SK284686B6 - Zvlákňovacie zariadenie - Google Patents

Abstract

Zvlákňovacie zariadenie na uskutočnenie aminoxidového spôsobu suchého/mokrého zvlákňovania obsahuje dýzu (3), ktorá má zvlákňovcie otvory na extrudovanie filamentov (4, 5) bezprostredne po opustení zvlákňovacích otvorov, nádržku (1) s kvapalinou na zvlákňovací kúpeľ a vzduchovú medzeru (L), definovanú ako vzdialenosť zvlákňovacej dýzy (3) od povrchu kvapaliny na zvlákňovací kúpeľ. Zvlákňovací prvok (2) je umiestnený vzhľadom na zvlákňovaciu dýzu (3) v takej vzdialenosti, že uhol (alfa), ktorý vytvárajú filamenty (4, 5) voči kolmici k povrchu (1a) kvapaliny na zvlákňovací kúpeľ je najviac 45°, a je splnený vzťah 0,1 + 0,005L <= 0,7 . d0 . (h-L)/h, v ktorom d0 je vzdialenosť (mm) medzi zvákňovacím otvorom a jeho vždy susedným zvlákňovacím otvorom na zvlákňovacej dýze (3), h je vzdialenosť (mm) zväzkovacieho prvku (2) od zvlákňovacej dýzy (3) a (L) je vzduchová medzera, pričom 0,4 mm <= d0 <= 2 mm a 0 mm < L < 60 mm.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zvlákňovacieho zariadenia na uskutočňovanie amidoxidového spôsobu podľa spôsobu suchého/mokrého zvlákňovania so zvlákňovacou dýzou, ktorá má zvlákňovacie otvory na extrudovanie filamentov, nádržkou s kvapalinou na zvlákňovací kúpeľ, zväzkovacím prvkom, ktorý je v kvapaline pre zvlákňovací kúpeľ uvrčený na zväzkovanie extrudovaných filamentov, a vzduchovou medzerou, ktorá je definovaná ako vzdialenosť zvlákňovacej dýzy od povrchu kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ.

Doterajší stav techniky

Technika suchého/mokrého spôsobu zvlákňovania spočíva celkom všeobecne v tom, že zvlákňovaná hmota je extrudovaná cez tvarovací nástroj, napríklad zvlákňovaciu dýzu, do média nezrážajúceho zvlákňovanú hmotu, napríklad vzduchu alebo inertného plynu, pričom v prípade použitia zvlákňovacej dýzy sa vytvárajú filamenty, ktoré sú v tomto médiu pri spevňovaní naťahované a následne vedené do kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ (zrážací kúpeľ), v ktorej fdamenty koagulujú.

Pod pojmom aminoxidový spôsob sa všeobecne rozumie vytváranie celulózových tvarových telies s použitím terciámeho aminoxidu. Pritom sa celulóza rozpúšťa v zmesi z terciámeho aminoxidu a vody, roztok je tvarovaný tvarovacím nástrojom a vedený vodným zrážacím kúpeľom, v ktorom sa celulóza vyzráža. Ako aminoxid sa pritom v prvom rade používa N-metylmorfolín-N-oxid (NMMO). Iné aminoxidy sú napríklad opísané v spise EP-A - 0 553 070. Spôsob výroby tvárnych roztokov celulózy je známy napríklad zo spisu EP-AS - 0 356 419.

Uskutočnenie aminoxidového spôsobu, suchého/mokrého zvlákňovania je napríklad známe zo spisu DE-S -29 13 589.

Zo spisu WO 93/19230 a WO 95/(04173 prihlasovateľky je známa výhodná forma uskutočnenia aminoxidového spôsobu a zariadenia na výrobu celulózových vlákien, podľa ktorého je roztok celulózy tvarovaný v terciámom aminoxide v teplom stave a tvarovaný roztok je privádzaný cez plynové médium (vzduch) do zrážacieho kúpeľa, aby sa obsiahnutá celulóza vyzrážala, pričom teplý, tvarovaný roztok je pred privedením do zrážacieho kúpeľa ochladzovaný. Chladenie je uskutočňované bezprostredne po tvarovaní a spočíva v podstate v horizontálnom ofukovaní celulózového tvárneho telesa vzduchom. Spôsob podľa vynálezu umožňuje zvlákňovanie roztoku celulózy s veľkou hustotou vlákien, bez toho, aby dochádzalo ku zlepovaniu zvlákňovaných vlákien po výstupe zo zvlákňovacej dýzy.

Spis DD-AS - 218 121 sa takisto týka spôsobu suchého/mokrého zvlákňovania pri výrobe celulózových vlákien z celulózových roztokov v terciámom aminoxide. Takisto podľa tohto spôsobu je roztok celulózy zvlákňovaný do vzduchovej medzery, čo je vzdialenosť medzi zvlákňovacou dýzou a povrchom kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ, pri spevňovaní naťahovaný a vedený do vodného zrážacieho kúpeľa. V spise DD-A - 218 121 je zmienka o tom, že vzduchová medzera môže byť bez nevýhodných následkov pre bezpečnosť zvlákňovania skracovaná, ak je do roztoku celulózy pred zvlákňovaním pridávaný polyalkyléneter. Malá vzduchová medzera je výhodná, pretože sa znižuje nebezpečenstvo zlepovania čerstvo extrudovaných filamentov.

V spise EP-S - 0 574 870 je opisovaný spôsob suchého/mokrého zvlákňovania pri spracovaní roztokov celulózy v terciámom aminoxide a je poukazované na výhodu malej vzduchovej medzery. Týmto zvlákňovacím spôsobom je možné zvlákňovať pri malej vzduchovej medzere a s veľkým počtom zvlákňovacích otvorov na jednotku plochy. Napriek týmto údajom nemá pri zvlákňovacom procese dochádzať k zlepovaniu filamentov. Je doporučované uskutočňovať kontaktovanie zvlákňovaných filamentov s kvapalinou pre zvlákňovací kúpeľ v zvlákňovacom lieviku. V rovnomernom prúde s filamentmi je kvapalina pre zvlákňovací kúpeľ vedená týmto zvlákňovacím lievikom. Os zvlákňovacieho lievika stojí v podstate kolmo proti rovine zvlákňovacej dýzy, a prúdenie kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ je smerované zhora dolu, pričom prúdenie všeobecne vzniká voľným pádom kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ.

Prieťah, prípadne naťahovanie pri spevňovaní čerstvo extrudovaných filamentov je podľa spisu EP-A - 0 574 870 dosahované tak, že filamenty sú urýchľované na svoju odťahovú rýchlosť kvapalinou pre zvlákňovací kúpeľ prúdiaci zvlákňovacím lievikom.

Toto skôr známe zvlákňovacie zariadenie má tú nevýhodu, že rúrka zvlákňovacieho lievika na základe svojho relatívne malého priemeru určuje vytváranému zväzku filamentov s ohľadom na svoj celkový prierez hornú hranicu, ktorá je ešte k tomu pre vysoko technické uskutočnenie spôsobu nastavená neuspokojivo nízko. Tak je podľa skúsenosti prihlasovateľky predloženej prihlášky pri priemere 6 mm, ako sa udáva napríklad v spise EP-AS 0 574 870, možné len to, že sa dá viesť lievikom zväzok filamentov skladajúci sa maximálne zo 100 filamentov, pretože musí byť lievikom prepravovaná tiež kvapalina pre zvlákňovací kúpeľ. To zase znamená, že pri použití takéhoto zvlákňovacieho lievika môže byť použitá len zvlákňovacia dýza s maximálne 100 zvlákňovacími otvormi.

Ak je na druhej strane použitá široká zvlákňovacia dýza s tisíc zvlákňovacími otvormi, ako je napríklad opísané v rakúskom patente AT-B 397.392 prihlasovateľky, tak musí byť rúrka lievika príslušne väčšia, čím zase musí odtekať a cirkulovať o mnoho viac kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ. Toto veľké množstvo kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ vedie k turbulentným prúdeniam v zvlákňovacom kúpeli, čo spôsob suchého/mokrého zvlákňovania narušuje.

V spise GB-A - 1,017,855 je opisované zariadenie na suché/mokré zvlákňovanie syntetických polymérov. Tiež tu sa doporučuje použitie zvlákňovacieho lievika, ktorým sa necháva pretekať kvapalina pre zvlákňovací kúpeľ v rovnomernom prúde s extrudovanými vláknami. Zvlákňovacia dýza sa nachádza približne 0,5 cm nad povrchom zvlákňovacieho kúpeľa.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky sú do značnej miery odstránené zvlákňovacím zariadením na uskutočnenie aminoxidového spôsobu podľa spôsobu suchého/mokrého zvlákňovania obsahujúce zvlákňovaciu dýzu, ktorá má zvlákňovacie otvory na extrudovanie filamentov, ofukovacie zariadenie na chladenie extrudovaných filamentov bezprostredne po opustení zvlákňovacích otvorov, nádržku s kvapalinou na zvlákňovací kúpeľ, zväzkovací prvok na zväzkovanie extrudovaných filamentov v kvapaline pre zvlákňovací kúpeľ a vzduchovú medzeru, definovanú ako vzdialenosť zvlákňovacej dýzy od povrchu kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ, ktorého podstata spočíva v tom, že zväzkovací prvok je umiestnený vzhľadom na zvlákňovaciu dýzu v takej vzdialenosti, že uhol, ktorý vytvárajú filamenty proti kolmici k povrchu kva paliny pre zvlákňovaci kúpeľ je najviac 45 °, a že je splnený vzťah (h-l)

0,1 +0,005 L<=0,7.d_o-—, h v ktorom d₀ je vzdialenosť (mm) medzi zvlákňovacím otvorom a jeho vždy susedným zvlákňovacím otvorom na zvlákňovacej dýze, h je vzdialenosť (mm) zväzkovacieho prvku od zvlákňovacej dýzy, a L je vzduchová medzera, pričom

0,4 mm <= d₀ <= 2 mm a

0,mm< L < 60 mm.

Pri použití zvlákňovacích dýz s vysokou hodnotou otvorov je potrebné čerstvo extrudované filamenty bezprostredne po opustení zvlákňovacích dýz ochladzovať. Toto ochladenie je však už odborníkovi známe zo stavu techniky (pozri napríklad spis WO 95/04173).

Vo výhodnom uskutočnení zvlákňovacieho zariadenia podľa vynálezu je zväzkovací prvok vytvorený ako vratný prvok, na ktorom sú filamenty nielen zväzkované, ale tiež obrátené.

Ukázalo sa výhodné vytvoriť vratný prvok tak, že sa pri obrátení filamentov neotáča. Podľa tohto tvaru uskutočnenia tak nie je vratným prvkom kladka alebo valček. Tým sa dosiahne to, že prerušené filamenty sa na vratnom prvku nenavíjajú. To uľahčuje uskutočnenie aminoxidového spôsobu.

Ďalšie výhodné uskutočnenie zvlákňovacieho zariadenia podľa vynálezu je vyznačené tým, že uhol a neprekračuje 20 °. Ukázalo sa, že pre bezpečnosť zvlákňovania pri spôsobe suchého/mokrého zvlákňovania celkom rozhodne záleží na tom, aby bol uhol prieťahu a vo vzduchovej medzere pokiaľ možno malý, a najmä neprekračoval 20 °. Tým môže byť nebezpečenstvo zlepovania filamentov v priestore medzi zvlákňovacou dýzou a povrchom zvlákňovacieho kúpeľa minimalizovaná a bezpečnosť zvlákňovania zvyšovaná.

V ďalšom výhodnom uskutočnení zvlákňovacieho zariadenia je zvlákňovacia dýza vybavená telesom vytvoreným v podstate rotačné symetricky, ktoré má vo svojom strede prívod na chladiaci plyn, prívodom na roztok celulózy, kruhovitou zvlákňovacou vložkou so zvlákňovacími otvormi, a nárazovým tanierom na riadenie prúdu chladiaceho plynu na filamenty extrudované zo zvlákňovacích otvorov na zasahovanie prúdu chladiaceho plynu kolmo na filamenty.

Týmto spôsobom môže byť zvlákňované s ešte väčšou hustotou otvorov a súčasne môže byť účinne zabraňované tomu, aby sa čerstvo extrudované filamenty vo vzduchovej medzere zlepovali. Chladenie kruhovitej sústavy filamentov ofukovaním chladiacim vzduchom je známe zo spisu WO 95/04173.

Výhodné je, keď nádržka obsahujúca kvapalinu pre zvlákňovaci kúpeľ je v spojení so zdvíhacím zariadením na pohyb nádržky vo vertikálnom smere ku zvlákňovacej dýze tam a späť a na menenie vzdialenosti, pričom zväzkovací prvok je usporiadaný na zabezpečenie konštantnej vzdialenosti.

Zvlákňovacic zariadenie podľa vynálezu umožňuje, že aminoxidový spôsob podľa spôsobu suchého/mokrého zvlákňovania je prístrojovo jednoduchý a preto uskutočniteľný s dobrou zvláknovateľnosťou (fyzická bezpečnosť zvlákňovania), pričom dobrou zvláknovateľnosťou sa ro zumie čo možno vysoký, maximálne dosiahnuteľný koncový odťah (= najmenej možný titer) pred pretrhnutím vlákna. Ďalšou mierkou pre zvláknovateľnosť je čas, počas ktorého sa môže zvlákňovať bez toho, aby pri zvlákňovaní došlo k nejakej chybe, ktorá by si vynútila technické pomocné opatrenie. Ďalej má byť pri samotnom použití zvlákňovacích dýz s veľkou hustotou otvorov zabránené zlepovaniu čerstvo extrudovaných filamentov vo vzduchovej medzere a dosiahnuté čo najviac konštantného titra (nezreteľných kolísaní titra).

Prehľad obrázkov na výkresoch

Podstata vynálezu je ďalej objasnená na príkladoch jeho uskutočnenia, ktoré sú opísané na základe priložených výkresov, ktoré na obr. 1, obr. 2 a obr. 3 ukazujú všeobecné znázornenie spôsobu suchého/mokrého zvlákňovania.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Pri procese zvlákňovania je zvlákňovacia hmota extrudovaná cez zvlákňovaciu dýzu 3 a extrudované filamenty 4 5 sú odťahované cez vzduchovú medzeru L do kvapaliny pre zvlákňovaci kúpeľ, v ktorom koagulujú. Na zväzkovacom prvku 2, ktorým je neotočná, valcovitá tyč, sú koagulované filamenty zväzkované, obrátené a šikmo hore odťahované. Ako vzduchová medzera L je definovaná vzdialenosť spodnej strany zvlákňovacej dýzy 3 od povrchu la kvapaliny pre zvlákňovaci kúpeľ. Definovaný uhol, ktorý vytvárajú filamenty oproti kolmici k povrchu pre zvlákňovací kúpeľ, je označený a.

Filament 4 pochádza zo zvlákňovacieho otvoru, ktorý sa nachádza na vonkajšom okraji medzikružia tvoreného zvlákňovacími otvormi v zvlákňovacej dýze 3, d] je polomer (mm) kruhu, ktorý smerom von ohraničuje medzikružie tvorené zvlákňovacími otvormi. d₀ označuje vzdialenosť tohto zvlákňovacieho otvoru ku svojmu susednému zvlákňovaciemu otvoru, pritom je vždy myslená vzdialenosť medzi príslušnými stredmi dvoch susedných zvlákňovacích otvorov, h je vzdialenosť zväzkovacieho prvku 2 od zvlákňovacej dýzy 3 a L je vzduchová medzera.

Podľa tvaru uskutočnenia uvedeného na obr. 1 stojí nádržka 1 na zdvíhacom zariadení (tu neznázomenom), ktoré môže nádržkou 1 vertikálne pohybovať a tým môže byť jednoduchým spôsobom menená veľkosť vzduchovej medzery L.

Ako obzvlášť výhodné sa ukázalo, keď zväzkovací prvok 2 nie je na nádržke 1 upevnený, ale sa nádržka 1 môže pohybovať a súčasne vzdialenosť h zostáva konštantná. Týmto jednoduchým spôsobom môže byť pri konštantnom udržovaní vzdialenosti h menená vzduchová medzera L. To znamená podstatné zjednodušenie pri nastavovaní zvlákňovacieho zariadenia podľa vynálezu. Obr. 2 a obr. 3 znázorňujú formy uskutočnenia takéhoto druhu zvlákňovacieho zariadenia podľa vynálezu.

Obr. 2 v podstate znázorňuje zvlákňovacie zariadenie z obr. 1, pričom rovnaké časti boli označené rovnakými vzťahovými značkami. Neotočný zväzkovací prvok 2 je cez tuhé rameno 6 spojený s pevným prvkom 7, ktorý nie je s nádržkou 1 spojený, takže pri zdvíhaní alebo spúšťaní nádržky 1 sa prvok 7 spolu s ňou nepohybuje. Prvok 7 môže byť napríklad stena. Na obr. 2 sú znázornené dve polohy nádržky 1, pričom nižšia poloha je vyznačená čiarkované. Zariadenie na zdvíhanie a spúšťanie nádržky 1 nie je znázornené. Z obr. 2 je jasné, že zdvíhaním a spúšťaním ná držky 1 môže byť vzduchová medzera skracovaná, prípadne predlžovaná, pričom súčasne vzdialenosť h zostáva rovnaká.

Obr. 3 znázorňuje ďalší tvar uskutočnenia zvlákňovacicho zariadenia podľa vynálezu. V tomto tvare uskutočnenia je zväzkovací prvok 2 zakotvený pomocou tuhého ramena 9 na podlahe 8. Rameno 9 vyčnieva zodpovedajúcim otvorom 11, ktorý je v nádržke 1 uvažovaný. Aby sa z nádržky 1 nestrácala žiadna kvapalina, je na utesnenie uvažovaný plášť 10, ktorý sa jednoducho zovrie, ak sa nádržka 1 pomocou neznázomeného zariadenia spúšťa.

Pomocou nasledujúcich príkladov 1, 2, 3 a 4 je vynález ešte bližšie opísaný, pričom príklady 1 a 2 dokumentujú vplyv uhla a na zvláknovateľnosť roztokov celulózy. Príklad 4 dokumentuje výhodný účinok neotočného vratného prvku na zvláknovateľnosť.

Príklad 1

Bolo použité zvlákňovacie zariadenie, ktoré v podstate zodpovedalo obr. 1, pričom však ako zväzkovací prvok bol použitý zvlákňovací lievik podľa spisu EP-A 0 574 870. Ako zvlákňovacia dýza bola použitá tá, ktorá je opísaná v spise WO 95/04173.

Táto skôr známa zvlákňovacia dýza (počet otvorov: 3960, priemer otvorov 100 pm, vonkajší priemer dýzy (krajný rad otvorov) d,: 145 mm ) má teleso dýzy vytvorené v podstate rotačné symetricky, ktoré má vo svojom strede prívod na chladiaci plyn, prívod na roztoky celulózy (13, 5 % celulózy, teplota 120 °C), kruhovitú hlbokoťažnú zvlákňovaciu vložku zo zušľachtenej ocele so zvlákňovacími otvormi, kde zvlákňovacia vložka je vytvorená v priereze vaflovito, a nárazový tanier na riadenie prúdu chladiaceho plynu na celulózové filamenty, ktoré sú extrudované zo zvlákňovacích otvorov (odvádzanie: 0,025 g/min.), takže prúd chladiaceho plynu (24 m³/h) zasahuje na extrudované celulózové filamenty v podstate kolmo. Zvlákňovacie otvory majú vo zvlákňovacej vložke medzi sebou v podstate jednotný odstup (odstup otvor - otvor d₀: 1000 pm). Vzduchová medzera L mala dĺžku 15 mm. Vzduch vo vzduchovej medzere mal teplotu 24,5 °C a obsah vody 4,5 g vody/kg vzduchu.

Bolo uskutočnené viac zvlákňovacích pokusov, pričom pri rovnakej vzduchovej medzere L bola menená vzdialenosť h zväzkovacieho bodu lievika (prechod z valcovitej rúrky k vlastnému lieviku) od povrchu zvlákňovacej dýzy tak, že bol splnený vzťah (h-1)

0,1 + 0,005 L <= O,7.d_o........, h

(kde L = 15 a d₀ = 1000). Pri ďalšom pokuse bol meraný maximálne dosiahnuteľný koncový odťah, to je maximálna odťahová rýchlosť filamentov pri pretrhnutí vlákna. Výsledky sú znázornené v tabuľke 1:

Tabuľka 1
h (mm)	uhol a (°)	koncový odťah (m/min.)
240	16,8	43
190	20,9	42
140	27,4	42
90	38,8	41
70	46,0	29
40	61,1	0

Z tabuľky 1 sa dá poznať, že až do uhla cca 40 ⁰ nie je možné pozorovať žiadne zmenšenie koncovej odťahovej rýchlosti, a tým žiadne zhoršenie zvlákňovateľnosti. Od uhla 45 ⁰ sa však maximálna koncová odťahová rýchlosť zmenšuje zreteľne. Pri uhle približne 61 ⁰ už nie je roztok zvlákňovateľný.

Príklad 2

Bolo použité zvlákňovacie zariadenie, ktoré zodpovedalo obr. 2, a ako zvlákňovacia dýza bola zase použitá tá, ktorá je schematicky opísaná v spise WO 95/04173 (počet otvorov 28.392, priemer otvorov 100 pm, vonkajší priemer dýzy (krajný rad otvorov(di: 155 pm, odstup otvor - otvor d₀: 500 pm).

Použitý roztok celulózy obsahoval 13,5 % celulózy a mal teplotu 120 °C. Odvádzanie robilo 0,025 g/min. Vzduchová medzera L mala dĺžku 20 mm. Vzduch vo vzduchovej medzere mal teplotu 12 °C a obsah vody 5 g vody/kg vzduchu.

Filamenty boli obrátené na valcovitej neotočnej tyči 2 a vyťahované šikmo hore zo zvlákňovacieho kúpeľa.

Pri rovnakej vzduchovej medzere L bola menená vzdialenosť h a analogicky na príklade 1 boli určované maximálna koncová odťahová rýchlosť a uhol a. Výsledky sú uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2
h (m,m)	uhol a (°)	koncový odťah (m/min.)
345	13	18
165	25	18
115	34	18
75	46	4

Ako je v tabuľke 2 vidno, nedochádza pri zmene uhla a od 13 ⁰ do 34 ⁰ k žiadnemu zmenšeniu maximálnej koncovej odťahovej rýchlosti. Ak sa však uhol a zväčší na 46 tak sa koncová odťahová rýchlosť, to znamená zvlákňovateľnosť, drasticky zmenší. Pri ďalšom zmenšení vzdialenosti h a tým zväčšenie uhla a, sa už roztok nedá zvlákňovať.

Príklad 3

Bolo použité rovnaké zvlákňovacie zariadenie, aké je opísané v príklade 2, vzduchová medzera L však bola konštantné nastavená na 30 mm.

Zase bola menená vzdialenosť h. Na základe vzniku zvlákňovacích chýb (trhanie filamentov, extrémne zlepovanie filamentov k sebe) bola charakterizovaná bezpečnosť zvlákňovania roztoku za vopred daných podmienok.

Vysoká zvlákňovateľnosť je daná vtedy, ak v časovom intervale viac ako 15 minút nevznikne prakticky žiadna zvlákňovacia chyba. Ak v priebehu časového intervalu 15 minút alebo už skôr vznikne viac zvlákňovacích chýb, tak je zvlákňovanie v technickej mierke možné len za stáleho technického pomocného opatrenia.

Ďalej je zvlákňovateľnosť charakterizovaná časovým údajom, pričom v nasledujúcej tabuľke 3 znamená údaj „>15 min.“, že bola daná dobrá zvlákňovateľnosť (prakticky žiadne zvlákňovacie chyby počas 15 minút). Údaj napríklad „<10 min.“ znamená, že už pred uplynutím 10 minút od začiatku zvlákňovania nastali veľké zvlákňovacie chyby, ktoré si vynucujú prerušenie zvlákňovania.

Tabuľka 3
h (mm)	uhol a (°)	zvlákňovateľnosť
245	13	> 15 min.
165	25	> 15 min.
115	34	> 15 min.
100	38	10-15 min.
85	42	< 10 min.

Z tabuľky 3 je vidno, že až do vzdialenosti h 115 mm je daná dobrá zvlákňovateľnosť. Ak sa však h zvolí ešte menšie, nie je už splnený vzťah stanovený podľa vynálezu, a zvlákňovateľnosť sa drasticky zhoršuje. To je prípad obidvoch posledných pokusov. Toto zhoršenie zvlákňovacicho chovania nastáva v danom prípade už pri uhle a značne pod 45 °.

Príklad 4

V pilotnom zariadení na výrobu celulózových vlákien podľa aminoxidového spôsobu bol vo veľa jednotlivých pokusoch pri zvlákňovacom zariadení podľa vynálezu vyšetrovaný tiež spôsob obrátenia filamentov vo zvlákňovacom kúpeli.

Boli testované rotačné symetrické otočné vratné prvky rôznych uskutočnení (kladky so sklenenými tyčami, ktoré mali hladký alebo rebrový povrch). Pri týchto pokusoch bolo vždy opäť zisťované, že len čo sa vratný prvok otáča okolo vlastnej osi, dochádza v krátkom čase k navíjaniu filamentov pri vratnej kladke. Príčina navíjania leží zjavne v tom, že vo zvlákňovacom kúpeli dochádza niekedy k jednotlivému trhaniu vlákien, ktoré sú zachytávané samotnou otáčajúcou sa vratnou kladkou, od vratnej kladky sú vedené spolu a spoločným vedením iných filamentov dochádza ku stále väčšiemu navíjaniu. Pritom sú zvláknené filamenty poškodzované, pretože filamenty navinuté na vratnej kladke musia byť mechanickým zásahom zase odstraňované, čo vedie ku zhoršeniu konečného produktu.

Ukázalo sa, že pri použití otočnej vratnej kladky musí byť v časovom intervale menej ako 30 minút zvlákňovací postup prerušený, aby sa vlákna navinuté na zvlákňovacej kladke odstránili.

Keďže je pri odstránení ostatných parametrov zamedzované otáčaniu vratného prvku tým, že je tento napríklad pevne uložený, nedochádza už prakticky k žiadnemu navíjaniu. Ukázalo sa, že týmto spôsobom môže byť kontinuálny zvlákňovací proces udržovaný viac ako niekoľko hodín. Použitiu otočných vratných prvkov je preto treba zabrániť. Aby sa umožnila bezporuchová prevádzka, je nutné, aby všetky vratné prvky boli uskutočnené pokiaľ možno neotočne.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zvlákňovacie zariadenie na uskutočnenie aminoxidového spôsobu suchého/mokrého zvlákňovania obsahujúce zvlákňovaciu dýzu, ktorá má zvlákňovacie otvory na extrudovanie filamentov, ofukovacie zariadenie na chladenie extrudovaných filamentov bezprostredne po opustení zvlákňovacích otvorov, nádržku s kvapalinou na zvlákňovací kúpeľ, zväzkovací prvok na zväzkovanie extrudovaných filamentov v kvapaline pre zvlákňovací kúpeľ a vzduchovú medzeru, definovanú ako vzdialenosť zvlákňovacej dýzy od povrchu kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ, vyznačujúce sa tým, že zväzkovací prvok (2) je umiestnený vzhľadom na zvlákňovaciu dýzu (3) v takej vzdialenosti, že uhol (a), ktorý vytvárajú filamenty (4,5) proti kolmici k povrchu (la) kvapaliny pre zvlákňovací kúpeľ je najviac 45 °, a že je splnený vzťah (h-1)

   0,1 +0,005 L <- 0,7.d_o -—, h v ktorom d_o je vzdialenosť (mm) medzi zvlákňovacím otvorom a jeho vždy susedným zvlákňovacím otvorom na zvlákňovacej dýze (3), h je vzdialenosť (mm) zväzkovacieho prvku (2) od zvlákňovacej dýzy (3) a (L) je vzduchová medzera, pričom

   0,4 mm <= d₀ <= 2 mm a

   0,mm < L < 60 mm.
2. 2. Zvlákňovacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že zväzkovací prvok (2) je vratným prvkom na zväzkovanie a obrátenie filamentov (4, 5).
3. 3. Zvlákňovacie zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa t ý m , že zväzkovací prvok (2) je pri obrátení filamentov (4, 5) neotáčateľný.
4. 4. Zvlákňovacie zariadenie podľa niektorého z nárokov laž 3, vyznačujúce sa tým, že uhol (a) je maximálne 20 °.
5. 5. Zvlákňovacie zariadenie podľa niektorého z nárokov laž 4, vyznačujúce sa tým, že zvlákňovacia dýza (3) je vybavená telesom vytvoreným v podstate rotačné symetricky, ktoré má vo svojom strede prívod na chladiaci plyn, prívodom na roztok celulózy, kruhovitou zvlákňovacou vložkou so zvlákňovacími otvormi, a nárazovým tanierom na riadenie prúdu chladiaceho plynu na filamenty (4, 5) extrudované zo zvlákňovacích otvorov na zasahovanie prúdu chladiaceho plynu kolmo na filamenty (4, 5).
6. 6. Zvlákňovacie zariadenie podľa niektorého z nárokov laž 5, vyznačujúce sa tým, že nádržka (1) obsahujúca kvapalinu na zvlákňovací kúpeľ je v spojení so zdvíhacím zariadením na pohyb nádržky (1) vo vertikálnom smere ku zvlákňovacej dýze (3) tam a späť a na menenie vzdialenosti (L), pričom zväzkovací prvok (2) je usporiadaný na zabezpečenie konštantnej vzdialenosti (h).