SU694061A3 - Способ непрерывного формовани изделий экструзией - Google Patents

Способ непрерывного формовани изделий экструзией

Info

Publication number
SU694061A3
SU694061A3 SU762375569A SU2375569A SU694061A3 SU 694061 A3 SU694061 A3 SU 694061A3 SU 762375569 A SU762375569 A SU 762375569A SU 2375569 A SU2375569 A SU 2375569A SU 694061 A3 SU694061 A3 SU 694061A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
extruder
zone
polymer
screw
plug
Prior art date
Application number
SU762375569A
Other languages
English (en)
Inventor
К.Клоснер Джордж (Сша)
П. Крилинг Роберт (Сша)
Т. Синха Вайнод (Индия)
Original Assignee
Американ Цианамид Компани (Фирма)
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 Американ Цианамид Компани (Фирма) filed Critical Американ Цианамид Компани (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU694061A3 publication Critical patent/SU694061A3/ru

Links

Classifications

    • 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
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/18Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of unsaturated nitriles, e.g. polyacrylonitrile, polyvinylidene cyanide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83Heating or cooling the cylinders
    • B29C48/832Heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83Heating or cooling the cylinders
    • B29C48/834Cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion 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
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к переработке пластмасс конкретно, к формированию изделий экструзией. Известен способ непрерывного формировани  изделий, экструзией путем подачи полимера в загрузочную зону черв чного зкструдера,. нагревани  и сжати  полимера в. зоне сжати  экст рудера f нагревани  полимера в зоне плавлени  с получением расплава, продавливани  расплава через мундшту и охлаждени  до тетлпературы ниже температуры плавлени , в результате чего достигаетс  сохранение необходимой фоЕмы издели  1. Недостаток известного способа .. состоит в том, что высокое давление в зоне плавлени , которое создаетс  благодар  сжатию полимера и его плав лению, а также под действием других факторов, стремитс  самопроизво.льно уменьшитьс  по направлению к более низким давлени м загрузочной зоны и окончательно сброситьс  через загрузочное окно в атмосферу. Это  вление обычно называетс  выдуванием . Такие процессы нарушают работу черв чного эк с труде ра дл  фоЕЛл вани  выдавливанием. Давление не мо жет сброситьс  в направлении движен формуемой массы через зону плавлени , поскольку расплав полимера обладает высокой в зкостью и плотностью, и к тому же мундштук оказывает значительное сопротивление, Если полимер имеет определенную точку плавлени , котора  ниже TOvineратуры его деструкции, то такой полимер можно подвергать обработке в черв чном экструдере дл  формовани  выдавливанием.. Дл  полимеров, которце трудно подвергаютс  переработке используют пластификаторы. Пластификатор представл ет собой -материал, добавл емый к полимеру дл  улучшени  обрабатываемости и дл  снижени  в зкости расплава. ПлАстификаторы имеют низкое давление паров , и соответственно, высокую температуру кипени  и потому могут использоватьс  с пластическими массами, которые плав тс  при высоких температурах при атмосферном давлении. Пластификаторы также обладают сольватирун дей способностью в отношении пластическиих масс или сольватируютЪ  ими, в результате чего при нормальных температурах составы из пластификатора и пластической массы легко могут быть превращены в загущенную массу. Это гредотврэ-щает сбрасьшаиие давлени  через загрузочное окно дл  подачи исходных веществ и тем самым выэьтзаемое; vrw нарушение процесса фор мовани  вгди.авливанием-, В некоторых случс1 х присутствие пластификатора в получаемое продукте нежелательно,, Сказанное особенно EepfiO ipK ;; злу1/еки  формованных изделий, у -;оторьк пластификатор yxyjiiriaeT некоторые свойства полимера„ В этих случа х г следовательно, нежелательно вводить в обрабатываемый полт-ц-.гор пластисаикатор, Блнжайшкм технической сущности к кзобретемию  вл етс  способ непра нфго формонэни  изделий экструзией путем подачи термостойкого полимера и облелчаюгдего расплавление вспомогательногч ) компонента в загрузочную зОЕ-1у черв чЕгОго экструдера, нагревс1нй  к сжати  пол-мера и вспс  юх атель ноге компонента в зоне плавлени  с ;полученке.м однофазно плав щегос  ра,сплава по л/мера и вспомогательного коИ-ПОненте, при TeNinepaTypef правыпающей точку кипени  в нормальшлх услови х встлС  гагательного компонента- 2 . Псследкнй способ позвол ет формовать издели  из термостойких, полиглеров экструзией за счет введени  вспо могательныж компонентов, облегчающих плавление полимера, Указанные Бспокогательные компоненты не  вл ютс  растворител ми дл  полшлер; ; и не совместимы с полимере при нор лальньк услови к 3спомогател вне кс / поненть1, облегчающие плавление представл ют собой ниэкокип щие жидкости, температура кипени  у кото рых при атгмосферном давлении ниже те 5пера.туры плавлени  композиции пол -мар-всггсмогательный ингредиент, облегчающий гглавление, В результате пеобходшЮ использовать вспомогатель ный компонент при давлении выше атмосфЭ зного , При таком давлении обле чающий пла.вленйе вспомогательный кет понент при повыленных температура существует в жидксм состо нии до тех пор, пока не образуетс  однородна  ког.шозици , состо ща  из полиулера и указанного вспомогательного компонента/ с образованием однофазного расплава г температура плавлени  ко торогр ннлсе тетлпературы дестр ч ции полимера,- но выше температуры кипени  при атедосферном давлении облегчающего плавление вспомогательного компонента,При переработке композиц содержащих полимер и облегчающий ег плааление вспомогательный ингредиен в зоне плав ае ни  полигиера создаетс  и поддерживаетс  достаточное избыточ ное дачлйние, при котором может быть иопуч. иеоОх.одимый однородный расллаэ, Недостаток способа состоит в пробеме поддержани  давлени  внутри экструдера. Улетучивание вспсв югательного ксхлпонента не вли ет на ачество формуемых изделий,, Цель изобретени  - повышение качества изделий за счет предотвращени  улетучивани  вспомогательного ксмпонента. Это достигаетс  благодар  тс лу, что полимера и в а тельного ксмпонента в зоне сжати  провод т при температуре ниже точки кипени  в нормальных услови х вспомогательного , компонента с образованием в конце зоны сжати  пористой пробки КЗ полимера и вспомогательного компонента с объемом пор от 30 до 70%,содержащих сконденсированный внутри них вспомогательный компонент, и пере1иещают пробку в направлении экструзии со скоростью, равной скорости движени  в направлении загрузочной зоны зкструдера сконденсированного внутри пор вспомогательного Kc vjnoнекта . На фиг„1 схематично показан черв чный экструдер; на фиг.2 изображена пориста  пробка,в зоне В экструдера , прперечное сечение; на фиг.З крива  распределени  вспомогательного компонента,, облегчающего плавление полимера по длине пробки,в случае, когда в качестве указанного вспомогательного компонента в смеси с полиакрилонитрилом используют воду. Труднообрабатываемые политлеры, представл ют собой полимеры, которые трудно или невозможно разм гчить нагревом, не вызыва  их деструкцию или не использу  очень высокие; темцературы . Труд попе рерабатьтваемыми полимерами, которые в насто щее врем  представл ют значительную ценность дл  промышленности по производству волокон,  вл ютс  полимеры акрилонитрила. Вспок-гогательный компонент представл ет собой вещество,обычно жидкость , который при высоких давлени х, способен понижать точку плавлени  полимера акрилонитрила до температуры предпочтительно ниже порога деструкции полиакрилонитрила и образовьшать однородный, однофазный расплав, полимера и вспомогательного ингредиента, К числу вспомогательных ингредиентов, облегчающих плавление полимера, не относ тс  вещества, которые  вл ютс  хорошигли растворител ми дл  полиакрилонитрила. Вещества, используемые в качестве вспсглогатель- ; Hfcjx компонентов,  вл ютс  относительно летучими, то есть их точка кипени  ниже температуры,до которой эти вещества снижают точку плавлени  полимеров ,и следовательно,точка их кипени  при атмосфернсм давлении ниже температуры экструзии расплава. К числу приемлемых вспомогательных ингредиен тов относ тс  вода, метиловый спирт, этиловый спирт и т.д. При использова нии воды в качестве вспологательного компонента достигаютс  дополнительные преимущества, поскольку в этсм случае отпадает необходимость в промьшке продукта дл  удалени  из него вспомогательного компонента . Полимер и вспсмогательный компонент, облегчающий плавление смешивают в пределах от 2;1 до 20:1, что определ етс  состав см полимера и используемого вспсмогательного к тонента.. В тех случа х; когда примен ют полимеры, содержащие по меньшей .70 вес,% акрилонитрила, используют воду,  вл ющуюс  вспомогательным компонентом указанное отношение будет равно приjviepHo 5,5-1. Полученную смесь полиме ра и вспомогательного компонента под действием давлени  сжимают в пористу массу. При указанном выше соотношении-по мера и вспсмогательного компонента, некоторое количество вспомогательног компонента абсорбируетс  полимером . и существует в виде поверхностной пленки. Когда смесь уплотн етс  сжатисал при температурах ниже точки пла лени  в присутствии вспсмогательного компонента поли1лерные частицы не раз м гчаютс  и отсазывают сопротивление дефо 4ации, аналогично тому,- .как эт происходит при уплотнении влажного , песка. Формование осуществл ют выдав ливанием расплава, предпочтительно в экструдере двухступенчатого типа, хо есть имеетс  два параллельных Bsa.iJMHO св занных черв ка, каждый из которых вращаетс  в одинаковом направлении от общего привода. Черв ки расположены между торцсм цилинд ра с которого осуществл етс  подача в цилиндр на входе экструдера и торцом на выходе из экструдера-, в котором установлено формующее устройство Способ осуществл ют следуквдим образом. В экструдер 1 установлен загрузоч ный бункер 2, который св зан с внутренним цилиндром 3 экструдера. Черв  ный узел 4 установлен внутри цилиндра 3 и транспортирует полимер от загрузочного бункера 2 до дозир унщего насоса 5, установленного на выходе из цилиндра 3. На чертеже показан лишь одночерв чный узел, хот  предпочтение Отдаетс  двучерв чисму узлу в котором черв ки расположены параллельно друг другу. Одно или двучерв чный узел экструдера имеет отдельные секции. На чертеже изображены четыре отдельные, секции А;- В, С и Д; В первой секции экструдера шаг А резьбы 6 черв ка относительно крупный , и объем, опэаниченный витковой резьбой черв ка относительно велик. В следующей секции шаг В винта 7 черв ка несколько меньше и соответственно меньше заключенный между витками объем. В третьей секции шаг С винта 8 вновь увеличиваетс  и, наконец, в четвертой секции шаг Д винта 9 оп ть уменьшаетс  и соо.тветственно , уменьшаетс  объем, ограниченный витками.черв ка. Назначение каждой конфигурации витка станет более пон тнБМ при более подробном . описании тех физических процессов которые происход т со смесью,при ее движении через цилиндр экструдера от загрузочного бункера 2 до выхода из указанного цилиндра.. Каж,да  секци  может содержать не один винтовой элемент, и каж;цый винтовой может иметь разлргчный шаг.) На участке цилиндра 3 экструдера, относ щемс  к секции В имеютс  внутренние каналы 10, через которые циркулирует охлаждакида  вода. Это позвол ет поддерживать наход щуюс  в указанной секции цилиндра экструдера смесь при относительнонизкой тel пeратуре , по сравнению с относительно высокой температурой секции Д,В секции Д экструдера имеютс  средства нагрева, которые представл. гот собой электрическую обмотку сопротивлени  или каналы 11 с циркулирьтащей гор чей жидкостью. На выходе из экструдера устанавливаютс  насос 5 и формующее устройство со средствам нагрева, такое как многоканальный мундштук 12 дл  нитей 13. Расплавленный полимер из экструдера поступает на вход в насос 5 и нап1эавл етс  в многоканальный мундштук, ,М2 дл  нитей. Расплав поли1.1ера в В1еде жидхсости поддерживаетс  вплоть до продавливани  его через отверсти  многоканального мундштука 12 и охла одаетс  с целью получени  твердого формованного полимерного продукта нитей 13. При работе смесь 14, состо ща  из полимера и вспомогательного компонента дл  облегчени  плавлени , загружаетс  в загрузочный бункер 2 экструдера. По каналам 10 в секции В циркулирует вода, поддержива температуру смеси значительно ниже точки кипени  вспомогательного ингредиента. На практике целесообразно охлаждать материал в секции В по крайней мере до комнатной температуры. В первой секции А экструзионного шнека транспортируетс  порошок и начинаетс  уплотнение смеси Из первой секции смесь поступает во вторую секцию В,. зону сжати , где осуществл етс  заметное уплотнение массы. Степень уплотнени  будет зависеть от р да параметрбв, в том числе от рг-1змера частиц и полимера, винтовоП линии черв ка и скорости подачи смесн . Степень уплотнени , кроме того, определ ет плотность и пористость порошковой пробки. Пористость порэшковой пробки относитс  к числу оп;редел ющих факторов, поскольку внутри капилл рных каналов холодной пористой пробки накапливаетс  жидкий вспот/гогательный компонент и создаетс барьер дл  давлени . После образовани  пробки она направл етс  в секцию С, где npooKci измельчаетс  с переднего торца На отдельные куски под действием Нарезки черв ка. Когда иэмельченнс1Я ;смесь поступает в последнюю секцию Д зону плавлени  цилиндра экструдера,, dMecb нагреваетс  до более высокой гемпёратуры за счет средств, используемых дл  нагрева секции Д, В после ней секции Д экструзионного цилиндра dMBCb нагреваетс  до температуры выда точки кипени  вспамогательного кс  понента при атмосферном давлении и точки плавлени  смеси полимера и вспомогательного кампонента. Шаг 9 черв ка экструдера з секции Д умень даетс  по сравнению с шагом в предшествующей секции, что позвол ет ос Т1 ествить сжатие расплава s расп IaвлeннJ o пробку и некоторое перемешивание смеси на этой стадии экстр . зии. На данной стадии процесса экстр зик внутреннее давление в экструдере превышает давление паров вспсмогател нфго компонента Испаренный газ и жидкий вспсмогательный компонент находитс  в равновесии при температуре , котора  значительно выше точки кипени  вспсмогательного компонента, при атмосфернс  давлении. Как правйлор наход щиес  при указанном давлении пары булут просачиватьс  в зон с более низким давлением в загрузочну10 зону экструдера и уноситьс  тем самым обуславливани  процесс выдуван Однако, температура,структура и пост пательное движение пористой порошковой пробки таковы,что предотвращаетс истечение испареного вспомогательного компонента. Гор чие пары движут назад к загрузочной зоне секции А экструдера и вступают в контакт с передней кромкой перемещающейс  npo6ifH, Пары конденсируютс  при контакте с холодной пробкой и абсорбиру ютс  в капилл рах пробки, что привод да .к насы 1ению пробки конденсированными парами на некоторой ее длине При стационарных услови х длина насы щенного участка пробки должна обеспб чивать затвор по давлению и в то же врем  не превосходить выход пара и выдувание -через загрузочную зону. Предлагаемый способ обеспечивает под держание условий динамического равновеси  3 тех случа х, когда линейна  диффузи  паров, конденсированньж в пористой пробке, против движени  экструдируемой массы равна линейной скорости движени  пористой пробки в направлении экструзии при стационарных услови х работы заполненного экструдера. Однако, возможны короткие периоды-нестац 1:онарной работы экструдера, когда может существовать динамическое равновесие, но такие краткие периоды не  вл ютс  стадиона рньми, если рассматриватьс  с сочки зрени  стационарной работы,- при которой услови  динамического равновеси  поддерживаютс  в течение длительг ного периода времени„ Пориста  nopouiKOBciH пробка обладает  чеистой стр5 турой, объем пустот в которой составл ет 30-70% от полного объема. Таким образом, при надлежащем формовании,, пробка должна обладать как правило, способностью; абсорбировать вcпo ;oгaтeльный компонент в количестве, примерно равном ее собственному весу, В случае акрилонитриловых полимеров показано,- что наиболее предпоч-. тительно использовать такие , которые получают методом суспензионной полш теризации имеют фортку сферических частиц размером от приг/герно 10 до 100 мкм, Степань уплотнени  в основном будет зависеть от конструкции экструдера, К числу значительных по важности факторов конструкции экструдера откоситс  угол аига винтовой линии экструдера. На степень уплотнени  будут оказывать BJJИЯнлe и другие факторы, такие кгас скорость подачи полимера, а также длина и диаметр цилиндра экструдера. Скорость потока вспомогательного компонента через пористую пробку определ етс  пористостью или плотностью пробки,, перепадом дайлени  на пробке и в зкостью вcnoiMoraтельного компонента. Указанные два последних параметра не  вл ютс  регулируемыми ,При работерследовательно, скорость обратной диффузии вспомогательного компонента через пробку уравновешиваетс  скоростью подачи или линейной скоростью перемещени  порошковой пробки, В случае экструдировани  папимеров акрилонитрила с водой, используемой в качестве вспомогательного компонента дл  получени  пористой пробки и осуществлени  экструзии расплава полимера в издели  требуемой формы, такой как волокна, могут применитьс  следующие элементы. Сначала готовитс  сополиг/iep акрилонитрила по методу непрерывной суспензионной полимеризсщии. Влажные частицы полимеров суиитс  до получени  массы с низкой влажностью и затем смешиваютс  с достаточным коли-чеством воды, дава  однородную смесь полгалера и воды,.Содержание воды
в cbjecH составл ет 16 вес.% от сумманого веса воды и полимера. Смесь, в виде увлажненных твердых частиц, загружают в экструдер и направл ют в зону образовани  пробки, температура в пределах которой поддерживаетс  ниже . Цилиндр экструдер имеет внутренний диаметр 28 мм, а шаг черв ка в зоне образовани  пробк 15 мм; скорость вращени  черв ка 150 об/мин. Образуетс  пробка длиной 60 мм о За счет непрерывного поступательного движени  вперед пробка попадает в зону измельчени , В этой зоне пробка измельчаетс  на мелкие куски, до того как перетупит в зону плавлени , где смесь нагревают до температуры выше . Смесь сначала разм гчают и перемешивают винТс1ми при повьниенной температуре, до однородной массы. Затем массу нагревают до 150-180°С, давление пара в цилиндре экструдера, в зоне плавлени  5,27 кг/см 2 и зачастую превышает 7,03 кг/см..
При контакте паров с поверхностью охлажденной пористой пробки происходит их конденсаци  и насыщение ими под давлением движущейс  вперед Ъробки на некоторой ее длине,отсчитанной от передней кромки со стороны гор чего материала. Конденсаци  и на ;Сыщение происходит на охлажденной уплотненной полимерной смеси. Охлаж ценна  пориста  пробка вместе с конденсированными парами воды, содержа1ДИМИСЯ в ней, играют роль затвора дл  давлени , необходимого дл  поддержани  пара под давлением в зоне , плавлени  и предотвращает унос из экструдера и потерю в результате испарени  воды.j
В конструкции черв ка важен угол профил  резьбы и длина черв ка. Черв к экструдера представл ет собой ПОЛНЫЙ набор Отдельных элементов, Каждый элемент включает несколько
спиральных нарезок черв ка и имеет полную длину, измер емую, как правил в миллиметрах. Ширина спиральной нарезки представл ет объил, ограниченный смежными витками резьбы при одном полном повороте вала черв ка. . И м а р 1. Сухой полимер ак;рилонитрила смешивают с водой, получают экструзионную смесь, содержащую 16,5 вес.% воды. Состав полимера - 90 вес.% ак 2илонитрила и ij 10 вес.% метилметакрилата.Смесь готов т на двулопастной лабораторной мешалке с, .Устанавливают интенсифицирующий нож, через который впрыскиваю воду во вращаемый полимер, что, позвол ет получить однородное смешение. Смесь подают в загрузочный бункер экструдера. Длина черв ка экструдера 771 мм и диаметр цилиндра 28 мм. Черв к имеет следующую конфигурацию.
Начальный участок - загрузочна  зона от входного конца длиной 15 мм имеет шаг 15 мм. Назначение начального участка в том, чтобы захватить подаваемую смесь к перевести смесь во вторую зону, длина которой 250 мм и шаг 30 ьви. В третьей зоне длиной 48 мм шаг резьбы черв ка уменьшаетс  до 24 мм, а в четвертой зоне длиной 60 мм - шаг )меньшаетс  до 15 лм. Две последние зоны выполн ют роль уплотн ющей части черв ка - зоны сжати . Сразу же после четвертой зоны шаг резьбы черв ка вновь увеливалс  до 45 мм. Длина этого участка черв ка составл ла 105 мм и на этом п том участке проходит измельчение и разламьшанне yплoтf eннoй пробки, В седьмой зоне шаг равен 15 им, длин седьмой зоны - 60 ьа.. Задача шестой и седьмой зок состоит в плавлении, и уплотнении полшлерной массы Между шестой и зонами устанавливаю прокладку длиной 1 м, обща  длина черв ка 771 г«.г.
Полимернз,-о подают э экструдер со скоростью 40 г/мин. После заполнени  экструдера полимерной смесью, чегж к привод т во вращение со скоростью 150 об/мин. Температуру полимерной смеси по длине цилиндра экструде эа регулируют с помощью охлаж,цающих и нагревательн к средств
Тер-юрегистрир товдее устройство показывает , что в начале загрузочной зоны экструдера тетспература 49С, затем повышаетс  до , прежде чем смесь сжизушлась при 82°С, и при плавлении температуру поддерживают вплоть до момента, когда расплав выходит из экструдера, внутренне давление в экструдере составл ет 6,33 кг/он , й струдер работает 6ч, а затем выключают. Че$ж ки экструдер вытаскивают и определ ют влажность полиьшрной смеси по длине черв ка экструдера. Установлено, что в четвертой зоне резко увеличено содержанке воды - от 16,5% до 50%. На прот жении всей работы не наблюдалось никаких сбросов давлени , выдувани  назад, перерывов Б подаче или резког увеличени  крут щего момента;
П р и м е р 2. (сравнительный). Аналогично примеру 1, за исключением того, что осуществл ют нагрев зоны уплотнени  на четвертом участке черв ка . На указанном участке температура смеси составл ет . Спуст  80 мин после начала работы отмечаетс прерывание подачи, сопровожд ющеес  по влением избыточного крут щего момента на валу черв ка. Черв к заедает и происходит отключение экструдера.

Claims (1)

  1. Примерз. Аналогично прю1еру 1, за исключением тоге, что в пределах четвертой зоны поддерживают температуру 100°С. Экструдер работг1ет при этих услови х нормально. Teivuiepaxypy в пределах зоны 4 медленно повьпаают до 103°С. В момент достижени  указанной ref nepaTypH происходит падение давлени , ра-, бота экструдера стайовнтс  неустойчивой . TevinepaTypa этой зоны вновь понижаетс  до значени , несколько , при этом падение давлени  прекратилось, работа экструдера становитс  нормальной. Показано решающее значение температуры в зоне уплотнени , где образуетс  пориста  пробка. TsMnepai тура в пределах указанной зоны долх на быть ниже точки кипени  вспомогательного ингредиента при атмосфер ном давлении, котора в случае испо зовани  в качестве указанного ингре диента воды равна 100°С. Пример 4 (сравнительный). Температура перед и в самой пористо пробке ниже 88С. Конфигураци  черBffKas первый участок черв ка имеет длину 15 мм, шаг 15 мм. На втором участке длиной 15 мм шаг 45 мм. На третьем и четвертом участках шаг равен 70 Mf/i на длине 160 мм и 24 мм на длине 144 .гм. Дл  дополнительного уплотнени  на п том участке длиной 30 мм используют обратный ход винта с шагом 20 мм„ На этом участк получают очень плотную пробку. Эта пробка поступает на шестой участок длиной 30 {ш к шагом резьбы 45 мм, где пробку измельчают или разламываМт , За 1им следуют седьмой и вось мой участки,- шаг резьбы в пределах которых и длина этих участков 30 мм на 232 мм и 24 мм на 145 мм сортвет ствекно. Полимерную массу подают в экстру дер, черв к которого вращаетс  со скоростью 25 об/мин. При указанной конфигурации черв ка не удалось най стационарный режим работы экструдер из-за посто нно возникающего большо крут щего момента на валу черв ка, Показано, что дл  надежной работы экструд ера чрезвычайно важным услов  вл етс  степень уплотнени  полимер ной смеси в зоне образовани  пробки Устандвлено, что ни в коем случае нельз  использовать секции с левоCTopofjHHM или обратньм вращением черв гса.. Из экспериментальных данных следу ет,что при использовании черв ка с профилем,у которого на участке упло нени  угол профил  черв ка равен или больше,чем на предшествующем участке, достигаетс  слишком слабое уплотнение полимерной смеси, в результате чего не может быть получена приемлема  пориста  пробка. Дл  осуществлени  надежной работы необходимо иметь в пределах зоны уплотнени  черв к с посто нно уменьшающимс  углом профил  резьбы. Использование обратной резьбы недопустимо. Предлагаемый способ позвол ет осуществить непрерывное формование изделий экструзией из термостойкого полимера. Формула изобретени  Способ непрерывного формовани  изделий экструзией путем подачи термостойкого .полимера иоблегчающего расплавление вспомогательного компонента в загрузочную зону черв чного экструдера, нагревани  и сжати  полимера и вспомогательного компонента, в зоне сжати  экструдера и нагрева- ни  полимера и вспомогательного компонента в зоне плавлени  с получением однофазно плав щегос  расплава полимера и вспомогательного компонента при тe Iпepaтype, превышающей точку кипени  в нормальных услови х вспомогательного компонента о т л и чающийс   теМ; Что, с целью повышени  качества изделий за счет предотвращени  ул;етучивани  вспомогательного компоненте., сжатие полимера и вспомогательного компонента в зоне сжати  осущесггвл ют при температуре ниже точки кипени  в iHopмальных услови х вспомогательного KOvtnoHeHTa с образованием в конце зоны сжати  пористой пробки из полимера и вспсмог-ательного компонента с объемом пор от 30 до 70%, содержащих сконденсированный внутри них вспсмогательньай компонент, и перемещают пробку в направлении экструзии со скоростью, равной скорости движени  в направлении загрузочной зоны экструдера сконденсированного внутри пор вспомогательного компонента . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Шенкель Г. Шнековые прессы дл  пластмасс. Л- Госхимиздат, 1962. с.422. 2,Перепелкин К. Карбоцепные синтетические волокна. М.:- Хими , 197,3, 0,108-109,
    t
    Линеиис1{ скорость проб к и
    Пары воды
    55
    I i. 25
    15
    Пе 9лин//е npooxt/
    Фиг.}
SU762375569A 1975-06-24 1976-06-23 Способ непрерывного формовани изделий экструзией SU694061A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/589,964 US3991153A (en) 1975-06-24 1975-06-24 Single phase extrusion of acrylic polymer and water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU694061A3 true SU694061A3 (ru) 1979-10-25

Family

ID=24360311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762375569A SU694061A3 (ru) 1975-06-24 1976-06-23 Способ непрерывного формовани изделий экструзией

Country Status (16)

Country Link
US (1) US3991153A (ru)
JP (1) JPS5939525B2 (ru)
BG (1) BG27383A3 (ru)
BR (1) BR7603406A (ru)
CA (1) CA1081424A (ru)
DE (1) DE2627457C2 (ru)
ES (1) ES449151A1 (ru)
FR (1) FR2315380A1 (ru)
GB (1) GB1548582A (ru)
IT (1) IT1061338B (ru)
LU (1) LU75222A1 (ru)
PH (1) PH13797A (ru)
SE (1) SE7607263L (ru)
SU (1) SU694061A3 (ru)
TR (1) TR18710A (ru)
ZA (1) ZA762817B (ru)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4094948A (en) * 1972-10-02 1978-06-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Improved acrylonitrile polymer spinning process
IT1038741B (it) * 1975-06-06 1979-11-30 Snam Progetti Processo per l inglobamento di agenti sequestranti in strutture filamentose agenti seqesttanti inglobati cose ottenuti e loro applicazioni
JPS5938259B2 (ja) * 1975-06-25 1984-09-14 レ−ム・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 難熱変色性アクリルニトリル重合体または共重合体の製造法
DE2611193A1 (de) * 1976-03-17 1977-09-29 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von hydrophilen fasern und faeden aus synthetischen polymeren
DE2657144C2 (de) * 1976-12-16 1982-12-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung hydrophiler Fasern
US4248812A (en) * 1977-07-18 1981-02-03 Japan Exlan Company Limited Process for producing a rush-like structure
US4205039A (en) * 1977-11-17 1980-05-27 American Cyanamid Company Process for melt-spinning acrylonitrile polymer fiber
US4219523A (en) * 1978-08-30 1980-08-26 American Cyanamid Company Melt-spinning acrylonitrile polymer fiber from low molecular weight polymers
US4283365A (en) * 1979-02-21 1981-08-11 American Cyanamid Company Process for melt-spinning acrylonitrile polymer fiber using vertically disposed compression zone
US4261945A (en) * 1979-02-21 1981-04-14 American Cyanamid Company Method for providing shaped fiber
US4301105A (en) * 1980-04-21 1981-11-17 American Cyanamid Company Process for spinning poly(polymethylene terephthalamide) fiber
US4301112A (en) * 1980-05-12 1981-11-17 American Cyanamid Company Process for biaxially oriented acrylonitrile polymer barrier film
EP0069271A3 (en) * 1981-06-22 1985-11-27 Gloucester Engineering Co., Inc. Extruder for plastic resin
JPS5887013A (ja) * 1981-11-18 1983-05-24 Japan Steel Works Ltd:The 連続混練造粒装置
DE3225266A1 (de) * 1982-07-06 1984-01-12 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Kontinuierliches trockenspinnverfahren fuer acrylnitrilfaeden und - fasern
DE3225268A1 (de) * 1982-07-06 1984-01-12 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Kontinuierliches trockenspinnverfahren fuer hochschrumpffaehige acrylnitrilfaeden und -fasern
US4461734A (en) * 1982-09-13 1984-07-24 Union Carbide Corporation Process for plasticization and pumping of low bulk density plastics
US4461739A (en) * 1983-01-13 1984-07-24 American Cyanamid Company Continuous liquid phase process for melt spinning acrylonitrile polymer
US4501498A (en) * 1983-12-05 1985-02-26 Luwa Corporation Method and apparatus for extruding thermoplastic material
US4886440A (en) * 1985-08-28 1989-12-12 Alexander Forrest Apparatus for producing a restructured food product
JPS6242377U (ru) * 1985-08-30 1987-03-13
DE3603500A1 (de) * 1986-02-05 1987-08-06 Kloeckner Ferromatik Desma Plastifizierzylinder fuer spritzgiessmaschinen
DE3630244C2 (de) * 1986-09-05 1994-06-16 Bayer Ag Kontinuierliches Trockenspinn- und Nachbehandlungsverfahren des Spinngutes für hochschrumpffähige Acrylnitrilfäden und -fasern und entsprechende Fäden und Fasern
DE3634753A1 (de) * 1986-09-05 1988-03-17 Bayer Ag Kontinuierliche spinnverfahren fuer acrylnitrilfaeden und -fasern mit daempfung des spinngutes
US4913864A (en) * 1987-11-19 1990-04-03 Teijin Limited Process for preparation of porous hollow filament
DE3832870A1 (de) * 1988-09-28 1990-03-29 Bayer Ag (kontinuierliche) herstellung von acrylnitrilfaeden und -fasern aus restloesungsmittelarmem spinngut
JP2515167Y2 (ja) * 1989-07-10 1996-10-30 日本水産株式会社 魚介類すり身などの組織化物製造装置
US4933128A (en) * 1989-07-06 1990-06-12 Basf Aktiengesellschaft Formation of melt-spun acrylic fibers which are well suited for thermal conversion to high strength carbon fibers
US5434002A (en) * 1990-06-04 1995-07-18 Korea Institute Of Science And Technology Non-spun, short, acrylic polymer, fibers
US5238633A (en) * 1991-05-24 1993-08-24 Duraplast Corporation Method and apparatus for recycling plastic waste into a thin profile, mechanically reinforced board
KR940010313B1 (ko) * 1992-10-01 1994-10-22 한국과학기술연구원 무방사 아크릴 스테플 섬유
US5589264A (en) * 1992-10-01 1996-12-31 Korea Institute Of Science And Technology Unspun acrylic staple fibers
JP3343897B2 (ja) * 1995-01-09 2002-11-11 日本エクスラン工業株式会社 改善されたアクリロニトリル系重合体均一相溶融物の製造方法
DE19943738C1 (de) * 1999-09-03 2001-03-15 Mannesmann Ag Extruderanlage mit Schneckenextruder und Zahnradextruder
DE10142922A1 (de) * 2001-09-01 2003-03-20 Kuraray Specialities Europe Polyvinylalkohol-Formkörper, Verfahren zu deren Herstellung mittels thermoplastischer Verfahren sowie deren Verwendung
CA2680384C (en) * 2007-03-10 2012-09-11 Cool Options, Inc. Screw design and method for metal injection molding
WO2009070411A2 (en) * 2007-11-01 2009-06-04 Md Plastics Incorporated Plasticating screw for polymeric material
US20100062093A1 (en) * 2008-09-11 2010-03-11 Wenger Manufacturing, Inc. Method and apparatus for producing fully cooked extrudates with significantly reduced specific mechanical energy inputs
CN102615807A (zh) * 2012-03-22 2012-08-01 上海罗洋新材料科技有限公司 一种密封型双螺杆
US9713893B2 (en) * 2013-07-09 2017-07-25 Wenger Manufacturing, Inc. Method of preconditioning comestible materials using steam/water static mixer
CN104275789B (zh) * 2014-09-17 2017-04-05 上海日之升新技术发展有限公司 用于制备低散发热塑性高分子材料的三螺杆及其应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2585444A (en) * 1948-07-29 1952-02-12 Du Pont Preparation of shaped articles from acrylonitrile polymers
US3082816A (en) * 1955-05-18 1963-03-26 Welding Engineers Process for treating material
US2847405A (en) * 1957-01-10 1958-08-12 American Cyanamid Co Continuous process for the polymerization of acrylonitrile
US3121914A (en) * 1961-04-10 1964-02-25 Us Rubber Co Mixer-extruder method and apparatus
NL142442B (nl) * 1964-03-31 1974-06-17 Shell Int Research Werkwijze voor de vervaardiging van voorwerpen van polymeerschuim.
US3843757A (en) * 1967-11-15 1974-10-22 Hercules Inc Process for extruding foamed thermoplastics by utilizing an intermeshing co-rotating twin screw extruder
US3538203A (en) * 1968-07-10 1970-11-03 Shell Oil Co Production of expandable and cellular resin products
US3821129A (en) * 1971-07-14 1974-06-28 Mobil Oil Corp Method and apparatus for extrusion of thermoplastics

Also Published As

Publication number Publication date
BR7603406A (pt) 1977-06-28
JPS5939525B2 (ja) 1984-09-25
CA1081424A (en) 1980-07-15
DE2627457A1 (de) 1977-01-20
BG27383A3 (en) 1979-10-12
DE2627457C2 (de) 1985-01-03
FR2315380B1 (ru) 1979-05-25
US3991153A (en) 1976-11-09
TR18710A (tr) 1977-08-10
AU1396776A (en) 1977-11-17
JPS524561A (en) 1977-01-13
IT1061338B (it) 1983-02-28
SE7607263L (sv) 1977-03-15
PH13797A (en) 1980-10-01
ZA762817B (en) 1977-04-27
LU75222A1 (ru) 1977-02-18
FR2315380A1 (fr) 1977-01-21
GB1548582A (en) 1979-07-18
ES449151A1 (es) 1977-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU694061A3 (ru) Способ непрерывного формовани изделий экструзией
US3445890A (en) Two-stage extruder
US5938994A (en) Method for manufacturing of plastic wood-fiber pellets
US3924842A (en) Apparatus for preparing a plasticated material
US3860220A (en) Multi-section screw extruder
CA1177212A (en) Method and apparatus for extruding a cellular product
US3917507A (en) Countercurrent combined liquid and vapor stripping in screw devolatilizer
US6544452B1 (en) Polymer processing method and tablet-forming apparatus
SE434365B (sv) Sett for framstellning av strukturella termoplastiska skumplastprodukter
JP2001277336A (ja) プリフォームマットの連続製造方法、ならびにプリフォームおよびその使用
CA1177211A (en) Apparatus and method for extruding foamed polymeric materials
ES422164A1 (es) Metodo de extruir material termoplastico.
US3577494A (en) Method for the preparation of extrudable synthetic resinous materials
IE42323L (en) Producing an expanded foodstuff by extrusion
US3712776A (en) Apparatus for the continuous production of glass fiber reinforced thermoplastic
US3467743A (en) Apparatus for the extrusion of plastics
US4185057A (en) Dewatering of plastic materials with controlled gaseous injection
GB1234639A (ru)
DE2052399A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur fort laufenden Herstellung von mit Glasfaser verstärkten thermoplastischen Verbin düngen, Gemischen oder Gebilden
US4127635A (en) Method for extruding thermoplastic polymers
JPH10193351A (ja) Ep(d)mの脱水と乾燥
US2902949A (en) Means for extruding moldable material having viscous properties
JP2978227B2 (ja) ゴム成分を含む含水重合体の2軸スクリュー型圧搾脱水方法及び同脱水機
CA1276763C (en) Screw for single-screw extruder
JPH0813459B2 (ja) ゴム状重合体の乾燥方法