CS260312B1 - Spfisob modifikácie tavenin polymérov a zariadenie na modifikácin - Google Patents

Abstract

Pre výrobu ekonomicky výhodnějších výrotoných šarží, napr. na veíkom zariadení, v jednom farebnom odtieni slúži tento sposob, u ktorého sa tavenina základného zrebného- polyméru z reaktora alebo- taviaceho šneku dávkuje do viacerých pomocných šnekových taviaco-zmešovacích zariadení pre aditíva, v ktorých sa spolu s tavenino-u koncentrátu -aditiv ho-mogenizuje a ďalej vytláča na spracovanie do výrobkov. Príncíp-om je dávkovianie aditivovaného polyméru do taveniny koncentrátu aditiv, ktorej množstvo (koncentrácia v aditivov-anom polymere) je rozdielom medzi odoberaným množstvom aditivovaného polyméru a dávkovaného čistého- polyméru. Zariadenie pozostáva z reaktora (obvykle pri kontinuálnych procesoch) alebo zo šnekového taviaceho zariadenia polyméru s pohonom dávk-ovacieho čerpadla polyméru a šnekového taviaco- -zmešovacieho zariadenia pre aditíva. Otáčky dávkovacieho čerpadla zrebného polyméru sú regulované od odběru už aditivovanej, napr, počtu bežlacich zvlákňovaeích miest, čím sa zabezpečí konštantná koncentrácia aditíva v polymére.

Description

Predmetom tohto vynálezu je sposob modifikácie tavenin polymérov koncentrátmi aditiv a zariadenie pre túto modifikáciu. Tento sposob umožňuje zníženie ekonomicky výhodných šarží v jednom farebnom odtieni pri farbení v hmotě, ako aj výrobu viacerých farebných odtieňov naraz za použitia jedného polymerizačného alebo taviaceho zariadenia základného polyméru. Dávkovanie polyméru a aditiv je spáté s odberom taveniny v tvarovacej časti zariadenia tak, že poměr jednotlivých zložiek je stále konštantný.

Modifikácia tavenin polymérov koncentrátmi aditiv, najmá tuhými tavitelnými aditívami, ako sú napr. koncentráty pigmentov, sa prevádza různými spůsobmi. Medzi najjednoduchšie spůsoby patří spůsob, pri ktorom sa aditívum v práškovej alebo granulovanej formě zmieša za sucha s polymérom a zmes sa potom taví a tvaruje. Pri ňom dochádza často k oddelovaniu aditíva od polyméru a tým k nerovnomernej aditivácii, čo sa nepriaznivo prejaví na kvalitě výrobku.

Technicky dokonalejší spůsob je dávkovanie aditiv ešte před tavením priamo do taviaceho zariadenia polyméru, a to buď před základný polymér, alebo priamo do základného polyméru za určitých podmienok, alebo podía CS. AO 153 788 sa aditíva najprv tavia a potom dávkujú do taveniny základného polyméru. Po homogenizácii sa tavenina tvaruje do výrobku. Pri všetkých týchto spůsoboch je aditivácia menších mtnožstiev neefektívna, pretože čistenie zariadení pri menších výrobných partiách je náročné a výroba na malých zariadeniach je nákladná.

Tieto nedostatky rieši spůsob navrhnutý pre farbenie v hmotě, při ktorom sa tavenina polyméru z jedného taviaceho zariadenia rozdělí na viacej prúdov, do ktorých sa vovádza tavenina preddispergovaných pigmentov. Jednotlivé prúdy sa homogenízujú, připadne filtrujú a vedu na tvarovanie. Celý proces sa prevádza na jednom mieste v špeciálne vyvinutom zariadení, ako to uvádza patent.

Pri velkých výrobách, ako sú napr· výroby vlákien, je rozvod taveniny z jedného zdroja na jednotlivé tvarovacie miesta už dávno používaný. Zavedenie aditíva do každého prúdu umožní získat výrobok rozdielnych vlastností. Pre přípravu náročných výrobkov je však potřebný vysoký stupeň dispergácie a homogenizácie aditíva, ktorý sa nedá zabezpečit statickými zmešovačmi, ako sa uvádza v spomínanom patente. Statické zmešovače majú mimo iných nedostatkov aj vysokú stratu tlaku a tým kladů zvýšené nároky na zariadenie uložené pře týmto zmešovačom. Aditivácia v jednom uzle nie je vždy výhodná, najmá ak sú aditíva rnenej termostabilné. Potom pri dlhšom rozvode aditivovanej taveniny dochádza k otíbúravamiu aditíva a k dehomogenizácii taveniny.

Podlá tohto vynálezu sa tavenina polyméru dávkuje do šnekového taviaco-zmešovaiciebo člena pre aditíva, v ktorom sa zabezpečuje dávkovanie, tavenie a dispergácia aditíva s taveninou polyméru dynamickým spůsobom, pri ktorom je možné vhodnou skladbou zmešovača dosiahnuť žiadaný stupeň dispergácie, a to pri nižšej strate tlaku. Strata tlaku oproti statickým zmešovačom může byt až o polovicu i viac menšia. Taviaco-zmešovacie zariadenie je možné umiestniť v blízkosti tvarovacieho· miesta. Výhodou tohto spůsobu Je i to, že sa dá po malej úpravě aplikovat i na existujúce výrobně zariadenia.

Zariadenie na modifikáciu tavenin polymérov podlá tohto vynálezu pozostáva z reaktora alebo zo šnekového taviacebo zariadenia 10 polyméru s pohonom 11 regulovaným v závislosti na tlaku taveniny na jeho výstupe 12. Toto taviace zariadenie 10 alebo reaktor je spojený aspoň s jedným pomocným šnekovým taviaco-zmešovacím členom 20 pre aditíva, cez dávkovač 30, s pohonom na vývode 22 zmesi polyméru s aditívami, pričom jeho vývod 22 je napojený na dávkovacie čerpadlá 40 spracovania. Pohon dávkovača 31 je regulovaný od otáčok 41 čerpadiel na spracovaní zmesi.

Na pripojenom obrázku je schematicky znázorněné zariadenie na modifikáciu tavenín polymérov podlá tohto vynálezu, ktoré pozostáva zo· šnekového taviaceho zariadenia 10 polyméru, opatřeného prívodom 13 granulátu, pričom pohon 11 je regulovaný v závislosti od tlaku taveniny na výstupe 12, ktorý je spojený s dvoma pomocnými šnekovými taviaico-zmešovacími členmi 20a, 20b pre aditíva, cez dávkovače 30a, 30b s ich pohonami 31a, 31b, ktoré sú regulované od otáčok dávkovačích čerpadiel 40a, 40b spravocania zmesi polyméru a aditíva. Pomocné taviaco-zmešovacie členy 20a, 20b sú opatřené prívodom 23a, 23b granulátu aditíva, ako aj regulovanými pohonami 21a, 21b, ktoré sú regulované od tlaku zmesi taveniny na jej výstupe 22a, 22b.

Tento spůsob a zariadenie je možné používat najmá na farbenie v hmotě, a to i v súčasných výrobách na viac farebných odtieňov naraz, čo umožňuje zníženie ekonomicky výhodných výrobných šarží v jednom farebnom odtienu. V případe kontinuálnej výroby vlákien je možné rozvod vyfarbovaného materiálu viesť tak, aby sa mohli vyrábať melanžované kábliky pozostávajúce z 2 alebo i 3 farebných oditeňov.

Příklad

Granulovaný polypropylén sa taví na šnekOvom taviacom zariadení a dvomi zubovými čerpadlami sa dávkuje medzi zmešovaciu a dopravnú zónu jednotlivých šneko260312

S vých taviaco-zmešovacích zariadení, v ktorých sa tavia koncentráty pigmentov různých farebných odtieňov (žitý, červený). Tavenina každého koncentrátu sa dopravuje a tlačí do zmešovacej zóny, kde sa homogeinizuje s taveninou polyméru. Zhomogenizovainé vyíarbené taveniny polyméru sa transportujú ku jednotlivým zvlákňovacím miestam v počte po 6 pre každú vetvu, kde sa zubovými čerpadlamí pretláčajú cez filtračně sústavy a zvlákňovacie hubice na vlákna. Zubové čerpadlá pre dávkovanie vyfarbenej taveniny sú nastavené na dávkovanie množstiev potřebných na dosiahnutie požadovanej dížkovej hmotnosti vlákien. Dáv6 kovacie čerpadlá zrebného polyméru sú nastavené na dávkovanie takého množstva polyméru, aby rozdiel v množstve vyfarbeného polyméru odoberaného zvlákňovacími čerpadlami a zrebného polyméru zodpovedal potřebnému objemu koncentrátu aditíva. Vlákna z jednotlivých miest boli vyfarbené rovnoměrně, a to z jednej vetvy na žito, z druhej na červeno.

U žltej farby došlo ku výpadku jedného zvlákňovacieho miesta. Otáčky čerpadla, dávkujúceho polymer, sa cez regulačnú sústavu znížilo o jednu šestinu. Pri hodnotení vyfarbenia vlákien sa nezistila farebná odchýlka před a počas poruchy.

Claims (2)

1. PREDMET

   1. Spůsob niodifikácie tavenín polymérov koncentrátmi aditiv, vyznačený tým, že tavenina polyméru sa pomocou čerpadla dávkuje do taveniny koncentrátu aditíva, pričom regulácia objemového poměru zrebného polyméru a aditíva sa prevádza regulá cíou objemu zrebného polyméru a taveninou koncentrátu aditíva sa tento objem doplňuje na vopred nastavený konštantný objem aditivovaného polyméru.
2. 2. Zariadenie na modifikáciu tavenín polymérov pódia bodu 1, vyznačené tým, že

   VYNALEZU pozostáva z reaktora alebo zo šnekového taviaceho zariadenia (10) s pohonom regulovaným v závislosti na tlaku taveniny na jeho výstupe (12), ktoré je spojené s aspoň jedným pomocným šnekovým taviaco-zmešovacím členom (20) pre aditíva, cez dávkovač (30), s pohonom regulovaným v závislosti na tlaku taveniny na vývode (22) zmesi polyméru s aditívami, pričom jeho vývod je napojený na dávkovacie čerpadlá (40) spracovania, od ktorých otáčok je regulovaný pohon (31) dávkovače (30).