CS233203B1

CS233203B1 - Nozzle block for spinning melts of synthetic polymers

Info

Publication number: CS233203B1
Application number: CS453981A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Kupko; Frantisek Kostros
Original assignee: Rudolf Kupko; Frantisek Kostros
Priority date: 1981-06-17
Filing date: 1981-06-17
Publication date: 1985-02-14

Abstract

Hubicový blok pre svléknovanie tavením syntetických polyyérov zebezpečujúci homogenizáciu zvlágnovanáho polyjiéru, pozostáva so zvláknovacej hubice s opornou mriežkou a filtraSnou vložkou, ktorá je upevněná na telese hubicového bloku. V telese hubicového bloku, v pozdlžnej dutině je uložený niekoTkostupnový rosvádsaco-zmeSovacl Sien vyhotovený ako hranol, opatřený na povrchu rovnoběžnými pilovitými drážkami a priebežnými kanállkmi vytvořenými medzi dvoma protiXahlými stěnami horizontálnych pilovitých drážok rosvádzaco- -zmefiovacleho Siena, ktorý je na protiTáhlých stranách od středu k oválným koncom zúžený.The nozzle block for spinning synthetic polymers by melting, ensuring the homogenization of spun polyester, consists of a spinning nozzle with a support grid and a filter insert, which is fixed on the body of the nozzle block. In the body of the nozzle block, in the longitudinal cavity, there is a multi-stage spreading-mixing Sienna made as a prism, equipped on the surface with parallel saw-shaped grooves and continuous channels formed between two opposite walls of horizontal saw-shaped grooves of the spreading--mixing Sienna, which is narrowed on the opposite sides from the center to the oval ends.

Description

233203 2233203 2

Vynález sa týká hubicového bloku pre zvláknovánie syntetických polymérov. Novoukonštrukciou sa dosahuje toková rovnoměrnost na zvlákňovacej hubici, ako aj teplotně amolekulárno-degradačná homogenita polyméru, čím sa zlepšuje efektivnost výroby chemickýchvláken.The present invention relates to a nozzle block for spinning synthetic polymers. The new construction achieves the flow uniformity of the spinneret as well as the thermo-molecular-degradation polymer homogeneity, thereby improving the efficiency of chemical fiber production.

Pri výrobě chemických vláken na zariadeniach s hubicovými blokmi obdTžnikovéhotvaru, ktoré sa výhodné používajú z dfivodu lepšej rovnoměrnosti chladenla prečnym prú-dením chladlaceho média pod zvlákňovacou hubicou, sa jeví závažný problém nerovnoměr-nosti toku taveniny. Uprostřed zvlákňovacej hubice v blízkosti přívodu zvlákňovanéhopolyméru vytéká vačšie množstvo taveniny ako na odlehlejších okrajových miestach ob-dl’žnikovej zvlákňovacej hubice.In the production of chemical fibers on nozzle block apparatuses which are advantageously used for the reason of better uniformity of the cooling by the flow of the cooling medium under the spinneret, the problem of melt irregularity appears to be serious. In the middle of the spinning nozzle, a greater amount of melt flows out near the spinning polymer feed than at the more remote edge locations of the spinneret spinner.

Pri výrobě syntetických vláken farbených ve hmotě alebo pro výroba zmesných zlož-kových viackomponentných vláken ša pri súčasnom spfisobe rozvádzania taveniny v hubicovombloku od přívodu ku odlehlým okrajovým miestam zvlákňovacej hubice vyžaduje účinnézmiešovanie.Effective mixing is required in the manufacture of synthetic mass-dyed fibers or for the production of mixed multi-component fiber components while simultaneously distributing the melt in the nozzle from the inlet to the remote fiber spout edges.

Popři nehomogenite jednotlivých zložiek pri výrobě zmesných viackomponentných synte-tických vláken vyskytuje sa tiež nehomogenite rozdielnych molekulových hmotností polymérupodl’a etupňa jeho teplotnej degradácie ako aj nehomogenite teplotně vplyvom rozdielnejrýchosti prúdenia viskoznej taveniny polyméru v rozvodoch před hubicovými blokmi.In addition to the inhomogeneity of the individual components in the production of mixed multi-component synthetic fibers, there is also a non-homogeneity of different molecular weights of the polymer and its temperature degradation as well as non-homogeneity of temperature due to the difference in viscosity melt flow of the polymer in the distribution upstream of the nozzle blocks.

Uvedené problémy ovplivňujú kvalitu vyráběných syntetických vláken a s čiastočnevyriešené u hubicového bloku podlá čs. AO 209 568. Tento však je opatřený rozvodnoudoskou pre rozvod zvlákňovaného syntetického polyméru od přívodu odlehlejším miestamvelkoplošnéj zvlákňovacej hubice. Od přepadových otvorov rozvodnéj došky ku okrajovýmotvorom hubice cez filtračnú vložku sú značné dlhé dráhy toku polyméru, kde už nie súzáruky požadovanej molekulovej degradačnej rovnoměrnosti a teplotnej homogenity.These problems affect the quality of the synthetic fibers produced and the partially solved in the nozzle block according to MS. AO 209,568. However, it is provided with a distribution board for distributing the spun synthetic polymer from the inlet of the more remote location of the spinneret. From the overflow openings of the distributing dock to the edge mold of the nozzle through the filter insert, there are considerable long polymer flow paths where the desired molecular degradation uniformity and temperature homogeneity are no longer guaranteed.

Uvedené problémy spomlnaných nerovnoměrností tokových, molekulárno-degradačnýchteplotných, ako aj homogenizačno-dispergačných rieši nová konštrukcia hubicového blokupodlá tohto vynálezu.The aforementioned problems of flow, molecular-degradation, and homogenization-dispersing non-uniformity are addressed by the novel construction of the nozzle block of the present invention.

Podstatou tohto vynálezu je hubicový blok pre zvlákňovanie tavením syntetickýchpolymérov, ktorý pozostáva z telesa hubicového bloku s vytvořenou dutinou, na ktorý jepomocou spojovacích prvkov uchytená zvlákňovacia hubica, oporná mriežka a filtračně vložka.V dutině telesa hubicového bloku, do ktorej vyustuje prívodný kanál pre přívod zvlák-ňovanej taveniny syntetického polyméru, je uložený niekolko-stupňový rozvédzaco-zme-šovací člen hranolovitého tvaru s koncami výhodné oválnými. Na celom povrchu rozvádzaco--zmešovacieho člena sú vytvořené horizontálně drážky výhodné pilovitého profilu. Početdrážok nad sebou na bočných stranách rozvádzaco-zmešovacieho člena představuje početrozvádzaco-zmešovacích stupňov.SUMMARY OF THE INVENTION The subject of the present invention is a meltblown nozzle block of synthetic polymers, which comprises a nozzle block body with a cavity formed thereon, to which a spinneret nozzle, a support grid and a filter insert are attached by means of connecting elements. of a synthetic polymer, a multistage, prism-shaped mixer with oval-shaped ends is disposed. On the entire surface of the distributor-mixing member, horizontally grooves of advantageous sawtooth profile are formed. The number of grooves on top of each other on the sides of the distribution-switching member is a plurality of distribution-reduction stages.

Bočné pozdlžne strany rozvádzaco-zmešovacieho člena m8žu byť kónické,, čím sa zváčšuještrbina medzi rozvádzaco-zmešovacím členom a stěnou dutiny telesa hubicového bloku odstředu ku oválným koncom, čím sa napomáhá transportu taveniny polyméru od přívodu cezjednotlivé stupně rozvádzaco-zmešovacieho člena ku odlehlejším miestam obdlžnikového bloku.The lateral longitudinal sides of the distributing member may be conical, thereby increasing the space between the distributing member and the wall of the nozzle block body cavity forward to the oval ends, thereby assisting the transport of the polymer melt from the inlet through the individual stages of the distributing member to the outward locations of the rectangular block .

Hubicový blok sa ukládá do zvlákňovacieho zariadenia výhodné zhora, pričom blokdosedá na dosedaciu plochu vytvořená vačším rozmerom telesa hubicového bloku, ktorý pre-čnieva cez rozměry zvlákňovacej hubice, čím je zaručený kovový styk s ohrevom. Dobrýpřestup tepla poskytuje.možnosti pře lepšiu reguláciu teploty na hubicovom bloku.The nozzle block is preferably embedded in the spinning device from above, while the block is seated on the bearing surface formed by the larger dimension of the nozzle block body which protrudes over the dimensions of the spinneret, thereby ensuring metallic contact with the heating. Good heat transfer provides the possibility of better temperature control on the nozzle block.

Do hubicového bloku sa privádza tavenina zvlákňovaného syntetického polyméru oddávkovacieho čerpadla cez prívodný kanál do dutiny telesa zvlákňovacieho bloku. Taveninapostupuje převážné pilovitými drážkami vytvořenými na hornej ploché rozvádzaco-zmešovacieho 3 233203A spun synthetic polymer melt pump is fed into the nozzle block through a feed channel into the spin pack body cavity. The melting process proceeds through the predominantly sawtooth grooves formed on the upper flat distributor-mixer 3 233203

Clena na obe strany dutiny telesa obdlžnikového bloku pozdíž horného Cela rozvédzaeo-zme-šovacieho čelná k odlehlým miestam bloku. Súčasae sa tavenina pri postupe k odlehlýmmiestam prelieva cez bočný kónický okraj rozvádzaco-zmešovacieho člena a prechádza smeromnadol cez jeho jednotlivé rozvádzaco-zmešovacie stupně, na ktorých sa zhluky a nehomo-genity akéhokol’vek druhu roztlerajú a rozptyluji! horizontálně pozdíž vymedzených včilrozvádzaco-zmešovacieho člena, ktorý je stredený v dutině telesa bloku tolerovanýmivýstupkami.. Alternativně rieSenie kónicky zúženého rozvádzaco-zmešovacieho člena od jehostředu ku oválným koncom napomáhá lepěiemu transportu taveniny ku odl’ahlým miestam bloku.The diaphragm on both sides of the rectangular block body cavity sees the upper cell of the rectangular front facing the remote block locations. At the same time, as the melt progresses to the distant places, it passes over the lateral conical edge of the distributing member and passes the baffle through its individual distribution-mixing stages at which the clusters and non-homogeneities of any kind are melted and dispersed! alternatively, the solution of the conically tapered distributing member from the center to the oval ends helps to improve the transport of the melt to the remote locations of the block.

Prietokom taveniny v tenkých vrstvách v jednotlivých rozvádzaco-zmeSovacích stup-ňoch sa rovnoměrně temperuje na teplotu regulovaného ohřevu, s ktorým je teleso hubicovéhobloku v dobroto kovovom styku.The flow of the melt in the thin layers in the individual distribution stages is uniformly tempered to the temperature of the controlled heating with which the nozzle block body is in good metal contact.

Tavenina polyméru áalej postupuje cez olemované flltračnú vložku, kde sa eliminujúpřípadné nerovnoměrnosti plošného zásobenia zvlákňovacej hubice taveninou polyméru.The polymer melt proceeds further through the flanged filter pad, whereby any unevenness of the surface supply of the spinneret through the polymer melt is eliminated.

So zárukami čistoty a rovnoměrnosti toku taveniny a jej homogenity táto vstupujecez opornú mriežku do priestoru nad kapilárně otvory zvlákňovacej hubice, cez ktorévytéká vo formě fibril syntetického vlákna.With guarantees of purity and uniformity of melt flow and its homogeneity, this enters through the support grid into the space above the capillary openings of the spinneret through which it flows in the form of synthetic fiber fibrils.

Pokrok nového riešenia hubicového bloku spočívá v dosiahnutí vysokej tokovej rovno-měrnosti taveniny na zvlákňovacej hubici obdlžnikového tvaru pri porovnaní množstvavytékájúcej taveniny uprostřed a na jej odlehlých okrajoch, ako aj v dosiahnutí vysokejdegradačnej a teplotnej homogenity taveniny zvlákňovaného syntetického polyméru, čov konečnou dOsledku'určuje výsledné fyzikálno-mechanické a úžitkové vlastnosti vyrábanýchsyntetických vláken a ich celkové kvalitu. Pri dosiahnutí značného pokroku sa hubicovýblok vyznačuje úplnou jednoduchostou výroby všetkých dielcov hubicového bloku, najmavšak rozvádzaco-zmešovacieho člena, ktorý je konstruovaný výhodné z jedného kusá beznedostupných labirintných pldch pře čistenie, čím sa zaručuje jednoduchá obsluha a pre-vádzková schopnost hubicových blokov.The progress of the new solution of the nozzle block consists in achieving high flow melt uniformity on the spinneret nozzle of rectangular shape when comparing the amount of flowing melt in the middle and at its outer edges, as well as in achieving high degradation and temperature homogeneity of the melt of the synthetic polymer, resulting in the resulting physical -mechanical and utility properties of produced synthetic fibers and their overall quality. With great advancement, the nozzle block is characterized by the complete simplicity of manufacturing all the nozzle block parts, the dark-distribution member being constructed advantageously in one piece of unnecessary labour pellets for cleaning, thereby ensuring easy operation and operational capability of the nozzle blocks.

Na připojených obrazoch 1, 2 a 3 je příklad prevedenia hubicového bloku podl’a vy-nálezu, pričom na obr. 1 je znázorněný blok v bočnom pohTade, s čiastočným rezom a naobr. 2 je znázorněné to isté prevedenie bloku v priečnom osovom řeze. Na obr. 3 jev čiastočnom řeze znázorněný spodný pohlaď toho istého prevedenia hubicového bloku. Naobr. 4 je znázorněný rez rozvádzaco-zmešovacieho člena v perspektivnost pohTade.1, 2 and 3 show an example of a nozzle block according to the invention, and FIG. 1 shows a side view of a nozzle block with a partial cut and a sectional view. 2 shows the same embodiment of the block in transverse axial section. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the bottom view of the same embodiment of the nozzle block; Naobr. 4 is a cross-sectional view of the distributor-mixing member in perspective.

Na obr. 1 a 2 je v čiastočnom řeze znázorněný hubicový blok 50 pre zvlákňovaniesyntetických polymérov so štvorstupňovým rozvádzaco-zmešovacím členom 10.FIGS. 1 and 2 show a sectional view of a spinning-synthetic polymer nozzle block 50 with a four-stage distributor 10.

Hubicový blok £0 pozostáva z telesa 20, na ktorý je pomocou skrutiek 25 upevněnézvlákňovacia hubica 30 spolu s opornou mriežkou 40. V dutině 21 telesa 20 hubicovéhobloku 50 je uložený štvorstupňový rozvádzaco-zmešovacl člen 10. na povrchu ktorého súvytvořené rozvédzaco-zmešovacie pilovité drážky 1la. 11b. 11c. 11d v horizontálnom smere.Hubica 30 je opatřená skrutkovými ochrannými čapmi 31.The nozzle block 20 consists of a body 20 on which a spinning nozzle 30 is secured by screws 25 together with a support grid 40. In the cavity 21 of the body 20 of the nozzle block 50 there is a four-stage distribution-mixing member 10 on the surface of which the formed-flush cutting grooves 11a are formed. . 11b. 11c. 11d in the horizontal direction. The nozzle 30 is provided with bolt protection pins 31.

Na obr. 2 je jeden predlžený čap, ktorý slúži ako fixačný čap 32 pre fixovaniepolohy hubice s profilovanými zvlékňovaclmi otvormi.FIG. 2 shows one extended pin which serves as a fixing pin 32 for fixing the nozzle position with profiled stripping openings.

Na obr. 3 je v čiastočnom řeze spodný pohTad hubicového bloku 50. pričom rozvádza-c.o-zmešovacl člen 10 je po oboch stranách 12a. 12b kónicky zúžený od středu 13 kuoválným koncom 14a. 14b rozvádzaco-zmešovacieho člena 10, čím sú vytvořené rozširujúcesa štrbiny 15a. 15b pre transport taveniny od odlehlých miest hubicového bloku. Rozvád-zaco-zmešovací člen 10 je v dutině 21 telesa 20 uložený s tolerovanou vOlou, pričom jevýhodné stredený ponechanými výstupkami 16a. 16b. 16c rozvádzaco-zmešovacieho člena 10.Fig. 3 is a partial cross-sectional view of the nozzle block 50, wherein the distributor 10 is on both sides 12a. 12b conically tapered from the center 13 to the tapered end 14a. 14b of the distribution-mixing member 10, thereby forming the slits 15a. 15b for transporting melt from remote locations of the nozzle block. The distributor-mixer 10 is mounted in the cavity 21 of the body 20 with the tolerated body, preferably centered by the left-hand projections 16a. 16b. 16c of the distributing member 10.

Claims

A nozzle block for melt extrusion of synthetic polymers, comprising a spinneret together with a support grid and a filter insert mounted on a nozzle block body, characterized in that a multi-stage nozzle block (50) is mounted in a longitudinal cavity (21) of the nozzle block (50). -megging Sien (10).

2. The melt-spun block of synthetic polymers according to claim 1, characterized in that the multi-stage distributor-aggregating wire (10) is formed as a prism provided with parallel horizontal sawtooth grooves on its surface.

3. The melt-spun block of synthetic polymers according to claim 1, characterized in that the multi-stage distributor-baler (10) is tapered on opposite sides from the center (13) to the oval ends (14a, 14b).

4. A melt-spun nozzle block according to claim 2, characterized in that the multi-stage distributor-baler (10) is provided with continuous cannula (61a, 61b, 61c) formed between the yard opposing walls (62a, 62b, 63a, 63b). , 64a, 64b) of the horizontal sawtooth grooves (11a, 11b, 11c, 11d) of the threefold tumbling-forming Siena (1Φ).

2 drawings