CS210569B1 - A method for producing highly fibrillated particles from synthetic polymeric materials - Google Patents
A method for producing highly fibrillated particles from synthetic polymeric materials Download PDFInfo
- Publication number
- CS210569B1 CS210569B1 CS174780A CS174780A CS210569B1 CS 210569 B1 CS210569 B1 CS 210569B1 CS 174780 A CS174780 A CS 174780A CS 174780 A CS174780 A CS 174780A CS 210569 B1 CS210569 B1 CS 210569B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- polymeric materials
- solution
- highly fibrillated
- synthetic polymeric
- fibrillated particles
- Prior art date
Links
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Vynález se týká materiálu pro výrobu vláknitých útvarů jako je papír, karton, nebo lepenka splstováním za mokra ze syntetických materiálů. Při výrobě vysoce fibrilovanýoh částic se roztok syntetiokého polymeru, nebo kopolymerů přivádí do svého srážedla v oblasti intenzivního pole mechanického kmitání. Toto pole vznikající u tvarovací trysky hydrogenerátora je vyvoláváno pohybovou energií proudící kapalinyThe invention relates to a material for the production of fibrous structures such as paper, cardboard or paperboard by wet felting from synthetic materials. In the production of highly fibrillated particles, a solution of synthetic polymer or copolymers is fed into its precipitator in the area of an intense field of mechanical oscillation. This field, which arises at the shaping nozzle of the hydrogenerator, is caused by the kinetic energy of the flowing liquid
Description
Vynález ee týká materiálu pro výrobu vláknitých útvarů jako je papír, karton nebo lepenka, splstováním za mokra.The invention relates to a material for the production of fibrous structures such as paper or paperboard by wet felting.
Je známá vyrábět tyto vláknitá útvary ze syntetických vláken. Většina druhů syntetických vláken se však jen obtížně spistuje a vláknité útvary z nich vyrobené mají nízkou pevnost za mokra. Příčinou špatného splstování je špatná fibrilovatelnost syntetických vláken. Poněkud lepšíoh výsledků se dosahuje použitím vláken s gelovitou porézní strukturou (t.zv. nezkolabovaná vlákna).It is known to produce these fibrous formations from synthetic fibers. However, most types of synthetic fibers are difficult to spist and the fibrous formations made from them have low wet strength. The cause of poor felting is poor fibrilability of the synthetic fibers. Somewhat better results are obtained by using fibers with a gel-like porous structure (i.e., non-collapsed fibers).
Za účelem zlepšení fibrilace vláken se syntetická vlákna zhmožďují před rafinaoí (viz US pat. č. 3,364.102). Rovněž je známé z US pat. č. 3,402.231 zvyšovat fibrilaci syntetických vláken vytlačováním směsi polymer - voda - sodná sůl karboxymethylcelulozy do proudu páry. Nověji se používá k výrobě vláknitých útvarů ze syntetických vláken t.zv. fibridů, což jsou chomáče schopné splstování do vláknité struktury, které se připravují srážením syntetického materiálu za současného drcení a míchání (viz US pat. č. 2,999.788) Vzdor všem uvedeným postupům zůstávají stupeň fibrilace a schopnost splstování syntetických vláken relativně nízké. Vláknité útvary z těchto vláken vyrobené mají nízkou pevnost za mokra a obtížně se snímají ze síta papírenského stroje.To improve fiber fibrillation, synthetic fibers are crushed prior to refining (see US Pat. No. 3,364,102). It is also known from US Pat. No. 3,402,231 to increase fibrillation of synthetic fibers by extruding a polymer-water-sodium carboxymethylcellulose mixture into a steam stream. More recently, it is used to manufacture fibrous structures of synthetic fibers, i.e. Fibers, which are tufts capable of felting into a fibrous structure, which are prepared by precipitating synthetic material while crushing and blending (see US Pat. No. 2,999,788) Despite all these processes, the degree of fibrillation and the ability to filament synthetic fibers remain relatively low. The fibrous formations made of these fibers have low wet strength and are difficult to remove from the screen of a paper machine.
Uvedené nedostatky odstraňuje tento vynález. Předmětem vynálezu je způsob výroby vysoce fibrilovaných částic ze syntetických polymerních materiálů, podle kterého se roztok syntetického polymeru nebo kopolymeru přivádí do svého srážedla v oblasti intenzivního pole meohaniokého kmitání o frekvenci 5-25 kHz vyvolávaného pohybovou energií proudící kapaliny.These drawbacks are overcome by the present invention. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for producing highly fibrillated particles from synthetic polymeric materials, wherein a synthetic polymer or copolymer solution is fed to its precipitant in an intense 5-25 kHz field of meohiotic oscillation induced by the moving energy of the flowing fluid.
Jako syntetického polymemího materiálu pro výrobu vysoce fibrilovaných částic, postupem podle vynálezu lze použít výhradně syntetické polymemí materiály schopné vytvářet roztoky, které je možno koagulovat ve vhodném srážedle. Tyto polymemí materiály jsou představovány v podstatě texmosetiokými pryskyřicemi, kondenzačními polymery obsahujícími amidové řetězce (na příkl. polyhexametylénadipamid, polyme tafenylenylenisoítalamid kopolyamidy z oca 20 % polyhexametylénadipamidu a cca 80 % polykaproamidu, dále pak kopolyamidem polyhexametylénadipamidu, v němž cca 15 - 14 % dusíkových atomů amidu obsahuje metoxymetylénové substituenty, dále kondenzačními produkty obsahujícími esterové řetězce (např. kopolyester etyléntereftalátu a etylénisoftalátu v poměru 80:20), dále kondenzačnimi polymery obsahujícími uretanové řetězce nebo močovlnové řetězce a dále též adičními polymery (např. akrilonitrilu, v němž polymerem je kopoíymer obsahující cca 94 % akrylonitrilu a 6 % metáLakrylátu) a rovněž plastifikovanými adičními polymery (např. polyvinylchlorid) a kondenzačními elastomery a kopolyamidy).As synthetic polymeric material for the production of highly fibrillated particles, only synthetic polymeric materials capable of forming solutions that can be coagulated in a suitable precipitant can be used in the process of the invention. These polymeric materials consist essentially of texmethethio resins, condensation polymers containing amide chains (for example polyhexamethylene adipamide, polymetaphenylenylene isealamide copolyamides of about 20% polyhexamethylene adipamide and about 80% polycaproamide amide chains of about 15% polyhexamethylene adipamide); it contains methoxymethylene substituents, condensation products containing ester chains (eg 80:20 ethylene terephthalate / ethylene isophthalate copolyester), condensation polymers containing urethane chains or urea chains, and also addition polymers (eg acrylononitrile, wherein the polymer is a copolymer containing ca. 94% acrylonitrile and 6% methacrylate) as well as plasticized addition polymers (e.g. polyvinyl chloride) and condensation elastomers and copolyamides).
Vhodnými koagulačními prostředky jsou kapaliny (srážedla), která nerozpouštějí více než 3 hmot. % polymeru. Srážedlo nesmí být v použitých případech misitelné s roztokem polymeru. Vhodnými srážedly jsou např. voda, glycerin, etylénglykol, etyléter, chlorid uhličitý, trietanolamin, aceton/hexan, dioxan/hexan, dále vodné roztoky cukru a nižší alkoholy. Vhodný teplotní /rozsah srážení podle použitého druhu srážedla je 0 0 - 80 °C.Suitable coagulants are liquids (precipitants) which do not dissolve more than 3 wt. % polymer. The precipitant must not be miscible with the polymer solution in the cases used. Suitable precipitants are, for example, water, glycerin, ethylene glycol, ethyl ether, carbon tetrachloride, triethanolamine, acetone / hexane, dioxane / hexane, aqueous sugar solutions and lower alcohols. A suitable temperature / shrinkage range according to the type of precipitant used is 0 - 80 ° C.
210 S6S210 S6S
Proces se provádí v generátoru mechanických kmitů pracujícím na hydrodynamickém základu s využitím účinku mechanického kmitání a doprovodných kavitačních jevů. Na hraně vý stupního průřezu tvarovací trysky dochází ke vzniku primárních vírových prstenců. Na vibrátoru umístěném proti tvarovací trysce doohází ke vzniku sekundárních periodických víro vých útvarů s opačným smyslem svinování oproti vírovým útvarům primárním. Periodické tlakové změny jsou doprovázeny kavitací. Při implosi dutin vznikajících při kavitaci dochází k hydraulickým rázům o tlaku mnoha desítek MPa. Za uvedených podmínek dochází při koagula oi ke vzniku hydrofilů - což jsou vysoce fibrilované (vlákenné) částice.The process is performed in a mechanical oscillator generator operating on a hydrodynamic basis using the effect of mechanical oscillation and associated cavitation phenomena. Primary eddy rings are formed at the edge of the forming nozzle. A secondary periodic vortex formation with the opposite sense of coiling to the primary vortex formation occurs on the vibrator located opposite the forming nozzle. Periodic pressure changes are accompanied by cavitation. When cavities arise during cavitation, there are hydraulic impacts with pressure of many tens of MPa. Under these conditions, coagulum, eg, leads to the formation of hydrophiles - which are highly fibrillated (fibrous) particles.
Předností postupu podle vynálezu je skutečnost, že fibrilované částice podle něho vy robené, mají vysoký stupeň fibrilace a vysokou sohopnost absorbovat vodu. Tyto částice, které označujeme jako hyďrofily se výborně splstují, at již samotné nebo v kombinaci s jinými druhy vláken a vláknité struktury z nich vytvořené na sítu papírenského stroje se snadno snímají ze síta a dobře se zpracovávají.An advantage of the process according to the invention is that the fibrillated particles produced according to the invention have a high degree of fibrillation and a high water absorption capacity. These particles, which are referred to as hydrophiles, are excellent felts, either alone or in combination with other types of fibers, and the fibrous structures formed therefrom on a paper machine screen are readily removed from the screen and processed well.
Vynález je podrobněji popsán v níže uvedených příkladech.The invention is described in more detail in the examples below.
Příklad 1Example 1
Roztok kopolymerů obsahujícího 94 % akrylonitrilu a 6 % metylakrylátu v N,N - dimetylfoímamidu se vytlačuje tryskou do vodného roztoku dextrózy v intenzivním poli mechanického kmitání vytvářeného na hraně výstupního průřezu tvarovací trysky a na vibrátoru mechanických kmitů. Tlakový spád na tvarovací trysce je 1,3 MPa. Roztok polymeru se přivádí pod tlakem 2,81 MPa.A solution of copolymers containing 94% acrylonitrile and 6% methyl acrylate in N, N-dimethylformamide is extruded through a nozzle into an aqueous dextrose solution in an intense field of mechanical vibration generated at the edge of the exit cross section of the forming nozzle and on a vibrator. The pressure drop at the forming nozzle is 1.3 MPa. The polymer solution was fed under a pressure of 2.81 MPa.
Směs roztok-srážedlo obsahuje cca 1,8 hmot. % hydrofilů. Při splstování pak hydrofily vytvářejí vazebný systém, který je pevnostními vlastnostmi srovnatelný se systémem vytvořeným z vláken buniěiny.The solution-precipitant mixture contains about 1.8 wt. % hydrophiles. Upon felting, the hydrophiles then form a bonding system that is comparable in strength to that of pulp fibers.
Příklad 2Example 2
Roztok nylonu 66 v kyselině mravenčí o koncentraci 10 % se přivádí v oblasti primárních vírových prsteoů vznikajících na hraně vstupního průřezu tvarovací trysky do srážecího roztoku, kterým je 0,3 % roztok sodné soli karboxymetylcelulózy. Srážení probíhá v generátoru mechanických kmitů vyladěném na frekvenci 13 kHz u náběhového hrotu vibrátoru.A solution of nylon 66 in 10% formic acid is fed to the precipitation solution, which is a 0.3% sodium carboxymethylcellulose solution, in the region of the primary vortex fingers formed at the edge of the inlet cross section of the shaping nozzle. Precipitation takes place in a mechanical oscillator generator tuned to a frequency of 13 kHz at the tip of the vibrator.
Příklad 3Example 3
Roztok polyuretanu obsahující 6 % polymeru, 4 % trichloroctové kyseliny, 40 % kyseliny mravenčí a 50 % metylénchloridu se vytlačuje do primárního vírového pole u tvarovací trysky hydrogenerátoru. Srážedlem je voda. Tlakový spád na tvarovací trysce je 0,8 MPa.A polyurethane solution containing 6% polymer, 4% trichloroacetic acid, 40% formic acid and 50% methylene chloride is extruded into the primary vortex field at the forming pump nozzle. The precipitant is water. The pressure drop across the die is 0.8 MPa.
Příklad 4Example 4
Roztok polyvinylchloridu plastifikovaného s dioktylftalátem (75 % polymeru a 25 % plastifikátoru) v N,N - dimetylformamidu (10 % roztok) se přivádí do srážecího roztoku v poli mechanických kmitů u výstupního otvoru tvarovací trysky. Srážedlem je 20 % vodný roztok glycerinu s alkylfenylpolyetylénoxidem (smáčedlo). Proces probíhá při teplotě °C. Tlakový spád na tvarovací trysce je 1,5 MPa.A solution of polyvinyl chloride plasticized with dioctyl phthalate (75% polymer and 25% plasticizer) in N, N-dimethylformamide (10% solution) is fed to the precipitation solution in the field of mechanical oscillations at the exit orifice of the forming nozzle. The precipitating agent is a 20% aqueous glycerin solution with an alkylphenylpolyethylene oxide (wetting agent). The process is carried out at a temperature of ° C. The pressure drop across the die is 1.5 MPa.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS174780A CS210569B1 (en) | 1980-03-13 | 1980-03-13 | A method for producing highly fibrillated particles from synthetic polymeric materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS174780A CS210569B1 (en) | 1980-03-13 | 1980-03-13 | A method for producing highly fibrillated particles from synthetic polymeric materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS210569B1 true CS210569B1 (en) | 1982-01-29 |
Family
ID=5352627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS174780A CS210569B1 (en) | 1980-03-13 | 1980-03-13 | A method for producing highly fibrillated particles from synthetic polymeric materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS210569B1 (en) |
-
1980
- 1980-03-13 CS CS174780A patent/CS210569B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1077211A (en) | Melt-blowing die for producing nonwoven mats | |
| US2931749A (en) | Bonded non-woven fibrous products and methods for making them | |
| US2933460A (en) | Ion-exchange fibers, films and the like from sulfur containing alkoxymethyl monomers | |
| US2982682A (en) | Non-woven bonded fibrous products and methods for their production | |
| CN114875520A (en) | Water-soluble temporary plugging agent for fracturing and preparation method thereof | |
| US20080057307A1 (en) | Process for producing nanofibers | |
| CN105671670A (en) | Preparation method of polyacrylonitrile carbon fiber precursor | |
| US3529936A (en) | Apparatus for producing binder particles by precipitation | |
| WO1997033018A1 (en) | Fibril based fibers, method of manufacturing same, spinning nozzle used in same, and moldings obtained therefrom | |
| CN113905865A (en) | Method for providing a processed cellulose-containing starting material having a predetermined fiber length distribution | |
| TW201940765A (en) | Reuse of lyocell cellulose for lyocell method | |
| US3123518A (en) | Dryer | |
| NO993017L (en) | Foam process with centrifugal pumps in the production of nonwoven web | |
| US3920509A (en) | Process of making polyolefin fibers | |
| US3074834A (en) | Non-woven fibrous products and methods for their production | |
| RU2181798C2 (en) | Method for obtaining molded cellulose body and molded cellulose body | |
| US3101292A (en) | Methods for making bonded non-woven fibrous products and the products obtained | |
| JP2651094B2 (en) | Speaker cone and method of manufacturing the same | |
| CH640427A5 (en) | FILTRATION PROCEDURE. | |
| US4112029A (en) | Manufacture of fibrids of polyolefins | |
| CA1062418A (en) | Flash-spinning polymeric composition into divergent portion of convergent-divergent nozzle | |
| JPH07173750A (en) | Nonwoven porous fibrous body and method for producing the same | |
| JP3972324B2 (en) | Pellet-like rigid linear aromatic synthetic polymer microfibril and its production method | |
| CA1053871A (en) | Manufacture of thermoplastics fibrids | |
| US2976601A (en) | Production of a cellulose staple fiber batting |