Способ получения химических волокон

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(28) Приоритет но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 23.09.80 В. В. Гвоздев, В. С. Матвеев, Г. И, Кудрявцев, В. Ф. Куянцев и Я. А. Майзелцс(72) Авторы изобретеия 1) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ 11 ИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКО Изобрете мических в ния их изизводству хипутем формоваавов полимеров. ие относится к локон, в частности створов- или распл пособ формования огласцо которому ванный раствор иэ з растворовфильтрованный Известен олимеров, отдегазир имического насосом подают ашин, где поддер 10 Па перед донасосами, устаем месте, Дози 0 10 - 30 10 Па льтрпалец и фильерупцым напорным рам прядильных м ление 310 - б фшестеренными на каждом рабоч от еления к к коллекто живают дав ю новленными руюший нас продавливае ру в зону ф од давлениемаствор через фирмования воло Извест полимемер по ением том иапо510ом, затем ением у И. э 5 н способ формовация из расплавов , по которому расплавлешый поли.т под небольшим избыточным давблоку шестеренных насосов, прирный насос развивает давление от3910 Па перед дозирующим насо- продавливающим расплав под дав.- 98 10 Па через фильтр и фильеОбщим недостатком известных способовявляется снижающаяся во времени подача полимерак фцльере вследствие увеличения перетока раствора или расплава из цагнетательцой линии насоса во всасывающую цо мере износа деталейи увелЧсция зазо 1 эов. Следствием этого явля.ется утонецце формуемого волокна.Близким к предлагаемому является способполучении химических волокон формованиемраствора или расплава полимера с помогцьюпрядильного шестереццого насоса через фильеру при избыточном давлении перед последней, при этом давлением всасывания насосаравно 2 - 3,5 10 Па, а давление нагнетания10-2010 Па, с последующим отверждениемсформоваццого волокна 3.Однако волокно, полученное по этому способу, недостаточно равномерно по толщине,Кроме того, вследствие различия в точностиизготовления разных насосов наблюдаютсяопределенный разброс показателей по рабочимместам прядильной машины,Для обеспечения технологически приемлемой равномерности волокон требуются чрез;76542 3вычайно высокая точность изготовления шестеренных насосов и большие затраты на поддержание высокого класса точности насоса засчет систематического проведения сложныхаттестационных испытаний и селективного под 5. бора дозируюших насосов.Целью изобретения является повышение равномерности волокна по толщине.Поставленная цель достигается тем, чтодавление всасывания шестеренного насоса приполучении химических волокон формованиемраствора или расплава полимера через фильерупри избыточном давлении перед последней иотверждением сформованного волокна поддерживают на 310 - 810 Па выше давлениянагнетания,П р и м е р 1, Раствор ароматическогополиамида (АПА) в диметилацетамиде (ДМА)с вязкостью 52,0 Па с подают к шестереннымдозируюшим насосам НШ - О, 6 ИЗ, проработав.шим свыше 10 суток на 12 местной прядильной машине, под давлением 810 Па. Дозирующий насос при продавливании растворачерез фильтр-палец, заряженный одним слоембайки и двумя слоями шифона, предфильерный 25фильтр, состоящий из нержавеющей сетки ифильеру 200/0,1, развивает давление 510 Па.Формуют в водно-диметилацетамидную осадительную ванну нить. линейной плотностью58,8 текс.эоСформованное волокно характеризуется следующими показателями: линейная плотностьнити 58,8 текс, отклонение фактической линейной плотности от номинальной + 3%, коэффи- .циент вариации по толщине (КВ) 1,9%.П р и м е р 2, Волокно формуют согласно.примеру 1, но раствор подают к насосу поддавлением 10 10 Па,Сформованное волокно характеризуется еле.дующими показателями; линейная плотностьнити 58,8 текс, отклонение фактической линейной плотности от номинальной + 2%, коэф.фициент вариации по толщине КВ 0,36%,П р и м е р 3, Волокно формуют согласно примеру 1, но раствор подают к насосупод давлением 1310 Па.Сформованное волокно характеризуетсяследующими показателями; линейная плотностьнити 58,8 текс, отклонение фактической линейной плотности От номинальной +3%, коэффициент вариации по толщине Кв 0,85%.П р и м е р 4. Волокно формуют согласнопримеру 1, но раствор подают к насосу поддавлением 7 10 Па.Сформованное волокно характеризуетсяследующими показателями: линейная плотностьнити 58,8 текс, отклонение фактической линейной плотности от номинальной + 5%, коэффи.циент вариации по толщине 3,4%,4П р и м е р 5, Волокно формчют согпас. но примеру 1, но раствор подают к насосу под давлением 1410 Па,Сформованное волокно характеризуется следующими показателями; линейная плотность нити 58,8 текс, отклонение фактической линейной плотности от номинальной +4 Я, коэф. фициент вариации по толщине 3,2%.П р и м е р 6. Расплав попикапроамида с вязкостью 1 0 Пас подают с помощью напорного шестеренного насоса к четыремдозируюшим насосам Н 111-0,6 КЗ, испытаннымв соответствии с ГОСТ 5475 - 70 и имевшимследующие неравномерности: 3,10, 12 и 15%,Расплав поступает во все доэируюшие насосы под давлением 25 1 О Па, Лозируюшиенасосы при продавливании расплава черезфильерный комплект развивают давление22 10 Па, Формуют нить на опытном стендесо скоростью 0,5 м/с. Параметры расплава,обдувочной шахты, системы управления и замасливания выдерживали стабильно, кйне-.матика приема нити на вращающуюся бобинуне изменялась,Сформованное волокно характеризуется следующими показателями: линейная плотность10 текс, отклонение фактической линейнойплотности от номинальной + 2,5%, коэффициент вариации по толщине КВ 1,8.П р и м е р 7, Волокно формуют согласно примеру 6, но расплав подают к дозируюшему насосу под давлением 2710 Па.Сформованное волокно характеризуется следующими показателями: линейная плотностьнити 10 текс, отклонение фактической линейной плотности от номинальной + 1%, коэффициент вариации по толщине КВ 0,3.П р и м е р 8, Волокно формуют согласно примеру 6, но расплав подают к дозирующим насосам под давлением 3010 Па,Сформованное волокно характеризуется следую.шими показателями: линейная плотность нити10 текс, отклонение фактической линейнойплотности от номинальной + 2,5%, коэффициент вариации по толщине КВ 0,7.П р и м е р 9. (для сравнения),. Волокноформуют согласно примеру 6, но расплав пода.ют дозируюшим насосом под давлением 24 ХХ 10 Па. Сформованное волокно характеризуется следующими показателями; линейнаяплотность нити 10 текс, отклонение фактической линейной плотности от номинальной+ 3,5%, коэффициент вариации по толщинеКВ 3,1%,П р и м е р 10, Волокно формуют согласно примеру 6, но расплав подают под давлением 3110 Па, сформованное волокно харак. теризуется следующими показателями: линей 765412 6Формуют волокно с линейной плотностью29,4 текс в водном растворе .роданида натрия, Сформованное волокно характеризуетсяследующими показателями: линейная плотностьнити 29,4 текс, отклонения фактической ли- .нейной плотности от номинальной + 2,5%,коэффициент вариации по толщине КВ 1,3%. 25Согласно ТУ коэффициент вариации по толщине не должен превышать 2,5%,П р и м е р 12. Волокно формуют согласно примеру 11, но. раствор подают к насосупод давлением 12 10 Па, Сформованное во- З 0локно характеризуется следующими показателями; линейная плотность нити 29,4 текс,отклонение фактической линейной плотностиот номинальной + 1,5%, коэффициент вариации по толщине КВ 0,4%.35П р и м е р 13. Волокно формуют со.гласно примеру 11, но раствор подают к насо.су под давлением 15 1.0 Па.Сформованное волокно характеризуетсяследующими показателями: линейная плотность 40нити 29,4 текс, отклонение фактической линейной плотности от номинальной + 2,5%,коэффициент вариации по толщине КВ 0,6%.П р и м е р 14, Волокно формуют согласно примеру 11, но раствор подают кнасо су под давлением .9 е 10 Па,Сформованное волокно характеризуетсяследующими показателями: линейная плотностьнити 29,4 текс, отклонение фактической ли.нейной плотности от номинальной + 3,5, коэффициент вариации по толщине КВ 3,1%.П р и м е р 15, Волокно формуют согласно примеру 11, но раствор подают к насосупод давлением 1610 Па,Сформованное волокно характеризуется55следующими показателями: линейная плотность нити 29,4 текс, отклонение фактическойлинейной плотности от номинальной 2,6%,коэффициент вариации по толщине КВ 2,59%. 20 ная плотность нити 1 О текс, отклонение факгяческой линейной плотности от номинальной +3,1%, коэффициент вариации по толщине КВ З,ОЯ.П р и м е р 11. Раствор сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кисло. ты в роданистом натрии с концентрацией поли. мера 6% и динамической вязкостью 14,0 Па с. подают к четырем шестеренным насосам НШ - 0,6 ИЗ, испытанным в соответствии с ГОСТ 5,2085 - 73 1 О и имеющим следующие неравномерности; 1,2 3,8; 4,6; 6,8 , Раствор поступает во все дозируюшие насосы под давлением 10О Па.Дозируюший насос при продавливании раствора через металлокерамический фильтр-палец, пред фильерный фильтр и фильеру 100(0,08 развивает давление 710 Па. П р и м е р 6, Раствор вискозы с содержанием а.целлюлозы 8,5% и динамической вязкостью 12 Па с подают к шестереннрм насосамНШ - О,ЗИЗ, испытанным в соответствии сГОСТ 5,2085 - 73 и имеющим следующие неравномерности: 1, 2, 3, 3, 2, 5, б; б, 7%, Растворпоступает во все дозирующие насосы под давлением 710 Па. Дозируюший насос припродавливании раствора через фильтр-палец, предфильерный фильтр и фильеру 60/0,08 развивает давление 4 10 Па, Формует волокно слинейиой плотностью 10 текс в сернокислотную осадительную ванну. Сформованное волокно характеризуется следующими показателями: линейная плотность нити 10 текс,отклонение фактической линейной плотностиот номинальной 2,0%, коэффициент вариациипо толщине КВ 1,6%. Согласно ГОСТ 8871 - 67коэффициент вариации по толщине для вискозных текстильных нитей не более 2%.П р и м е р 17. Волокно формуют со.гласно примеру 16, но раствор подают к на.сосу под давлением 9 10 Па,Сформованное, волокно характеризуетсяследующими показателями; линейная плот.ность нити 10 текс, отклонение фактическойлинейной плотности от номинальной 1%, коэффициент вариации по толщине КВ 0,8%.П р и м е р 18. Волокно формуют согласно примеру 16, но раствор подают к насосупод давлением 12 10 Па.Сформованное волокно характеризуетсяследующими показателями: линейная плотность нити 10 текс отклонение фактическойлинейной плотности от номинальной 1,7%, коэф-фициент вариации по толщине КВ 1,56%,П р и м е р 19. Волокно формуют со.гласно примеру 16, но раствор подают к насо.су под давлением б 1 О Па.Сформованное волокно характеризуетсяследующими показателями; линейная плотностьнити 10 текс, отклонение фактической линейной плотности от номинальной 2,2%, коэффициецт вариации по толщине КВ 2,15%.П р и м е р 20. Волокно формуют согласно примеру 16, но раствор подают к насосу под давлением 13 10 Па.Сформованное волокно характеризуется следующими показателями: линейная плотностьнити 10 текс, отклонение фактической линейной плотности от номинальной 2,1%, коэф.фициент вариации по толщине КВ 2,05%.Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с сутцествуюшими способами следующие преимущества:возможность повышения качества химических волокон;увеличение срока службы доэирующих на.сосов;Составитель И. ДевнинаТехред О. Легеза Редактор О, Кузнецова Корректор Е. Папп Заказ 6456/29 Тираж 502 ВНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 7 7654снйжение требований к качеству изготовления доэируюших насосов, что позволяет получить большой зкономический эффект. Кроме того, данный способ позволяет ус, пешно использовать насосы со значительно большими зазорами. Снижение же требований к точности изготовления удешевляет сушественно их производство и эксплуатацию, позволяет значительно увеличить срок службы насо. 1 о сов, что особенно важно в массовом масшта.бе,Формула изобретения Способ получения химических волокон фор.мованием раствора или расплава полимера с помо 12 8шью йрядильного шестеренного насоса через филье ру при избыточном давлении перед последнейти отверждением сформованного волокна, о тличающийся тем,что,сцельюповышения равномерности волокна по толщине, давление всасывания насоса поддерживают на Зе 10 - 8105 Па выше давления нагнета. ния.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гетце К. Производства вискозных волокон, М., Химия, 1972, с, 600,2, Фишман К. Е., Хрузин Н. А, Производство волокна ка рон. М Химия, 1976, с. 312.3, Гвоздев В, В., Матвеев В. С. Исследованиеустойчивости подачи дозируюшего насоса, Промышленность химических волокон, 1976, У 7,с. 17 - 22 (прототип).