Способ получения нетканого материала из расплавов полимеров

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 608484 е л

Г (61) Доk!OлHиTc tbktbté K патеklTQ (22) Заявлено 23.03.73 (21) 1900554/12 (23) Приоритет — (32) 24.03.72. (31) 237832 (33) США (43) Опубликовано 25.05.78. Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 05.05.78 ! (51) М. Кл.е

D04H 3/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК

677.6.НМ (088.8) Ин остра нцы

Поль Хинкп Макгиннис, Роберт Эрнест Свандер и Вильям Деннис Маклафлин, младший (СШ А) Иностранная фирма

"Силаниз Корпорейшн" (США) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА

ИЗ РАСПЛАВОВ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к легк ih промышленности.

Известен способ получения материала из расплавов полимеров, при котором экструдируют полимерный материал с последующим его утоиением с помощью высокоскоростного газового потока, подаваемого под давлением в направлении экструдируемого пучка волокон (11.

Для улучшения качества материала, сокращения количества короткнх волокон, ухудшаю- 10 щих его структуру, повышения производительносTkk самого процесса изготовления материала при предложенном способе утонение производят по крайней мере двумя струями газового потока, которые направляют в плоскостях, расположенных 15 под острыми углами к оси экструдируемого пучка волокон. Линия пересечения плоскостей. газовых струй смещена по отношению к оси пучка волокон на расстояние, соответствующее толщине зкструдируемого волокна. 20

При этом углы наклона плоскостей газовых струй к оси экструдируемого лучка волокон находятся в пределах 5 — 45 . На фиг. 1 изображено устройство для реализации предложенного способа; на. фиг. 2 схемати- 25 чески пояснены опЕрации экструдирования и утонения пучка волокон; на фиг. 3 дан векторный график уситмй, возникающих от двух сходящихся плоских струй газа; на фиг. 4 — составляющая вектора по фиг. 3, осуществлякнцая отклонение и утоиенне волокон.

Полимерный материал подается к экструдеру 1 с переходтвеком 2, в который поступает газовый поток. Пои мер натрет до 250 — 350 С выше точки плавления выдавливаемого полимера (в частности, полипропилена и т. д.) Горячая расплавленная струя полимера 3 выходит из наконечника 4, имеющего выходные каналы 5 прямоутольной формы для обеспечения подачи плоских газовых струй 6 потока. Струи 6 сходятся в зоне

7 и воздействукл на струю полимера 3. В результате этого струя полимера охлаждается и частично затвердевает пока движется к приемной поверхности 8, на которой ока накапливается в виде цилиндра 9. Приемная поверхность 8 вращается и контактирует с роликом 10, выполняющим роль холстового валика, у которого можно регулировать величину поперечного смещения. Это позволит регулировать величину плотности уложенных волокон.

608484

Приемная поверхность и ролик совершают возвратно-поступательное перемещение в поперечном направлении, что позволяет определить 1измеры и форму изделия-цилиндра 9.

Усилия вьггягивающего потока газа, воздействующего на полимер, приводят к его утонению (в данном случае от 10 до SOO раз по отношению к диаметру волокон). Имеет место некоторая турбулентность, поэтому при ударе пучка волокон о приемную поверхность образуется беспорядочная стериоскопическая структура волокна. Полимер остается еще размягченным и липким, что способствует скреплению волокон в точках их пересечения.

Из каналов 5 выходят плоские газовые струи

6, которые направлены в сторону потока полимера, выдавливаемого по оси 11. Ось 11 является осью наконечника 4 и одновременно осью пучка волокон, т.е. соответствует направлению выдавливания струй полимера.

Плоскости газовых струй наклонены к оси

11 под острыми углами а и а> и пересекаются по прямой, проекция которой точка 12 (см. фиг. 2) .

Эта точка отстоит от оси 11 на расстояние "А", замеренное по перпендикуляру и соответствующее толщине экструдируемого волокна в точке 13.

Точка 13 находится на оси 11 на расстоянии

"В" от конца наконечника 4. Углы наклона плоских струй 6 к оси 11 а, и а находятся в пределах 5 — 45 . На фнг. 3 усилие газовых струй 6 показано вертикально. Составляющая сила "У" идет в направлении оси 11 экструдируемого потока волокон и прядает ускорение и утонение волокнам.

Углы а1 и а, ннееооддииннааккооввыы, поэтому точка

12 смещена на расстояние "А" от оси 11, для того, чтобы отклонить струю 3 в одну сторону, а затем в другую плюс к ее угонению. Если утлы а1 и а будут равны, то газовые струи 6 пересекаются на оси 11. Это приводит к получению изделия с меньшей поверхностной площадью.

Пример. Изотактический полипропилен с вязкостью 1,5 и со скоростью расплавленного потока 30 м/сек подвергался струйной вытяжке или струйному прядению при т. пл. 390 С через четыре выдавливающих отверстия.

Каждое отверстие в сечении имеет диаметр порядка 0,38 мм. Два плоских сопла для вытягивающего газа устанавливают по обе стороны от наконечника параллельно друг друту и на . расстоянии 50,8 мм от оси каждого наконечника.

Ширина выходного газового канала 0,25 мм, длина 47,8 мм, а скорость выходящего воздуха 59 м /мин при давлении 4,57 кг/ем .

Газовые каналы располагаются так, что га1о зовые струи 6 пересекаются в точке 12, которая находится на расстоянии А-7,9 мм от оси ll ïó÷ка волокон. Расстояние "В",от наконечника 4 до точки 12 равно 101,6 мм. Таким образом, плоскости газовых струй пересекают ocb 11 под о углами а1 и а>, составляющими 30 и 25 соответственно. Выдавливаемьй полип ропилен подается на приемньй барабан диаметром 25,4 мм для получения цилиндрической структуры. Общая пропускная способность полипропилена 2,7 кг/час.

20 Процесс повторился за исключением того, что пропускная способность выдавливания была увеличена, в результате чего она составила 4,1 кг/час.

Формула изобретения

1. Способ получения нетканого материала из расплавов полимеров, при котором экструдируют полимерньй материал с последующим его утонением с помощью высокоскоростного газового потока, подаваемого под давлением в направлении экструдируемого пучка волокон, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества материала, утонение производят по крайней мере двумя струями газового потока, которые направляют в плоскостях, расположенных под острыми углами к оси экструдируемого пучка волокон, причем линия пересечения плоскостей газовых струй смещ.на по отношению к оси пучка волокон на расстояние, соответствующее толщине экструдируемого волокна.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что углы наклона плоскостей гаэовыХ струй к оси экструдируемого пучка волокон находятся в пределах 5 — 45 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США Р 3634573, кл. 264 — 176,11.01.72.

Составитель А. Ьлехман

Техред Р Давидович Корректор А. Гриненко ( — 1

Редактор А. Бер

Фнлнвл flNl Патентт, г. Ужгород, ул. Проекгная,4

Закаэ 2677/22 Тираж 5! 4 Подписное

ЦНИИНИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раунккая наб.. д. 4/5