RU2142522C1 - Method for obtaining filaments from optically anisotropic spinning solution - Google Patents

Method for obtaining filaments from optically anisotropic spinning solution Download PDF

Info

Publication number
RU2142522C1
RU2142522C1 RU98109518A RU98109518A RU2142522C1 RU 2142522 C1 RU2142522 C1 RU 2142522C1 RU 98109518 A RU98109518 A RU 98109518A RU 98109518 A RU98109518 A RU 98109518A RU 2142522 C1 RU2142522 C1 RU 2142522C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spinning
section
holes
width
filaments
Prior art date
Application number
RU98109518A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Якобус Мерман Йоханнес
Вильхельмус Мария Дерксен Эрик
Ерун Клос Петер
Original Assignee
Акцо Нобель Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акцо Нобель Н.В. filed Critical Акцо Нобель Н.В.
Application granted granted Critical
Publication of RU2142522C1 publication Critical patent/RU2142522C1/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06Wet spinning methods
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02Spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • D01F6/605Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides from aromatic polyamides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: production of specific filaments. SUBSTANCE: method involves extruding spinning solution through spinning openings concentrated in at least one spinning section; directing extrudates in succession through inert gas and coagulating bath. Ratio of spinning opening spacing to spinning section width is in the excess of 0.15 and below 0.7. Width of spinning section is less than 5 mm. Method allows filaments with good physical characteristics and free from spread blocking to be produced. EFFECT: increased efficiency by increased spinning speed and improved physical qualities of filaments by reduced concentration of acid in coagulant and absence of blocked parts. 7 cl, 4 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Настоящее изобретение относится к способу производства волокон из оптически анизотропного прядильного раствора, в котором прядильный раствор экструдируют через прядильные отверстия, сгруппированные по крайней мере в одну прядильную секцию, и в котором экструдаты проходят последовательно через инертный газ и коагуляционную ванну. The present invention relates to a method for producing fibers from an optically anisotropic spinning solution, in which the spinning solution is extruded through the spinning holes grouped into at least one spinning section, and in which the extrudates pass sequentially through an inert gas and a coagulation bath.

Этот способ известен из Японской выложенной заявки N 1986-239012, в которой описывается способ формования нитей из поли(парафенилентерефтальамида) (ППТА), где нити, которые формуются с помощью прядильных отверстий, группируются с образованием прямоугольника. Соотношение длин длинной стороны прямоугольника и его короткой стороны должно составлять по крайней мере 4. В коагуляционной ванне предусмотрено отверстие, также прямоугольное, под прядильной секцией. Поскольку как прядильная секция, так и отверстие в коагуляционной ванне, являются прямоугольными, пучок нитей является также прямоугольным. Как результат этой прямоугольной формы пучка, в коагулянте образуется очень немного завихрений, часть которых выходит из коагуляционной ванны вместе с нитями. Это ведет к существенному уменьшению образования нитей в коагуляционной ванне (где нити еще не являются полностью коагулированными) и делает возможным увеличение скорости прядения. This method is known from Japanese Laid-open Application No. 1986-239012, which describes a method for forming filaments of poly (paraphenylene terephthalamide) (PPTA), where the filaments that are formed using spinning holes are grouped to form a rectangle. The ratio of the lengths of the long side of the rectangle and its short side should be at least 4. A hole is also provided in the coagulation bath, also rectangular, under the spinning section. Since both the spinning section and the hole in the coagulation bath are rectangular, the bundle of threads is also rectangular. As a result of this rectangular beam shape, very few vortices are formed in the coagulant, some of which come out of the coagulation bath with the threads. This leads to a significant reduction in the formation of filaments in the coagulation bath (where the filaments are not yet fully coagulated) and makes it possible to increase the spinning speed.

В примерах из описания указанного Японского патента получают нити с хорошей прочностью. Эта прочность приписывается прежде всего низким концентрациям серной кислоты (0 и 10%) в коагулянте и большому среднему расстоянию между прядильными отверстиями (так называемый шаг). Низкая концентрация кислоты, которая может поддерживаться только путем обработки коагулянта и его замены, и большой шаг, который делает необходимым использование большого оборудования по отношению к числу получаемых нитей, делает описанный способ дорогостоящим с очень большим потоком отходов. In the examples, yarns with good strength are obtained from the description of said Japanese patent. This strength is attributed primarily to low concentrations of sulfuric acid (0 and 10%) in the coagulant and the large average distance between the spinning holes (the so-called step). The low concentration of acid, which can only be maintained by treating the coagulant and replacing it, and the large step that makes it necessary to use large equipment in relation to the number of strands obtained makes the described method expensive with a very large waste stream.

Кроме того, при больших скоростях формования необходимо иметь давление, близкое к атмосферному, ниже коагуляционной ванны, это необходимо в порядке дополнительного увеличения скорости коагулянта и уменьшения таким образом натяжения в нитях. In addition, at high molding speeds, it is necessary to have a pressure close to atmospheric below the coagulation bath, this is necessary in order to further increase the speed of the coagulant and thus reduce the tension in the threads.

Если в способе по описанию Японского патента шаг прядильных отверстий уменьшают в порядке увеличения их количества (и, таким образом, числа нитей) на единицу площади, нити в коагуляционной ванне слипаются друг с другом при рассмотренных выше скоростях формования, приводя к конечному продукту, непригодному для предусматриваемых применений, требующих высокого качества (например, тканые материалы или армирование композита). If, in the method described in Japanese Patent, the pitch of the spinning holes is reduced in the order of increasing their number (and thus the number of threads) per unit area, the threads in the coagulation bath stick together with each other at the spinning speeds discussed above, resulting in an end product unsuitable for intended applications requiring high quality (e.g. woven materials or composite reinforcement).

Технической задачей настоящего изобретения является создание способа, делающего возможным высокоскоростное формование (≥300 м/мин) множества нитей, имеющих физические свойства от хороших до очень хороших. An object of the present invention is to provide a method that enables high-speed spinning (≥300 m / min) of a plurality of threads having physical properties from good to very good.

Данная техническая задача решается за счет того, что в способе для получения нитей из оптически анизотропного прядильного раствора, в котором прядильный раствор экструдируют через прядильные отверстия, сгруппированные по меньшей мере в одной прядильной секции, и экструдаты последовательно проходят через инертный газ и коагуляционную ванну, согласно изобретению отношение расстояния между прядильными отверстиями к ширине прядильной секции составляет больше чем 0,15 и меньше чем 0,7, и ширина прядильной секции является меньшей чем 5 мм. This technical problem is solved due to the fact that in the method for producing threads from an optically anisotropic spinning solution, in which the spinning solution is extruded through the spinning holes grouped in at least one spinning section, and the extrudates pass sequentially through an inert gas and a coagulation bath, according to of the invention, the ratio of the distance between the spinning holes to the width of the spinning section is greater than 0.15 and less than 0.7, and the width of the spinning section is less than 5 mm.

При этом прядильные отверстия могут группироваться в более чем одной прядильной секции, а прядильная секция или прядильные секции могут являться прямоугольными. In this case, the spinning holes may be grouped in more than one spinning section, and the spinning section or spinning sections may be rectangular.

Кроме того, прядильные секции могут быть расположены по кругу, и продольное направление каждой из прядильной секций может совпадать с радиусом. In addition, the spinning sections may be arranged in a circle, and the longitudinal direction of each of the spinning sections may coincide with the radius.

Дно коагуляционной ванны может быть снабжено, на каждую прядильную секцию, прямоугольным отверстием, которое имеет длину большую, чем прядильная секция, и является более узким по ширине. The bottom of the coagulation bath can be provided, for each spinning section, with a rectangular hole that is longer than the spinning section and is narrower in width.

Дно коагуляционной ванны может быть снабжено по меньшей мере двумя отверстиями, и соседние края соседних отверстий находятся на различных уровнях. The bottom of the coagulation bath may be provided with at least two openings, and the adjacent edges of adjacent openings are at different levels.

Расстояние, проходимое нитевидными экструдатами через среду инертного газа, может составлять более чем 0,5 мм, и менее чем 8 мм. The distance traveled by filamentous extrudates through an inert gas medium may be more than 0.5 mm, and less than 8 mm.

Предпочтительно, указанное отношение расстояния между прядильными отверстиями к ширине прядильной секции (которое легко вычисляется путем деления шага в миллиметрах на длину прядильной секции, также в миллиметрах) находится в пределах от 0,20 до 0,55, прядильная секция имеет ширину в пределах от 1,5 до 4 мм, и шаг находится в пределах от 0,3 до 0,7 мм. Кроме того, прядильная секция является предпочтительно прямоугольной. Preferably, the specified ratio of the distance between the spinning holes to the width of the spinning section (which is easily calculated by dividing the pitch in millimeters by the length of the spinning section, also in millimeters) is in the range from 0.20 to 0.55, the spinning section has a width in the range from 1 5 to 4 mm, and the pitch is in the range of 0.3 to 0.7 mm. In addition, the spinning section is preferably rectangular.

Неожиданно было обнаружено, что использование настоящего способа делает возможным производство волокон, имеющих хорошие физические свойства, при малом шаге (а следовательно, при большом количестве волокон на единицу площади), при сравнительно высокой концентрации кислоты в коагуляционной ванне, что в результате дает экономичный способ с малым потоком стоков. Как можно увидеть из примера, количество слипаний, происходящих при осуществлении способа (от волокон, имеющих контакт перед этим, происходит достаточная коагуляция наружной оболочки) является низким. It was unexpectedly found that the use of this method makes it possible to produce fibers having good physical properties, with a small step (and therefore, with a large number of fibers per unit area), with a relatively high concentration of acid in the coagulation bath, which results in an economical method with a small stream of effluents. As can be seen from the example, the number of adhesions occurring during the implementation of the method (from fibers having contact before this, there is sufficient coagulation of the outer shell) is low.

Способ по настоящему изобретению делает возможным использование сравнительно компактного прядильного оборудования или снабжения существующего прядильного оборудования многоканальными мундштуками с более высоким числом прядильных отверстий. Например, производство на существующем прядильном оборудовании может быть увеличено от 1000 до 2000 или 3000 волокон на прядильную позицию. The method of the present invention makes it possible to use relatively compact spinning equipment or supply existing spinning equipment with multi-channel mouthpieces with a higher number of spinning holes. For example, production on existing spinning equipment can be increased from 1,000 to 2,000 or 3,000 fibers per spinning position.

Благоприятные результаты по всей вероятности связаны с низким сопротивлением, которое встречает коагулянт, когда он протекает во внутреннюю часть пучка волокон (альтернативно, это может упоминаться как высокая проницаемость пучка волокон). Сопротивление зависит от способа протяжки, то есть от половины ширины пучка волокон и расстояния между различными нитями (шаг). Favorable results are most likely due to the low resistance that the coagulant encounters when it flows into the interior of the fiber bundle (alternatively, this may be referred to as high permeability of the fiber bundle). The resistance depends on the method of broaching, that is, on half the width of the fiber bundle and the distance between the different threads (step).

Предпочтительно прядильные отверстия группируют в более чем одну прядильную секцию. Различные секции затем располагают одну напротив другой так, чтобы обеспечить наименьшее возможное сопротивление входящему потоку коагулянта и самое полное возможное устранение возмущений в коагуляционной ванне. Preferably, the spinning holes are grouped into more than one spinning section. The different sections are then placed one opposite the other so as to provide the smallest possible resistance to the incoming coagulant flow and the most complete possible elimination of disturbances in the coagulation bath.

Кроме того, отдельные прядильные секции предпочтительно располагают так, что максимальное расстояние между наружными нитями является относительно низким в момент экструзии из прядильных отверстий различных прядильных секций, так что сходимость, скажем, к направляющей может быть низкой. In addition, the individual spinning sections are preferably positioned so that the maximum distance between the outer strands is relatively low at the time of extrusion from the spinning holes of the various spinning sections, so that the convergence, say, to the guide may be low.

Одним из наиболее эффективных способов расположения прямоугольных прядильных секций является форма прядильных секций, которые распределены на одинаковом расстоянии друг от друга по кругу, при этом продольное направление каждой из прядильных секций совпадает с радиусом. Такое расположение сильно (или совсем) замедляет приходящий поток коагулянта и дает низкую сходимость для каждого из пучков волокон. One of the most effective ways of arranging rectangular spinning sections is to form spinning sections that are distributed at the same distance from each other in a circle, with the longitudinal direction of each of the spinning sections coinciding with the radius. This arrangement greatly (or completely) slows down the incoming coagulant flow and gives low convergence for each of the fiber bundles.

Для дальнейшего понижения сходимости в пучке волокон или в пучках волокон является предпочтительным создавать на дне коагуляционной ванны по прямоугольному отверстию на каждую прядильную секцию, которая имеет длину большую, чем у прядильной секции, и является несколько более узкой по ширине. В этом случае ни длина, ни ширина отверстия в дне коагуляционной ванны не приводит к сходимости пучка нитей, и нити предохраняются от прижимания друг к другу или от получения повреждений от трения о край отверстия. To further reduce convergence in the fiber bundle or fiber bundles, it is preferable to create a rectangular hole at the bottom of the coagulation bath for each spinning section, which is longer than the spinning section and is somewhat narrower in width. In this case, neither the length nor the width of the hole in the bottom of the coagulation bath leads to the convergence of the bundle of threads, and the threads are protected from being pressed against each other or from damage from friction against the edge of the hole.

Физические свойства нитей, получаемых по способу по настоящему изобретению, могут быть дополнительно усилены с помощью выбора диапазона расстояний, проходимых нитевидными экструдатами через среду из инертного газа (газовый зазор), больший чем 0,5 мм, и меньший чем 8 мм. The physical properties of the filaments obtained by the method of the present invention can be further enhanced by selecting the range of distances traveled by filamentary extrudates through an inert gas medium (gas gap) greater than 0.5 mm and less than 8 mm.

Когда используют очень маленькие воздушные зазоры (скажем, меньшие чем 2 мм), существует риск, что коагулянт, который всегда проявляет некоторое движение под действием пучка нитей (вибрации, небольшие волны и тому подобное) придет в контакт с многоканальным мундштуком. Когда это происходит, вредное воздействие на процесс может достигать такой степени, что потребуется его приостановка. Следовательно, если требуется использование очень малых воздушных зазоров, главным является иметь как можно более спокойную поверхность коагуляционной ванны. Неожиданно было обнаружено, что степень, до которой поверхность коагуляционной ванны находится в движении, сильно зависит от геометрии дна коагуляционной ванны. Если используют более чем две прядильные секции и соответствующее количество выходных отверстий в дне коагуляционной ванны, степень, до которой осуществляется движение на поверхности коагулянта, может быть существенно понижена путем введения изменений по высоте или на дне. Очень простым и эффективным исполнением этого является такое, где края соседних отверстий находятся на различных высотах ("на различных уровнях"). Возможное объяснение этого явления приведено ниже. When using very small air gaps (say, smaller than 2 mm), there is a risk that the coagulant, which always exhibits some movement under the influence of a bundle of filaments (vibrations, small waves and the like), will come into contact with a multi-channel mouthpiece. When this happens, the harmful effect on the process can reach such an extent that its suspension is required. Therefore, if the use of very small air gaps is required, the main thing is to have as calm a surface of the coagulation bath as possible. It was unexpectedly found that the extent to which the surface of the coagulation bath is in motion is highly dependent on the geometry of the bottom of the coagulation bath. If more than two spinning sections are used and the corresponding number of outlet openings in the bottom of the coagulation bath, the degree to which movement on the surface of the coagulant is carried out can be significantly reduced by introducing changes in height or at the bottom. A very simple and effective implementation of this is where the edges of adjacent holes are at different heights ("at different levels"). A possible explanation of this phenomenon is given below.

На краях выходных отверстий жидкость, которая приносится выходящим пучком нитей, останавливается или подвергается трению. Из-за инерции жидкость сохраняет (частично) свою скорость и протекает параллельно дну в направлении соседнего выходного отверстия. Однако приходящий поток коагулянта также приобретает направление от этого соседнего выходного отверстия, что дает столкновение потоков, текущих в противоположных направлениях. В результате жидкость выталкивается, и поверхность коагуляционной ванны подымается выше этой точки застоя. Очевидно, что затруднение протекания коагулянта составляет значительное ограничение при выборе воздушного зазора; после всего необходимо предотвратить коагулянт от вступления в контакт с многоканальным мундштуком. At the edges of the outlets, the liquid that is brought in by the outgoing bundle of threads stops or is subjected to friction. Due to inertia, the fluid retains (partially) its speed and flows parallel to the bottom in the direction of the adjacent outlet. However, the incoming coagulant flow also takes direction from this adjacent outlet, which gives a collision of flows flowing in opposite directions. As a result, the fluid is pushed out, and the surface of the coagulation bath rises above this stagnation point. Obviously, the difficulty in the flow of the coagulant is a significant limitation when choosing an air gap; after all, it is necessary to prevent the coagulant from coming into contact with the multi-channel mouthpiece.

Когда рассмотренные выше потоки сходятся вместе на различных уровнях, описанное затруднение протекания не происходит. Наоборот, поскольку скорость одного из потоков (то есть текущего из нижнего края) уже имеет компонент, направленный по направлению к поверхности жидкости, существует поглощение, и поверхность жидкости остается спокойной. When the flows discussed above converge at different levels, the described flow difficulty does not occur. On the contrary, since the speed of one of the flows (i.e., flowing from the lower edge) already has a component directed towards the surface of the liquid, there is absorption, and the surface of the liquid remains calm.

Если коагуляционная ванна имеет глубину большую чем 10 мм, и меньшую чем 20 мм (предпочтительно меньшую чем 15 мм), с одной стороны, нити встречают только небольшое сопротивление в ванне, и потребление коагулянта является низким, а с другой стороны, время пребывания в коагуляционной ванне является достаточно долгим для достижения требуемой коагуляции. If the coagulation bath has a depth greater than 10 mm and less than 20 mm (preferably less than 15 mm), on the one hand, the filaments meet only a small resistance in the bath and the consumption of the coagulant is low, and on the other hand, the residence time in the coagulation the bath is long enough to achieve the desired coagulation.

Необходимо отметить, что Европейский патент 172001 описывает способ для формования арамидной пряжи, в котором предусматривается использование прямоугольных прядильных секций с малой шириной и малым шагом. Однако этот процесс является существенно отличным от процесса по настоящему изобретению, поскольку коагулянт не содержится в ванне, но подается в форме водопада. Из-за сильного потока в водопаде и небольшого числа рядов нитей сопротивление, встречаемое коагулянтом в пучке нитей не составляет заметной части. It should be noted that European patent 172001 describes a method for forming aramid yarn, which provides for the use of rectangular spinning sections with a small width and a small pitch. However, this process is significantly different from the process of the present invention, since the coagulant is not contained in the bath, but is supplied in the form of a waterfall. Due to the strong flow in the waterfall and a small number of rows of threads, the resistance encountered by the coagulant in the bundle of threads does not constitute a noticeable part.

Способ по Европейскому патенту 172001 включает очень высокое потребление коагулянта. Более того, в примерах используется только вода (0% серной кислоты). В результате (очень большой) поток коагулянта должен подвергаться дорогостоящей последующей обработке и/или нейтрализации. The method according to European patent 172001 involves a very high consumption of coagulant. Moreover, only water (0% sulfuric acid) is used in the examples. As a result, the (very large) coagulant stream must undergo costly post-processing and / or neutralization.

Необходимо также отметить, что в Японской выложенной заявке N 1985-065110 описывается способ, в котором используются многоканальные мундштуки, имеющий 20 -прядильных секций, каждая - с 50 прядильными отверстиями. Шаг составляет 1,5 мм, что дает низкое количество нитей на единицу площади. It should also be noted that Japanese Patent Application Laid-Open No. 1985-065110 describes a method in which multi-channel mouthpieces having 20 spinning sections are used, each with 50 spinning holes. The pitch is 1.5 mm, which gives a low number of threads per unit area.

Коагулянт, используемый в обсуждаемом способе, представляет собой воду, содержащую 0% или 10% серной кислоты, так что этот способ по всей вероятности сопряжен с большим потоком стоков. The coagulant used in the method under discussion is water containing 0% or 10% sulfuric acid, so this method is likely to be associated with a large stream of effluents.

Отмечается, что во французском патенте A-1102056 (дата подачи 16 июня 1947 года) описывается очень маленький многоканальный мундштук с большим количеством прядильных отверстий. Такие многоканальные мундштуки могут использоваться только при по-настоящему влажных прядильных процессах, то есть при процессах, которые не включают воздушный зазор (например, формование вискозы), и в которых экструдированные нити непосредственно контактируют с коагулянтом и коагулируют. По-настоящему влажные прядильные процессы по этой причине не сталкиваются со слипанием нитей и с проблемами, связанными со свободной поверхностью коагулянта. Кроме того, в указанной публикации предписывается, чтобы прядильные отверстия были сгруппированы в прядильные секции, и ширина групп не должна превышать двух отверстий, хотя изобретение дает возможность использования большей ширины. It is noted that French patent A-1102056 (filing date June 16, 1947) describes a very small multi-channel mouthpiece with a large number of spinning holes. Such multi-channel mouthpieces can only be used in truly wet spinning processes, that is, in processes that do not include an air gap (e.g., forming viscose), and in which the extruded strands directly come into contact with the coagulant and coagulate. Truly wet spinning processes for this reason do not encounter sticking together of threads and problems associated with the free surface of the coagulant. In addition, the publication requires that the spinning holes be grouped into spinning sections, and the width of the groups should not exceed two holes, although the invention allows the use of a larger width.

Европейский патент A-0168879 относится к способу, включающему использование двух или более отдельных, отделенных друг от друга прядильных секций. Секции по Европейскому патенту A-0168879 являются довольно большими, и получаемые нити оставляют желать лучшего в отношении механических свойств и однородности пряжи, особенно, если процесс проводится при высокой скорости. European patent A-0168879 relates to a method comprising the use of two or more separate, spinning sections separated from each other. The sections of European Patent A-0168879 are rather large, and the resulting yarns leave much to be desired with respect to the mechanical properties and uniformity of the yarn, especially if the process is carried out at high speed.

В рамках области действия настоящего изобретения термин "шаг" используется для обозначения среднего расстояния между центрами прядильных отверстий у соседних прядильных отверстий. Within the scope of the present invention, the term “step” is used to mean the average distance between the centers of the spinning holes at adjacent spinning holes.

Настоящее изобретение в дальнейшем будет иллюстрироваться со ссылками на пример и фигуры. Нет необходимости говорить, что настоящее изобретение иллюстрируется, но не ограничивается этим примером. The present invention will be further illustrated with reference to an example and figures. Needless to say, the present invention is illustrated, but not limited to this example.

Фиг. 1 представляет вид снизу многоканального мундштука по настоящему изобретению, снабженного восемью прямоугольными прядильными секциями. FIG. 1 is a bottom view of a multi-channel mouthpiece of the present invention provided with eight rectangular spinning sections.

Фиг. 2 представляет более подробно две из восьми прядильных секций многоканального мундштука согласно фиг. 1. FIG. 2 shows in more detail two of the eight spinning sections of the multi-channel mouthpiece of FIG. 1.

Фиг. 3 представляет вид снизу многоканального мундштука, служащего в качестве сравнительного примера. FIG. 3 is a bottom view of a multi-channel mouthpiece serving as a comparative example.

Фиг. 4 представляет более подробно одну из прядильных секций многоканального мундштука согласно фиг. 3. FIG. 4 shows in more detail one of the spinning sections of the multi-channel mouthpiece of FIG. 3.

Пример
Способом, аналогичным способу, описанному в примере 6 патента США 4308374, получают поли(парафенилентерефтальамид), используя смесь N-метилпирролидона и хлорида кальция. После нейтрализации, промывки и сушки получают полимер, имеющий исходную вязкость 5,4.
Example
In a similar manner to that described in Example 6 of US Pat. No. 4,308,374, poly (paraphenylene terephthalamide) was prepared using a mixture of N-methylpyrrolidone and calcium chloride. After neutralization, washing and drying, a polymer having an initial viscosity of 5.4 is obtained.

Полимер растворяют в серной кислоте 99,8% концентрации по способу, описанному в примере 3 патента США 4320081. Полученный таким образом прядильный раствор имеет концентрацию полимера в 19,4%. The polymer was dissolved in sulfuric acid at a 99.8% concentration according to the method described in Example 3 of US Pat. No. 4,320,081. The spinning solution thus obtained had a polymer concentration of 19.4%.

Прядильный раствор формуют, используя различные многоканальные мундштуки. The spinning solution is formed using various multi-channel mouthpieces.

Первый круговой многоканальный мундштук 1, показанный на фиг. 1 и 2, имеющий наружный диаметр 57 мм (в таблице этот многоканальный мундштук обозначен символом S1), снабжен восемью прямоугольными прядильными секциями 2 (шириной 2,58 мм, обозначены как 3 на фиг. 1, и длиной 9 мм), имеющими, каждая, 125 прядильных отверстий 4. Прядильные отверстия 4 имеют диаметр 65 мкм и расстояния от одного до другого (шаг) 5 в 0,5 см (отношение шага 5 к ширине прядильной секции составляет таким образом 0,2). The first circular multi-channel mouthpiece 1 shown in FIG. 1 and 2, having an outer diameter of 57 mm (in the table, this multi-channel mouthpiece is marked with the symbol S1), is equipped with eight rectangular spinning sections 2 (2.58 mm wide, designated 3 in Fig. 1, and 9 mm long), each , 125 spinning holes 4. Spinning holes 4 have a diameter of 65 μm and a distance from one to the other (pitch) 5 of 0.5 cm (the ratio of pitch 5 to the width of the spinning section is thus 0.2).

Второй круговой многоканальный мундштук 6, обозначенный на фиг. 3 и 4 (в таблице этот мундштук обозначен символом S2), служащий в качестве сравнительного примера, имеет наружный диаметр 57 мм и снабжен четырьмя прядильными секциями 8 (имеющими постоянную ширину 7 в 9,5 мм), отслеживающими, каждая, кривую окружности кругового многоканального мундштука, и включающими, каждая, 250 прядильных отверстий. Прядильные отверстия имеют диаметр в 65 мкм и расстояние от одного до другого 9 в 1,0 мм (отношение шага 9 к ширине 7 прядильной секции 8 составляет, таким образом, 0,11). The second circular multi-channel mouthpiece 6, indicated in FIG. 3 and 4 (in the table, this mouthpiece is indicated by S2), which serves as a comparative example, has an outer diameter of 57 mm and is equipped with four spinning sections 8 (having a constant width of 7 to 9.5 mm) that track each circle curve of a circular multi-channel mouthpiece, and including, each, 250 spinning holes. The spinning holes have a diameter of 65 μm and the distance from one to the other 9 is 1.0 mm (the ratio of the pitch 9 to the width 7 of the spinning section 8 is thus 0.11).

Прядильный раствор пропускают через воздушный зазор, как показано в таблице. Коагуляционная ванна с дном одного уровня или плоским дном (имеющая глубину в 10 мм) снабжается восемью или четырьмя отверстиями, соответственно (S1: прямоугольное 2,0 мм х 15 мм; S2: круговое с диаметром в 5 мм), расположенными, каждое, непосредственно под прядильной секцией. The spinning solution is passed through an air gap, as shown in the table. A coagulation bath with a bottom of one level or a flat bottom (having a depth of 10 mm) is provided with eight or four holes, respectively (S1: rectangular 2.0 mm x 15 mm; S2: circular with a diameter of 5 mm), each located directly under the spinning section.

Коагулянт получают из воды, имеющей концентрацию серной кислоты в 20% и температуру в 10oC. Скорости формования и степени вытягивания обозначены в таблице. Физические свойства определяют согласно стандарту ASTM D 885.The coagulant is obtained from water having a sulfuric acid concentration of 20% and a temperature of 10 o C. The molding speed and the degree of drawing are indicated in the table. Physical properties are determined according to ASTM D 885.

Термин пушинки используют для обозначения различных неоднородностей (возникающих из-за разрывов, навертывания нитей на валки и тому подобное) у производимой пряжи. The term fluff is used to denote various heterogeneities (arising from tears, threading of threads on rolls and the like) in the yarn produced.

Степень слипания определяют визуально. 1 означает, что слипание отсутствует или присутствует в незначительной степени (менее чем 1% нитей подвержены слипанию), 5 означает очень сильную степень слипания (более чем 25% нитей подвержены слипанию). The degree of adhesion is determined visually. 1 means that there is no or little adhesion (less than 1% of the threads are sticky), 5 means a very strong degree of adhesion (more than 25% of the threads are sticky).

Нити, произведенные с использованием S1, имеют значительно большую прочность, чем нити, полученные с использованием S2. Кроме того, количество слипаний также является гораздо меньшим. Далее, ввиду наличия доступного пространства, количество прядильных секций в многоканальном мундштуке, таком как S1, может быть увеличено, скажем, до 12 или 16, в то время как S2 не дает такой возможности. Threads made using S1 have significantly greater strength than threads made using S2. In addition, the number of adhesions is also much smaller. Further, due to the availability of space, the number of spinning sections in a multi-channel mouthpiece, such as S1, can be increased, say, to 12 or 16, while S2 does not allow this.

Третий круговой многоканальный мундштук (S3; этот многоканальный мундштук, если не указано иного, соответствует S1), имеющий наружный диаметр 75 мм, снабжен восемью прямоугольными прядильными секциями (шириной 2,58 мм и длиной 18 мм), имеющими, каждая, 250 прядильных отверстий, дающих в целом 2000 нитей. Прядильные нити имеют диаметр в 65 мкм и отделены друг от друга на 0,5 мм. A third circular multi-channel mouthpiece (S3; this multi-channel mouthpiece, unless otherwise specified, corresponds to S1), having an outer diameter of 75 mm, is provided with eight rectangular spinning sections (2.58 mm wide and 18 mm long), each having 250 spinning holes giving a total of 2000 threads. Spinning yarns have a diameter of 65 μm and are separated from each other by 0.5 mm.

Многоканальный мундштук S3 используют для формования прядильного раствора, описанного выше (при условиях, которые, если не указано иного, соответствуют условиям, описанным выше), с использованием воздушного зазора в 6 мм и скорости формования 300 м/мин. Полученная пряжа имеет прочность 2202 мн/tex. Количество пушинок за 15 минут составляет 4, и они не слипаются. The S3 multi-channel mouthpiece is used to spin the dope described above (under conditions that, unless otherwise indicated, correspond to the conditions described above) using an air gap of 6 mm and a molding speed of 300 m / min. The resulting yarn has a strength of 2202 mn / tex. The number of fluffs in 15 minutes is 4, and they do not stick together.

Claims (7)

1. Способ для получения нитей из оптически анизотропного прядильного раствора, в котором прядильный раствор экструдируют через прядильные отверстия, сгруппированные, по меньшей мере, в одной прядильной секции, и экструдаты последовательно проходят через инертный газ и коагуляционную ванну, отличающийся тем, что отношение расстояния между прядильными отверстиями к ширине прядильной секции составляет больше 0,15 и меньше 0,7 и ширина прядильной секции является меньшей 5 мм. 1. A method for producing filaments from an optically anisotropic spinning solution, in which the spinning solution is extruded through the spinning holes grouped in at least one spinning section, and the extrudates sequentially pass through an inert gas and a coagulation bath, characterized in that the distance between the spinning holes to the width of the spinning section is greater than 0.15 and less than 0.7 and the width of the spinning section is less than 5 mm. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прядильные отверстия группируются в более чем одной прядильной секции. 2. The method according to claim 1, characterized in that the spinning holes are grouped in more than one spinning section. 3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что прядильная секция или прядильные секции являются прямоугольными. 3. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the spinning section or spinning sections are rectangular. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что прядильные секции расположены по кругу и продольное направление каждой из прядильной секций совпадает с радиусом. 4. The method according to claim 3, characterized in that the spinning sections are arranged in a circle and the longitudinal direction of each of the spinning sections coincides with the radius. 5. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что дно коагуляционной ванны снабжено на каждую прядильную секцию прямоугольным отверстием, которое имеет длину большую, чем прядильная секция, и является более узким по ширине. 5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the bottom of the coagulation bath is provided for each spinning section with a rectangular hole, which has a length greater than the spinning section, and is narrower in width. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что дно коагуляционной ванны снабжено, по меньшей мере, двумя отверстиями и соседние края соседних отверстий находятся на различных уровнях. 6. The method according to claim 5, characterized in that the bottom of the coagulation bath is provided with at least two holes and the neighboring edges of the neighboring holes are at different levels. 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что расстояние, проходимое нитевидными экструдатами через среду инертного газа, составляет более 0,5 мм и менее 8 мм. 7. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the distance traveled by the filamentary extrudates through an inert gas medium is more than 0.5 mm and less than 8 mm.
RU98109518A 1995-10-24 1996-09-24 Method for obtaining filaments from optically anisotropic spinning solution RU2142522C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1001487 1995-10-24
NL1001487A NL1001487C2 (en) 1995-10-24 1995-10-24 A method of manufacturing filaments from an optically anisotropic spinning solution.
PCT/EP1996/004259 WO1997015706A1 (en) 1995-10-24 1996-09-24 Process for manufacturing filaments from an optically anisotropic spinning solution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2142522C1 true RU2142522C1 (en) 1999-12-10

Family

ID=19761745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98109518A RU2142522C1 (en) 1995-10-24 1996-09-24 Method for obtaining filaments from optically anisotropic spinning solution

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0904431B1 (en)
JP (1) JP3799061B2 (en)
AT (1) ATE197823T1 (en)
AU (1) AU710020B2 (en)
DE (1) DE69611104T2 (en)
NL (1) NL1001487C2 (en)
RU (1) RU2142522C1 (en)
WO (1) WO1997015706A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649270C2 (en) * 2012-10-10 2018-03-30 Ауротек Гмбх Spin bath (options) and method for consolidation of a shaped article (options)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE429529T1 (en) 2002-01-24 2009-05-15 Teijin Aramid Bv METHOD FOR PRODUCING FILAMENTS FROM AN OPTICALLY ANISOTROPIC SPINNING SOLUTION AND AIR GAP SPINNING DEVICE
JP6105203B2 (en) 2009-02-17 2017-03-29 テイジン・アラミド・ビー.ブイ. Process for producing filament yarns from aromatic polyamides
CA3224798A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-12 Treetotextile Ab Process for spinning alkaline cellulose spin dope
EP4116469A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-11 TreeToTextile AB Method of spinning alkali cellulose

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE550684A (en) *
DE820948C (en) * 1944-12-16 1951-11-15 Spinnfaser A G Spinneret for the production of artificial threads
FR1102056A (en) * 1947-06-16 1955-10-17 Spinnfaser Ag Fa Spinning die
NL8402192A (en) * 1984-07-11 1986-02-03 Akzo Nv METHOD FOR MANUFACTURING THREADS FROM AROMATIC POLYAMIDES
JPH02112409A (en) * 1988-10-17 1990-04-25 Asahi Chem Ind Co Ltd Production of poly-p-phenylene terephthalamide fiber

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649270C2 (en) * 2012-10-10 2018-03-30 Ауротек Гмбх Spin bath (options) and method for consolidation of a shaped article (options)

Also Published As

Publication number Publication date
AU7216596A (en) 1997-05-15
WO1997015706A1 (en) 1997-05-01
DE69611104D1 (en) 2001-01-04
NL1001487C2 (en) 1997-04-25
AU710020B2 (en) 1999-09-09
DE69611104T2 (en) 2001-04-05
ATE197823T1 (en) 2000-12-15
JPH11513757A (en) 1999-11-24
EP0904431B1 (en) 2000-11-29
EP0904431A1 (en) 1999-03-31
JP3799061B2 (en) 2006-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100431679B1 (en) Process for Making High Tenacity Aramid Fibers
KR20130094303A (en) Method and device for producing a composite yarn
WO1998018984A9 (en) Process for making high tenacity aramid fibers
US4560743A (en) Poly(P-phenyleneterephthalamide) fibers
RU2142522C1 (en) Method for obtaining filaments from optically anisotropic spinning solution
US4728473A (en) Process for preparation of polyparaphenylene terephthalamide fibers
KR0140074B1 (en) Yarns made from core-seed filaments and preparation methods thereof
EP0651830B1 (en) Quenching and coagulation of filaments in an ultrasonic field
US5945054A (en) Process for manufacturing filaments from an optically anisotropic spinning solution
RU2300580C2 (en) Method for producing of filaments from optically anisotropic spinning solution and spinning apparatus with air slit
CA2235827C (en) Process for manufacturing filaments from an optically anisotropic spinning solution
US5853640A (en) Process for making high tenacity aramid fibers
KR900006570A (en) Viscose Rayon Fiber with Excellent Appearance
JPH02112409A (en) Production of poly-p-phenylene terephthalamide fiber
DE68902562T2 (en) CARBON FIBERS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
JP2004360148A (en) Spinneret for dry and wet type spinning
KR101975883B1 (en) Spinneret of synthetic fiber
JPS6065110A (en) Production of poly-p-phenylene terephthalamide fiber
JP2002194617A (en) Method for producing polyester fiber for industrial material
KR101975889B1 (en) Spinneret of synthetic fiber
JPH0291206A (en) Dry-wet spinning process
JPH03269126A (en) Conjugate fiber spun yarn and preparation thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150925