NL8100664A

NL8100664A - Werkwijze voor het spinnen van vezels en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.

Info

Publication number: NL8100664A
Application number: NL8100664A
Authority: NL
Original assignee: Petro Fiber Oljesanering Ab
Priority date: 1981-02-16
Filing date: 1981-02-11
Publication date: 1982-09-01
Also published as: GB2093400A; AU6733781A; AU538704B2; HK24087A; DE3105784A1; FR2500013A1; DE3105784C2; FR2500013B1; GB2093400B; NL187915B; NL187915C

Description

f ί •31.3049/M/Rdm/sme

Korte aanduiding: Werkwijze voor het spinnen van vezels en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het spinnen van vezels alsmede op een inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.

Het was tot nu toe niet mogelijk om de gewenste hoe-5 veelheid vezels per tijdseenheid te vervaardigen bij het vervaardigen van thermoplastische vezels, die bestemd zijn voor het absorberen van hydrofobe vloeistoffen. Dit is het gevolg van het feit, dat de vezels samensmelten wanneer zij met elkaar in aanraking worden gebracht hetgeen niet aanvaardbaar is omdat een vezelprodukt 10 met gesmolten vezels een slecht absorberend vermogen heeft onder andere door het feit dat het oppervlak van het produkt geringer is dan dat van een vezelprodukt, waarvan de vezels van elkaar gescheiden zijn.

De uitvinding heeft tot doel een eenvoudige werkwijze 15 voor het spinnen vezels te verschaffen, waarbij het samensmelten van de vezels wordt tegengewerkt of verhinderd.

Volgens de uitvinding wordt dit bereikt met een nieuwe werkwijze die bestaat door de stappen van het smelten van een thermoplastische materiaalvoorraad, door het extruderen van 20 het gesmolten thermoplastische materiaal uit tenminste één roterend spinorgaan in een radiaal buitenwaartse richting voor het vormen van vezels uit gesmolten thermoplastisch materiaal om de omtrek van het spinorgaan, door het verschaffen van een kegel van een koelmedium dat zich axiaal ten opzichte van en langs een as van het spin-25 orgaan bij een centraal gedeelte hiervan verplaatst voor het er tussen door stromen en afkoelen van de vezels van gesmolten thermoplastisch materiaal en het drijven van het koelmedium door de vezels van plastisch materiaal met een snelheid, die de vezels van elkaar ^ gescheiden houdt, totdat zij vast geworden zijn.

Het doel van de uitvinding is ook een toestel of in- >8 1 006 6 4 ΐ ο - 2 - richting voor het uitvoeren van deze werkwijze te verschaffen, welke inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt door middelen voor het toevoeren van gesmolten thermoplastisch materiaal, middelen voor het opnemen van het gesmolten thermoplastisch materiaal voor 5 het spinnend extruderen van vezels van dit thermoplastisch materiaal in een radiale richting welke vezels zich vanaf de omtrek van een spinorgaan uitstrekken, welk spinorgaan een rotatieas bezit en dat de vezels in de richting van deze as verzameld worden en dat middelen aanwezig zijn voor het vormen van een kegel van koelmedium, 10 welke kegel bij de rotatieas ligt zodat het koelmedium langs deze as stroomt.

De uitvinding wordt aan de hand van een tekening nader toegelicht, waarin: fig. 1 een schematisch zijaanzicht van een inrichting 15 voor het uitvoeren van de werkwijze; fig. 2 een zijaanzicht van een gedeelte van deze inrichting met afbuigingsmiddelen; fig. 3 een zijaanzicht van een gedeelte vai de inrichting met een blaasventilator; 20 fig. 4 een zijaanzicht van een gedeelte van de in richting met leidmiddelen voor het medium; en fig. 5 een zijaanzicht van een gedeelte van de inrichting met een spinorgaan in een gewijzigde uitvoering toont,

De schematisch getoonde inrichting voor het maken van 25 vezels heeft een motor 1, die een a%. 2 draait, welke is ondersteund in twee legerhuizen 3 en 4. Aan het vrije eind van de as 2 is een spinorgaan 5 zodanig aangebracht dat dit de draaiing van de as volgt. De inrichting omvat voorts een houder 6 voor gesmolten thermoplastisch materiaal, dat door middel van een pomp 7 vanuit 30 de houder via de leiding 8 naar een kanaal 9 wordt gepompt, welk kanaal zich in axiale richting in de as 2 naar het spinorgaan 5 uitstrekt. Het kanaal 9 staat in verbinding met een groot aantal kana-len 10 (bijvoorbeeld 180 rijen met zeven kanalen in elke rij), die \ 8100664 - 3 - zich vanaf het kanaal 9 in het spinorgaan 5 radiaal naar buiten toe uitstrekken en uitmonden in de buitenomtrek 11 van het spinorgaan 5.

De vezels worden gevormd door het pompen van gesmolten thermoplastisch materiaal 12 bij voorkeur bestaande uit alkaan en 5 polyethyleen met de eigenschap hydrofobe vloeistoffen te absorberen, vanuit de houder 6 via de leiding 8, het kanaal 9 in de roterende as 2 naar de kanalen 10 in het draaiende spinorgaan 5. Het thermoplastische materiaal verlaat de kanalen 10 in een vloeibare toestand met een temperatuur νση normaal ongeveer 200-210° C maar door-10 dat het thermoplastisch materiaal snel wordt afgekoeld door de omgevende lucht zal de temperatuur hier aanmerkelijk lager zijn en worden dunne thermoplastische vezels 13 gevormd, die bij de vrije zijde 14· van het spinorgaan worden verzameld om niet aan het spinorgaan 5 te kleven. Om het afkoelen van de thermoplastische vezels 15 13 te versnellen en te garanderen dat deze naar de vrije zijden 14 naast het spinorgaan 5 afbuigen, wordt een luchtstroom 15 opgewekt, die door het spinorgaan 5 en langs de buitenzijde hiervan stroomt. Deze luchtstromen 15 worden bijvoorbeeld door middel van een niet-getekende blaasventiiator opgewekt en worden door middel van ge-20 leidingsmiddelen 16, die schematisch in de tekening zijn weergegeven, geleid.

De thermoplastische vezels 13 voiinen een ruimte 17 nabij het spinorgaan 5 voordat zij verzameld worden en in deze ruimte 17 wordt met betrekking tot de omgevende lucht een vacuüm 25 opgewekt. Ten gevolge van dit vacuüm worden luchtwervelingen binnen de ruimte 17 gevormd en direct binnen de thermoplastische vezels binnen luchtstromen naar het spinorgaan 5 gericht. Als gevolg van het vacuüm in de ruimte 17 en ten gevolge van de richting van de hierin gevormde luchtstromingen, worden de thermoplastische vezels 30 13 gedwongen zich nabij het spinorgaan 5 te concentreren. Zo lang als de hoeveelheid thermoplastische vezels per tijdseenheid die door het spinorgaan wordt gevormd, klein is, is er een klein vacuüm ’· , en zijn er zwakke luchtstromingen in de ruimte 17 en ten gevolge 8100664

# V

- 4 - daarvan worden de thermoplastische vezels 13 op een zodanige afstand van het spinorgaan 5 verzameld, dat zij tijd hebben in die mate af te koelen dat zij niet zullen samensmelten, wanneer zij elkaar raken. Hoe groter de hoeveelheid thermoplastische vezels per tijds-5 eenheid door het spinorgaan 5 worden geproduceerd des te meer worden het vacuüm en de wervelingen binnen de ruimte 17 groter en des te meer worden de vezels 13 gedwongen zo dicht mogelijk bij het spinorgaan 5 samen te komen. Dit betekent dat de vezels 13 zullen scsnensmelten omdat zij nog geen tijd hebben gehad om in voldoende 10 mate af te koelen voordat zij met elkaar in aanraking komen.

Om dit probleem op een eenvoudige manier en door eenvoudige middelen op te lossen worden stromen van koelmedium 18 gedwongen in de ruimte 17 tussen de hardwordende thermoplastische vezels 13 te stromen door tenminste één opening 19 en/of 20 in het 15 spinorgaan 5 en/of zijn steunmiddelen 2 te stromen. Ten gevolge hiervan worden verschillende effecten verkregen tot welke het koelen van de vezels 13 ook van binnenuit de ruimte 17 en een scheidings-effect op de vezels 13 zodanig, dat deze niet dichter bij het spinorgaan worden geconcentreerd zelfs wanneer een grotere hoeveelheid 20 vezels wordt voortgebracht. In plaats hiervan kunnen de koel- en scheidingseffecten worden verhoogd door vergroting van de snelheid van de koelmediumstromen 18, wanneer de hoeveelheid thermoplastische vezels per tijdseenheid wordt vergroot. Dit betekent dat de capaciteit van de beschikbare inrichting voor het maken van vezels be-25 langrijk kan worden vergroot.

Wanneer het gewenst is de koelmediumstromen 18 te vergroten, te verkleinen of op een geschikte manier te leiden, kan de vergroting of vermindering worden bereikt door eenvoudig de snelheid van de blaasventilator voor het koelmedium te veranderen 30 en de geleiding wordt bereikt door bijvoorbeeld de stromen 18 naar buiten naar de vezels 13 te geleiden dichtbij het spinorgaan 5 met behulp van een scherm 21 gemonteerd op het spinorgaan 5. Bij voorkeur wordt het scherm 21 bevestigd in beweegbare lagers in het 8 1 0 0 6 6 4 τ % - 5 - spinorgaan 5 zodat de richting van de stromingen 18 kunnen worden veranderd.

De stromingen 18 kunnen worden opgewekt en/of vergroot door het spinorgaan 5 zelf door deze de functie van een ven-5 tilator te geven, die lucht door de openingen 19, 20 aanzuigt en deze lucht in de ruimte 17 blaast. Dit ventilatoreffect kan worden bereikt door verschillende voorzieningen op het spinorgaan 5 en/of zijn as 2, bijvoorbeeld met behulp van vleugels 22, die schematisch in fig. 3 zijn getoond. De vleugels kunnen verstelbaar zijn wat 10 betreft hun hoek en/of afstand ten opzichte van het spinorgaan en ten gevolge hiervan kan het ventilatoreffect worden veranderd wanneer dit noodzakelijk is.

Het is mogelijk openingen voor het koelmedium 18 in de as 2 aan te brengen, maar het geeft meer voordelen de openingen 15 buiten de as 2 aan te brengen omdat ruimte voor het kanaal .voor 9 in de schacht 2 noodzakelijk is en naar keuzs/andere kanalen (niet getoond) voor een verhittingsmedium bedoeld om de gewenste hoge temperatuur van het thermoplastische materiaal te handhaven wanneer dit door het kanaal 9 gaat.

20 De omgevingslucht is doorgaans van kamertemperatuur, hetgeen betekent, dat het belangrijk koeler is dan het thermoplastische materiaal wanneer dit het spinorgaan 5 verlaat. Ten gevolge hiervan kan de omgevingslucht worden gebruikt als koelmedium zonder de temperatuur hiervan vantevoren te verlagen. De lucht van kamer- 25 temperatuur kan naar het spinorgaan 5 worden geblazen en kan gedeeltelijk naar de openingen 19, 20 in het spinorgaan 5 worden geleid, waarbij het gedeeltelijk gaat langs de buitenzijde 11 (zie fig. 4) van het spinorgaan 5 door middel van geleidingsplaten 16 23, die schematisch in de figuren zijn getoond.

30 Het uiteindelijke produkt dat uit een grote hoeveel heid afzonderlijk thermoplastische vezels 13 bestaat, wordt op een geschikte plaats verzameld en door een machina geleid waar de ve-zeis in stukken (propjes) van gewenste afmetingen worden getrokken.

/ 8 1 0 0 6 6 4 - ó -

Deze watvormige propjes kunnen iri een grote hoeveelheid op met olie verontreinigd water worden uitgespreid waarbij de vezels de in het water aanwezige olie absorberen.

Er zijn verscheidene uitvoeringsvormen van het spin-5 orgaan 5 mogelijk. Bijvoorbeeld kan het spinorgaan één of meer schijven omvatten met één of meer openingen voor het koelmedium 18. De afmetingen van de openingen kunnen verstelbaar zijn en tenminste één van de gaten kan afsluitbaar worden uitgevoerd. Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm omvat het spinorgaan 5 een aantal armen 10 24 (zie fig. 5) die zich radiaal vanaf de as 2 uitstrekken welke armen 24 kanalen 25 voor het thermoplastische materiaal bezitten. Tussen deze armen 24 zijn ruimten waardoor het koelmedium 18 kan stromen. Elke arm 24 kan zijn voorzien van ventilatorbladen of kan als een ventilatorblad worden gevormd, teneinde het spinorgaan 5 15 de functie van een ventilator te geven en deze een ventilatorvormig uiterlijk te verschaffen.

De werkwijze volgens de uitvinding is toepasbaar voor het vervaardigen van alle soorten vezels van thermoplastisch materiaal die in staat zijn hydrofobe vloeistoffen te absorberen, bij-20 voorbeeld olie in met olie verontreinigd water. Een thermoplastisch materiaal dat bijzonder goede absorberende eigenschappen heeft, bestaat uit alkaan en polyethyleen en dit materiaal wordt vervaardigd door het smelten van de alkaan, waaraan fijn verdeelde polyethyleen korrels worden toegevoegd en het mengsel tot ongeveer 200° C onder 25 roeren te verwarmen. Het polyethyleen wordt opgelost in de alkaan.

De stroperige vloeistof die verkregen is, is nu gereed voor het gebruik dat wil zeggen om vanuit de houder 6 naar het spinorgaan 5 te worden gepompt.

De omgevingslucht kan als koelmedium 18 worden ge-30 bruikt, maar andere gassen in een gekoelde of ongekoelde toestand kunnen natuurlijk ook worden gebruikt. In bepaalde gevallen kan het dus geschikt zijn stoom of zelfs vloeistoffen toe te passen om het V_ C gewenste effect te bereiken.

>> 8 1 0 0 6 6 4

Claims

1. Werkwijze voor het spinnen van thermoplastische ve zels, gekenmerkt door de stappen van een thermoplastische materiaalvoorraad, door het extruderen van het gesmolten thermoplastische materiaal uit tenminste één roterend spinorgaan in een 5 radiaal buitenwaartse richting voor het vormen van vezels uit gesmolten thermoplastisch materiaal om de omtrek van het spinorgaan/ 'door het verschaffen van een kegel koelmedium die zich axiaal ten opzichte van en langs een as van het spinorgaan bij een centraal gedeelte hiervan verplaatst voor het stromen tussen en koelen ven 10 de vezels van gesmolten thermoplastisch materiaal en het wrijven van het koelmedium door de vezels van thermoplastisch materiaal met een snelheid die de vezels van elkaar gescheiden houdt totdat zij vast geworden zijn.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het ken-15 merk, dat het koelmedium door de vezels van gesmolten thermoplastisch materiaal worden gedreven met een hoeveelheid die de vezels van elkaar gescheiden houdt totdat zij hard geworden zijn.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het koelmedium tenminste gedeeltelijk radiaal naar 20 buiten wordt geleid naar de delen van de vezels die juist uit het draaiende spinorgaan zijn geperst.

4. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat middelen voor het toevoeren van gesmolten thermoplastisch materiaal aanwezig zijn, 25 alsmede middelen voor het opnemen van het gesmolten matexiaal voor het spinnend extruderen van de vezels van gesmolten thermoplastisch materiaal in een rodiale richting welke vezels zich vanaf de omtrek 8100664 \\ ✓ Ψ w - 8 - van het spinorgaan uitstrekken erf dat het spinorgaan een rotatieas heeft en dat de vezels naar deze as toe worden verzameld terwijl middelen aanwezig zijn voor het verschaffen van een kegel van koelmedium, welke kegel langs deze as is geplaatst zodat het koelmedium 5 langs deze draaiingsas stroomt.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het ken merk, dat de kegel van koelmedium een kegel van stromende gassen met een temperatuur lager dan die van het gesmolten thermoplastisch materiaal is.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het ken merk, dat de kegel opwekkende middelen voorts middelen omvatten voor het geleiden van stromende gassen tenminste gedeeltelijk radiaal naar buiten vanaf de as naar de vezels bij de omtrek van het spinorgaan. Ό

7. Inrichting volgens conclusie 5, met het ken merk, dat het spinorgaan ventilatiemiddelen bevat voor het laten circuleren van gassen van de kegel door de vezels.

8. Inrichting volgens conclusie 5, met het ken merk, dat het spinorgaan axiale openingen hierin omvat, waarbij 20 de inrichting middelen omvat voor het geleiden van koelgaesen naar de axiale openingen.

9. Inrichting volgens één van de conclusies 5-8, met het kenmerk, dat de koelgassen lucht op kamertemperatuur omvatten. 8 1 0 0 6 6 4