WO1994005834A1 - Dispositif pour la formation de fibres phenoplastes - Google Patents

Dispositif pour la formation de fibres phenoplastes Download PDF

Info

Publication number
WO1994005834A1
WO1994005834A1 PCT/FR1993/000854 FR9300854W WO9405834A1 WO 1994005834 A1 WO1994005834 A1 WO 1994005834A1 FR 9300854 W FR9300854 W FR 9300854W WO 9405834 A1 WO9405834 A1 WO 9405834A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
centrifuge
fibers
orifices
strip
fiberizing
Prior art date
Application number
PCT/FR1993/000854
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Opozda
Jacques Seignan
Original Assignee
Isover Saint Gobain
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 Isover Saint Gobain filed Critical Isover Saint Gobain
Publication of WO1994005834A1 publication Critical patent/WO1994005834A1/fr

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/18—Formation of filaments, threads, or the like by means of rotating spinnerets
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/76—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from other polycondensation products

Definitions

  • the invention relates to a device for the production of fibers from phenoplast resins and, more particularly, from resins of the resol type.
  • Phenoplast resins are obtained by polycon-
  • Novolacs are obtained by polycondensation of an excess of phenol relative to the amount of formalin, in the presence of an acid catalyst.
  • the resin obtained is hot melt and crosslinkable using a crosslinking agent in the presence of an acid catalyst.
  • Crosslinking is accelerated by an increase in temperature.
  • the fiberizing of these resins is fairly easy since it is possible to proceed beforehand with a fusion of the resin.
  • the resols which are concerned with the invention, are obtained by polycondensation of an excess of formalin relative to the amount of phenol, in the presence of a basic catalyst.
  • the formation of the resin is accelerated by a rise in temperature but is very difficult to control.
  • the products obtained vary depending on the duration of the reaction. If it is not stopped, a solid infusible and therefore non-spinnable product is obtained.
  • the resin is crosslinkable and its crosslinking can be accelerated in the presence of an acid catalyst and / or of a high temperature. The operation leading to the formation of fibers from resols is particularly delicate.
  • a fiberizing process of a resol resin consists in realizing the formation of fibers at the same time as the crosslinking-drying processes which lead to "stabilized" fibers.
  • Stabilized fibers are fibers whose evolution is sufficient to allow them to maintain a clean shape even if the final mechanical qualities of the completely crosslinked fibers are not yet attained.
  • the surface condition of the fibers is such that they no longer risk sticking to each other. For this, a centrifuge which acts as a die is used. The quantity of composition maintained in the centrifuge is very low and remains there for only a very short time so that there is no risk of freezing the composition before fiberizing. After passing through the ori ⁇ fices, the fibers are stabilized as quickly as possible by drafts of hot air.
  • the quantity of composition kept in the centrifuge must be at a low temperature so as to block the reaction.
  • a first device consists in gradually increasing the temperature of the ambient air as one moves away from the centrifuge.
  • the time interval separating the appearance of the fibers at the orifices of the centrifuge from their deposit on the collecting member is limited by the dimensions of the installation used. It is therefore necessary to heat all the same considerably the atmosphere close to the centrifuge, which risks heating the contents of the centrifuge.
  • a second device which consists of a cooling system protects the centrifuge against heat. It may be, for example, a coil which surrounds the top of the centrifuge and in which cooling water circulates.
  • This device has the disadvantage of being added to an already complex device and is not easy to install. In addition, there remain temperature limits not to be exceeded near the centrifuge because it is only protected at its top.
  • the object of the invention is a device for training of fibers based on phenoplast resins, in particular of the resol type, which makes it possible to reconcile a temperature close to ambient within the centrifuge and a relatively high temperature in the atmosphere which is close to it, without adding any additional elements to those constituting such a sector.
  • a device for fiberizing phenoplast resins more particularly resol resins which comprises means for mixing the components.
  • resin a means for mixing the resin with the crosslinking catalyst, a centrifuge on which fiber orifices are arranged and means allowing hot air to be blown on the fibers as soon as they are formed, the particularity of which is made of a material with low thermal conductivity, in particular an organic polymer material.
  • a charged nylon is used whose thermal conductivity is less than 0.3 W / Km and the tensile strength of the order of 85 N / mm 2 .
  • the centrifuge has calibrated orifices on its periphery which allow the fibers to be formed. Period . Only, it is necessary to clean these orifices which end up being clogged by the passage of the resin. If the cleaning is not carried out, the size of the orifices is no longer adapted to the diameter of the fibers which it is desired to produce.
  • the centrifuge is designed so that it can be easily disassembled and then cleaned using any means known to those skilled in the art to unclog the orifices. For example, a methanol bath is used. These baths are generally not sufficient and cleaning is generally completed using tools such as drills.
  • the centrifuge comprises a removable peripheral strip which includes the orifices. It is thus possible to dismantle and soak the peripheral strip of the centrifuge.
  • the latter is preferably fixed by any rapid fixing means, for example by screws between the upper and lower parts of the centrifuge.
  • the orifices of the centrifuge are arranged in the same row on the peripheral strip.
  • the peripheral speed of the runner is between 30 and 60 m / s and, preferably, between 45 and 50 m / s.
  • the diameter of the centrifuge is equal to 600 mm.
  • the device thus presented and in particular the runaway centri ⁇ made of a material with low thermal conductivity makes it possible to maintain a relatively low temperature. low (close to ambient) in the centrifuge while the fibers are heated, as soon as they are formed, by currents of hot air. In fact, since the material chosen only conducts heat very weakly, it is possible to blow hot air on the fibers as soon as they leave the centrifuge.
  • the proposed centrifuge can be cleaned very easily because the strip which constitutes its turn is removable.
  • Another important advantage, linked to the use of a plastic material, is the lightness of the centrifuge which greatly simplifies the disassembly operations for cleaning.
  • the metal reinforcements of the orifices which prevent any wear during cleaning, thus increase the service life of the centrifuges.
  • Another advantage linked to the centrifuge is to be able to modify the size of the fibers by replacing only the removable strip which has the orifices by another which has different orifices. It is also possible to choose between a strip which has openings in the same row and a strip where they are arranged on several levels.
  • FIGS. 1, 2 and 3 represent:
  • FIG. 1 a basic diagram of a fiberizing device from phenoplast resins
  • FIG. 2 a diagram, in section, of an example of a half centrifuge according to the invention
  • FIG. 3 a diagram, in section, of an exemplary embodiment of a strip forming the periphery of a centrifu ⁇ geur according to the invention.
  • a mixer 1 is shown where the resol resin is prepared, a mixer 2 which contains said resin associated with the catalyst, the centrifuge 3 and the receiving drum 5. It goes without saying that the respective dimensions of all these elements are not respected.
  • the resin is prepared beforehand and then introduced into the mixer 1 where a surfactant is added which prevents, in particular, early capillary breakage and a fiberizing agent such as very long chain polyoxyolefins which promote the drawing of fibers without breakage.
  • the crosslinking catalyst 9 is prepared separately. These are, in particular, phosphoric and sulfuric acids to which, for example, triethylene glycol is added to promote the homogenization of the mixture and increase the viscosity.
  • the mixer 2 receives, in metered quantity, the resin and the catalyst thus prepared.
  • the mixer 2 is, for example, of the expanded mesh type mixer in order to ensure good homogenization of the mixture.
  • the good dispersion of the catalyst in the resin promotes rapid and homogeneous crosslinking.
  • the mixture formed In order not to risk freezing the composition, the mixture formed must be used quickly. For this, the volume of the mixer 2 is small, so that the composition stays there for as short a time as possible. It is sent directly to the centrifuge 3 via the channel 4, which must be as short as possible. The mixer 2 must therefore be placed near the centrifuge 3.
  • the centrifuge 3 is driven by any means known to those skilled in the art, such as an electric motor, not shown in the figures. It will subsequently be returned to the centrifuge 3 during the description of FIGS. 2 and 3.
  • the composition is sprayed out of the centrifuge 3 in the form of fibers the dimensions of which are determined by those of the orifices 8.
  • the fibers are then subjected to currents of hot air whose temperature is between 100 and 150 ° C. so as to raise the temperature of the fibers at about 80 ° C.
  • Hot air is supplied by nozzles 6 placed slightly above the level of the centrifuge 3.
  • the fibers are thus dried and crosslinked before reaching the receiving drum 5.
  • any means known to those skilled in the art such as gas streams not shown in the figures. , so as to modify the trajectory of the fibers so that they do not reach the walls 7.
  • FIG. 2 a cross-sectional diagram of half a fugitive is shown.
  • the resin-catalyst composition arrives at the top 18 of the centrifuge 3. It falls into a basket 10, placed within the centrifuge 3, which is itself pierced on its peripheral wall 11 with regularly spaced orifices 12. Under the effect of the rotation, the composition reaches the wall 11 and escapes through the orifices 12 in the form of large nets of composition which are projected onto the peripheral strip 13 of the centrifuge 3.
  • the use of the basket 10 makes it possible, in particular in the case of a large diameter centrifuge, to obtain a uniform thickness of the composition over the entire strip 13. This makes it possible to form the fibers in the same conditions and therefore to obtain homogeneous fibers.
  • the quantity of composition in the basket 10 and the centrifuge 3 is kept at the minimum necessary to continuously feed the orifices 8, these having to be covered. In this way, it is possible to partially prevent the composition from freezing within the centrifuge 3.
  • FIG. 3 represents a section of the removable strip 13 of the centrifuge 3.
  • This like the whole of the centrifuge 3, is made of nylon loaded so as to thermally isolate the contents of the centrifuge 3 and thus certainly avoid the risk that the composition does not freeze before appearing in the form of fibers outside the runner 3.
  • Good results have been obtained in particular with a nylon sold under the brand ERTALON and under the reference 6XAU.
  • the density of this polymer is 1.15 and its melting point is 220 ° C. Its mechanical characteristics are an elongation at the flow threshold of 4 to 5%, a modulus of elasticity in traction of 3500 N / mm 2 and a 25% elongation at break.
  • the metal cannulas 17 constitute only a very small part of the peripheral strip 13 which, therefore, retains its character of material with very low thermal conductivity . This is particularly true if the orifices are arranged in a single row as in the preferred embodiment shown here.
  • the internal shape of the strip 13, as shown in FIG. 3, is designed so as to facilitate the flow of the composition towards the orifices 8 and to allow the constitution of a reserve of material renewed so permed.
  • the device thus described is particularly useful for the formation of fibers from phenoplast resins and in particular from resol resins which require very strict temperature conditions but can optionally be used for fiberizing other materials having equivalent characteristics.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour la production de fibres à partir de résines phénoplastes et, plus particulièrement, à partir de résines du type résol. Le dispositif comporte des moyens pour mélanger les composants de la résine, un moyen pour mélanger la résine au catalyseur de réticulation, un centrifugeur, réalisé en un matériau à faible conductivité thermique, sur lequel sont disposés des orifices de fibrage, et des moyens permettant de souffler un air chaud sur les fibres dès leur formation.

Description

DISPOSITIF POUR LA FORMATION
DE FIBRES PHENOPLASTES
15
20
L'invention concerne un dispositif pour la production de fibres à partir de résines phénoplastes et, plus parti¬ culièrement, à partir de résines de type résol.
Les résines phénoplastes sont obtenues par polycon-
25 densation d'un phénol et d'un aldéhyde. Le plus souvent, les phénoplastes proviennent de la condensation du phénol et du formol. Dans la suite de la description, il sera fait référence essentiellement à ces résines à base de phénol et de formol mais 1'invention s'applique à toutes les résines
30 phénoplastes présentant les propriétés dont il sera ques¬ tion plus loin. ' , . On distingue deux types de résines phénoplastes qui sont désignés sous les noms génériques de "novolaques" et de "résolε". Ces dénominations recouvrent des produits qui
35 diffèrent sensiblement par leur structure, leurs propriétés et leur mode de préparation.
Les novolaques sont obtenues par polycondensation d'un excès de phénol par rapport à la quantité de formol, en présence d'un catalyseur acide. La résine obtenue est thermofusible et réticulable à l'aide d'un agent de réticulation en présence d'un catalyseur acide. La réticulation est accélérée par une élévation de la tempé¬ rature. Le fibrage de ces résines est assez aisé car il est possible de procéder au préalable à une fusion de la ré¬ sine.
Les résols, qui sont concernées par l'invention, sont obtenues par polycondensation d'un excès de formol par rapport à la quantité de phénol, en présence d'un cata- lyseur basique. La formation de la résine est accélérée par une élévation de température mais est très difficile à maîtriser. Les produits obtenus varient en fonction de la durée de la réaction. Si celle-ci n'est pas stoppée, on obtient un produit solide infusible et donc non filable. Pour stopper la réaction au moment désiré, il convient de baisser la température et/ou neutraliser le mélange. La résine est réticulable et sa réticulation peut être accé¬ lérée en présence d'un catalyseur acide et/ou d'une tempé¬ rature élevée. L'opération aboutissant à la formation de fibres à partir de résols est particulièrement délicate. En effet, après avoir stabilisé l'évolution d'une résol à un degré de condensation tel que la viscosité soit satisfaisante, le filage conduit à la production de fibres non stabilisées qui restent collantes. Un procédé de fibrage d'une résine résol, décrit dans le brevet FR 2 543 169, consiste à réa¬ liser la formation de fibres en même temps que les proces¬ sus de réticulation-séchage qui conduisent à des fibres "stabilisées". Des fibres stabilisées sont des fibres dont l'évolu¬ tion est suffisante pour leur permettre de conserver une forme propre même si les qualités mécaniques finales des fibres complètement réticulées ne sont pas encore at¬ teintes. De plus, l'état de surface des fibres est tel qu'elles ne risquent plus de coller les unes aux autres. Pour cela, un centrifugeur qui fait office de filière est utilisé. La quantité de composition maintenue dans le cen¬ trifugeur est très faible et n'y reste que très peu de temps de sorte qu'il n'y ait pas de risque de figer la composition avant le fibrage. Après passage par les ori¬ fices, les fibres sont stabilisées le plus rapidement pos¬ sible par des courants d'air chaud.
Les conditions thermiques lors de cette production sont très délicates.
Tout d'abord, la quantité de composition maintenue dans le centrifugeur doit être à une température peu élevée de façon à bloquer la réaction.
Par contre, pour les processus de réticulation-séchage, après le fibrage, il est nécessaire d'avoir une température de l'air environnant élevée. Ce¬ pendant cette température de l'air doit être inférieure à celle d'ébullition de l'eau pour éviter la formation de bulles sur les fibres. II est donc nécessaire de réchauffer l'air environnant le centrifugeur sans transmettre de chaleur au sein du centrifugeur, qui provoquerait une modification prématurée de la composition.
Divers dispositifs ont déjà été envisagés pour réa- liser ces conditions.
Un premier dispositif consiste à élever progres¬ sivement la température de l'air ambiant à mesure que l'on s'éloigne du centrifugeur. Cependant, l'intervalle de temps séparant 1'apparition des fibres aux orifices du centrifu- geur de leur dépôt sur l'organe collecteur est limité par les dimensions de l'installation utilisée. Il est donc né¬ cessaire de chauffer tout de même considérablement l'atmo¬ sphère proche du centrifugeur, ce qui risque de chauffer le contenu du centrifugeur. Pour remédier à cet inconvénient, un second dispositif qui consiste en un circuit de refroi¬ dissement protège le centrifugeur contre la chaleur. Il peut s'agir, par exemple, d'un serpentin qui entoure le sommet du centrifugeur et dans lequel circule de l'eau de refroidissement. Ce dispositif présente l'inconvénient de venir se rajouter à un dispositif déjà complexe et n'est pas simple à installer. De plus, il subsiste des limites de température à ne pas dépasser à proximité du centrifugeur car celui-ci n'est protégé qu'à son sommet.
L'invention a pour but un dispositif pour la formation de fibres à base de résines phénoplastes, notamment de type résol, qui permet de concilier une température proche de l'ambiante au sein du centrifugeur et une température re¬ lativement élevée dans l'atmosphère gui lui est proche, sans ajouter d'éléments supplémentaires à ceux constituant une telle filière.
Selon l'invention, le problème posé par les conditions de température différentes à l'intérieur et à l'extérieur du centrifugeur est résolu par un dispositif pour le fibrage de résines phénoplastes, plus particulièrement de résines résols qui comporte des moyens pour mélanger les composants de la résine, un moyen pour mélanger la résine au catalyseur de réticulation, un centrifugeur sur lequel sont disposés des orifices de fibrage et des moyens per- mettant de souffler un air chaud sur les fibres dès leur formation, dont la particularité est d'être réalisé en un matériau à faible conductivité thermique, notamment un ma¬ tériau polymère organique.
Selon un mode préféré de l'invention, on utilise un nylon chargé dont la conductivité thermique est inférieure à 0,3 W/Km et la résistance à la traction de l'ordre de 85 N/mm2.
Le centrifugeur comporte des orifices calibrés sur sa périphérie qui permettent de former les fibres. Périod.i- quement, il est nécessaire de nettoyer ces orifices qui finissent par être encrassés par le passage de la résine. Si l'on ne procède pas au nettoyage, la dimension des ori¬ fices n'est plus adaptée au diamètre des fibres que l'on désire réaliser. En vue de ce nettoyage, le centrifugeur est conçu de façon à pouvoir être facilement démonté puis nettoyé à 1'aide de tout moyen connu de 1'homme du métier pour déboucher les orifices. On utilise, par exemple, un bain de méthanol. Ces bains ne s'avèrent généralement pas suffisants et l'on termine généralement le nettoyage à l'aide d'outils tels que des forets.
Selon un mode préféré de l'invention, le centrifugeur comporte une bande périphérique amovible qui comporte les orifices. Il est ainsi possible de démonter et de faire tremper la bande périphérique du centrifugeur. De façon à simplifier ces opérations de nettoyage et permettre un démontage aisé du centrifugeur et notamment de la bande qui constitue son pourtour, celle-ci est fixée de préférence par tout moyen de fixation rapide, par exemple par vis entre les parties supérieure et inférieure du cen¬ trifugeur. Lors du nettoyage des orifices, il est possible que l'outil utilisé, qui doit présenter une dureté rela¬ tivement importante, entraîne une abrasion de la bande en matière plastique, ce qui peut aboutir à des orifices plus grands que le calibre initial.
Dans une variante selon l'invention, il est proposé de protéger les orifices de sorte qu'ils ne soient pas agran¬ dis lors du nettoyage. Dans ce but, on insère des tubes métalliques du type "canules" ou "rivets" dans des trous prévus dans la bande périphérique du centrifugeur, ces tubes formant alors les orifices de fibrage.
Ces éléments métalliques peuvent être mis en place par tout moyen connu de l'homme du métier, par exemple du type rivetage ou bien, par exemple, en les insérant en force et en écrasant le plastique qui, de cette façon, les maintient bien.
Pendant la formation des fibres, comme il a été dit précédemment, celles-ci apparaissent encore collantes en sortie du centrifugeur, il est préférable d'éviter une disposition des orifices du centrifugeur sur différents niveaux qui peut conduire à un contact des fibres avant que celles-ci ne soient stabilisées.
Dans un mode préféré de l'invention, les orifices du centrifugeur sont disposés sur une même rangée sur la bande périphérique.
De façon à conférer une force centrifuge permettant un bon étirage des fibres, la vitesse périphérique du centri¬ fugeur est comprise entre 30 et 60 m/s et, de préférence, entre 45 et 50 m/s. Selon un mode préféré de l'invention, le diamètre du centrifugeur est égal à 600 mm.
Le dispositif ainsi présenté et notamment le centri¬ fugeur réalisé en un matériau à faible conductivité ther¬ mique permet de maintenir une température relativement basse (proche de l'ambiante) au sein du centrifugeur alors que l'on procède à un réchauffement des fibres, dès leur formation, par des courants d'air chaud. En effet, le ma¬ tériau choisi ne conduisant que très faiblement la chaleur, il est possible de souffler de l'air chaud sur les fibres dès leur sortie du centrifugeur.
Cela présente un avantage très important car le temps durant lequel il est possible de stabiliser les fibres est limité par les dimensions de l'installation puisque les fibres ne doivent plus être collantes lorsqu'elles se ras¬ semblent sur le moyen de réception.
Par ailleurs, le centrifugeur proposé peut être net¬ toyé très facilement car la bande qui constitue son pour¬ tour est amovible. Un autre avantage important, lié à l'emploi d'une matière plastique, est la légèreté du cen¬ trifugeur qui simplifie beaucoup les opérations de dé¬ montage pour le nettoyage. D'autre part, les renforts mé¬ talliques des orifices qui préviennent tout usure lors du nettoyage, augmentent ainsi la durée de vie des centrifu- geurs.
Un autre avantage lié au centrifugeur est de pouvoir modifier la dimension des fibres en remplaçant uniquement la bande amovible qui comporte les orifices par une autre qui comporte des orifices différents. Il est également possible de choisir entre une bande qui comporte des ori¬ fices sur une même rangée et une bande où ils sont disposés sur plusieurs niveaux.
D'autres détails et caractéristiques avantageux de l'invention ressortent ci-après de la description d'un exemple de dispositif mettant en oeuvre ce procédé décrit en référence aux figures 1, 2 et 3 qui représentent :
- figure 1 : un schéma de base d'un dispositif de fibrage à partir de résines phénoplastes,
- figure 2 : un schéma, en coupe, d'un exemple de demi centrifugeur selon l'invention,
- figure 3 : un schéma, en coupe, d'un exemple de réalisation d'une bande formant le pourtour d'un centrifu¬ geur selon l'invention.
Sur la figure 1, sont représentés un mélangeur 1 où est préparée la résine résol, un mélangeur 2 qui contient ladite résine associée au catalyseur, le centrifugeur 3 et le tambour de réception 5. Il va de soi que les dimensions respectives de tous ces éléments ne sont pas respectées. La résine est préparée au préalable puis introduite dans le mélangeur 1 où l'on ajoute un agent tensio-actif qui évite, notamment, les ruptures capillaires précoces et un agent de fibrage tel que des polyoxyoléfines à chaînes très longues qui favorisent l'étirage des fibres sans rup- ture.
Le catalyseur de réticulation 9 est préparé à part. Il s'agit, notamment, d'acides phosphorique et sulfurique auxquels on ajoute, par exemple, du triéthylène glycol pour favoriser l'homogénéisation du mélange et augmenter la viscosité.
Le mélangeur 2 reçoit, en quantité dosée, la résine et le catalyseur ainsi préparés. Le mélangeur 2 est, par exemple, du type mélangeur à maille déployée afin d'assurer une bonne homogénéisation du mélange. La bonne dispersion du catalyseur dans la résine favoriser une réticulation rapide et homogène.
Pour ne pas risquer de figer la composition, le mé¬ lange formé doit être rapidement utilisé. Pour cela, le volume du mélangeur 2 est faible, de façon à ce que la composition y séjourne un temps aussi faible que possible. Elle est envoyée directement dans le centrifugeur 3 par 1'intermédiaire du canal 4, qui doit être le plus court possible. Le mélangeur 2 doit donc être disposé à proximité du centrifugeur 3. Le centrifugeur 3 est entraîné par tout moyen connu de l'homme du métier, tel qu'un moteur élec¬ trique, non représenté sur les figures. Il sera revenu par la suite sur le centrifugeur 3 lors de la description des figures 2 et 3.
La composition est projetée hors du centrifugeur 3 sous forme de fibres dont les dimensions sont déterminées par celles des orifices 8. Les fibres sont alors soumises à des courants d'air chaud dont la température est comprise entre 100 et 150°C de façon à élever la température des fibres à environ 80°C. L'air chaud est amené par des buses 6 placées légèrement au-dessus du niveau du centrif geur 3.
Les fibres sont ainsi séchées et réticulées avant d'at¬ teindre le tambour de réception 5. A ce dispositif, il est possible de rajouter tout moyen connu de l'homme du métier, tels que des courants gazeux non représentés sur les fi¬ gures, de façon à modifier la trajectoire des fibres pour qu'elles n'atteignent pas les parois 7.
Sur la figure 2, un schéma en coupe d'un demi centri¬ fugeur est représenté. La composition résine-catalyseur arrive par le sommet 18 du centrifugeur 3. Elle tombe dans un panier 10, placé au sein du centrifugeur 3, qui est lui-même percé sur sa paroi périphérique 11 d'orifices 12 régulièrement espacés. Sous l'effet de la rotation, la composition atteint la paroi 11 et s'échappe par les ori- fices 12 sous forme de gros filets de composition qui sont projetés sur la bande périphérique 13 du centrifugeur 3.
L'utilisation du panier 10 permet, notamment dans le cas d'un centrifugeur de grand diamètre, d'obtenir sur toute la bande 13 une épaisseur régulière de la co posi- tion. Cela permet de former les fibres dans les mêmes con¬ ditions et donc d'obtenir des fibres homogènes.
La quantité de composition dans le panier 10 et le centrifugeur 3 est maintenue au minimum nécessaire pour alimenter sans discontinuité les orifices 8, ceux-ci devant être recouverts. De cette façon, il est possible d'éviter partiellement que la composition ne fige au sein du cen¬ trifugeur 3.
La figure 3 représente une coupe de la bande amovible 13 du centrifugeur 3. Celle-ci est, comme l'ensemble du centrifugeur 3, réalisée en nylon chargé de façon à isoler thermiquement le contenu du centrifugeur 3 et éviter ainsi assurément le risque que la composition ne fige avant d'apparaître sous forme de fibres à l'extérieur du centri¬ fugeur 3. De bons résultats ont été obtenus notamment avec un nylon commercialisé sous la marque ERTALON et sous la référence 6XAU. La densité de ce polymère est 1,15 et son point de fusion est 220°C. Ses caractéristiques mécaniques sont un allongement au seuil d'écoulement de 4 à 5 %, un module d'élasticité en traction de 3500 N/mm2 et un allongement à la rupture de 25 %. Sa résistance aux chocs, établie sur des éprouvettes entaillées, est de 4 KJ/m2 et sur des éprouvettes non entaillées, il n'y a pas de rup¬ ture. Les alésages 14 permettent de fixer la bande 13 aux parties supérieure 15 et inférieure 16 du centrifugeur 3 par l'intermédiaire de vis non représentées. Il suffit donc, pour procéder au nettoyage, de retirer les vis, de déposer la partie inférieure 16 et de retirer ensuite la bande 13. Des trous sont réalisés tout d'abord dans le plastique puis on insère en force des canules métalliques 17 dans ces trous. La bande 13 étant en plastique, elle est écrasée par la pièce métallique 17 qui se trouve, de ce fait, bien fixée. Le diamètre intérieur de la canule 17 devient donc l'orifice de fibrage 8 et est donc choisi de façon à ob¬ tenir le diamètre de fibre désiré. Comme il est plus par¬ ticulièrement visible sur la figure 3, les canules métal¬ liques 17 ne constituent qu'une très faible part de la bande périphérique 13 qui, de ce fait, conserve son carac- tère de matériau à très faible conductivité thermique. Ceci est tout particulièrement vrai si les orifices sont dis¬ posés selon une seule rangée comme dans le mode de réali¬ sation préféré ici représenté.
Lors du nettoyage, il est donc possible de bien dé- boucher les orifices sans pour autant modifier leur cali¬ bre. D'autre part, la forme intérieure de la bande 13, comme représentée sur la figure 3, est conçue de façon à faciliter l'écoulement de la composition vers les orifices 8 et à permettre la constitution d'une réserve de matière renouvelée de façon permanente.
Le dispositif ainsi décrit est particulièrement inté¬ ressant pour la formation de fibres à partir de résines phénoplastes et notamment de résines résols qui demande des conditions de température très strictes mais peut être éventuellement utilisé pour le fibrage d'autres matériaux présentant des caractéristiques équivalentes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour le fibrage de résines phénoplastes comportant des moyens pour mélanger les composants de la résine, un moyen pour mélanger la résine au catalyseur de réticulation, un centrifugeur sur lequel sont disposés des orifices de fibrage et des moyens permettant de souffler un air chaud sur les fibres dès leur formation, caractérisé en ce que le centrifugeur est réalisé en un matériau à faible conductivité thermique.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le centrifugeur est réalisé en un matériau polymère organique.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau polymère organique est un nylon chargé dont la conductivité thermique est inférieure à 0,3 W/Km.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le centrifugeur comporte une bande périphérique amovible.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bande amovible est fixée par vis entre les parties supérieure et inférieure du centrifugeur.
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des canules métalliques définissant les orifices sont insérées dans des trous de la bande périphérique.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices sont dis¬ posés sur une seule rangée sur toute la périphérie de la bande.
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse périphérique du centrifugeur est comprise entre 30 et 60 m/s et, de préférence, entre 45 et 50 m/s.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le diamètre du centrifugeur est de 600 mm.
10. Application du dispositif de fibrage selon l'une des revendications précédentes au fibrage de résines "résols".
PCT/FR1993/000854 1992-09-09 1993-09-07 Dispositif pour la formation de fibres phenoplastes WO1994005834A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR92/10780 1992-09-09
FR9210780A FR2695413B3 (fr) 1992-09-09 1992-09-09 Dispositif pour la formation de fibres phénoplastes.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1994005834A1 true WO1994005834A1 (fr) 1994-03-17

Family

ID=9433359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1993/000854 WO1994005834A1 (fr) 1992-09-09 1993-09-07 Dispositif pour la formation de fibres phenoplastes

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2695413B3 (fr)
WO (1) WO1994005834A1 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2931062A (en) * 1957-10-03 1960-04-05 Owens Corning Fiberglass Corp Rotor construction for fiber forming apparatus
FR1559148A (fr) * 1968-02-13 1969-03-07
FR2543169A1 (fr) * 1983-03-23 1984-09-28 Saint Gobain Isover Procede de production de fibres phenoplastes
DD236119A1 (de) * 1985-04-15 1986-05-28 Groebzig Spinnduesenfab Spinnduese zur herstellung von chemiefasern aus loesungen
JPS62110921A (ja) * 1985-11-01 1987-05-22 Nitto Boseki Co Ltd ピツチ繊維の遠心紡糸装置における紡糸ノズル装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2931062A (en) * 1957-10-03 1960-04-05 Owens Corning Fiberglass Corp Rotor construction for fiber forming apparatus
FR1559148A (fr) * 1968-02-13 1969-03-07
FR2543169A1 (fr) * 1983-03-23 1984-09-28 Saint Gobain Isover Procede de production de fibres phenoplastes
EP0122836A1 (fr) * 1983-03-23 1984-10-24 Isover Saint-Gobain Procédé de production de fibres phénoplastes
DD236119A1 (de) * 1985-04-15 1986-05-28 Groebzig Spinnduesenfab Spinnduese zur herstellung von chemiefasern aus loesungen
JPS62110921A (ja) * 1985-11-01 1987-05-22 Nitto Boseki Co Ltd ピツチ繊維の遠心紡糸装置における紡糸ノズル装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 326 (C - 454) 23 October 1987 (1987-10-23) *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2695413B3 (fr) 1994-12-16
FR2695413A1 (fr) 1994-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0281447B1 (fr) Procédé de fabrication de profilés de polymère thermoplastique par pultrusion - appareillage - produits obtenus
FR2484902A1 (fr) Procede de fabrication de structures en resine renforcees par des fibres et produits obtenus
FR2472546A1 (fr) Procede et dispositif de revetement de filaments de guides d'ondes optiques
WO1993005951A1 (fr) Procede pour l'obtention d'une lentile optique en matiere synthetique thermoplastique revetue d'une couche de protection en matiere synthetique thermodurcissable
WO2017212190A1 (fr) Filament pour impression 3d, procede de fabrication d'un tel filament, et procede de fabrication d'un objet par impression 3d
EP0091366A1 (fr) Pressage d'articles en polymères thermodurcissables renforcés
FR2627193A1 (fr) Procede de fabrication de fibres coupees mixtes se composant essentiellement d'une matrice resineuse et de courtes et fines fibres de renforcement inorganiques
WO2017017388A1 (fr) Procédé pour matériau fibreux pre-impregne par un polymère thermoplastique a l'aide d'un polymère a cristaux liquides
EP0122836B1 (fr) Procédé de production de fibres phénoplastes
WO1994005834A1 (fr) Dispositif pour la formation de fibres phenoplastes
FR2739052A1 (fr) Fabrication d' objet tubulaire par application de resine sur une ame rotative
EP0282410B1 (fr) Méthode et dispositif pour l'imprégnation d'un élément allongé
FR2639868A1 (fr) Materiau composite a base de fibres minerales. dispositif d'obtention et application du materiau composite
EP1717007B1 (fr) Procédé et installation de moulage par compression de matériaux composites en utilisant un alliage métallique en fusion
EP2819821B1 (fr) Traitement anti-adherent de moules composites
FR2609708A1 (fr) Dispositif pour la fabrication de fibres a partir d'une masse minerale fondue
EP0911143A1 (fr) Procédé de moulage d'une pièce globalement cylindrique à profil creux en matière composite, moule pour sa fabrication et pièce ainsi obtenue
FR2690435A1 (fr) Procédé de formation d'une préforme de fibre de verre de fluorure.
FR2460775A1 (fr) Procede de realisation d'un corps moule en matiere plastique avec revetement de surface
EP0403347B1 (fr) Produit composite à base de fibres minérales, utile pour la fabrication de pièces moulées
EP0379400B1 (fr) Dispositif pour la fabrication de matériaux composites par centrifugation
FR3017818A1 (fr) Procede sans solvants pour preimpregner au moins une fibre avec un fluide a tres grande vitesse
FR2476635A1 (fr) Procede pour preparer des fibres optiques
EP0077733B1 (fr) Procédé de préparation de matériaux composés de fibres de carbone et d'une matière thermoplastique, lesdits matériaux et leurs applications
FR2795672A1 (fr) Procede de moulage pour realiser une piece a structure multicouche

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase