SU826169A1 - СПОСОБ СУШКИ СТЕКЛОВОЛОКОН, ПР01 РАСТВОРОМ ПОЛИМЕРАТЕХ14|1ШС«АЯiitliii^Aп.ту.- , j _ - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к способам сушки стекловолокнистых материалов в производстве изделий из стеклопластиков и может быть использовано в химической, электротехнической и машиностроительной промышленности.

Известен способ сушки стекл нного волокна, пропитанного раствором пйлимера , путем нагрева волокна инфракрасными лучами и подачи воздуха. Он предназначен дл  сушки стекловолокнитов , пропитанных полимерным св зующим . Волокниты представл ют собой обрезки стеклонитей длиной, не превосход щей 100 мм. Обрезки стеклонитей после смешени  с раствором полимера выгружают из смесител  и укладывают на ленточный транспортер сушилки l.

Однако этот способ не может быть применен в непрерывной сушке стеклонитей , так как св зан с необходимостью использовани  горизонтального транспортирующего устройства. Недостатком способа  вл етс  также невозможность обеспечени  высокой интенсивности процесса сушки, св занного с созданием определенных условий обтекани  поверхности волокон потоком воздуха с необходимой скоростью. Достижение высокой скорости движени  воздушного потока по данному способу св зано с необходимостью большого расхода сушильного агента, а следовательно , энергоемкостью воздуходувного оборудовани .

Известен также способ сушки стекловолокон , пропитанных раствором полимера , путем обдува воздухом и ради5 ационного нагрева. По этому способу пропитанные полимерным св зукицим стеклонити непрерывно прот гивают через вертикальные камеры, в которых нити нагревают инфракрасными лучами от электрических нагревателей, установленных вдоль камер. Подсос воздуха в сушильную камеру осуществл ют из помещени  выт жным вентил тором 2|. 3 Недостатком такого способа  вл етс  низка  интенсивность процесса ма сообмена между поверхностью высушиваемых стеклонитей и сушильным агентом, а также значительные энергетические затраты, идущие на нагрев движущихс  волокон в вертикальных камерах установки . Цель изобретени  - интенсификаци  процесса сушки и снижение энергетичес ких затрат. Поставленна  цель достигаетс  тем, что обдув стекловолокон воздухом осуществл ют при 100-110 С со скоростью 0,5-0,75 м/с, а радиационньй нагрев ведут при 20-135С. При сушке стеклонитей , пропитанных растворами кремнийорганических лолимеров типа КМ-9К в этаноле, интенсивность процесса в значительной мере зависит от скороети обдува нитей газообразным теплоносителем и его температуры. Повьш1ение температуры сушильного агента значительно ускор ет процесс испарени  растворител  в результате увеличени  парциального давлени  паров этанола. Однако увеличение температуры вьш:е приводит ко вскипанию примен емого в промьшшенности раствора полимера с начальной концентрацией 45% на поверхности и внутри нитей, что вызывает нарушение равномерности распределени  полимера в нит х. .Скорость обдува стекловолокон также существенно вли ет на длительност процесса сушки, котора  уменьшаетс  с ростом скорости воздуха. Однако увеличение.скорости воздуха выше 0,75 м/с не приводит к-дальнейшему росту интенсивности испарени  в резу льтате быстрого образовани  пленки полимера на поверхности стекловолокна , служащей основным сопротивлением переносу растворител  к поверхности испарени . Таким образом, увеличение скорости воздуха вьш1е 0,75 м/с нецедесообразно . Основное количество растворител  удал етс  в услови х конвективной сушки в среднем за 5 мин. При этом поверхность нити подсушиваетс  настолько , что тер ет свои адгезионные свойства, т. е, становитс  нелипкой. Но в порах нити еще остаетс  достаточно много растворител , содержание которого превышает допустимуто конечную величину -0,5%. Очевидно, на это этане интенсивность испарени  уже не 94 зависит от условий внешнего массообмена и определ етс  только диффузией растворител  из глубинных слоев раствора к его поверхности. Это подтверждаетс  экспериментами по испарению растворов полимеров в этиловом спирте из цилиндрических капилл ров в поток воздуха. На фиг. 1 дана зависимость координаты мениска t раствора от времени процесса о j на фиг. 2 - схема устройства , в котором осуществл етс  предлагаемый способ сушки. Из фиг. 1 видно, что опускание координаты мениска раствора в капилл ре обнаруживает две стадии. Перва , где превалируют услови  испарени  с поверхности, подчин етс  параболическому закону t f ). Втора , где главную роль играет диффузи  раство;рител  к поверхности мениска, дает линейную зависимость квадрата длины столбика раствора в капилл ре от времени процесса . Таким образом, второй этап сушки следует вести при радиационном подводе тепла к материалу . При этом температура сушки не должна превьш1ать 135 С, так как при более высокой температуре начинаетс  процесс полимеризации кремнийор- ганического св зующего. Устройство содержит шпул рник 1, с которого стеклонити сматываютс  и поступают в ванну 2 с раствором полимера , например- кремнийорганической смолы КМ-9К в этиповом спирте. Пропитанное волокно через отжимное устройство 3 поступает в сушильн;ую камеру 4. В нижнюю часть сушильной камеры через штуцер 5 подаетс  воздух с температурой lOO-llO C и скоростью 0,5-0,75 м/с. Проход  по сушильной .камере 4, волокно высушиваетс  в первой секции до остаточного содержани  растворител , равного 3-4%. Дальнейшую сушку до конечного содержани  растворител , равного 0,5%, осуществл ют в верхней части сушильной камеры 4 электронагревател ми 6. Высушенное волокно поступает в камеру 7,, естественно охлаждаетс  и приемным устройством 8 подаетс  на резательную машину 9. По предлагаемому способу были выС5пвены партии стекловолокон, пропитанные раствором кремнийорганической смолы КМ-9К в этаноле. Образцы стеклопластика , полученные прессованием

из высушенного пресс-матернал а подвергали испытани м по контрольным параметрам в опытном производстве. Данные испытаний приведены в таблице. .

Применение предлагаемого способа |Позвол ет в два раза увеличить производительность действующего промышленного оборудовани  и сократить число сушильных агрегатов с четырех до одного и таким образом снизить энергетические затраты на процесс сушки стекловолокна.

Claims (2)

1.Патент ГДР № 32842, кл. 82 а 34, опублик. 1964.

2.Дедюхии В.Г.,Ставров В.П. Прессованные стеклопластики, М., Хими ,

1976, с. 56. 5W tHM

Т7,