Способ получения полимерных композиционных волокон матрично фибриллярной структуры и гомогенизатор для его осуществления

(22) (46) (72) Забел Сми кии инсти и Киевски-исследоваститута исУ 1081 2 иг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ нова(71) Киевский технологичтут легкой промышленностфилиал Всесоюзного научи тельского и проектного икусственного воЛокна(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХКОМПОЗИЦИОННЫХ ВОЛОКОН МАТРИЧНО-ФИБРИЛЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ И ГОМОГЕНИЗАТОРДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ получения полимерныхкомпозиционных волокон матрично-фибриллярной структуры, включаюший приготовленные эмульсии из полимеров,подачу эмульсии однонаправленным потоком на формообразование с последующим продавливанием ее через фильеру, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью улучшения качества ирасширения ассортимента готовой продукции, перед продавливанием эмульсии через фильеру ее подвергают дополнительной гомогенизации..5.дЕ+ Е; и Е 4Е, Ф гдеР иЕ; 2, Гомогенизатор для получения полимерных композиционных волокон матрично-фибриллярной структуры, со- держащий корпус с каналом для рабочей среды и статический смесительный элемент, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что статический смесительный элемент гомогениэатора выполнен в виде канала переменного сечения, причем расширенные участки канала в поперечном сечении имеют прямоугольную форму и длина каждого расширенного участка канала .больше длины предыдущего узкого участка, а плоИзобретение относится к производству химических волокон из нескольких компонентов, применяемых впроизводстве синтетических нитей.Целью изобретения является улучшение качества и расширение ассортимента готовой продукции,На фиг, 1 и 2 представлен предлагаемый гомогенизатор, продольный ипоперечный разрезы; на фиг. 3 - схема 10его работы; на фиг. 4-8 - вариантывыполнения гомогенизатора,Гомогениэатор, установленный между экструдером и узлом формообразования (не показан), имеет корпус 1 с 15каналом для рабочей среды и статичес-,кий смесительный элемент в виде канала 2 переменного сечения. В каналеэлемента имеются чередующиеся по егодлине расширенные 3 и суженные 4 20участки, первые из которых имеют каждый длину 1 н площадь поперечногосечения Р, а вторые - соответственно 1 О и Е, при этом 1Р и 1 О 1 1Желательно величину 1 О выбирать минимально возможной с точки зренияизготовления канала 2, а величину 1определять в зависимости от конкрет-,ных условий.Гомогенизатор работает следующим З 0образом.Из исходных полимеров приготавливают эмульсию, которую однонаправленным напорным потоком пропускают через экструдер и гомогенизатор, а щадь поперечного сечения каждого изучастков канала соответствует соотношению- площадь поперечногосечения соответственно расширенного иузкого участков канала;1 - порядковый номеручастка. затем продавливают через узел формообразования - фильеру, где происходит формообразование волокон с их последующим отверждением. В гомогениэаторе поток эмульсии, содержащий капли 5 фибриллообразного компонента, диспергированные в масле 6 (в матрице) другого компонента, поступает в первый расширенный участок 3 канала 2 и в зоне А перехода к первому суженному участку 4 ускоряется. В зоне А капли 5 вытягиваются в струю 7. При переходе от первого суженного участка 4 ко второму расширенному участку 3 псток, расширяясь, замедляется, что приводит к распаду струй 7 на вторичные капли 8, Таким образом, из одной первичной капли 5 образуется несколько вторичных капель 8, диаметр которых значительно меньше, чем у капель 5. Вторичные капли 8 вновь вытягиваются в струи в следующей зоне сужения .канала 2, затем опять распадаются на еще более мелкие капли и т.д.Расширенные участки 3 могут в продольном сечении иметь различную форму - прямоугольную, -как на фиг, 2, которая обеспечивает максимально возможную абсолютную величину градиента скорости эмульсии как на входе в участок 4,так и на выходе из негоНа фиг. 4 дан вариант, когда участки 3 и 4 сопряжены между собой плавными кривыми, стенки канала получают1178810 1 -- иР;,20 ся волнистыми, что уменьшает вероятность образования застойных зон в потоке и сокращает время пребывания полимеров в расплавленном состоянии и улучшает качество готового матерна ла.На фиг. 5 участки 3 выполнены треугольными, а длина суженных участков 4 минимальна, что уменьшает гидравлическое сопротивление канала 2, сни О жая потери напора в процессе гомогенизации.Фиг. 6-8 показывают варианты формы канала 2 гомогенизатора, при которых соблюдаются условия 15 где Р - площадь максимального (если она не постоянна) поперечного сечения расширенного участка 3 канала 2;- площадь минимального (если 25она не постоянна) поперечного сечения суженногоучастка 4; ь. - порядковый номер расширенного участка 3, считая от входного (в данном случае левого) отверстия канала 2.,На данном устройстве в гомогенизаторе эмульсию подвергают дополнительной гомогенизации перед продавливанием через фильеру.Наилучшие результаты получены при выполнении статического смесительного элемента в виде канала переменного сечения, расширенные участки кото. рого имеют в поперечном сечении прямоугольную форму и длина каждого рас-. ширенного участка канала больше длины предыдущего узкого участка, а пло. щадь поперечного сечения каждого из участков канала соответствует соотно- шению Р 1 Р 1/У,11+Предлагаемые способ и устройство позволяют получить в ыироком ассортименте качественные композиционные нити матрично-фибриллярной структуры.1178810 2 Составитель В, КлинаеТехред М. Пароцай рректор М, Демчи едактор М. Банд Заказ 5613/24ВНИИПИ Тираж 439Государственного клам изобретений иосква, Ж, Раушс ПодписноССР ета крытии я наб. 4/ 11303 иал Патент", г. Ужгород,.ул. Проектная, 4