PL100638B3 - Sposob przedzenia wlokien sztucznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przedzenia wlókien sztucznych wieloskladnikowych majacy na celu wytworzenie spiralnej orientacji wewnetrznej.

W patencie glównym nr 99385 opisano sposób 5 przedzenia wlókien sztucznych jednoskladnikowych za pomoca wytlaczania plynu przedzalniczego przez otwór filiery oraz wyciagania strugi plynnego po¬ limeru, któremu to wyciaganiu towarzyszy zestala¬ nie sie strugi. Zgodnie z tym sposobem na odcinku io miedzy filiera a urzadzeniem odbierajacym nadaje sie czesci zestalonej jednoczesnie z ruchem trans- lacyjnym ruch obrotowy wokól wlasnej osi, beda¬ cej równoczesnie osia niezestalonej jeszcze wycia¬ ganej strugi. Dzieki temu wewnatrz tej niezestalonej 15 jeszcze strugi wytwarza sie spiralna orientacje, któ¬ ra nastepnie utrwala sie w czasie zestalania strugi.

Sposób przedzenia wlókien wedlug patentu nr 99385 umozliwia uzyskanie wlókien o wlasnosciach mechanicznych, takich jak elastycznosc wzdluzna 20 i wytrzymalosc na zerwanie, zblizonych lub lep¬ szych niz dla wlókien sztucznych przedzonych zna¬ nymi sposobami, a jednoczesnie wlókna otrzymane wynalezionym sposobem maja znacznie wieksza elastycznosc poprzeczna. Poprawia to wydatnie ich 25 wlasnosci uzytkowe jako surowca wlókienniczego, zapewniajac miekkosc i puszystosc, cechujace wyro¬ by z wlókien naturalnych.

Stwierdzono nieoczekiwanie, ze sposób wedlug patentu nr 99385 moze byc dalej udoskonalony, 30 umozliwiajac uzyskanie wlókien i zylek o nowych wlasnosciach i zastosowaniach.

Wedlug wynalazku jako plyn przedzalniczy sto¬ suje sie wieloskladnikowa heterogeniczna miesza¬ nine, w której przynajmniej jeden ze skladników jest polimerem wlóknotwórczym, zas drugi skladnik lub pozostale skladniki sa polimerami lub materia¬ lami o niskim ciezarze czasteczkowym, w fazie sta¬ lej, cieklej lub gazowej. Struge opisanej miesza¬ niny przetlacza sie przez otwór dyszy przedzalni¬ czej, a zestalonej czesci jednoczesnie z ruchem tran- slacyjnym nadaje sie ruch obrotowy wokól wlas¬ nej osi. Dzieki temu wewnatrz niezestalonej jeszcze strugi wytwarza sie spiralna orientacje, która na¬ stepnie utrwala sie w czasie zestalania strugi z zestalonej czesci o wytworzonej i utrwalonej spiralnej orientacji ewentualnie usuwa sie nastep¬ nie skladnik lub skladniki niewlóknotwórcze przez ich rozpuszczenie lub wyplukanie.

W opisanym sposobie podawany do dyszy prze¬ dzalniczej plyn przedzalniczy jest mieszanina hete¬ rogeniczna, w której skladnik lub skladniki wlók- notwórcze stanowia faze rozproszona lub faze ciagla. Skladnik zdyspergowany wystepuje najczes¬ ciej w postaci kropli o malych rozmiarach, zawie¬ szonych w osrodku ciaglym. Przetlaczanie miesza¬ niny w postaci plynnej przez otwór filiery prowa¬ dzi do wytworzenia wewnatrz strugi przedzonego materialu cienkich wlókienek powstalych ze wspomnianych kropli, przez ich deformacje pod 100 6383 100 638 4 wplywem naprezen scinajacych wewnatrz filiery.

Jednoczesnie wytworzone wlókienka posiadaja sci¬ sle okreslona orientacje wzdluz osi filiery i sa za¬ nurzone w osrodku, którym jest drugi skladnik mieszaniny. Po opuszczeniu filiery struga przedzo- nego materialu uzyskuje, na skutek stosowanego sposobu przedzenia, wewnetrzna orientacje spiral¬ na, która zostaje utrwalona przez zestalenie sklad¬ nika wlóknotwórczego.

W rezultacie uzyskuje sie wewnatrz przedzone- go wlókna lub zylki spiralnie zorientowana wlók¬ nista strukture skladnika lub skladników zdysper- gowanych, a rozmiary i liczba wspomnianych wló- kienek w stosunku do przekroju poprzecznego prze- dzonego wlókna lub zylki sa zalezne od stopnia wymieszania surowca przedzalniczego, szybkosc jego wytlaczania przez filiere i rozmiaru filiery.

Stopien spiralnego skrecenia tych wlókienek jest zalezny od parametrów przedzenia, mianowicie szybkosci odbierania i szybkosci skrecania wlókna.

W przypadku usuniecia skladnika lub skladni¬ ków, bedacych osrodkiem dla cienkich wlókienek, np. przez rozpuszczenie lub wyplukanie, otrzymuje sie skrecona nitke zlozona z cienkich wlókienek.

Sposób wedlug wynalazku jest dokladniej objas¬ niony w przykladach.

Przyklad I. Wykonano ~ mieszanine kauczuku (poliizopren) z polistyrenem ataktycznym w sto¬ sunku objetosciowym 8:2, uzyskujac kroplowa dyspersje polistyrenu w ciaglym osrodku kauczuku.

Srednie rozmiary czastek polistyrenu wynosily 30ja. Mieszanine wytlaczano przez filiere o srednicy 1 mm w temperaturze 260°C pod cisnieniem we¬ wnatrz cylindra 12 KG/cm*. Struge wytlaczanej mieszaniny odbierano z predkoscia 20 m/min. i skre¬ cano z predkoscia 5000 obr/min. Uzyskano zylke z kauczuku wypelniona (zbrojona) spiralnie skre¬ conymi wokól osi zylki wlókienkami polistyrenu o sredniej grubosci okolo l\i. Cecha charaktery¬ styczna uzyskanego wyrobu jest niski modul spre¬ zystosci w zakresie malych deformacji (do 20%) i wysoki modul sprezystosci w zakresie wiekszych deformacji (powyzej 20%).

Przyklad II. Przez filiere o srednicy 2 mm w temperaturze 150°C wytlaczano polietylen o nis¬ kiej gestosci wypelniony cienkimi wlóknami szkla¬ nymi (10 % w stosunku wagowym). Warunki prze¬ dzenia wytlaczanej strugi zastosowano takie jak w przykladzie 1. Uzyskano zylke z polietylenu o grubosci 0,4 mm zbrojona spiralnie wzgledem osi zylki ulozonymi wlóknami szklanymi. Równiez w tym przypadku otrzymano wyrób, którego mo¬ dul sprezystosci wzrastal w zakresie wydluzen po¬ wyzej 20%.

Przyklad III. Przez filiere o srednicy 1 mm wytlaczano w temperaturze 250°C mieszanine poli¬ propylenu z polistyrenem w stosunku objetoscio¬ wym 2 : 8, w której polipropylen wystepowal w po- staci czastek o rozmiarach 20—30ja zawieszonych w polistyrenie. Wytlaczana struge odbierano z pred¬ koscia 35 m/min. przy predkosci skrecania 5000 obr./min. Uzyskane wlókno zanurzano nastepnie do kapieli w benzenie na okres 5 minut, intensywnie kapiel mieszajac w celu rozpuszczenia polistyrenu.

Po wyjeciu wlókna z kapieli i osuszeniu uzyskano nitke zlozona z duzej liczby wlókienek polipropy¬ lenu. Grubosc cienkich wlókienek z polipropylenu byla mniejsza niz lOp. Dzieki nadanemu w procesie przedzenia skretowi wlókienka polipropylenu nie rozdzielaly sie tworzac zwarta nic.

Przyklad IV. Kroplowa emulsje stopu polisty¬ renu w oleju silikonowym wytlaczano przez fi¬ liere o srednicy 0,6 mm w temperaturze 250°C.

Wytlaczana struge odbierano z predkoscia 50 m/min. i skrecano z szybkoscia 8000 obr/min. Odbierana struge chlodzono dodatkowo strumieniem powietrza tuz za filiere. Z wyprzedzonego produktu wypluka¬ no olej silikonowy woda o temperaturze 70°C.

Uzyskano w ten sposób spiralnie skrecona nitke zlozona z cienkich listyrenu.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób przedzenia wlókien sztucznych wedlug patentu nr 99385, w którym plyn przedzalniczy wytlacza sie przez otwór dyszy przedzalniczej i wy¬ ciaga sie struge plynnego polimeru, któremu to wyciaganiu towarzyszy zestalanie sie strugi, a na odcinku miedzy dysza przedzalnicza i urzadzeniem odbierajacym zestalonej czesci nadaje sie, jedno¬ czesnie z ruchem translacyjnym, ruch obrotowy wokól wlasnej osi, bedacej równoczesnie osia nie- zestalonej jeszcze wyciaganej strugi, dzieki czemu wewnatrz tej niezestalonej strugi wytwarza sie spi¬ ralna orientacje^ która nastepnie utrwala sie w czasie zestalania strugi, znamienny tym, ze jako plyn przedzalniczy stosuje sie wieloskladnikowa heterogeniczna mieszanine w której przynajmniej jeden ze skladników jest polimerem wlóknotwór- czym, zas drugi skladnik lub pozostale skladniki sa polimerami lub materialami o niskim ciezarze cza¬ steczkowym w fazie stalej, cieklej lub gazowej, a z zestalonej czesci o wytworzonej i utrwalonej spiralnej orientacji ewentualnie usuwa sie sklad¬ nik lub skladniki niewlóknotwórcze przez ich roz¬ puszczenie lub wyplukanie. 15 20 25 S0 33 40 45 OZGraf. Lz. 2149 (100 +17) Cena 45 zl