RU2093618C1 - Способ получения волокна из термопластичного материала - Google Patents
Способ получения волокна из термопластичного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2093618C1 RU2093618C1 RU95104902A RU95104902A RU2093618C1 RU 2093618 C1 RU2093618 C1 RU 2093618C1 RU 95104902 A RU95104902 A RU 95104902A RU 95104902 A RU95104902 A RU 95104902A RU 2093618 C1 RU2093618 C1 RU 2093618C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bowl
- melt
- fiber
- fibers
- production
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/18—Formation of filaments, threads, or the like by means of rotating spinnerets
Abstract
Изобретение относится к производству химических волокон и может быть использовано для изготовления термопластичных волокон и нетканых материалов из некондиционных и вторичных полимеров. Сущность изобретения: способ характеризуется тем, что расплав осуществляют в одном устройстве - чаше, вращающейся со скоростью 900 - 1100 об/мин путем нагревания ее стенок до температуры 470 - 510 K, а сырье подают в виде гранул размером не более 10 мм со скоростью 0,2 - 0,3 г/с. Расплавленное волокно на выходе из чаши охлаждают струей водяного аэрозоля. Весь процесс ведут в инертной среде. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к производству химических волокон и может быть использовано для изготовления термопластичных волокон и нетканых материалов из некондиционных и вторичных полимеров.
Известен способ получения синтетических волокон формованием из расплава полимера с последующим вытягиванием при повышающейся температуре до максимальной на 1-30oC выше точки размягчения полимера [1]
Известен другой способ получения волокон из термопластичного материала, заключающийся в подаче расплава на вращающуюся чашу, образовании пленки расплава, формировании волокон из пленки расплава посредством обработки высокоскоростным носителем на кромке чаши [2]
Для улучшения качества волокон в способе [3] формирование волокон из пленки расплава и вытягивание волокон осуществляют одновременно путем разделения пленки расплава на кромке вращающейся чаши потоками высокоскоростного энергоносителя, подаваемыми из внутренней полости чаши к ее кромке. Это решение является наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту и принято за прототип.
Известен другой способ получения волокон из термопластичного материала, заключающийся в подаче расплава на вращающуюся чашу, образовании пленки расплава, формировании волокон из пленки расплава посредством обработки высокоскоростным носителем на кромке чаши [2]
Для улучшения качества волокон в способе [3] формирование волокон из пленки расплава и вытягивание волокон осуществляют одновременно путем разделения пленки расплава на кромке вращающейся чаши потоками высокоскоростного энергоносителя, подаваемыми из внутренней полости чаши к ее кромке. Это решение является наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту и принято за прототип.
В перечисленных выше способах расплав сырья и получение волокон разнесены в отдельные стадии технологического процесса (осуществляются в равных емкостях при различных условиях); перенос расплава в зону формирования волокон осуществляется через промежуточную стадию. При этом термопластичная масса продолжительное время находится под воздействием высоких температур в состоянии расплава, что приводит к частичной деструкции полимера и снижению эксплуатационных свойств полученного волокна. Поэтому в указанных технических решениях используется высококачественное полимерное сырье с заданными физико-механическими параметрами. Кроме того, довольно часто в расплав полимера дополнительно вводят термостабилизаторы, например, как в способе по АС N 514046, D 01 F 7/00, 1973.
В процессе анализа патентной и научно-технической литературы нами не обнаружено способов получения волокон из некондиционного или вторичного полимерного сырья без предварительной его подготовки (разделение на виды, отмывки и сушки, отделения посторонних включений и т.д.) или дополнительной стабилизации.
К существенным недостаткам описанных способов также относятся сравнительно высокие удельные энергозатраты, обусловленные предварительным получением расплава и его транспортировкой в зоне формирования волокна. Все это существенно снижает область применения способа.
В основу настоящего изобретения положена задача снизить требования к качеству исходного сырья, из которого получают синтетические волокна за счет интенсификации процесса (совмещение стадии получения расплава и формирования волокна), а также уменьшить удельные энергозатраты способа за счет щадящих условий получения волокон (кратковременность процесса и высокая однородность в толще пленки, инертная среда).
Поставленная задача решается тем, что в известном способе, включающем образование пленки расплава внутри вращающейся чаши и формирование волокон на ее кромке, расплавление осуществляют внутри чаши, вращающейся со скоростью 900-1100 об/мин, путем нагревания ее стенок до to 470-510 K. Сырье подают в виде гранул диаметром не более 10 мм со скоростью 0,2-0,3 г/с, при этом получаемое волокно охлаждают струей водяного аэрозоля, а весь процесс ведут в инертной среде.
Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что:
1) плавление сырья осуществляют внутри вращающейся чаши путем нагревания ее стенок до 470 510 K, что выше точки размягчения полимерного сырья всего на 10-15 K;
2) вращение чаши производят со скоростью 900-1100 об/мин;
3) сырье, измельченное до размера не более 10 мм, подают во вращающуюся чашу со скоростью 0,2-0,3 г/с;
4) получаемые волокна охлаждают;
5) процесс ведут в инертной среде, например в среде азота.
1) плавление сырья осуществляют внутри вращающейся чаши путем нагревания ее стенок до 470 510 K, что выше точки размягчения полимерного сырья всего на 10-15 K;
2) вращение чаши производят со скоростью 900-1100 об/мин;
3) сырье, измельченное до размера не более 10 мм, подают во вращающуюся чашу со скоростью 0,2-0,3 г/с;
4) получаемые волокна охлаждают;
5) процесс ведут в инертной среде, например в среде азота.
В предлагаемом способе в отличие от прототипа расплав формируется в виде тонкой пленки, имеющей равномерную по толщине температуру, что повышает его гомогенность. Это ведет к увеличению производительности и улучшению эксплуатационных характеристик конечного продукта. Продолжительность пребывания полимера в виде расплава незначительна, вследствие высокой скорости движения пленки расплава, что приводит к уменьшению деструктивных процессов в материале. Совмещение процесса плавления сырья и формирования волокон в одном устройстве приводит к снижению удельных энергозатрат.
На чертеже изображен общий вид устройства для осуществления заявляемого способа.
Устройство содержит чашу 1, установленную с возможностью вращения на валу, нагревательный элемент 2, расположенный с наружной стороны чаши и закрытый теплоизолирующим кожухом 3. Исходное сырье в виде гранул 4 поступает в полость чаши через дозатор 5, в ходе процесса преобразуясь в движущуюся пленку расплава 8. Узел охлаждения водяным аэрозолем 6 расположен напротив зоны выхода волокна 9, образованной верхним срезом чаши и крышки 7.
Пример. Способ реализуется следующим образом. При включении в сеть нагревательные элементы 2 (спираль) нагреваются и нагревают стенки чаши 1. Для уменьшения тепловых потерь нагревательные элементы теплоизолированы с внешней стороны кожухом 3. Температуру нагрева чаши регулируют мощностью источника питания. После прогрева стенок (или при достижении оптимально выбранной температуры, зависящей от характера сырья) чашу приводят во вращение. Сырье в виде гранул 4 подают в чашу посредством дозатора 5 с массовым расходом 0,2-0,3 г/с.
В нижней части чаши под действием центробежных сил, гранулы отбрасываются к ее стенкам. Подвергаясь нагреву, гранулы расправляются и в виде пленки 8 движутся к верхней кромке чаши. Во время перемещения по внутренней стенке чаши пленка расплава подвергается нагреву от стенок чаши, а также за счет принудительной конвекции внутри чаши. Равномерность нагрева достигается, благодаря вращению чащи относительно нагревательных элементов. Материал таким образом полностью расплавляется и образуется пленка расплава. В силу постоянной подпитки расплава и гидростатического давления под действием центробежных сил эта пленка непрерывно вытесняется вверх и, срываясь с кромки чаши, распыляется в волокно 9. На кромочной части чаши, где происходит отрыв и переход пленки расплава в волокно, получаемое волокно охлаждают струей водяного аэрозоля 6 до температуры, при которой не происходит слипание волокон. Для предотвращения окисления продукта расплава процесс ведут в инертной среде. Для этого в закрытую чашу подают азот, который, заполняя свободное пространство в чаше, предотвращает доступ воздуха к пленке расплава. Испытания способа проводились в различных режимах для определения оптимальных параметров (скорости вращения чаши, температуры нагрева и скорости подачи сырья). Конкретные примеры реализации способа представлены в таблице.
Источники информации
1. А.С. N 514046, D 01 F 7/00, 1973.
1. А.С. N 514046, D 01 F 7/00, 1973.
2. Патент Англии N 1265215, кл. С 1 М, 1972.
3. А.С. N 699041, D 01 D 5/08, 1977.
Claims (1)
- Способ получения волокна из термопластичного материала, включающий образование пленки расплава внутри вращающейся чаши и формирование волокон из пленки расплава на ее кромке, отличающийся тем, что расплав осуществляют внутри вращающейся со скоростью 900 1100 об/мин чаши путем нагревания ее стенок до температуры 470 510 К, сырье подают в виде гранул размером не более 10 мм со скоростью 0,2 0,3 г/с, а расплавленное волокно на выходе из чаши охлаждают струей водяного аэрозоля, при этом весь процесс ведут в инертной среде.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95104902A RU2093618C1 (ru) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Способ получения волокна из термопластичного материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95104902A RU2093618C1 (ru) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Способ получения волокна из термопластичного материала |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95104902A RU95104902A (ru) | 1996-11-20 |
RU2093618C1 true RU2093618C1 (ru) | 1997-10-20 |
Family
ID=20166317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95104902A RU2093618C1 (ru) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Способ получения волокна из термопластичного материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2093618C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999035313A1 (de) * | 1998-01-07 | 1999-07-15 | Microfaser-Repro-Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faserstoffen aus thermoplastischen kunststoffen |
EP1241283A1 (de) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Microfaser Produktionsgesellschaft mbh | Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen Faserstoffen |
WO2007013858A1 (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-01 | National University Of Singapore | Method & apparatus for producing fiber yarn |
WO2015061428A1 (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Apparatus for production of polymeric nanofibers |
-
1995
- 1995-03-16 RU RU95104902A patent/RU2093618C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 699041, кл. D 01 D 5/08, 1979. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999035313A1 (de) * | 1998-01-07 | 1999-07-15 | Microfaser-Repro-Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faserstoffen aus thermoplastischen kunststoffen |
EP1241283A1 (de) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Microfaser Produktionsgesellschaft mbh | Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen Faserstoffen |
WO2007013858A1 (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-01 | National University Of Singapore | Method & apparatus for producing fiber yarn |
WO2015061428A1 (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Apparatus for production of polymeric nanofibers |
US10233568B2 (en) | 2013-10-22 | 2019-03-19 | E I Du Pont De Nemours And Company | Apparatus for production of polymeric nanofibers |
US10590565B2 (en) | 2013-10-22 | 2020-03-17 | Dupont Safety & Construction, Inc. | Polymeric nanofibers and nanofibrous web |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95104902A (ru) | 1996-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI84593C (fi) | Foerfarande och anordning foer formning av flingor. | |
US7828538B2 (en) | Method and apparatus for increasing an intrinsic viscosity of polyester | |
US8556610B2 (en) | Method for the production of polyester granulates from highly viscous polyester melts and also device for the production of the polyester granulates | |
US5573790A (en) | Apparatus for manufacturing expandable polystyrene (EPS) pellets | |
US3436792A (en) | Apparatus for producing strands or granules from liquid material | |
US7108500B2 (en) | Process and apparatus for recycling of PET-material | |
US20160193771A1 (en) | Method for producing superficially crystalline spherical granules by means of air-cooled hot die face pelletizing and apparatus for carrying out the method | |
ITMI20000586A1 (it) | Granulatore sommerso e procedimento per la granulazione di materiali termoplastici | |
RU2093618C1 (ru) | Способ получения волокна из термопластичного материала | |
KR900009019B1 (ko) | 열가소성 물질로부터 섬유를 제조하는 장치 | |
US20090050719A1 (en) | Blade granulator and method for the production of cut bodies | |
US6039905A (en) | Apparatus and method for granulating plastic strands | |
GB817377A (en) | A process for the production of granular perborates | |
US5055241A (en) | Process for the production of phenoplast fibers | |
SK10252000A3 (sk) | Spôsob výroby vláknitých materiálov z termoplastov a zariadenie na jeho vykonávanie | |
HRP940788A2 (en) | Method for making mineral fibres | |
US3596312A (en) | Apparatus for producing synthetic resin fibers utilizing centrifugal force | |
US4684336A (en) | Apparatus for bulk production of carbon fibers | |
US2525970A (en) | Process and apparatus for manufacture of shellac | |
US6752609B2 (en) | Device for forming synthetic fiber materials | |
SU1735214A1 (ru) | Устройство дл изготовлени волокна из минерального расплава | |
US5017110A (en) | Apparatus for producing high-temperature resistant polymers in powder form | |
RU2174165C1 (ru) | Устройство для получения волокнистых материалов из расплава термопластов | |
SU1100116A1 (ru) | Центробежный экструдер дл переработки полимеров | |
US4897227A (en) | Process for producing high-temperature resistant polymers in powder form |