Способ получения полимерных волокон для нетканого материала и устройство для его осуществления

 

1. Способ получения полимерных волокон для Нетканого материала, при котором волокна чзрез капилляры вытягивают из раствора полимера внешним электрическим полем с последующей укладкой их на приемное место , отл ич ающийс я тем, что, с целью повышения качества волокон за счет снижения их обрывности и повышения однородности волокон по толщине при одновременном повьппении производительности, вытягивание проводят однородным по напряженности электрическим полем, причем напряженность поля выбирают в пределах 3-12 кВ/см. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее камеру с установленными в ней электродами, один из которых выполнен в виде электрода-коллектора с капштлярами, отличающееся тем, что другой электрод выполнен в ввде перфорированной , пластины и фланца из диэлектрического материала, на коi тором смонтирована пластина, при этом пластина установлена под элект (Л родом-коллектором с возможностью перемещения по отношению к последнеС му, причем отверстия перфорации пластины соосны капиллярам электрода коллектора. со ел 00 to

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

22 А

4(51

00НСАННЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕПЬСТВЪ иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3600327/28-12 (22) 03.06.83 (46) 23.01.85. Бюл. В 3

"(72) Н.Н.Супрун, В.Н. Кириченко, В.И.Степченков, Ф.П.Шумейко и Л.В.Маркова (53) 677.46(088.8) (56) 1. Патент США Ф 2349950, кл. 264-10, 1949. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ

ВОЛОКОН ДЛЯ НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ получения полимерных волокон для Нетканого материала, при котором волокна через капилляры вытягивают из раствора полимера внешним электрическим полем с последующей укладкой их на приемное место, отличающийся тем, что, с целью повышения качества волокон за счет снижения нх обрывности и повышения однородности волокон по толщине при одновременном повышении производительности, вытягивание проводят однородным по напряженности электрическим полем, причем напряженность поля выбирают в пределах

3-12 кВ/см.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее камеру с установленными в ней электродами, один из которых выполнен в виде электрода-коллектора с капиллярами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что другой электрод выполнен в виде перфорированной.пластины и фланца из диэлектрического материала, на котором смонтирована пластина, при этом пластина установлена под электродом-коллектором с возможностью перемещения по отношению к последнему, причем отверстия перфорации пластины соосны капилпярам электрода коллектора.

1 135822

Изобретение относится к получению1 полимерных волокон, применяемых для производства нетканого материала.

Известен способ получения полимерных волокон для нетканого материа- 5 лФ, при котором волокна через капилляры вытягивают из раствора полимера внешним электрическим полем с последующей укладкой их на приемное место, и известно устройство для 10 осуществления этого способа, содержащее камеру с установленными в ней электродами, один из которых выполнен в виде электрода-коллектора с капиллярами Я .

Однако в известных решениях наблюдается повышенная обрывнасть и неоднородность волокон по толщине из-за неоднородной напряженности: электрического поля, что ухудшает 2а качество получаемых волокон, их неоднородность по толщине и ограничивает производительность устройства.

Цель изобретения — повышение ка- 25 честна волокон за счет снижения их абрывности и повышения однородности волокон по толщине при одновременном павьш енин производительности.

Цель достигается тем, чта согласно способу получения полимерных волокон для нетканого материала, при котором

BoJIorcHG через капилляры вытягивают из раствора полимера внешним электрическим полем с последующей укладкой

35 их на приемное место, вытягивание про-, водят однородным по напряженности электрическим полем, причем напряженность поля выбирают в пределах 3"

12 кВ/см.

При этом.в устройстве для осуществления способа, содержащем камеру с установленными в ней электродами, один из которых выполнен в виде электрода-коллектора с капиллярами, другой электрац выполнен в виде перфорированной пластины и фланца из диэлектрического материала, на котором смонтирована пластина, при этом пластина установлена под электродом-, 5О коллектором с возможностью перемещения па отношению к последнему, причем отверстия перфорации пластины соосны капиллярам электрода коллектора. 55

На фиг. 1 изображена устройство, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

Устройство содержит камеру 1 с установленными в ней электрод-кол лектором 2, в котором размещены фильеры 3 в виде капилляров,диэлектрического фланца 4 с патрубкам 5 для подачи воздуха, насыщенного парами растворителя, электрода в виде перфорированной пластины 6, смонтированной на фланце с возможностью перемещения, а отверстия 7 перфорации пластины соосны капиллярам электрода- коллектора, крышкой 8. со штуцером 9 для подачи полимерного раствора и механизма 10 перемещения пластины.

Фильера 3 выполнена в виде капилляра

11, впаянного во втулку 12, которая посредствам резьбоваго соединения и прокладки 13 установлена в электродколлектор.

Устройство работает следуюшпм об- . разом.

Раствор полимера через ппуцер 9 поступает ва внутреннюю полость электрод-коллектора 2, через капилляры 1 I и фильерь. 3 выдавливается в камеру 1. Капли раствора полимера отрываются ат капилляров филье",, и через отверстия 7 падают впиз лод действием веса. Благодаря кольцевому зазору между капилляром фильеры rr электрадколлектором капли не растекаются па поверхности последнего. При подаче на электроды высокого напряжения капли раствора полимера вытягиваются в тонкие струи, которые с большой скоростью проскакивают через отверстия

7 электрода-пластины 6. Двигаясь, струи полимера высьлают, образуя валакна, которые укладываются на лриемкое места. Посредством механизма перемещения пластины 6 произьадят ее установку па нужное расстояние от капилляров фильер, выбираемое в

".àâèñèêîñòè ат состава полимерпога раствора, поданного напряжения и желаемой толщины волокна.

П р rr M e p l PHc - TBop полистирола в дихларэтане с концелтрац: ей

10K, вязкостью 6 П, электроправад-б -f -{ пастью 6 10 Ом см при комнатной температуре подается ва внутреннюю полость электрод-калле cropa и через капилляры с внутренним диаметром

0,5 мм вьлдавливается наружу, Капилляры установлены B шахматном порядке с шагом 1 см в круге. диаметрам

80 см. Расстояние между эле ;.тродами

1 см, диаметр отверстий перфорации

Пример 3. Раствор палпстиро ла H дихлорэтане имеет концентрацшо

5%> вязкость 3 П, электронроводность

-б -(5 ° 10 Ом см . Расстояние между электродами — 1 с, подавно тй потепЦПаЛ вЂ” (V КВ, . (,11(РГ(Х,0((((О!С (г ((О-. ля — 10 кЫ/см. Обр-Ioó:..::Hec;l l:01;0HH ( ((((а(от ттна((етр 2 !(и;.(, EEe Одг,(0;,„((т.;;-лярной уc TQHoi;I<е (трт(- е:,::;е уг лтin((=

20 (1х тс l(i((llle Pîë()((ц -: - ((-,-(БгЦEE!E!(1

1(тР аЖ т(- 9

Под(тг".СНОС рг

3 113 электрода-пластины — 0,5 см. На основание от высоковольтного выпрямителя подается напряжение 10 кБ, противоположный электрод и "минус" выпрямителя заземлены..Объемная скорость истечения раствора через каждый капилляр устанавливается равной

О, 1 мл/мин. При подаче раствора на кончиках капилляров образуются капли, которые отрываются и через отверстия в противоположном электроде падают вниз. При подаче напряжения под действием электростатической силь капли вытягиваются в струи, которые, ускоряясь, пролетают через отверстия и, высыхая,, хаотически оса;кда(отся на приемном устройстве в ви— де с.поя нетканого волокнистого материала. Одновременно в межэлектродное пространство подается насыщенный парами растворителя возду.;.„ благодаря чему струи там не сохнут, обеспечивая. максимальную степень вытяжки на всем промежутке воздействия однородного электрического поля.

Образующиеся волокна име(от диаметр

5 мкм. При сравнительном получе(тии таких же волокон на однокапиллярной

УСтаНОВКЕ, ИМЕЮЩЕЙ ГЕОМЕтРИ(О тн Ла— плоскость, при такой же напряжен30 ности у кончика капилляра, объемНЫй РаСХОД., ХаРаКтЕРИЗУ(ОЩ(нй ПРОИЗВОдительность процесса, равен

0,03 мл/мин, т.е. в три раза меньше.

Пример 2. Иснользу(от раствор и скорость. истечения его по при5822 4 меру 1. Напря.,евность эт(е(.-трт(чсс(, cr о поля создают г(равнc(r 3 кБ/см пзменением потенциала, подаваемого на фильерное основание . Образуютс я непрерывные волокна диаметром 15 мкм.

EEB Однокап((лляр поп уc r апов ке (Iiт(( тех же значениях расхода и напряженности получают обрывки волокон д.(пметром 20 мкм. т т(р н . с р (Усл<ш-: —. рег!нпзатятп оп Ос Об а ((ак в Irprrl(ep e 3, El,"((((т аж 0 г;— ность полл созд.пгтт (2 кБ/с;(гтз(,(еIreHIIeM Подав .е(. (ОГ,,lci Cni j(;; т (т,;р-т-.

З- ЮО ЕЕся ((С (т т-р-.(;ттг,. -" -O-..;:n I.Ie .(r. тр 1 (ЕХ;.Iie iie:lоr((rl:; - ((а у Стаи()ВКЕ г (ë ;r(., тт „e C ir: (-,С, т т 1>

Воло(т((ОООО=!3013а((((я в т(тта gr(((г п,;!» (":! (ОСОб .т т C Tpc(.("I .т. С 0 ...;..г 1(0 т.- .,0 "" трете пг. то ((О т (т.(ö!(:ä г тз(!1(IH(0 ОЦ(тт "т т i (г:, г ; .,- ;.0- т ° т:-;

cIrTEг IpoIr3Â0Äïòeл(((Ос ь Обо|)т до та " и((Я ДЛII г:X I103(òãò(e (iI(1(г,И=(ттат(1 тЛ(! П Teпт г --,-. тт - -. тт . »,, тг

Г ° il: i»0 00 7(Л ((гт.г. г; т т("т т(Г