарных нитей, выходящих из формующей трубки (14), и (ш) поддерживают постоян ными массовые расходы как нагнетаемых струёй, так и перетекающих каогулирующих жидкостей; и (в) сушат элементарные нити, отличающийся тем, что используют многоканальный мундштук (10), имеющий капилляры с диаметрами до 0,051 миллиметра (2 мил), а элементарные нити сушат при натяжении, по меньшей мере, 3,0 грамма на денье (3,33 грамма на дтекс).1. A method of manufacturing a yarn of poly (rphenylene terephthalamide) having a tensile strength of at least 28 grams per denier (31 grams per dtex), which consists in the fact that: (a) the strands are extruded from an acid solution containing at least 30 grams of poly (p-phenylene terephthalamide) having an intrinsic viscosity of at least 4 per 100 milliliters of acid from a multi-channel mouthpiece (10) and through layers of an inert non-coagulating fluid into a coagulation bath (1), and then through the forming tube (14) together with p flowing coagulating fluid; (b) ensure that the jet of additional coagulating liquid is injected symmetrically around the filaments in the downstream direction, forming an angle of 0-85 degrees relative to the filaments, for about 2.0 milliseconds from the moment when the filaments fall into the forming tube (14), (1) maintain the ratio of the mass flow rate of the total flowing and injected jet of coagulating liquid to the mass flow rate of elementary threads exceeding 250, (and) maintain the average linear velocity of the total flowing and the coagulating fluid injected by the jet in the forming tube (14) is less than the speed of the filaments leaving the forming tube (14), and (w) the mass flow rates of both the injected jet and the flowing coagulating fluids are kept constant; and (c) drying the filaments, characterized in that they use a multi-channel mouthpiece (10) having capillaries with diameters of up to 0.051 millimeters (2 mil), and the filaments are dried under tension of at least 3.0 grams in denier (3 , 33 grams per dtex). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отношение массового расхода совокупной перетекающей и нагнетаемой струёй коагулирующей жидкости к массовому расходу элементарных нитей превышает 300.2. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of the mass flow rate of the total flowing and pumped jet of coagulating liquid to the mass flow rate of elementary threads exceeds 300. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметр капилляров многоканального мундштука составляет 0,025 мм (1 мил) - 0,051 мм (2 мил).3. The method according to claim 1, characterized in that the diameter of the capillaries of the multi-channel mouthpiece is 0.025 mm (1 mil) - 0.051 mm (2 mil). 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементарные нити сушат при натяжении 3,0 грамма на денье (3,33 грамма на дтекс) - 7,0 граммов на денье (7,77 грамма на дтекс).4. The method according to claim 1, characterized in that the filaments are dried under tension of 3.0 grams per denier (3.33 grams per dtex) - 7.0 grams per denier (7.77 grams per dtex).
EA199900408A 1996-10-25 1997-10-22 Process formaking high tenacity aramid fibers EA001176B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2945296P 1996-10-25 1996-10-25
US08/950,250 US5853640A (en) 1997-10-14 1997-10-14 Process for making high tenacity aramid fibers
PCT/US1997/019148 WO1998018984A1 (en) 1996-10-25 1997-10-22 Process for making high tenacity aramid fibers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900408A1 EA199900408A1 (en) 1999-10-28
EA001176B1 true EA001176B1 (en) 2000-10-30

Family

ID=26704957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900408A EA001176B1 (en) 1996-10-25 1997-10-22 Process formaking high tenacity aramid fibers

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0934434B1 (en)
JP (1) JP3888645B2 (en)
KR (1) KR100431679B1 (en)
CN (1) CN1076405C (en)
DE (1) DE69719351T2 (en)
EA (1) EA001176B1 (en)
WO (1) WO1998018984A1 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100903075B1 (en) * 2001-08-11 2009-06-18 렌찡 악티엔게젤샤프트 Precipitating bath
ES2339262T3 (en) * 2004-06-25 2010-05-18 Toray Industries, Inc. THREAD SET FOR DRY-MOISTURE AND DEVICE AND METHOD TO PRODUCE FIBER MAKING.
CN101218381B (en) * 2005-07-06 2011-05-11 可隆株式会社 Aromatic polyamide filament and method of manufacturing the same
EP2489765B1 (en) * 2006-10-31 2013-10-02 E. I. du Pont de Nemours and Company Apparatus for the production of yarn
US7976943B2 (en) * 2007-10-09 2011-07-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company High linear density, high modulus, high tenacity yarns and methods for making the yarns
ES2390583T3 (en) * 2008-03-31 2012-11-14 Kolon Industries, Inc Paraaramide fiber and procedure for its preparation
KR101050860B1 (en) 2008-03-31 2011-07-20 코오롱인더스트리 주식회사 Para aramid fiber
KR100930204B1 (en) * 2008-06-27 2009-12-07 주식회사 코오롱 Aramide fiber and method for manufacturing the same
RU2516154C2 (en) * 2008-08-29 2014-05-20 Тейджин Арамид Б.В. Method of manufacturing multitude of highly strong, high-modulus threads from aromatic polyamide
JP6105203B2 (en) 2009-02-17 2017-03-29 テイジン・アラミド・ビー.ブイ. Process for producing filament yarns from aromatic polyamides
KR101192918B1 (en) 2010-12-27 2012-10-18 코오롱인더스트리 주식회사 Method for manufacturing Aramid fiber
EP2663676B1 (en) * 2011-01-13 2015-12-16 E. I. du Pont de Nemours and Company Copolymer fibers and yarns and processes for making same
KR101394653B1 (en) 2012-10-18 2014-05-12 주식회사 효성 Aromatic polyamide multi filament having high-strength and process for preparing the same
KR101959209B1 (en) * 2013-06-28 2019-03-19 코오롱인더스트리 주식회사 Method of manufacturing aramid fiber
CN103498207B (en) * 2013-10-21 2016-05-18 中蓝晨光化工研究设计院有限公司 A kind of solidification forming device that is applicable to dry spray-wet spinning manufacture aramid IIII fiber
CN105671659B (en) * 2016-04-08 2018-04-06 中芳特纤股份有限公司 A kind of coagulating bath accelerator for para-aramid fiber high speed spinning
CN108486678B (en) * 2018-04-28 2020-08-28 义乌华鼎锦纶股份有限公司 Preparation method of graphene/polyamide 6 composite fiber
CN109537074A (en) * 2018-12-28 2019-03-29 中国纺织科学研究院有限公司 Coagulation forming device for cellulose spinning
CN110747524B (en) * 2019-11-26 2022-04-15 中芳特纤股份有限公司 Coagulating bath device for para-aramid dry-jet wet spinning and spinning method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4340559A (en) * 1980-10-31 1982-07-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Spinning process
US4898704A (en) * 1988-08-30 1990-02-06 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Coagulating process for filaments
US5173236A (en) * 1991-03-08 1992-12-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for spinning para-aramid fibers of high tenacity and high elongation at break
US5330698A (en) * 1993-04-19 1994-07-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making high elongation PPD-T fibers

Also Published As

Publication number Publication date
CN1234839A (en) 1999-11-10
KR100431679B1 (en) 2004-05-17
CN1076405C (en) 2001-12-19
EP0934434B1 (en) 2003-02-26
EA199900408A1 (en) 1999-10-28
KR20000052793A (en) 2000-08-25
DE69719351D1 (en) 2003-04-03
EP0934434A1 (en) 1999-08-11
JP3888645B2 (en) 2007-03-07
JP2002515949A (en) 2002-05-28
WO1998018984A1 (en) 1998-05-07
DE69719351T2 (en) 2003-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA001176B1 (en) Process formaking high tenacity aramid fibers
US4340559A (en) Spinning process
WO1998018984A9 (en) Process for making high tenacity aramid fibers
US8029260B2 (en) Apparatus for extruding cellulose fibers
GB2068822A (en) Coagulating wet-spun aromatic polyamide filaments
EP0357017B1 (en) Improved coagulating process for filaments
US4728473A (en) Process for preparation of polyparaphenylene terephthalamide fibers
US3689620A (en) High speed wet spinning technique
US4965033A (en) Process for spinning high-strength, high-modulus aromatic polyamides
US5853640A (en) Process for making high tenacity aramid fibers
KR100676572B1 (en) Meltblown process with mechanical attenuation
JPH0967714A (en) Wet spinning unit
KR20080038245A (en) Multiple spinning nozzle arrangement and method for suctioning and blowing
KR20040026702A (en) Precipitating bath
US5945054A (en) Process for manufacturing filaments from an optically anisotropic spinning solution
RU2142522C1 (en) Method for obtaining filaments from optically anisotropic spinning solution
JPH02112409A (en) Production of poly-p-phenylene terephthalamide fiber
RU2516154C2 (en) Method of manufacturing multitude of highly strong, high-modulus threads from aromatic polyamide
JPS6065110A (en) Production of poly-p-phenylene terephthalamide fiber
CA2235827C (en) Process for manufacturing filaments from an optically anisotropic spinning solution
IE902168A1 (en) Improved coagulating process for filaments
JP2005213711A (en) Method for producing combined filament yarn with elongation difference and apparatus for producing the combined filament yarn with elongation difference
JPH09273021A (en) Spinning apparatus for synthetic fiber and spinning method
JPS646284B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU