PL37775B1 - - Google Patents

Description

Koagulacja jest jednym z najbardziej istot¬ nych czynników w procesie wytwarzania wló¬ kien sztucznych i syntetycznych metoda „mo¬ kra", polegajaca na wytlaczaniu roztworu do kapieli koagulacyjnej.Szybkosc koagulacji uwarunkowana jest sze¬ regiem czynników, jak wzajemna rozpuszczal¬ nosc skladników roztworu i kapieli, wspól¬ czynniki dyfuzji, temperatura itd.Badania zdolnosci koagulacyjnej (sredniej szybkosci koagulacji) roztworów przedzalni¬ czych pozwalaja na opracowanie bardziej ra¬ cjonalnego procesu technologicznego przedzenia.W chwili obecnej nie ma bezposredniej metody oznaczania zdolnosci koagulacyjnej roztworów.W przemysle stosuje sie szereg pomiarów fi¬ zyko-chemicznych, jak pomiary lepkosci, punk¬ tu zmetnienia itd., które jednak nie daja obra¬ zu zdolnosci koagulacyjnej.*) Wlasciciel (patentu oswiadczyl, ze Iwóncami wy¬ nalazku isa Ottom Elsner i Andrzej Ziabicki.Celem wynalazku jest opracowanie prostego i szybkiego sposobu oznaczania zdolnosci koa¬ gulacyjnej oraz odpowiedniej aparatury pomia¬ rowej do przeprowadzania tego sposobu.Zaobserwowano, ze w pierwszym stadium koagulacji roztworu tworzy sie na powierzchni wlókna blonka polimeru. Blonka stopniowo na¬ rasta, przy czym dalsza koagulacja zwiazana jest z dyfuzja rozpuszczalnika i kapieli przez blonke. Ze wzrostem grubosci warstewki skoa- gulowanego polimeru maleje szybkosc koagu¬ lacji, dazac asymptotycznie do zera.Warstewka skoagulowanego polimeru wyraz¬ nie odgranicza sie od roztworu i posiada stosun¬ kowo duza wytrzymalosc mechaniczna, podczas gdy roztwór posiada w tych warunkach cha¬ rakterystyke plynnosci zblizona do cieczy new¬ tonowskiej. Zasada pomiaru zdolnosci koagu¬ lacyjnej, wedlug wynalazku, polega na oznacza¬ niu czasu potrzebnego do utworzenia zestalonej warstewki polimeru okreslonej grubosci. Punkt uzyskania pozadanej warstewki wskazujegwaltowny wzrost oporu mieszadelka obra¬ cajacego sie w badanym roztworze. Wzrost oporu powoduje wylaczenie sprz$ala przeciaze- n|o|Vttgi\i lamoczynny L^sW urzadzeniu re- jJstr4ja|pym\ (licznil|^pb|:ot(6y, l"|irj[adzenie sa- mopiszafce, mechanizm zegarowy). Sposób we¬ dlug wynalazku pozwala na wykonywanie szybkich, prostych oznaczen zdolnosci koagula- cyjnej roztworów przedzalniczych poliakrylo- nitrylu, polichlorku, winylu, polioctanu winy¬ lu, ksantogenianu celulozy i innych polimerów w dowolnej kapieli koagulacyjnej, w zakresie temperatur od — 20 °C do 200 °C. Sposób ten nie wymaga skomplikowanej obslugi, a automaty¬ zacja pomiarów znacznie ogranicza mozliwe bledy.Sposób moze byc stosowany zarówno w insty¬ tutach i zakladach naukowych, jak i w labora¬ toriach ruchowych zakladów przemyslowych.Na rysunku fig. 1 i 2 przedstawiaja schemat aparatury pomiarowej. Fig. 3 i 4 zas — dwa rozwiazania rurki koagulacyjnej.Aparat do oznaczania zdolnosci koagulacyj¬ nej roztworów przedzalniczych (fig. 1 i 2) skla¬ da sie z ultratermostatu 1 z obiegiem srodka grzejnego (np. oleju), wanny koagulacyjnej 11 z plaszczem grzejnym 2, zaopatrzonej w rurke na termometr 10 i mieszadlo 3.W wannie 11 znajduje sie rurka koagulacyjna 8, z obracajacym sie wewnatrz mieszadelkiem oporowym 7.Mieszadlo 3 i mieszadelko 7 napedzane sa za pomoca silnika 4 za posrednictwem prze¬ kladni slimakowej 5 i ukladu kól zebatych.Mieszadelko 7 polaczone jest z zespolem na¬ pedzajacym za pomoca sprzegla przeciazeniowe¬ go 6. Wal mieszadelka napedza za pomoca kól zebatych licznik obrotów lub urzadzenie reje¬ strujace 9. Calosc zamocowana jest przesuwnie na statywie. Rurke koagulacyjna wedlug roz¬ wiazania I (fig. 3) nakreca sie na prowadnice mieszadelka oporowego. Rurka ta posiada ii dolu kolnierz, do którego przykreca sie pier¬ scien 12 dociskajacy siatke lub plótno filtra¬ cyjne 13.Mieszadelko 7 zaopatrzone jest w talerz 15 zabezpieczajacy przed podnoszeniem sie roztwo¬ ru na mieszadelku, oraz w koncówke oporowa 14 w ksztalcie tarczy z wystepami na dolnej plaszczyznie. W chwili utworzenia sie na siatce 13 warstewki skoagulowanego polimeru odpo¬ wiedniej grubosci (grubosc warstewki reguluje sie wysokoscia zamocowania rurki koagula¬ cyjnej na nieruchomej prowadnicy 19 miesza¬ delka), wystepy koncówki oporowej 14 zacze¬ piaja o te warstewke, wylacza sie sprzeglo prze¬ ciazeniowe 6, co odnotowuje urzadzenie reje¬ strujace 9. Wedlug odmiany II (fig. 4) rurka koagulacyjna 16 posiada perforowana scianke 18 boczna. Siatke lub platno nawija sie na te perforowana scianke 18.Koncówka oporowa mieszadelka zaopatrzona jest w skrzydelka 17 ksztaltu plaskiego.Tworzaca sie na wewnetrznej powierzchni scianki rurki warstwa skoagulowanego polime¬ ru powoduje wzrost oporów mieszadelka i wy¬ laczenie sprzegla przeciazeniowego 6.W celu wykonania pomiaru, do rurki koagu¬ lacyjnej laduje sie badany roztwór i rurke pod¬ lacza do prowadnicy mieszadelka. Siatka lub plótno filtracyjne na dnie rurki musza byc tak dobrane, aby przy danej lepkosci roztworu za¬ bezpieczaly przed jego wyciekaniem z rurki.Nastepnie podnosi sie na statywie wanne z ka¬ piela koagulacyjna, ogrzana uprzednio obiegiem cieczy i termostatu do pozadanej temperatury.Rurka koagulacyjna winna zanurzyc sie w kapieli koagulacyjnej do poziomu talerza 15 na mieszadelku 7.W chwili zanurzenia rurki koagulacyjnej wlacza sie naped mieszadelka oporowego, no¬ tujac stan urzadzenia rejestrujacego. Miesza¬ delko winno posiadac stale obroty 5 — 100 obr./min. (najlepiej 20—60 obr./min).Po utworzeniu warstewki polimeru sprzeglo przeciazeniowe wylacza sie, zatrzymujac urza¬ dzenie rejestrujace, Z liczby obrotów licznika (skala bebna urza¬ dzenia samopiszacego wskazan zegara) odczy¬ tuje sie czas koagulacji.Miara zdolnosci koagulacyjnej jest czas w sekundach potrzebny do utworzenia warstewki polimeru grubosci 1 mm.Grubosc warstewki reguluje sie dowolnie ukladem aparatury (wysokoscia podlaczenia rurki koagulacyjnej w rozwiazaniu I, a dlugos¬ cia skrzydelek mieszadelka oporowego w od¬ mianie II).Grubosc warstewki przyjmuje sie w zaleznosci od rodzaju roztworu, kapieli i warunków koa¬ gulacji w granicach 0,5—5,0 mm. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oznaczania zdolnosci koagulacyjnej roztworów przedzalniczych, znamienny tym, ze mierzy sie czas tworzenia sie w okreslo¬ nych warunkach warstewki skoagulowa¬ nego polimeru o stalej grubosci. — 2 —5. Odmiana aparatu wedlug zastrz. 3, zna¬ mienna tym, ze mieszadelko oporowe po¬ siada koncówke skrzydelkowa, a warstwa skoagulowanego polimeru tworzy sie na wewnetrznej stronie bocznej scianki rurki koagulacyjnej. 6. Aparat wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zaopatrzony jest w licznik obrotów ja¬ ko urzadzenie rejestrujace. 7. Aparat wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zaopatrzony jest w uklad samopiszacy ja¬ ko urzadzenie rejestrujace. 8. Aparat wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zaopatrzony jest w mechanizm zegarowy ja¬ ko urzadzenie rejestrujace. Instytut Wlókien Sztucznych i Syntetycznych Rg.1
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym., ze czas tworzenia sie warstewki o danej grubosci okresla sie na podstawie wzrostu oporu mieszadelka obracajacego sie w ba¬ danym roztworze.
3. 3. Aparat do przeprowadzania sposobu we¬ dlug zastrz. 1, 2, znamienny tym, ze sklada sie z ogrzewanej termostatycznie wanny koagulacyjnej, rurki koagulacyjnej z mie- szadelkiem oporowym, zespolu napedzajace¬ go ze sprzeglem przeciazeniowym, oraz urzadzenia rejestrujacego czas koagulacji.
4. 4. Aparat wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze mieszadelko oporowe zaopatrzone jest w koncówke tarczowa, a warstwa skoagu¬ lowanego polimeru tworzy sie na dnie rur¬ ki koagulacyjnej. »— 3 —Do opisu patentowego nr 37775 RSW „Prasa" W-wa, Okopowa 58/72. Zam. 234/A. Pap. druk. sat. ki. tli 70 g. 150 egz. BIBLIOTEKA] Urzedu P clenl owego 1 PL