SK282981B6 - Pretláčacie zariadenie a spôsob pretláčania organickej polymérnej zmesi - Google Patents

Pretláčacie zariadenie a spôsob pretláčania organickej polymérnej zmesi Download PDF

Info

Publication number
SK282981B6
SK282981B6 SK112-97A SK11297A SK282981B6 SK 282981 B6 SK282981 B6 SK 282981B6 SK 11297 A SK11297 A SK 11297A SK 282981 B6 SK282981 B6 SK 282981B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
screw
zone
die
mixture
temperature
Prior art date
Application number
SK112-97A
Other languages
English (en)
Other versions
SK11297A3 (en
Inventor
Raymond Leslie Jack
Original Assignee
British Technology Group Inter - Corporate Licensing Limited
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 British Technology Group Inter - Corporate Licensing Limited filed Critical British Technology Group Inter - Corporate Licensing Limited
Publication of SK11297A3 publication Critical patent/SK11297A3/sk
Publication of SK282981B6 publication Critical patent/SK282981B6/sk

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/625—Screws characterised by the ratio of the threaded length of the screw to its outside diameter [L/D ratio]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0017—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with blow-moulding or thermoforming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/10—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/301—Extrusion nozzles or dies having reciprocating, oscillating or rotating parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/507—Screws characterised by the material or their manufacturing process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/288—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules
    • B29C48/2886—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules of fibrous, filamentary or filling materials, e.g. thin fibrous reinforcements or fillers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2029/00—Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/16—Fillers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)

Abstract

Polyvinylalkohol sa spracúva na vlákno alebo pelety na ďalšie spracovanie, alebo priamo na fóliu rozpustnú vo vode vo valcovom závitovkovom extrudéri, ktorý má pomalý nárast teploty a mierne miesiace pôsobenie, ktoré sa dosiahne nelepivým povlakom naneseným na závitovku.ŕ

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka pretláčacieho a lisovacieho zariadenia, spôsobu pretláčania a konkrétnejšie zariadenia a spôsobu na použitie pri pretláčaní alebo lisovaní polymérnych výrobkov a materiálov, napr. polymérnych vrstiev, fólií a iných foriem. Opísaný je tiež polymér samotný (per se) s určitými novými vlastnosťami.
Doterajší stav techniky
Je známe jedno- a viaczávitovkové (napr. dvojzávitovkové) podávacie zariadenie, pomocou ktorého sa organická polyméma zmes môže dodávať do lisovadla alebo formy na pretláčanie alebo lisovanie. Závitovka alebo závitovky sú uložené vo valci a otáčajú sa tak, že ich závity posúvajú zmes pozdĺž valca. Je tiež známe, že pätný priemer hriadeľa takýchto závitoviek sa môže meniť pozdĺž dĺžky závitovky, takže zmes sa môže počas svojej cesty pozdĺž valca podrobiť rôznym stupňom kompresie a zahrievania, ktoré sú nevyhnutné na prípravu materiálu na pretláčanie alebo lisovanie.
Niektoré organické polyméry sú náchylnejšie než iné na poškodenie takouto kompresiou, najmä ak sú nadmerne posekané a podrvené. Napríklad určité druhy polyvinylalkoholu môžu degradovať, čo vedie k zakalenému, tvrdému výrobku tam, kde sa napríklad chcela dosiahnuť číra, pružná fólia. Táto degradácia sa prisudzuje zosieťovaniu. Preto by bolo žiaduce prepúšťať takýto materiál cez také zahrievacie a pracovné zóny, ako je potrebné, ale bez podrvenia.
Viacvrstvové koextrudované (súčasne pretláčané) fólie možno vyrobiť pomocou viacerých takých paralelných zariadení s prostriedkami na spájanie rovnobežných, novopretlačených fólií, ktoré majú typicky rozdielne, ale starostlivo koordinované vlastnosti, ako je opísané napríklad v medzinárodnej prihláške PCT/WO93/22125.
Podstata vynálezu
Vynález poskytuje pretláčacie zariadenie obsahujúce lisovaciu formu a valcovú privádzaciu závitovku na dopravenie organickej polymémej zmesi cez lisovaciu formu, kde závitovka má nižšiu adhéziu k zmesi než valcové telesa a kde lisovacia forma má povrch znižujúci trenie, ktorého podstatou je, že dynamický koeficient trenia proti polyvinylalkoholu je v závitovke nižší než v lisovacej forme.
Výhodne má závitovka zariadenia prinajmenšom na časti svojho povrchu, pri teplote miestnosti adhéznu silu k na ňu nahatému polyvinylalkoholu, nižšiu než 200 kPa.
Výhodné ďalej je, keď je povrch závitovky z fluorovaného uhľovodíka.
Povrch závitovky zariadenia môže byť prevádzkyschopný až do teploty' 240 °C.
Zariadenie je pozdĺž valcového telesa valcovej privádzacej závitovky vybavené časťou na odvádzanie plynov a závitovka obsahuje zónu so závitmi na expanziu a zónu so závitmi na kompresiu.
Výhodné je, keď je lisovadlo z nelepivého a klzkého materiálu.
Zariadenie podľa vynálezu môže ďalej obsahovať prostriedky na regulovanie teploty na udržanie riadenej teploty alebo radu riadených teplôt pozdĺž jeho dĺžky. Predložený vynález poskytuje z jedného aspektu zlepšenie v tom, že závitovka na dodávanie takýchto zmesí k liso vadlu alebo forme je potiahnutá prinajmenšom na časti svojho povrchu povlakom, ktorý znižuje adhéziu.
Podľa tohto vynálezu valcové zúvitovkové podávacie zariadenie na dodávanie organickej polymémej zmesi (ako je polyvinylalkohol (PVOH) alebo polyaikylén s voliteľnými klznými prísadami a voliteľnými plastifikátormi) k lisovadlu alebo forme je charakterizované (jednoduchou alebo viacnásobnou) závitovkou, ktorá má menšiu adhéziu k zmesi než valec. Závitovka môže mať, aspoň na časti a výhodne v podstate na celom svojom povrchu, pri teplote miestnosti adhéznu silu k polyvinylalkoholu, ktorý je na ňu naliaty, menšiu než 200 kPa, výhodne nepresahujúcu 100 kPa a ešte výhodnejšie nepresahujúcu 50 kPa. Takýto adhéziu zmenšujúci povrch môže byť vlastný materiálu, z ktorého je závitovka vyrobená, alebo to môže byť povlak, ktorým je výhodne skôr nelepívý než špecificky klzký povlak, a môže to byť napr. fluorovaný uhľovodík, výhodne prevádzkyschopný do najmenej 240 °C. Je výhodné, ak lisovadlo a/alebo valec sú tiež potiahnuté, výhodne povlakom, ktorý je aj nelepivý aj klzký, pričom valec v takom prípade má vyšší koeficient trenia proti PVOH než závitovka, hoci si možno predstaviť aj opak (valec klzkej ší než závitovka). Ak sa v tomto opise uvádza PVOH ako referenčný materiál alebo ako špecifickú surovina, ide o taký, ktorý má molekulovú hmotnosť (číselný priemer) 100 000- 120 000 a (hmotnostný priemer) 200 000 - 300 000.
Koeficient dynamického trenia povrchu závitovky, meraný k polyvinylalkohalu pri teplote miestnosti, môže byť menší než 0,2, výhodne menší ako 0,15, výhodnejšie menší než 0,12, najvýhodnejšie menši než 0,11, a dokonca môže byť len 0,06. (Na porovnanie, závitovka z nepotiahnutej ocele by mala koeficient trenia 0,34 a pevnosť väzby 540 newtonov na štvorcový palec, tzn. 865 kPa).
Koeficient dynamického trenia povrchu lisovadla, meraný k polyvinylalkoholu pri teplote miestnosti, môže byť menší než 0,2, výhodne menší než 0,15, napr. menší než 0,13, aby sa minimalizoval spätný tlak pri lisovadle. Adhézna sila PVOH, nahatého na povrch lisovadla, je výhodne menšia než 150 kPa, výhodnejšie pod 80 kPa, najvýhodnejšie menšia než 50 kPa. Lisovadlom môže byť hviezdicové lisovadlo s tvarovacím tŕňom, cez ktorý sa produkt vyťahuje, aby vytvoril rúrovú fóliu, alebo sa pretláča ako vlákno(a) s priemerom 6 mm, ktoré sa vytiahne na 3 mm a poseká sa na pelety na opätovné spracovanie.
Vynález sa tiež týka aj spôsobu pretláčania organickej polymémej zmesi do lisovacej formy zariadenia, ktorého podstatou je, že organická polyméma zmes sa privádza do protiprúdového konca valcovej privádzacej závitovky zariadenia, vystaví sa účinkom teplotnej zóny, expanznej zóny, teplotnej zóny, kompresnej zóny a odplyňovacej zóny, privedie sa k lisovacej forme a pretlačí sa cez ňu.
Pri tomto spôsobe sa do zariadenia privádza tepelná cnergia na udržanie teploty zmesi počas spracovania. Pomer (vnútorne generované teplo)/(externe privedené teplo) je menší než 1.
Výhodné je, ak organická polyméma zmes použitá pri tomto spôsobe má sklon k sieťovaniu. Zvlášť výhodné je, ak organickú polyméma zmes obsahuje polyvinylalkohol.
Výhodné ďalej je, keď je teplota spracovávania zmesi vyššia ako rozkladná teplota a teplota tavenia kryštalitov, ale nižšia ako teplota sieťovania a chemického rozkladu.
Spôsob podľa predkladaného vynálezu ďalej zahrnuje pretláčanie spracúvanej zmesi cez lisovaciu formu na vytvorenie fólie alebo vlákna, posekateľného na pelety.
Výhodné je, ak sa zmes privádza do protiprúdového konca valcovej privádzacej závitovky rýchlosťou postaču júcou na zabratie maximálne polovice objemu, ktorý je k dispozícii na začiatku závitovky.
Zvlášť výhodné je, keď je polyvinylalkohol organickej polymémej zmesi vo forme vlákna alebo posekaného vlákna.
Podstatou predkladaného vynálezu je teda spôsob spracovania organickej polymémej zmesi v zariadení, ktoré je opísané. Táto zmes môže pozostávať z polyvinylalkoholu. Výhodne spotrebovaná práca pri prechode zmesi cez valec a cez lisovadlo neprekračuje (v žiadnom prípade) jednu štvrtinu, alebo výhodnejšie jednu osminu práce, spotrebovanej pri prechode tej istej zmesi cez valec alebo lisovadlo z nepotiahnutej ocele.
Povlak(y) zmenšuje(ú) mechanickú energiu, vynaloženú pri dopravovaní materiálu cez valec, a najmä poškodenie strihom. To naopak znamená, že vzrast Jouleovej teploty (tepla) je menší, čo znižuje potrebu dodatočného chladenia ventilátorom (alebo klzných prísad), aby sa teplota udržala dostatočne nízka, aby sa nevyvolala kryštalizácia polymémej zmesi.
Povlak môže výhodne pozostávať z nelepivého povlaku, obsahujúceho uhlík, ako je materiál z fluorovaných uhľovodíkov. Povlak sa výhodne nanáša na závitovku bežným spôsobom. V každom prípade môže povlaku predchádzať základná náterová hmota kvôli napr. adhézii a prevádzkyschopnosti povlaku a aby sa dodali také vlastnosti, ako je elasticita.
Je výhodné, ak sú v podstate všetky povrchy závitovky, s ktorými zmes prichádza do styku, potiahnuté povlakom zmenšujúcim adhéziu. Takto sa môžu spracovávať polyméry, citlivé na namáhanie strihom, ako je polyvinylalkohol (PVOH), oveľa miernejším spôsobom než doteraz, pôsobením, o ktorom panuje názor, že napodobuje „odvaľovanie“ polyméru v závitoch závitovky pri jej otáčaní vo valci, a zmes ako cesto prechádza cez valec bez zadrhávania sa alebo vírenia, čím sa zabráni nebezpečenstvu nekontrolovanej degradácie spôsobenej nadmerným namáhaním strihom, na ktoré sú, ako bolo vysvetlené, takéto polyméry mimoriadne náchylné.
V jednej konkrétnej forme môže byť valcová stena extrudéra, navyše alebo alternatívne, potiahnutá prinajmenšom na časti svojho povrchu povlakom, ktorý znižuje adhéziu, výhodne podobného typu ako uvedené povlaky, pričom tento je výhodne mierne pružný a prevádzkyschopný do najmenej 300 °C. Je výhodné, ak valcová stena nie je potiahnutá, alebo, ak je potiahnutá, má dynamický koeficient trenia k PVOH vyšší než závitovka.
Predložený vynález sa ďalej týka spôsobu a zariadenia na dodávanie pretláčateľnej organickej polymémej zmesi do lisovadla alebo formy, pričom jedna alebo viaceré pretláčacie závitovky je/sú otočné uložená(é) vo valci a sú vytvorené prostriedky na ovládanie teploty, aby sa vo valci udržala riadená teplota alebo rad teplôt pozdĺž jeho dĺžky, pričom usporiadanie je také, že väčšina tepelnej energie, získanej zmesou vnútri valca, pochádza z externého zdroja, cez prostriedky riadiace teplotu.
To je umožnené nekonvenčným spôsobom prevádzky zariadenia podľa tohto vynálezu. Keď sa bežná závitovka otáča, polymér má tendenciu viazať sa aj na valec, aj na závitovku, a práca, vykonaná pri otáčaní závitovky proti tomuto viazaniu, sa spotrebuje na strihové namáhanie a odtrhávanie polyméru, pričom ho zahrieva. Keďže sa v zariadení podľa tohto vynálezu polymér neviaže na (potiahnutú) závitovku, jeho spracovanie nadobúda formu odvaľovacieho alebo miesiaceho pôsobenia, ktoré rozptyľuje minimálnu energiu pri odtrhávaní polyméru, nevyhnutná zmäkčovacia teplota sa môže udržovať externe privádzaným tep lom, ktoré je výhodné ako lepšie regulovateľné, ovládateľné, predpovedateľné a rovnomerne rozptýlené v celom polyméri v porovnaní s bežným, vnútorne generovaným teplom. Ak sa preformuluje uvedená definícia inými slovami, pomer (vnútorne generované teplo)/(exteme privedené teplo) je menší než 1, výhodne menši než 0,1. Tento pomer by mal byť čo najmenší. V niektorých príkladoch doterajšieho stavu techniky termostaty, ktoré sú vytvorené, aby „privolali“ externe privádzané teplo, to v praxi nikdy neurobia, tzn. uvedený pomer je nekonečno, a skutočne niekedy v doterajšom stave techniky musia byť k dispozícii chladiace ventilátory, aby odstránili nadbytočné vnútorne generované teplo.
Teplota by mala všade prevyšovať takzvanú „rozkladnú teplotu“ (okolo 180 °C pre typický' PVOH) a jej maximum by malo byť práve nad „teplotou tavenia kryštalitov“ (typicky 230 °C), tzn. nie viac než výhodne o 3 %, výhodnejšie 1 % na absolútnej teplotnej škále, pričom výhodne zostane pod teplotami sieťovania a chemického rozkladu. PVOH má idealizovaný vzorec
H OH
I (-C-C-)n.
H H
Tento vynález je použiteľný na pretláčanie alebo lisovanie rôznych PVOH, napríklad v horúcej vode rozpustných (úplne hydrolyzovaných) PVOH, a môže zlepšiť spracovateľnosť takýchto polymérov v širokom rozsahu lisovadiel a foriem (ktoré, ak je to potrebné, môžu taktiež byť z inherentne nelepivých, klzných materiálov alebo potiahnuté, aby sa dosiahol ten istý účinok), ako sú „hviezdicové“ lisovadlá, tzv. „widows peak“ lisovadlá a lisovadla na liatie s pretláčaním na pretláčanie jednotlivej fólie, lisovadlá na súčasné pretláčanie, napríklad typov, opísaných v už uvedenej prihláške č. WO 93/22125 (opis ktorej je sem zahrnutý odkazom), alebo pri tvarovaní vstrekovaním, vyfukovaním, vákuovom tvarovaní a expanznom (napr. speňovacom) tvarovaní.
Je výhodné, ak zmes pred použitím tejto metódy obsahuje od 13 do 27 hmotn. % plastifikátorov, výhodne 10 až 20 % glycerolu a 3 až 7 % vody, a pri spôsobe
i) napúčavosť zmesi pred použitím tejto metódy, keď sa tvaruje pri 225 °C, potom sa udržuje vo vode pri teplote miestnosti počas 48 hodín, nepresahuje 110 % napúčavosti zmesi po použití tejto metódy, a/alebo ii) podiel vo vode rozpustného materiálu v zmesi po napučiavaní v i) a sušení poklesne o menej než polovicu v priebehu použitia tejto metódy, a/alebo iii) hmotnostný prietok zmesi sa zvýši o najmenej 5 % touto metódou, a/alebo iv) Mn molekulová hmotnosť zmesi sa touto metódou nezvýši o viac než 10 %.
Je výhodné, keď je čas zotrvania polymémej zmesi vo valci s podávacou závitovkou pomerne dlhý, napr. najmenej 1 minúta, v porovnaní s inými plastickými materiálmi, podávanými cez bežné závitovky všeobecného určenia alebo závitovky, ktoré sa používajú pri pretláčaní polypropylénu alebo polyetylénu.
Za plniacou zónou sa valec vhodne udržuje pri rôznych teplotách pozdĺž jeho dĺžky v rade teplotných zón. Napríklad v prvých troch alebo štyroch zónach, ktoré sa môžu rozprestierať cez najmenej polovicu dĺžky valca, sa teplota postupne zvyšuje od zóny k nasledujúcej zóne. Potom je vhodne vytvorená kompresná zóna tým, že sa pätný priemer hriadeľa závitovky zväčší a/alebo stúpanie závitu zá vitovky(iek) sa zmenší na jednom alebo viacerých (vhodne asi 3 alebo 4) závitoch závitovky(iek). Maximálna teplota vo valci sa vhodne dosiahne v kompresnej zóne alebo pri nej a môže byť od 1 do 3 % vyššia (na absolútnej teplotnej škále) než pri opúšťaní zóny teplotného nárastu. Objem zmesi sa vhodne zmenší napríklad o jednu tretinu v kompresnej zóne, to znamená element 1 ml v kontinuálnom prúde suroviny bude donútený obsadiť len 2/3 ml, keď dosiahne kompresnú zónu. Toto zmenšenie objemu je mierou tvrdosti spracovania, a preto výhodne nepresahuje 50 %.
Za kompresnou zónou je výhodne vytvorená odplyňovacia zóna, v ktorej sa zmes nechá podstatne expandovať cez jeden alebo viac (vhodne asi 2 alebo 3) závitov závitovky(iek), pričom teplota sa udržuje približne rovnaká (výhodne v rámci 3 %, napr. v rámci 1 %) ako v kompresnej zóne. Materiál teda môže expandovať na svoj prirodzený objem, pričom je na to vytvorený dostatočný rezervný objem. Plyny sa vhodne odventilujú z odplyňovacej zóny, voliteľne vákuovým odťahovačom.
V súlade s tým je odplyňovacia zóna výhodne dostatočne veľká na to, aby materiál v nej nebol pod nijakým tlakom, a preto je hĺbka závitu a/alebo stúpanie závitu závitovky väčšie v odplyňovacej zóne než v plniacej zóne.
V smere prúdu od odplyňovacej zóny môže byť vhodne vytvorená čerpacia zóna cez jeden alebo viac (vhodne asi 5 alebo 6) závitov závitovky, čím sa zmes unáša vpred von z valca smerom k vstupu do lisovadla bez tlaku a bez zmeny teploty nad 3 % proti kompresnej zóne. Závitovka výhodne vyčnieva (napr. 1/4 až 1 stúpaním závitu) za koniec valca, aby vytlačila materiál von a výhodne je vytvorený „nos“, aby sa zabránilo lepiacemu, „špirálovaciemu“ alebo omotávaciemu efektu.
Rýchlosť závitovky nemá byť príliš vysoká, pretože by mohlo nastať strihové namáhanie a nadmerné spracovanie zmesi. Pre jednozávitovkový extruder sa vhodne použije rýchlosť závitovky do asi 50 ot./min., napr. medzi asi 15 až 20 ot./min.
Zistilo sa, že tento vynález vedie k systému, ktorý je účinne samočistiaci. To odstraňuje potrebu zaviesť termoplastické purgatíva alebo iné abrazívne materiály na uzávere závitovky alebo valca, čo eliminuje riziko poškodenia povlaku a skracuje čas čistenia.
Ešte z ďalšieho aspektu tohto vynálezu lisovadlo, cez ktoré sa zmes pretláča, má prinajmenšom na časti svojho vnútorného povrchu trenie zmenšujúci povrch. Je výhodné, ak v podstate všetky povrchy lisovadla, s ktorými pretláčaná zmes príde do styku, zmenšujú trenie. To sa najľahšie dosiahne vhodným povlakom. Lisovadlo (vrátane ľubovoľného adaptéra na jeho vstupe) sa výhodne nikde nezužuje ani nerozširuje pod uhlom, väčším než 40° (napr. 25°) (polovičný uhol kužeľa) s výnimkou výstupu, tzn. tzv. „pepper pot“ podľa doterajšieho stavu techniky je vynechaný, keďže sa zistilo, že ďalšie spracovanie, vynútené „pepper pot“, nie je potrebné a je naozaj škodlivé. Závitovka, ak vyčnieva za koniec valca, ako je navrhnuté, by teda vyčnievala v tomto prípade do lisovadla, konkrétne do adaptéra, ak je prítomný.
Zistilo sa, že tento vynález umožňuje kontinuálne spracovanie citlivých polymérov, ako sú PVOH, na vysoko kvalitné vrstvy, fólie a iné formy. Jednou takou formou, ktorú možno špeciálne uviesť, je kontinuálne vlákno(a) na peletizáciu, ktoré sa dá pretláčať kontinuálne cez hubicu (povedzme s priemerom 6 mm), vytiahnuť (ťahať ho povedzme na priemer 3 mm), ochladiť a peletizovať reznými platničkami bežným spôsobom. Zistilo sa, že pelety polyméru sú stabilné pri skladovaní a doprave, a majú podstatne zredukované plynové uzavreniny. Vláknový/peletový materiál je jednoznačne charakterizovateľný tým, že má jednu alebo viaceré z nasledujúcich vlastností:
i) neobsahuje žiadne prísady okrem farbív, oxidu kremičitého, glycerolu a/alebo vody;
ii) po lisovaní pri 225 °C a uskladnení v destilovanej vode pri teplote miestnosti počas 48 hodín jeho napučanie presahuje 40 % (výhodne 42 %);
iii) po napučiavaní ako v ii) a sušení obsahuje od 5,8 % do 6,6 % (výhodne 6,0 % až 6,4, %) hmotnostných vo vode rozpustného materiálu;
i v) pri 225 °C pri nominálnom zaťažení 10 kg a cez lisovadlo s priemerom 4,2 mm jeho hmotnostný prietok je najmenej 20 g/min.
Vynález sa v súlade s tým ďalej týka aj PVOH samotného s takýmito vlastnosťami, ktorý má ako nová látka dôležité priemyselné výhody. Pelety možno neskôr opätovne pretláčať alebo lisovať, výhodne s použitím štandardného termoplastického závitovkového zariadenia, v ktorom sú závitovky potiahnuté na prinajmenšom časti svojho povrchu povlakom, ktorý znižuje adhéziu, podľa tohto vynálezu, alebo ešte výhodnejšie v štandardnom nepotiahnutom zariadení, štandardnom s výnimkou toho, že výhodne, ak sa použije hviezdicové lisovadlo, lisovadlo pokračuje v poprúdovom smere za hviezdicou v dĺžke najmenej desať-, napríklad najmenej päťdesiatnásobku hrúbky zmesi (aby sa zmes sama účinne navzájom stavila za hviezdicou). Pelety (a prekurzorové vlákno) sú charakterizované tým, že nehustnú, alebo sa nestanú tixotropnými, keď sa pretláčajú v štandardnej nepotiahnutej závitovke.
Týmto spôsobom je možné získať polyvinylalkohol vo forme vlákna alebo sekaného vlákna, tzn. bolo pretláčané, pričom v tomto vlákne nie sú metódou l3C NMR zistiteľné žiadne dvojité väzby uhlík-uhlík. Takéto dvojité väzby sú výsledkom termickej dehydratácie hlavného reťazca polyméru a sú prekurzorom sieťovania. Ich neprítomnosť v už pretláčanom produkte preto indikuje históriu mimoriadne mierneho spracovania, ako aj implikuje žiadne zosieťovanie. Tento produkt je preto zvlášť vhodný na ďalšie spracovanie. Ďalej môže mať ktorúkoľvek jednu alebo viaceré z nasledujúcich vlastností:
i) neobsahuje žiadne prísady okrem farbív, oxidu kremičitého, glycerolu a/alebo vody;
ii) po lisovaní pri 225 °C a uskladnení v destilovanej vode pri teplote miestnosti počas 48 hodín jeho napučanie presahuje 40 % (výhodne 42 %);
iii) po napučiavaní ako v ii) a sušení obsahuje od 5,8 % do 6,6 % (výhodne 6,0 % až 6,4 %) hmotnostných vo vode rozpustného materiálu;
i v) pri 225 °C pri nominálnom zaťažení 10 kg a cez lisovadlo s priemerom 4,2 mm jeho hmotnostný prietok je najmenej 20 g/min.
Použitou zmesou PVOH môže byť tá, ktorá je opísaná vo WO 93/22125.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález je ďalej opísaný pomocou príkladu s odkazom na priložené obrázky, na ktorých:
obr. 1 znázorňuje jednozávitovkový podávač, potiahnutý nelepivým povlakom (neznázomený) znázorňujúci číslovaciu konvenciu pre každý zo závitov podávacej závitovky, obr. 2 znázorňuje pretláčaciu linku, vhodnú na polyvinylalkohol, a obr. 3 znázorňuje koniec extrudéra s lisovadlom, obsahujúcim adaptér a hviezdicové lisovadlo.
Príklady uskutočnenia vynálezu
V opísanom zariadení sa môže pretláčať polyvinylalkohol ktoréhokoľvek z oboch uvedených druhov. Oba, keď sa spoja, aby vytvorili dvojvrstvovú fóliu, tvoria materiál s užitočnými baliacimi a biodegradovateľnými vlastnosťami. Tieto druhy sú:
a) V studenej vode rozpustný
Mowiol 26-88: 100 dielov hmotnostných
Glycerol (potravinársky glycerín): 15 dielov
Destilovaná voda: 5 dielov
Oxid kremičitý (veľmi veľký špecifický povrch): 1/4 dielu a
b) V horúcej vode rozpustný
Mowiol 28-99: 50 dielov hmotnostných
Mowiol 56 - 98: 50 dielov
Glycerol (potravinársky glycerín): 20 dielov Destilovaná voda: 5 dielov
Oxid kremičitý (veľmi veľký špecifický povrch): 1/4 dielu „Mowiol“ je ochranná známka firmy Hoechst a je to polyvinylalkohol. Indexové čísla „26“, „28“ sú viskozita (v mPa 4 %-ného vodného roztoku pri 20 °C) a „88“, „98“ a „99“ sa vzťahujú na stupeň hydrolýzy príslušného druhu, tzn. percento X skupín, ktoré sa hydrolyzovali z prekurzorovej zlúčeniny (-CH2-CHX-)„, ktorá je teoreticky alebo fakticky základom PVOH. Stupeň hydrolýzy výhodne je vyšší ako 85 pre produkt rozpustný v studenej vode, a 97 pre produkt rozpustný v horúcej vode.
Zložky by sa mali zmiešať v uvedenom poradí nad ich teplotou topenia, ale dbajúc na to, aby sa neprekročilo a) 73 °C alebo b) 110°C.
Na rozdiel od niektorých formulácií podľa doterajšieho stavu techniky na dosiahnutie toho, aby PVOH bol pretláčateľný, všetky tieto zložky sú netoxické a neškodné pre životné prostredie.
Produkt, ktorý je vo forme drviny (granuly), sa ochladí na asi 30 °C, nechá sa prejsť cez 1 mm sito a použije sa ihneď alebo do 48 hodín (pokiaľ nie je balený do vákuovo uzavretých nádob).
Produkt prejde cez dvojzávitovkový ciachovaný (kalibrovaný) podávač do extrudéra s valcom a závitovkou, ktorého závitovka je znázornená na obr. 1. Jednochodová závitovka, s dĺžkou 24 stúpaní závitu (opakovacia vzdialenosť P stúpania závitu P = 32 mm a vonkajší priemer = 32 mm), má závity s konštantnou hrúbkou chrbta (plôšky) L = = 6 mm, ale s premennou hĺbkou TD závitu a pätným priemerom RD a otáča sa rýchlosťou 15 alebo 20 ot./min. Číslovanie závitov (poradie závitov) od 1 na vstupe po 24 na výstupe, TD a RD a teplota procesu sú uvedené v tabuľke.
Začiatočné miešanie, od asi 1. závitu po 11., pôsobí na drvinu podobne ako miesenie cesta a uskutočňuje sa adiabaticky, to znamená s dodávaním externého tepla na udržanie teploty, pričom mechanická práca, dodávaná závitovkou, je oveľa menšia, než by sa vyžadovalo na dosiahnutie požadovaných teplôt, uvedených v tabuľke. Čím dlhšie je „varenie“, tým lepší je konečný produkt, preto je v tabuľke navrhnutá prídavná zóna 1 1/2 na dlhší nárast teploty. Zóna 1 1/2, ak je prítomná, by napríklad zabrala šesť nových závitov HA, 11B, ..., 11F navyše medzi 11 a 12. Čas zotrvania zmesi vo valci je asi 2 až 3 minúty', pretože zmes má tendenciu miesiť sa v opačnom smere proti doprave vpred závitovkou. Dlhé časy zotrvania (pomalé zahrievanie, mierne spracovanie) sa javia ako výhodné.
Obr. 2 znázorňuje typickú linku na pretláčanie polyvinylalkoholu, v ktorej sa spracúvaný PVOH pohybuje cez lisovadlo obsahujúce zónu 5 adaptéra a lisovacie zóny 6, 7 a 8 (všetky štyri pri 230 °C) s individuálnymi ohrievačmi a chladičmi podľa potreby na udržanie týchto teplôt (vrátane tých, ktoré sú znázornené na obr. 1).
Lisovadlo je potiahnuté trenie zmenšujúcim, tzn. „klzkým“ fluorovaným uhľovodíkom druhu, ktorý by bol vhodný na komerčné pečenie žemli na rýchle občerstvenie. (Na takéto použitie je potrebné malé trenie, ako aj trvanlivosť do 230 °C, ale nie veľká odolnosť proti oderu, pretože žemľové (kysnuté) cesto má zanedbateľný brúsny účinok.) Neúspešnými povlakmi boli tie, ktoré nevydržali 230 °C. Pretože povlak mal koeficient trenia 0,12 (dynamický) k PVOH a pri teplote miestnosti nemerateľne nízku adhéznu väzbovú silu odtrhávania k naliatemu PVOH (menšiu než 50 N na štvorcový palec a pravdepodobne menšiu než 50 kPa, takú nízku, že uskutočnenie testov odlupovania nemalo zmysel) a PVOH je tak či tak mäkký pri prevádzkovej teplote 230 °C, odolnosť proti mechanickému oderu nie je pre tento povlak dôležitou vlastnosťou.
Závitovka sa potiahne špeciálnym vodným živicovým disperzným médiom na báze fluorovaných uhľovodíkov do vlhkej hrúbky asi 100 pm, ktoré sa suší 5 minút pri 90 °C a potom sa vytvrdzuje 5 minút pri 400 °C, aby sa vytvorila vrstva 20 - 200 pm, napr. 20 - 25 pm proti oderu odolného (= podľa komerčných štandardov na pečenie kurčiat na rýchle občerstvenie), adhéziu zmenšujúceho, nelepivého (adhézia pri teplote miestnosti k naliatemu PVOII je nemerateľne malá, menšia než 50 kPa), hladkého ako satén, na dotyk voskovitého polyméru z fluorovaného uhľovodíka, ktorého p (dynamické), merané proti PVOH pri teplote miestnosti, je 0,10 a ktorý je prevádzkyschopný do 250 °C. Alternatívne povlaky sú možné, ale podkladové nátery a povlaky by nemali mäknúť pod 240 °C. Špeciálne podkladové nátery na takéto účely, často v kvapalnej forme, sa všeobecne používajú, pričom najvhodnejšie podkladové nátery a povlaky sa vyberú metódou pokusov a chýb. Ďalšou alternatívou je tuhý materiál, ktorý· má inherentne tieto povrchové vlastnosti.
Adhézne sily sa pre celý tento opis merali odťahovacím testom na základe BS EN 26932:1993. Dva 25 mm široké pásiky vzoriek, ktorých adhézia k PVOH sa mala testovať, sa zlepili s použitím PVOH tak, aby vytvorili kríž. Testované povrchy sa pred vytvorením väzby odmastili toluénom. Pásiky sa umiestnili testovaným povrchom nahor na horúcu platňu, udržovanú pri 295 ±15 °C, na čas 5 minút. Prášok polyvinylalkoholu sa nasypal na povrch, ktorý sa mal viazať. Zahrievanie pokračovalo ďalšie 3 minúty. Urobil sa spoj a vzorka sa odstránila z horúcej platne. Ihneď po odstránení sa na plochu spoja aplikoval dostatočný tlak, aby zmäknutý polyvinylalkohol začal vystupovať zo spoja. Zostava sa potom nechala vychladnúť na teplotu miestnosti. Väzbová sila sa určila s použitím tenzometra Lloyd LR30K pri nasledujúcich podmienkach:
Teplota okolia: 22 °C
Vlhkosť okolia: 44 %
Rýchlosť oddeľovanie krížovej hlavy: 6 mm/min.
Hrúbka polyvinylalkoholu v spoji: 1,3 ±0,3 mm
Všetky vzorky zlyhali na rozhraní PVOH-substrát adhézne, tzn. žiadna nezlyhala kohézne. Vzorky, označené ako „pod 50 kPa“, boli tak slabo zlepené, že zlyhali, pri najmenšej manipulácii.
Drvina, pripravená ako už bolo opísané predtým v nádobách 1 a 2 na spracovanie, prejde do ciachovaného podávača 3, z ktorého sa plní rýchlosťou 77 g/min. do zásobníka
4, plniaceho jednoduchú závitovku alebo dvoj závitovku, ktorá sa otáča rýchlosťou 20 ot./min. Znázornené sú závitovkové zóny 1, 1 1/2, 2, 3, D a 4, a na závitovke je vytvorený navyše koncový polzávit na čisté odstránenie spracovaného materiálu, pričom materiál potrebuje 2 až 3 minúty, aby týmto všetkým prešiel.
Potom materiál prejde cez potiahnutý adaptér 5, ktorý má malý odpor, a odtiaľ cez trojdielne potiahnuté lisovadlo 6, 7, 8, pričom všetky časti sa udržujú pri teplote 230 °C, na výrobu znútra vyfúknutej rúry („vyfukovaná fólia“) s hrúbkou asi 100 mikrometrov.
Podobné výsledky sa dajú získať otáčaním závitovky rýchlosťou 16 ot./min. a zmenou teplôt, teda: zóna 1 = 190 °C; Z2 = 225 °C; Z3 = 235 °C; Z4 = 225 °C; 5, 6 a 7 = 230 °C; 8 = 225 °C. Metóda pokusov a omylov môže optimalizovať tieto teploty pre rôzne druhy PVOH.
Vyfukovaná fólia 9 sa odťahuje pármi 10 valcov na udržanie potrebného napätia a bežne sa navíja.
Ako alternatíva k jednoduchej závitovke, znázornenej na obr. I, sa môže použiť dvojzávitovkový extrudér a obr. 2 znázorňuje pretláčaciu linku podľa tohto vynálezu s dvojzávitovkovým extrudérom. Obe závitovky sú potiahnuté rovnako ako závitovka na obr. 1 a majú rovnaké konštantné stúpanie (43,7 mm) závitov. Ak sa počíta od plniaceho konca.
Závity č. Ekvivalent na obr. 1 TD mm
1-7 Zóna 1 nárastu teploty 24
8-11 Predlžovacia zóna 1 1/2 24
12-14 Zóna 2 nárastu teploty 24
15-17 Kompresná zóna 3 16
18-21 Odplyňovacia zóna D 36
22 - 25/26) Čerpacia zóna 4 (24
)
26/27 - 29) (16
Následne uvedená tabuľka uvádza hĺbku závitov podávacej závitovky a pätný priemer pre každý závit a príklady teplôt.
Zobrazenie nastavenia
Tabuľka závitovky (závit 24½)
TD (mm) RD(mm) °C
Čerpacia zóna 4 24 4,50 23,00 230
23
22
21
20 4,50 23,00
Odplyňovacia zóna D 19 730 17,00
U 730 17,00
Kompresná zóna 3 17 4,00 24,00 235
16
15
Zóna 2 nárastu teploty 14 230
13
12 4,00 24,00
Zóna 1 nárastu teploty li 6,50 19,00 185
10
9
S
7
6 *
5
4
3
2
6,50 19,00
Zóna 1 H predlžovania —--nastaviteľného nárastu teploty
Obr. 3 znázorňuje koniec extrudéra s lisovadlom obsahujúcim adaptér a hviezdicové lisovadlo na výrobu rúrových fólií. Koniec závitovky z obr. 1 je zobrazený s voliteľným polzávitom navyše, vyčnievajúcim z nezobrazeného valca.
Spracovaná zmes prejde cez extrudér 30 potiahnutý nelepívým fluorovaným uhľovodíkom, ktorý sa nezužuje ani nerozširuje od valcového tvaru o viac než 20 (polovičný uhol kužeľa). Extrudér 30 vedie k podobne vnútorne potiahnutému adaptéru 5, vedúcemu k spodnej zóne 6 lisovadla s podobnými miernymi zúženiami a rozšíreniami. To zabezpečuje, že na zmesi sa vykoná minimálna mechanická práca, na rozdiel od poznatkov doterajšieho stavu techniky, ktoré zastávajú silné opakované kompresie a dekompresie.
Spodná zóna 6 lisovadla prechádza do stredovej zóny 7 lisovadla, vrátane tvarovacieho tŕňa 17, do ktorého je vyvŕtaný kanál 18 na tlakový vzduch. Po prejdení tejto zóny sa zmes, ktorá opustila extrudér 30, adaptér 5 a zónu 6 lisovadla, pohybuje k hornej zóne 8 lisovadla, vybavenej centrovacími nastavovacími prvkami, aby sa zabezpečilo, že hrúbka zmesi bude konštantná okolo celého tvarovacieho tŕňa. Po opustení zóny 8 sa zmes, teraz rúrová fólia s hrúbkou steny asi 100 mikrometrov, udržuje tlakom vzduchu z kanála 18 ako nafúknutá rúra, kým sa neochladí vonkajším vzduchovým chladením. Teploty zón sú také, aké sú uvedené v tabuľke.
Bude zrejmé, že namiesto výroby fólie zo zmesi sa po úprave extrudéra 30 môže pretláčať vlákno s priemerom 6 mm; takéto vlákno sa dá vytiahnuť na priemer 3 mm a posekať na pelety na ďalšie spracovanie. 13C jadrová magnetická rezonancia nezistila v peletách žiadne dvojité väzby uhlík-uhlík. Ďalšie spracovanie peliet sa dá uskutočniť v zariadení podľa obr. 3, ale tentoraz bez vnútorných nelepivých povlakov závitoviek z fluorovaného uhľovodíka, inými slovami, teraz sa dá použiť úplne štandardné zariadenie na výrobu fólie na opätovné spracovanie peliet na fóliu, s výnimkou toho, že lisovadlo by muselo mať klzký povlak, ako bolo opísané.
Zistilo sa, že priemer peliet 3 mm umožňuje pomerne rýchle tavenie polyvinylalkoholu napriek jeho nízkej tepelnej vodivosti. Priama výroba 3 mm vlákna však vyžaduje jemné pretláčacie lisovadlá, ktoré by samy osebe mohli nepriaznivo ovplyvniť vlastnosti polyvinylalkoholu, ktorý sa cez ne pretláča, a z tohto dôvodu sa požadovaná 3 mm peleta vyrába najprv pretlačením vlákna s priemerom 6 mm a potom vytiahnutím. Maximálna teplota, predtým dosiahnutá polyvinylalkoholom (v tomto prípade 230/235 °C a výhodne nie viac než 240 °C) by sa však pri opätovnom spracovaní (napr. tvarovaní vstrekovaním alebo pretláčaním) peliet, napr. na fóliu, nemala prekročiť, pričom takéto riadenie teploty zabezpečuje, že sa nebudú uvoľňovať ďalšie plyny.
Ak sa skúša pretláčať polyvinylalkohol (len s glycerolom, vodou a oxidom kremičitým ako prísadami) s použitím bežných oceľových lisovadiel a závitoviek bez špeciálne upravených povrchov, produkt je čiastočne zosieťovaný a na dotyk je tuhý a gumový. Ak sa pretláča s použitím upravených povrchov, ako je uvedené skôr, produkt vyvoláva pocit nie ako polyetylén. Nastavením charakteristík adhézie a trenia pri rôznych pracovných povrchoch zariadenia na medzihodnoty sa dá získať, ak je to potrebné, produkt s vlastnosťami, ktoré sa nachádzajú medzi uvedenými.
Každá zóna sa udržuje pri tej istej teplote ako v tabuľke.

Claims (20)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Pretláčacie zariadenie obsahujúce lisovaciu formu a valcovú privádzaciu závitovku na dopravenie organickej polymémej zmesi cez lisovaciu formu, kde závitovka má nižšiu adhéziu k zmesi než valcové teleso a kde lisovacia forma má povrch znižujúci trenie, vyznačujúce sa t ý m , že dynamický koeficient trenia proti polyvinylalkoholu je v závitovke nižší než v lisovacej forme.
  2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa t ý m , že závitovka má prinajmenšom na časti svojho povrchu, pri teplote miestnosti adhéznu silu k na ňu nahatému polyvinylalkoholu, nižšiu než 200 kPa.
  3. 3. Zariadenie podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že povrch závitovky je z fluorovaného uhľovodíka.
  4. 4. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z prechádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že povrch závitovky je prevádzkyschopný až do teploty 240 °C.
  5. 5. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z prechádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že pozdĺž valcového telesa valcovej privádzacej závitovky je vybavené časťou na odvádzanie plynov a že závitovka obsahuje zónu so závitmi na expanziu a zónu so závitmi na kompresiu.
  6. 6. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že lisovadlo je z nelepivého a klzkého materiálu.
  7. 7. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým,že koeficient dynamického trenia závitovky a/alebo lisovadla proti polyvinylalkoholu pri teplote miestnosti je nižší než 0,2.
  8. 8. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že ďalej obsahuje prostriedky na regulovanie teploty na udržanie riadenej teploty alebo radu riadených teplôt pozdĺž jeho dĺžky.
  9. 9. Spôsob pretláčania organickej polymémej zmesi do lisovacej formy zariadenia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že organická polyméma zmes sa privádza do protiprúdového konca valcovej privádzacej závitovky zariadenia, vystaví sa účinkom teplotnej zóny, expanznej zóny, teplotnej zóny, kompresnej zóny a odplyňovacej zóny, privedie sa k lisovacej forme a pretlačí sa cez ňu.
  10. 10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa t ý m , že do zariadenia sa privádza tepelná energia na udržanie teploty zmesi počas spracovania.
  11. 11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa t ý m , že pomer (vnútorne generované teplo)/(externe privedené teplo) je menší než 1.
  12. 12. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 11, vyznačujúci sa tým, že organická polymérna zmes má sklon k sieťovaniu.
  13. 13. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 12, vyznačujúci sa tým, že organická polymérna zmes obsahuje polyvinylalkohol.
  14. 14. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 11, vyznačujúci sa tým, že teplota spracovávania zmesi je vyššia ako rozkladná teplota a teplota tavenia kryštalitov, ale nižšia ako teplota sieťovania a chemického rozkladu.
  15. 15. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 14, vyznačujúci sa tým, že zmes pred spracovaním obsahuje od 13 do 27 hmotn. % plastifikátorov, 3 až 7 hmotn. % vody a prípadne 10 až 20 % glycerolu, pričom napúčavosť spracovávanej zmesi pred pretláčaním pri 225 °C a následným udržovaním vo vode pri teplote miest nosti počas 48 hodín, nepresahuje 110 % napúčavosti výslednej zmesi po pretlačení.
  16. 16. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 15, vyznačujúci sa tým, že čas zotrvania polymémej zmesi vo valci zariadenia je najmenej 1 minúta.
  17. 17. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 16, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrnuje pretláčanie spracúvanej zmesi cez lisovaciu formu na vytvorenie fólie alebo vlákna posekateľného na pelety.
  18. 18. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 17, vyznačujúci sa tým, že zmes sa privádza do protiprúdového konca valcovej privádzacej závitovky rýchlosťou postačujúcou na zabratie maximálne polovice objemu, ktorý je k dispozícii na začiatku závitovky.
  19. 19. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa t ý m , že polyvinylalkohol organickej polymémej zmesi z prísad obsahuje len farbivá, oxid kremičitý, glycerol a/alebo vodu.
  20. 20. Spôsob podľa nároku 13 a 19, vyznačujúci sa t ý m , že polyvinylalkohol organickej polymérnej zmesi je vo forme vlákna alebo posekaného vlákna.
SK112-97A 1994-08-03 1995-08-03 Pretláčacie zariadenie a spôsob pretláčania organickej polymérnej zmesi SK282981B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9415720A GB9415720D0 (en) 1994-08-03 1994-08-03 Extrusion and moulding apparatus and method
PCT/GB1995/001845 WO1996004121A2 (en) 1994-08-03 1995-08-03 Extrusion apparatus and method and extruded thermoplastic polymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK11297A3 SK11297A3 (en) 1997-07-09
SK282981B6 true SK282981B6 (sk) 2003-01-09

Family

ID=10759369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK112-97A SK282981B6 (sk) 1994-08-03 1995-08-03 Pretláčacie zariadenie a spôsob pretláčania organickej polymérnej zmesi

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6080346A (sk)
EP (1) EP0773864B1 (sk)
JP (1) JPH10503723A (sk)
KR (1) KR100364162B1 (sk)
CN (1) CN1065476C (sk)
AT (1) ATE177361T1 (sk)
AU (1) AU686429B2 (sk)
BR (1) BR9508516A (sk)
CA (1) CA2194464A1 (sk)
CZ (1) CZ26697A3 (sk)
DE (1) DE69508253T2 (sk)
DK (1) DK0773864T3 (sk)
ES (1) ES2129214T3 (sk)
GB (2) GB9415720D0 (sk)
GR (1) GR3030157T3 (sk)
HK (1) HK1001282A1 (sk)
MY (1) MY114102A (sk)
NZ (1) NZ290885A (sk)
SK (1) SK282981B6 (sk)
WO (1) WO1996004121A2 (sk)
ZA (1) ZA956496B (sk)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574183B1 (ko) 1998-09-25 2006-04-27 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 취입 성형 다이 및 취입 필름의 제조방법
GB0002339D0 (en) 2000-02-02 2000-03-22 Crompton J R Plc Beverage infusion packages and materials therefor
FR2831478B1 (fr) * 2001-10-25 2007-01-26 Multibase Procede de production d'une composition thermoplastique a base d'alcool polyvinylique exempte d'infondus et de degradation
DE10241466B4 (de) * 2001-12-14 2006-05-24 Henkel Kgaa Inline Blenden und Formgeben wasserlöslicher Polymere
AU2003270602A1 (en) * 2002-09-13 2004-04-30 Glaxo Group Limited Coated blending system
US7052260B1 (en) * 2003-06-18 2006-05-30 Extrutech International, Inc. Polymer processing system including decompression chamber and method for using same
US7318720B2 (en) * 2003-08-07 2008-01-15 Arunas Antanas Pabedinskas Die assembly and production process for profile extrusion
GB2409204A (en) * 2003-12-19 2005-06-22 Reckitt Benckiser Nv Plasticized thermoplastic polymer
JP4760268B2 (ja) * 2005-09-28 2011-08-31 東レ株式会社 樹脂材料の溶融押出方法
CN101955054A (zh) * 2009-07-16 2011-01-26 江苏中兴化工设备有限公司 一种耐高温溢流螺旋排灰机
US8709315B2 (en) * 2009-08-18 2014-04-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for making thermoplastic polymer pellets
JP5087654B2 (ja) * 2010-04-28 2012-12-05 東芝機械株式会社 成形機の自動昇温制御方法
RU2553294C2 (ru) 2010-07-02 2015-06-10 Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани Материал в виде полотна и способ его изготовления
HUE030120T2 (en) 2010-07-02 2017-04-28 Procter & Gamble Procedure for forming a film from a non-woven web
CA2803629C (en) 2010-07-02 2015-04-28 The Procter & Gamble Company Filaments comprising an active agent nonwoven webs and methods for making same
EP2588655B1 (en) 2010-07-02 2017-11-15 The Procter and Gamble Company Method for delivering an active agent
US8556621B2 (en) 2011-02-09 2013-10-15 Pepsico, Inc. Extrusion blow molding apparatus for preparing polyester articles
US20130078328A1 (en) * 2011-09-27 2013-03-28 Kennametal, Inc. Coated Pelletizing Dies
CN102634060A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 中胶橡胶资源再生有限公司 自洁式可控温度场废橡胶网构重建装置
FI129682B (en) * 2016-08-26 2022-06-30 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Single screw extruder and method
CN107683831B (zh) * 2017-09-21 2020-09-18 安徽宏飞钓具有限公司 一种仿真鱼饵制造机
WO2019147532A1 (en) 2018-01-26 2019-08-01 The Procter & Gamble Company Water-soluble unit dose articles comprising perfume
CN111556891B (zh) 2018-01-26 2021-11-05 宝洁公司 包含酶的水溶性单位剂量制品
CN111542590A (zh) 2018-01-26 2020-08-14 宝洁公司 包含香料的水溶性单位剂量制品
JP7127135B2 (ja) 2018-01-26 2022-08-29 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 水溶性物品及び関連プロセス
WO2019168829A1 (en) 2018-02-27 2019-09-06 The Procter & Gamble Company A consumer product comprising a flat package containing unit dose articles
US10982176B2 (en) 2018-07-27 2021-04-20 The Procter & Gamble Company Process of laundering fabrics using a water-soluble unit dose article
EP3918045A1 (en) 2019-01-28 2021-12-08 The Procter & Gamble Company Recycleable, renewable, or biodegradable package
EP3712237A1 (en) 2019-03-19 2020-09-23 The Procter & Gamble Company Fibrous water-soluble unit dose articles comprising water-soluble fibrous structures
BR112021023244A2 (pt) 2019-06-28 2022-01-04 Procter & Gamble Artigos fibrosos sólidos dissolvíveis contendo tensoativos aniônicos
MX2023001042A (es) 2020-07-31 2023-02-16 Procter & Gamble Bolsa fibrosa soluble en agua que contiene granulos para el cuidado del cabello.
CN116750415B (zh) * 2023-08-24 2023-11-17 旭化研(通化)新材料有限公司 一种用于连续生产oca胶的装置及方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB770705A (en) * 1954-04-02 1957-03-20 Us Rubber Co Improvements in extruders for plastic material
FR1284924A (fr) * 1961-03-24 1962-02-16 Trelleborgs Gummifabriks Ab Perfectionnements apportés aux extrudeuses pour matières plastiques ou caoutchouteuses
CH468795A (fr) * 1967-04-14 1969-02-28 Nestle Sa Procédé de fabrication d'extraits de matières végétales
US3564651A (en) * 1968-04-29 1971-02-23 Du Pont Non-stick fluorocarbon resin-surfaced mixing element
US3607812A (en) * 1968-12-17 1971-09-21 Denki Kagaku Kogyo Kk Method of manufacturing polyvinyl alcohol films and product
US3645659A (en) * 1969-03-13 1972-02-29 Gloucester Eng Co Inc Extruding plastic
FR2145456A1 (en) * 1971-07-15 1973-02-23 Package Machinery Co Internally heated extruder screw - prevents adhesion of material to screw
FR2224284A1 (sk) * 1973-04-07 1974-10-31 Berstorff Gmbh Masch Hermann
US4309115A (en) * 1980-05-14 1982-01-05 Imrich Klein Method and apparatus for improved solids conveying in plasticating extruders
AU8973882A (en) * 1981-10-29 1983-05-05 Union Carbide Corporation Polyethylene extrusion
JPS5894432A (ja) * 1981-11-28 1983-06-04 バスフ　アクチエンゲゼルシヤフト ビニルアルコ−ル重合体から平面状成形体を製造する方法
US4713290A (en) * 1982-09-30 1987-12-15 Allied Corporation High strength and modulus polyvinyl alcohol fibers and method of their preparation
US4478971A (en) * 1983-07-08 1984-10-23 Shakespeare Company High temperature extruded polyvinyl alcohol monofilament and process for the preparation thereof
JPS63165509A (ja) * 1986-12-27 1988-07-08 Unitika Ltd 高結晶融解エネルギ−ポリビニルアルコ−ル繊維及びその製造法
JP2588579B2 (ja) * 1988-04-21 1997-03-05 株式会社クラレ 耐熱水性にすぐれたポリビニルアルコール系繊維およびその製造法
EP0532037A1 (en) * 1991-09-13 1993-03-17 Mizu Systems, Incorporated Tubing and hollow fibers comprising non-crosslinked polyvinyl alcohol hydrogels and method for preparing same
EP0644823A1 (en) * 1992-04-23 1995-03-29 British Technology Group Inter-Corporate Licensing Limited Polymeric articles and materials
GB9307417D0 (en) * 1993-04-08 1993-06-02 Castings Technology Int Mixing

Also Published As

Publication number Publication date
KR100364162B1 (ko) 2003-05-09
ZA956496B (en) 1997-02-03
CA2194464A1 (en) 1996-02-15
MY114102A (en) 2002-08-30
AU3184195A (en) 1996-03-04
CN1065476C (zh) 2001-05-09
ATE177361T1 (de) 1999-03-15
DE69508253T2 (de) 1999-07-08
WO1996004121A2 (en) 1996-02-15
GB2291831A (en) 1996-02-07
JPH10503723A (ja) 1998-04-07
DE69508253D1 (de) 1999-04-15
AU686429B2 (en) 1998-02-05
CZ26697A3 (en) 1997-10-15
EP0773864B1 (en) 1999-03-10
GB2291831B (en) 1997-06-18
GR3030157T3 (en) 1999-08-31
GB9515944D0 (en) 1995-10-04
ES2129214T3 (es) 1999-06-01
KR970704563A (ko) 1997-09-06
BR9508516A (pt) 1997-12-23
SK11297A3 (en) 1997-07-09
CN1154674A (zh) 1997-07-16
US6080346A (en) 2000-06-27
HK1001282A1 (en) 1998-06-12
WO1996004121A3 (en) 1996-04-25
GB9415720D0 (en) 1994-09-21
EP0773864A2 (en) 1997-05-21
DK0773864T3 (da) 1999-09-27
NZ290885A (en) 1998-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK282981B6 (sk) Pretláčacie zariadenie a spôsob pretláčania organickej polymérnej zmesi
JP7241182B2 (ja) ポリ乳酸重合溶融体からポリ乳酸発泡製品を直接製造する方法および装置
US6254977B1 (en) High molecular weight thermoplastic polyester resin foam
CA2796753C (en) Method for producing composite pellet for extrusion molding, and composite pellet for extrusion molding produced by the method
US20090160078A1 (en) Device and method for preparation of a profiled element from an elastomeric thermoplastic gel
JP2002537144A (ja) 低かさ密度のポリカーボネート材料を押出すための方法及び装置
JPH0241405B2 (sk)
US7223806B2 (en) Manufacturing method of film-like materials of resin and film-like materials of resin
JP5005531B2 (ja) 押出法
EP2695720A1 (en) Method for producing transparent recycled sheet, and transparent recycled sheet
JP2003525769A (ja) ゴム混合物を処理するための押出機
WO1993022125A1 (en) Polymeric articles and materials
JP5318307B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂フィルム及びポリオレフィン系樹脂フィルム用組成物
HU209488B (en) Plastic base mass containing polyolefine and granular inorganic filler and multilayered structure conprising the mass
JP3792371B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法
KR102037345B1 (ko) 드룰 현상이 개선된 압출기용 t-다이
KR20220144397A (ko) 폴리머 필름 및 통신용 기판
JP2002321286A (ja) 架橋樹脂管の製造方法
CN114055743A (zh) 一种醇酸聚酯及其复合物的挤出方法
JP2002113766A (ja) ポリエチレン管の製造方法およびこの製造方法に用いる金型
GB2316080A (en) Polyvinyl alcohol compositions
EP3625054A1 (en) Improved process for extrusion coating of fiber-based substrates
JP2002052607A (ja) 配向品の連続製造方法および配向品の連続製造金型
JP2011219771A (ja) ポリオレフィン系樹脂フィルム及びポリオレフィン系樹脂フィルム用組成物
JP2002316352A (ja) 木質合成板の押出成形装置