Способ получения мононитей из термопластичных полимеров Советский патент 1991 года по МПК D01D5/08 

Изобретение относится к получению синтетических волокон, а именно к получению мононитей увеличенного диаметра.

Целью изобретения является повышение производительности при одновременном повышении качества обработки путем увеличения скорости деформации мононитей,

Цель достигается тем, что в способе получения мононитей из термопластичных полимеров, включающем экструзию расплава полимера мононитей при их принудительном конвективном нагреве горячим воздухом, термофиксацию и наматывание, ориентационное вытягивание по крайней мере на-первой стадии проводят при комбинированном нагреве, сочетающем принудительный конвективный нагрев горячим воздухом и инфракрасный нагрев, при этом

температура греющего воздуха устанавливают в соответствии с соотношением

Твоз {0S02-0,06)V d 1Деф, где tsos - температура греющего воздуха, °С;

V - скорость мононитей после вытягивания, м/мин;

d - диаметр мононитей после вытягивания, мм;

0,02-0,06 - эмпирический коэффициент;

1деф -температура начала пластических деформаций, °С,

температуру поверхности инфракрасных .излучателей устанавливают в пределах 380- 800°С, а длину участка комбинированного нагрева (I) - в соответствии с соотношением

l (0,OQ5-0,015)Vd,

где V - скорость нопонмчей после вытягивания, м/мин;

d -диаметр мононмтей после вытягивания, мм;

0,005-0,015 - эмпирический коэффициент.

П р и м е р 1. Поликапроамид (ПКА) с относительной вязкостью 3,05, температурой плавления 215°С и температурой начала пластических деформаций 160°С экструдируют при 280°С через фильеру, имеющую отверстия диаметром 1,2 мм, Струйки расплава охлаждают в взнне с во- дсй, имеющей температуру 25°С. Формируемые мононити подоергают 2,5-кратной фильерной вытяжке. Охлажденную мононить подвергают ориентационному вытягиванию в 4.5 раза в камере комбинированного нагрев1;, з которой мо- конить обдувают ссерху и снизу горячим воздухом со скоростью 10 м/с и температурой 330°С м облучают ИК-нагревзгелями с температурой поверхности 380°С на длине 0,5 м. Затем мононить подвергают второй стадии вытягивания с кратностью 1,2 при конвективном нагреве горячим воздухом с температурой 220°С. Вытянутую мононить термофиксируют в среде горячего воздуха при 160°С и наматывают на катушку со скоростью 120 м/мин. Получают мононить диаметром 0,5 мм с р. .шным напряжением 815 Н/мм2 и v длин,, ни ям 18%.

Пример. Полиамид 6,6 (ПА-6, 6-анид) о относительной вязкост- о 2,7 и температурой плавления 250°С и температурой начала пластических дефорг ацмй 20°С экструдирую при 2ЭО°С чзрез фильеру с диаметром отверстий 3,5 мк. Струйки расплава охлаждают в панне с водой, имеющей температуру 50°С. Формуемую мононить подвергают 8-кратиой фильерной вытяжке. Охлажденную моионмть подвергают ориентацией ному вытягиванию в 4,0 раза в камере комбинированного чагрева, в которой мононить обдувают со скоростью 10 м/с циркулирующем горячим воздухом с температурой 400°С и облучают ИК-иагревэтеля- ми с температурой поверхности 500°С на длине 0,5 м. Затем мононить подвергают второй стадии вытягивания с кратностью 1,1 при конвективном нагреве горячим воздухом с температурой 260°С. Вытянутую мононить в непрерывном процессе термо- фиксируют в среде горячего воздуха при температуре 180°С и наматывают на катушку со скоростью 100 м/мин. Получают мононить диаметром 0,71 м с рззрывнпм напряжением э20 Н/мм2 и удлинением 16,0%.

П р и м е р 3. Поликапроамид с относительной вязкостью 3,12 и температурой плавления 215°С экструдируют при температуре 285°С через фильеру с диаметром

отверстий 3,5 мм. Струйки расплааа охлаждают в ванне с водой, имеющей температуру 25°С. Формируемые мононити подвергают 3-кратной фильерной вытяжке. Охлажденную мононить подвергают ориен0 тационному вытягиванию в 4,0 раза в камере комбинирован} ого нагрева, в которой мононить обдувают горячим воздухом со скоростью 10 м/с и температурой 420°С и облучают ПК-нагревателями с температу5 рой поверхности 600°С нэ длине 0,5 м, Затем мононить подвергают второй стадии вытягивания с краткостью 1,1 при конвективном нагреве горячим воздухом с температурой 250°С, Вытянутую мононить

0 термофиксируют в среде горячего воздуха при 180°С и наматывают на катушку со скоростью 80 м/мин. Получают мононить диаметром 1,0 мм с разрывным напряжением Ь8б Н/мм и удлинением 27%.

5 П р и м е р 4. Поликапроамид с показателями согласно примеру 3 формируют таким же образом. Охлажденную мононить подвергают ориентационному вытягиванию в 4.2 раза в камере комбинированного на0 гревэ, в которой мононить обдувают горячим воздухом со скоростью 10 м/с и температурой 450°С и облучают ИК-нагре- вател5Г ,и с температурой поверхности 800°С HS длине 0.5 м. Вытянутую мононить

5 термофиксируют в среде горячего воздуха при 160°С (л нэ.атызают на /этушку со скоростью 60 м/мин, Получают мононить диа- метррм 1,5 мм с разрывным напряжением 550 Н/мм и удлинением 35° .

0 Предложенный способ получения мононитей из термопластичных полимеров позволяет повысить производительность и качество мононитей.

Формула изобретения

5. Способ получения мононитей из термопластичных полимеров, включающий экструзию расплава полимера через фильеру в охлаждающую среду, многостадийное вытягивание мононитей с одновременным при0 иудительным конвективным нагревом, термофиксацию и наматывание, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при одновременном повышении качества обработки путем уве5 личения скорости деформации мононитей при ориентационном вытягивании по крайней мере на первой его стадии, мононить дополнительно подвергают ЙК-нагреву на участке, определяемом по формуле (0,005-0,015)Vd,

5 1700116б

где V- скорость мононитей после вытягива-taoa (0,02-0,06)V d 1двф.

ния, м/мин;где гдеф - температура начала пластических

d - диаметр мононитей после вытягива-деформаций, °С;

ния, мм; .0,02-0,06 - эмпирический коэффици0,005-0,015 - эмпирический коэффици-5 ент.

ент,2. Способ по п. 1,отличающийся

при этом температуру конвективного нагре-тем, что температура поверхности ИК-излува устанавливают в соответствии с соотно-чателя составляет 380-800°С. шением

Изобретение относится к получению синтетических волокон, а именно к получению мононитей увеличенного диаметра, и позволяет повысить производительность и качество обработки мононитей. Это обеспечивается путем увеличения скорости ее деформации мононитей при ориентационном вытягивании за счет того, что по крайней мере на первой стадии мононить дополнительно подвергают ИК-нагреву на участке, определяемом по формуле I (0,005-0,015)V jrd, где V - скорость мононитей после вытягивания, м/мин; d -диаметр мононитей после вытягивания, мм; 0,005-0,015 - эмпирический коэффициент. При этом температуру конвективного нагрева устанавливают в соответствии с соотношением Т.ЕЮЗ (0,02- 0,06} АсНдеф. где: т.деф - температура начала пластической деформации, °С; 0,02-0,06 - эмпирический коэффициент. 1 з.п. ф-лы.