Способ управления процессом формования нити из расплава полимера Советский патент 1989 года по МПК D01D5/04 D01H13/30 

Изобретение относится к производству химических волокон и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1346704.

Целью изобретения является повышение точности управления.

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее способ; на фиг. 2 - зависимость количества поглощаемой нитью воды от содержания низкомолекулярных соединений; на фиг, 3 - зависимость числа оборотов препарирующих шайб от вязкости полимера.

Устройство содержит датчик 1 вязкости расплава полимера, размещенный в расплавопроводе 2, прядильный блок 3, расплав из которого под давлением выдавливается через отверстия фильеры 4, образовавшиеся струйки расплава полимера остывают в шахте 5 и образуют нить 6,

Расплав полимера имеет температуру 270-300°С, Начальная температура парообразования низкомолекулярных соединений (НМС) 120°С, а устойчивая температура кипения , Поэтому в подфильерном пространстве НМС интенсивно испаряются из формуемой нити пропорционально содержанию их в полимере.

Пары НМС из верхней части щахты 5 отсасываются системой отсоса, включающей отсасьшаюрщй фонар ь 7, разбрызгиватель 8 воды и вентиль 9, Содержание НМС контролируется ком 10. Насосом 11 по трубопроводу 12 замасливатель из расходного бака 13 подается в ванну 14, в которой размещена вращающаяся препарирующая шайба 15, на которой замасливается нить 6, поступающая затем через прижимной ролик 16 на паковку. Позицией 17 обозначен регулятор оборотов шайбы 15, а 18 - стабилизатор уровня жидкости в ванне 14. В трубопроводе подачи воды размещен датчик 19 расхода

СП

&0

4

1Ч

Hii., a М гчик 10 il ( p;u-ii,,. ;oAfH н rpvfi.4ip; Hi.i;u ,l pacTBopenHi rx HMC n Я1 lii.e .

Ич1« С- -но, что 80 Hirroi f H i pacrtjia li.i ibijiiiNiepa ныпусь;1Н)Т с испольчова- b::iijM пходмых эамасминлтелсй, пррд- гтлнлнкицих пысс1Коднсперсную iMvjibcHH) замас.шплтрля в воде: 10- 1 5 амаслнвателя и 85-90% дистилли-

рГ)1ЫННО 1 BO/U-I.

Качество расплава полимера оценн- ван1т по днум его параметрам: вязкост и со;1.ержанию НМ(;.

Известно, что при получении нити через грапулят (полунепрерывный способ) количесплю в расплаве полимера незначител 1ио, довольно постоянно и составляет 1,5-2,5%. При получении нити по непрерывной схеме производства ко.;п)чество ИМС в полимере для технической нити составляет 2-5%, а в нитях для нетканых материалов, пoлyчae fыx из расплава полимера, количество ИМС достигает 10% и более.

Нити с большим содержанием FfMC сильно впитывают воду (фиг. 2). Чтобы на нить наносить равновесное содержание поды (постоянное во време- ни), подачу водного замасливателя к формуемой нити с.ледует осу7чествлять с поправкой на со; ержание НМС в расплаве полимера.

Если рассматривать все влиякм1Ц1е факторы, то количество воды Qp, наносимой на фopмye 5yн чить, обусловлено параметрами полимера (вязкостью и содержанием НМС J , ) параметрами окружающего воздуха (температурой tg и влажностью ). Количественно Og можно представить след тог1им обра З1 м:

.-

Q

f n а-.У

f

где а,, а, а,, а - коэффициенты

пропорциональности соответственно вязкости и НМС поли- мера, температуры и влажности воздуха.

Дня поддержания необходимого количества Bjrarn на нити стабилизируют все факторы. Поддержание микроклимата в прядильных цехах поз- нолнет учесть влияние температуры и

Q

c ,. 5

5

5

5

влажн( 1)кружаю1цего воздуха. При этом дня ассортимента нитей поддерживают индивидуальные параметры микрок.пимата. Выполнить в малых пределах стабилизацию параметров полимера (вязкости и содержания НМС) не представляется возможным из-за слож {ости химической части технологического npcniecca и особенно из-за смены партий сырья.

Корр(кпия нанесения водного замас- ливателн с учетом изменения вязкости полимера осуществляется в соответствии с фиг, 3. В связи с тем, что вязкость и НМС в готовом полимере две независимые величины, определение коррекции подаваемого замасливателя выполняется независимо.

Определяют поправку подачи к формуемой }П1ти водного замасливателя с учетом НМС следуюищм образом (фиг.2),

Предварительно строят график (фиг. 2) зависимости количества воды, поглощаемой свежесформированной нитью до равновесного ее содержания из окружающего воздуха при заданных (регламентированных) его параметрах, от содержания НМС в полимере. Затем по измеренному значению НМС в полимере и имеющейся зависимости определяют необходимую поправку.

По найденным поправкам от вязкости и НМС полимера корректируют подачу водного замасливателя к формуемой нити, например, регулированием числа оборотов препарирующих шайб на пряд 1льной ма1Ш1не.

I

Техническая реализация способа может быть следующая.

При шайбовом способе нанесения на формуемую нить водного замасливателя, подачу его изменяют путем регулирования оборотов шайб. Регулирование оборотов шайб выполняют путем смены шестерен имеющегося на прядильной машине редуктора. Количество НМС в полимере можно контролировать стандартным способом, применяемым на предприятиях химических волокон, путем взвещивания сухой нити до и после кипячения в течение А-6 ч.

Процесс измерения НМС можно автоматизировать (фиг. 1): с Помощью интерферометра измеряют концентрацию НМС в водном растворе отводящего трубопровода системы отсоса НМС на прядильной машине. Вязкость полимера контролируют в производственных уелоF F

ф1/г.1

S 6 2.7 и IS Л Д/ 12 /|.

.

Фи.З

.

Фи.З

Изобретение относится к производству химических волокон. Целью изобретения является повышение точности управления. Измеряют содержание низкомолекулярных соединений в расплаве полимера. Строят график зависимости количества поглощаемой свежесформированной нитью воды из окружающего воздуха при заданных его параметрах до равновесного ее содержания в нити от содержания низкомолекулярных соединений в расплаве полимера. Определяют количество поглощаемой нитью воды, с учетом которого затем корректируют число оборотов препарирующих шайб. 3 ил.