Способ получения теннисных струн Советский патент 1993 года по МПК B29C41/20 D06M10/10 

Изобретение относится к технике нанесения полимерных покрытий на длинномерные жгутовые нити и может быть использовано для получения, теннисных и бадминтоновых струн.

Целью изобретения является повышение устойчивости формуемых нитей к истиранию и их долговечности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения теннисных струн путем предварительного прогрева жгутовой полимерной нити под натяжение, нанесением расплава полимера, калибровкой и охлаждением, предварительный прогрев нити, движущейся со скоростью 2-50 м/мин осуществляется в камере облучения при 220-600°С в течение 0,5-Зр с под воздействием ИК-лучей в диапазоне длин волн 0,74-15,мкм.

Ожидаемый от изобретения положительный эффект - повышение качества формуемых струн, т.е. устойчивости к истиранию И долговечности, и повышение производительности технологического оборудования (до 50 м/мин одного технологического места против 0,2-2 м/мин существующего оборудования).

При сравнении предлагаемого способа получения струн с прототипом, новым в способе является введение дополнительной технологической операции: нагрева жгутовой нити ПК-лучами перед поступлением ее в узел нанесения полимера и признаки режима, приведенные выше. Данные признаки не были выявлены в аналогах в совокупности, указанной в формуле.

Установка для получения теннисных струн содержит верхний и нижний направляющие механизмы для жгутовой нити. Под направляющим механизмом 1 размещена термокамера с элементами инфракрасного нагрева. Нить после термокамеры входит в узел нанесения полимерного покрытия, совмещенный с дозировочным устройством. Расплав полимера в узел нанесения покрытия подается от червячного расплавителя. Под дозировочным устройством расположена камера охлаждения, в которую по штуцеру подается охлаждающая среда.

ел

00 Х

о о

00

Работает установка следующим образом.

На ИК-излучатели термокамеры подается напряжение и в камере устанавливается определенный терморадиационный режим, соответствующий интервалу температур и длинам волн ЙК-излучения, При достижении заданного режима в камеру вводится нить, движущаяся с накопителя. Подвергаясь ИК-нагреву нить за время 0,5-30 с успевает прогреться не на всю глубину (толщину), а только в тонком поверхностном слое. При этом было найдено, что поверхностный слой жгутовой нити (отдельные элементарные нити, обвивающие стренговые нити) размягчается и под действием ПК-излучения приобретает адгезионные свойства, способствующие наилучшему сцеплению с ней расплава полимера, который дозированно наносится на нить в узле нанесения7 покрытия с помощью дозировочного устройства. После устройства нить дополнительно калибруется в соответствующем устройстве.

В обдувочной камере нить охлаждается до температуры, установленной технологическим режимом, и через нижний направляющий механизм подается на намоточное устройство.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Для получения теннисных струн диаметром 1,40 мм из синтетических нитей методом нанесения на них полимерных покрытий, например из полиамида марки ПА-6/66-3 или поликапроамида, исходную капроновую многофиламентную нить толщиной 1,1 мм со скоростью 2 м/мин подают в термокамеру, где ее в течение 30 с нагревают при температуре 220°С и облучают ИК-лучами с длиной волны А 15 мкм; После этого на нее наносят слой полимера толщиной 0,15 мкм, калибруют и охлаждают, Струна получается со следующими физико-механическими показателями: разрывная нагрузка -55 кгс; разрывное удлинение - 20%; устойчивость струн к истиранию - 250 ч; устойчивость к двойным перегибам - 450 шт.

П р и м е р 2. Исходную многофиламет- ную нить толщиной 1,1 мм со скоростью 50 м/мин подают в термокамеру, где ее в течение 0,5 с нагревают при температуре

600°С и облучают при ,74 мкм. Прошедшая через узел нанесения покрытия, калибровочное устройство и камеру охлаждения струна имеет показатели: разрывная нагрузка - 60 кгс; разрывное удлинение-18%; устойчивость струн к истиранию - 300 ч; устойчивость струн к двойным перегибам - 400 шт.

П р и м е р 3. Исходную многофиламетную нить толщиной 1,1 мм со скоростью 15 м/мин подают в термокамеру, где ее в течение 4 с нагревают при температуре 500°С и облучают при ,5 мкм. После нанесения покрытия, калибровки и охлаждения струна имеет показатели: разрывная нагрузка - 70 кгс; разрывное удлинение - 18%; устойчивость к истиранию - 350 ч; устойчивость к двойным перегибам - 500 шт. Преимущество способа иллюстриру

ется сравнительными данными, приведенными в таблице, полученными при Оптимальных режимах формования струн толщиной 1,4 мм в соответствии с данным способом и при предварительном конвективном обогреве.

В результате осуществления данного способа предусматривающего введение ИК-нагрева перед нанесением полимерного покрытия, формуется теннисная нить с

прочным поверхностным полимерным покрытием, в котором отсутствуют вздутие, трещины, газовые включения и благодаря чему значительно повышается способность такой нити к изгибающим и истирающим

нагрузка, а следовательно увеличивается и ее долговечность. За счет интенсификации процесса термообработки нити значительно возрастает производительность технологического оборудования.

Фор мула изобретения

Способ получения теннисных струн прогревом жгутовой полимерной нити под натяжением, нанесением расплава полимера, калибровкой и охлаждением, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения устойчивости к истиранию и долговечности, прогрев нити, движущейся со скоростью 2-50 м/мин, осуществляют в камере облучения при 220-600°С в течение 0,5-30 с

под воздействием ИК-лучей в диапазоне длин волн 0,74-15 мкм.

Продолжение таблицы

Использование: для получения теннисных и бадминтоновых струн. Сущность изобретения: жгутовую полимерную нить прогревают под натяжением при движении со скоростью 2-50 м/мин под воздействием И К-луч ей в диапазоне длин волн 0,74- 15 мкм при 220-600°С 0,5-30 с. Затем на нить наносят расплав полимера, калибруют и охлаждают, 1 табл.