Opis patentowy opublikowano: 10.04.1980 186145 CZYTELNIA Urredu Patemoweco Int. Cl2 D01D 1/04 Twórcy wynalazku: Stefan Bulik, Jan Mertl, Symeon Kolodziejczyk, Eu¬ geniusz Drzymulski, Jan Górka Uprawniony z patentu: Instytut Wlókien Chemicznych, Lódz (Polska) Urzadzenie do topienia polimerów wlóknotwórczych Przedmiotom wynalazku jest urzadzenie do to¬ pienia 'polimerów wlóknotwórczych.Przy wytwarzaniu wlókien chemicznych ize sto¬ pów polimerów inip. poliestrów lub poliamidów — polimer wlóknotwórczy w postaci krajanki lub granulatu ipodaje sie doi stapiacza, gdzie nastepuje stopienie polimeru, po czym otrzymany stop po uprzednim przefiltrowaniu przetlacza sie do wlos¬ nic.W technice, do stapiania polimerów wlóknctwór- czych stosuje sie zasadiniazo trzy typy stapiaczy, a mianowicie: — .stapiacze slimakowe, w 'których topienie np. krajanki odbywa sie na ogrzanych sciankach cy¬ lindra pod wplywem docisku wywieranego przez obracajacy sie w mim slimak; — stapiacze rusztowe, gdzie topienie odbywa sie ima ruszcie ogrzewanym przeponowo lub elek- troopoirowo pod ciezarem wlasnym krajanki lub pod cisnieniem gazu obojetnego oraz — stapiacze kombinowane, w których topienie polimeru odbywa isie na ruszcie pod' naciskiem -slimaka lub .tloka usytuowanego w czesci górnej — inieogiraewanej, a nawet chlodzonej stapiacza.Ruszty istosowane w stapriaczach rusztowych lub kamibinowainych imaja postac np. wezowndicy spi¬ ralnej o przekroju oikraglym lub owalnymi, lub zebeirek o iróznych przekrojach, lub .stanowia je - -ruszty plytowe.Ogrzewanie rusztów odbywa sie na drodze bez- 19 posnedmiego ogrzewania np. .za pomoca wmonto¬ wanych w nie grzalek elektrooporowych lub po¬ srednio, za 1pomoca krazacej w rusztach cieczy lub pary medium grzejinego.Rusizty wykonane sa z materialów dobrze prze¬ wodzacych cieplo, przy czym w przypadku istapia- czy kombinowanych materialy te posiadaja odpo¬ wiednia wytrzymalosc pozwalajaca na zniesienie duzego nacisku wywieranego przez krajanke po¬ limeru.W procesie wytwarzania wlókiem poliestrowych metoda stopowa, 'Stosuje sie .stapiacze kombino¬ wane wyposazone w iruiszt plytowy wykonany ze srebra ilub z aluminium. Ruszt ten sklada sie z dwóch przylegajacych do siebie okraglych plyt — górnej i dolnej. W plycie górnej wykonane sa stonkowe otwory rozmieszczone wspólsrodikowo na okregach na calej powierzchni plyty, a plyta dol¬ na ma na powierzchni przylegania do plyty gór¬ nej rowki biegnace koncentrycznie do przelotowe¬ go otworu wykonanego w centrum plytty. Plyta dolna ogrzewana jest za pomoca urzadizeiida grzej¬ nego np. grzalek eleiktrooporowych. Doprowadza¬ ny na górna plyte rusztu polimer w postaci np. granulatu topi sie, przy czym proces topienia nastepuje na powierzchni oraz w otworkach gór¬ nej plyty rusztu. Stopiony ipoilimer splywa poprzez przelotowy otwór w dolnej plycie do1 przestrzeni podrusizltowej, gdzie znajduje isie kolektor rozpro- 106 1451A6 145 3 wadzaja-cy istop polimeru do poszczególnych zesta¬ wów przed^cyiSJi!!T,| Jednym z toardizb[waznych problemów wystepu¬ jacych w procesie lopienia wlóknotwórczego po¬ limeru np. .pojliestoii jest 'zapewnienie jak najwiejk- l%gj_wydainosoi fregp procesu, ^poniewaz wydajnosc ta jest scisle zwiazana z wydajnoiscia calego ze¬ stawu ipnzedajcego.W iznanych istaipiaczach z rusztami plytowymi problem iten rozwiazany jest przede wszystkim na drodze zwiekszenia powierzchni topnej poprzez zwiekszenie ilosci otworów w górnej plycie irusz- tu. Zwiekszenie ilosci otworów jest jednak ogra¬ niczone iz jednej strony wymiarami tej plyty, a z drugiej istrony powoduje- ono znieksztalcenie górnej ipowierzchnii plyty na sjrutefc zachodzenia na 'siebie istozikowych otworów i 'powstawanie w ten isposób tubyltków w tej czesci plyty, co prowa¬ dzi w konsekwencji do osiagniecia odwrotnego skutku, a mianowicie do zmniejszenia czynnej po¬ wierzchni górnej plyty rusztu. Tak wiec dalsze zwiekszenie ipowierzchni topnej rusiztu poprzez zwiekszenie ilosci oitworów w górnej plycie jest tylko mozliwe na drodze izwiekszenia wymiarów rusztu i itym samym calego stapiaczai.Zwiekszenie wydajnosci stapiacza mozna by ewentualnie osiagnac przez zwiekszenie nacisku slimaka dqprowadzajacego polimer do' rusztu ply¬ towego lub przez podwyzszenie temperatury to¬ pienia polimeru. W pierwszym jednak przypadku wiazaloby sie to z duza i kosztowna przeróbka stapiacza, a w drugim — :ze znacznym pogodze¬ niem wlasnosci polimeru na islkutek jego degra- 49jcji, a itym samym z obni4^jiieim jakosci wytwo¬ rzonego wlókna.Istota wynalazku jestt zw^ekisjzenóe wydajnosci urzadzenia do topienia polimerów wlóknotwór- czych 'zawierajacego ruszt plytowy na drodize zwiekszenia powierzchni topnej górnej plyty rusz¬ tu bez zmiany gabarytów tego urzadzenia.W urzadzeniu .wedlug wynalazku, zawierajacym ruszt plytowy skladajacy sie z dwóch przylegaja¬ cych do isiebie plyt — górnej i dolnej — plyita górna rusztu ma otwory w ksztalcie lejka skla¬ dajacego .sie z cze^spi górnej — istozkcwej o kacie wierzcholkowym a ,stoizka wynosizajcyni 10°—40°, korzystnie okolo 30° oraz z czesci dolnej — cylin¬ drycznej o srednicy d, przy czym otwory te roz¬ mieszczone isa wspólsrodkowo na okregach na ca¬ lej powierzchni p^yty tak, ze odleglosc 1$ pomie¬ dzy osiami sasiadujacych ze isoba ottwoirów, jesrt. x razy wieksza od srednicy d cylindrycznej czesci otworu^ ig^zie ^ wynoisi 1,3—4, korzystnie 2,2§.Maksymalna ilosc N otworów w plycie wylicza $ie. we U.- E N==- {k-fii)+i M gdzie: Rl — ipDOtmien plyty (k — odjeg«liosc pomiedzy osiami sasiadujacych ze aofca ofeworójw 1 — dodatkowy otwór w cenitrum plyty Plyta górna przylega bezposrednio' do plyty dol¬ nej, która ogrzewana jest za pomoca "urzadzenia, grzejnego np. grzalelk elektrooporowych. Granulat np. polimeru poliestrowego doprowadzany jest na powierzchnie górnej plyty rusztu, gdzie1 podi wply¬ wem temperatury olkolo 300 °C nastepuje proces topienia polimeru. Stopiony polimer splywa otwo¬ rami w plycie górnej na plyte dolna z rowkami biegnacymi koncentrycznie do przelotowego otwo- io ru i przez ten przelotowy otwór splywa do prze¬ strzeni ppdrusztowej skad rozprowadzany jest da¬ lej do zestawów przedzacych.Takie Uksztaltowanie i rozmieszczenie otworów w górnej plycie ipozwala ma optymalne rozwinie- cie powierzchni wewnatrz isto^pwej czesci kaz¬ dego otworu, a 'tym isamym na zwiekszenie po¬ wierzchni topnej rusztu. W efekcie uzyskuje sie zwiekszenie wydajnosci urzadzenia do topienia po¬ limerów o olkolo 50 % bez zmiany jego gabary- tÓW.Przedmiot wynalaiziku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 obra¬ zuje polowe górnej plyty rusztu w widoku, a fig.. 2 — powiekszony, przekrój plyty wzdluz linii A—A ma fig. 1.Górna plyta rusztu pokazana na fig. 1 wyko¬ nana jeisit ze srebra i ma (ksztalt Okraglej tarczy o promieniu R = 117,5 mim i grubosci 12 mm. W plycie tej wykonane sa 'otwory skladajace sie z czesci górnej .stozkowej o kacie wierzcholkowym a. stozka wynoszacym 36° oraz z czesci dolnej cylin¬ drycznej o srednicy d = 3,5 mm (fig. 2). Otwory te rozmieszczone sa na 16-tu wspólsrodkowych okregach, w odleglosci k pomiedzy osiami sasia- dujacych ze soba otworów wynoszacej 6,5 mm, przy czym odleglosc k. jest w przyblizeniu jedna¬ kowa dla otworów rojzmiesaczonych na obw^odach, poszczególnych okregów, jak równiez miedzy ty<- mi okregami w kierunku promieniowym. 40 Wykonane w górnej plycie dodatkowe otwory a sluza do zamocowania jej wkretami do dolnej plyty rusztu, 'Sporzadzonej równiez ze srebra i ogrzewanej elektrooiporowo.Takie 'uksztaltowanie ipowierzchni topnej iroisz-r 45 tu pozwala na zwiekszenie wydajnosci urzadzenia, w przypadku topienia polimeru poliestrowego o 50.—60%. €0 55 Z a Urzadzenie do topienia polimerów wlótknotwór- czych zawierajace ruszt plytowy skladajacy sie z dwóch przylegajacych do siebie plyt — górnej i dolnej, gdzie plyta gójsna ma otwory na calej powierzchni, a plyita dolna ogrzewana jest aa po¬ moca urzadzenia grzejnego np. graaletk elektroopo¬ rowych, znamienne tym, ze plyta górna ruisatu ma. cn otwory w kstztakie leijka skladajacego sie z czesci górnej — stozkowej- o kacie wierzcholkowym o. stozka wynoszacym 10°—40?, korzysitnie okolo ° oraz z czesci dolnej — cylindrycznej o, Sred^ nicy (< przy czym otwory te rozmieszczone sa 65 wspólsrodkowo' na okregach na; calej powieirzchni5 106 145 6 plyty tak, ze odleglosc (k) pomiedzy osiami sa¬ siadujacych ze soba oitwonrów jest (x) raizy wiek¬ sza od srednicy (d) cylindrycznej czesci otworu, gdzie (x) — wynosi 1,3—4, korzystnie 2,25. %/106 145 A-A f/g.2 PZGraf. Koszalin Dh1505 H00 egz. A-4 Cena 45 zl PL PL