CS273596B1

CS273596B1 - Method of polyester monofilament preparation

Info

Publication number: CS273596B1
Application number: CS330788A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Csc Budin; Frantisek Rybola
Original assignee: Budin Jiri; Frantisek Rybola
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS330788A1

Description

Způsob přípravy polyesterových monofilů (57) Příprava polyesterového monofilů o průměru 0,15 až 0,40 mm, u kterého se řeší rozměr kruhového otvoru zvláknovací trysky. Průměr otvoru v mm vyhovuje vztahu d_Q = 0,83 ln + A , kde di je průměr nedlouženého monofilů a hodnota A je 1,45 až-1,75, přičemž smyková rychlost taveniny v otvoru trysky je 500 až 1 600 sec^-1 při průtahu nedlouženého monofilu vyšším než 2.

m vo

O\

IA p*.

CM to

CS 273596 Gl

Vynález se týká způsobu přípravy polyesterových monofilů zvlákňováním taveniny polyesteru, u kterého se řeší rozměr kruhového otvoru zvlákňovací trysky, vzhledem k podmínkám zvláknování.

Monofilem rozumíme vlákno, které tvoří jedna fibrila. Polyesterové monofily se též používají pro výrobu papírenských sít. Pro tento účel se používají monofily o průměru 0,15 až 0,9 mm. Polyesterové monofily se vyrábí extruderovým zvlákňováním polyesterového granulátu na bázi čistého polyethylentereftalátu, nebo jeho modifikovaných typů. Pro zvláknování se používá tryska s kruhovými otvory. Zvlákněné monofily se ochladí ve vodě o teplotě 50 až 80 °C a potom se kontinuálně dlouží ve dvou stupních na celkový dloužicí poměr 4 až 5,5 při teplotě 90 až 250 °C. V třetí zóně výrobní linky se obvykle monofily smrštují v poměru 0,8 až 0,98 při teplotě 200 až 270 °C, načež se navíjejí na cívky.

Počet současně vyráběných monofilů na výrobní lince je dán počtem otvorů zvlákňovací trysky, který se pohybuje v rozmezí 10 až 100. Trysky s větším počtem otvorů se používají pro výrobu slabších monofilů, zejména o průměru 0,15 až 0,4 mm.

V řadě případů dochází při výrobě polyesterových monofilů k tomu, že průměry jednotlivých monofilů současně vyráběných na lince se od sebe značně liší. To vede l< tomu, že rovnoměrnost fyzikálně-mechanických vlastností vyráběných monofilů je nevyhovující. Pro jmenovité průměry monofilů v rozsahu 0,2 až 0,27 mm je přijatelná odchylka průměru +0,01 mm, -0,01 mm. To znamená, že například skutečný průměr monofilů o jmenovitém průměru 0,27 mm se může pohybovat v rozmezí 0,26 až 0,28 mm. Pro monofily o jmenovitém průměru 0,3 až 0,4 mm je přijatelná odchylka +0,02 mm, -0,02 mm.

Často jsou tyto odchylky průměrů překračovány, což negativně ovlivňuje vlastnosti vyráběných papírenských sít.

Předmět vynálezu se týká způsobu přípravy polyesterových monofilů na bázi polyethylentereftalátu o průměru 0,15 až 0,40 mm vyráběných zvlákňováním taveniny polyesteru při teplotách 275 až 300 °C za použití zvlákňovací trysky s kruhovými otvory a následným dloužením při dloužícím poměru 4,0 až 5,5 vyznačený tím, že tryska má kruhové otvory o průměru d v mm, který vyhovuje vztahu d = 0,83 ln d, + A —o ’ —i — kde d^ je průměr nedlouženého monofilů v mm a A je v rozsahu 1,45 až 1,75, přičemž zdánlivá smyková rychlost taveniny v otvoru zvlákňovací trysky je v rozsahu 500 až 1 600 sec a nedloužený monofil je odtahován při průtahu vyšším než 2.

Průtah je v tomto případě definován jako poměr odtahové rychlosti nedlouženého monofilu po jeho výstupu z chladicí lázně ke střední rychlosti y_Q taveniny polyesteru v otvoru zvlákňovací trysky. Střední rychlost v_q lze vypočítat na základě objemového průtoku Q taveniny polyesteru a průměru είθ kruhového otvoru zvlákňovací trysky na základě vztahu = 4 0 ( F d₀ ²)

Zdánlivou smykovou rychlost taveniny v kruhovém otvoru zvlákňovací trysky lze vypočítat podle vztahu = 32 0./ (7Γ d_Q ³)

5»

Ci

CS 273596 Bl

Příprava polyesterového monofilu podle vynálezu umožňuje výrobu monofilů, které vykazují i při použití trysky s více otvory, požadovanou rovnoměrnost jejich průměru a tím i pevnosti. Rovnoměrnost průměru monofilů při použití víceotvorových trysek je ovlivňována podmínkami tvorby nedloužených monofilů, zejména průměrem otvorů trysky, zdánlivou smykovou rychlostí v otvoru zvlákňovací trysky a průtahem monofilů v chladicí vaně.

Pro dosažení vysoké rovnoměrnosti průměru monofilů musí být podmínky vzájemně vyvážené a jejich relace je dána postupem podle vynálezu. Postup přípravy polyesterových monofilů podle vynálezu je dále doložen následujícími příklady.

Příklad 1

Příklad se týká přípravy polyesterového mohofilu podle· vynálezu; jmenovitý průměr 0,22 mm, osnovný typ.

Tavenina polyesteru v množství 15,'3 kg za hodinu byla při teplotě 291 °C protlačována zvlákňovací tryskou se čtyřiceti kruhovými otvory, každý o průměru 0,9 mm. Zvlákněné monofily byly odtahovány rychlostí 25,2 m/min přičemž procházely chladicí lázní o teplotě 60 °C. Vzdálenost mezi tryskou a vodní hladinou byla 50 mm. Průměr nedlouženého monofilu byl 0,49 mm. Zdánlivá smyková rychlost taveniny v otvoru zvlákňovací trysky byla 1 290 sec’ Monofily byly odtahovány při průtahu 2,8. Při způsobu podle vynálezu průměr otvoru zvlákňovací trysky měl být v rozmezí 0,85 až 1,15 mm. Monofily byly potom horkovzdušně dlouženy při dloužícím poměru 4,8. Střední hodnota průměru čtyřiceti současně vyráběných monofilů byla 0,22 mm (variační koeficient 1,6 %). Nejnižší naměřený průměr monofilu byl 0,212 mm, nejvyšší naměřený průměr monofilu byl 0,227 mm.

Příklad 2

Příklad se týká přípravy polyesterového monofilu podle vynálezu; jmenovitý průměr 0,27 mm, útkový typ.

Tavenina polyesteru v množství 13 kg za hodinu byla při teplotě 291 °C protlačována zvlákňovací tryskou s třiceti kruhovými otvory, každý o průměru 1,2 mm. Zvlákněné monofily byly odtahovány rychlostí 22,9 m/min,přičemž procházely vodní lázní o teplotě 60 °C. Vzdálenost mezi tryskou a vodní hladinou byla 40 mm. Průměr nedlouženého monofilu byl 0,55 mm. Zdánlivá smyková rychlost taveniny polyesteru v otvoru zvlákňovací trysky byla 740 sec^-1·. Monofily byly odtahovány při průtahu 4, Při způsobu podle vynálezu by průměr otvoru zvlákňovací trysky měl být v rozmezí 0,95 až 1,25 mm. Monofily byly dále horkovzdušně dlouženy na celkový dloužící poměr 5. Střední hodnota průměru třiceti současně vyráběných monofilů byla 0,27 mm (variační koeficient 1,9 %). Nejvyšší naměřený průměr monofilu byl 0,280 mm.

Přiklad 3

Příklad se týká přípravy polyesterového monofilu o jmenovitém průměru 0,22 mm, osnovní typ. Volba podmínek zvlákňqvání nevyhovovala podmínkám obsaženým v předmětu vynálezu.

Tavenina polyesteru v množství 23,8 kg za hodinu byla při teplotě 290 °C protlačována zvlákňovací tryskou s šedesáti kruhovými otvory, každý □ průměru 0,8 mm. Zvlákněné monofily. byly odtahovány rychlostí 25 m/min, přičemž procházely chladicí lázní o teplotě 60 °C. Vzdálenost mezi tryskou a vodní hladinou byla 50 mm. Průměr nedlouženého monofilu byl 0,49 mm. Zdánlivá smyková rychlost taveniny v otvoru zvlákňovací trysky byla 1 830 sec 7 Monofily byly odtahovány při průtahu 2,3. Monofily byly dále horkovzdušně dlouženy na celkový dloužící poměr 4,8, Střední hodnota průměru šedesáti současně vyráběných monofilů byla 0,224 mm (variační koeficient 5 %). Nejnižší naměřený průměr byl 0,212 mm, nejvyšší naměřený průměr byl 0,248 mm. Průměr některých monofilů tedy značně přesáhl požadované rozmezí průměru 0,21 až 0,23 mm.

Postupu podle vynálezu lze použít pro výrobu polyesterových monofilů, které najdou uplatnění především při výrobě papírenských sít.

CS 273596 Bl

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob přípravy polyesterových monofilů na bázi polyethylentereftalátu o průměru 0,15 až 0,40 mm zvlákňováním taveniny polyesteru při teplotách 275 až 300 °C za použití zvlákňovací trysky s kruhovými otvory s následným ochlazením zvlákněných monofilů a dloužením při dloužícím poměru 4 až 5,5, vyznačený tím, že průměr d_Q kruhového otvoru zvlákňovací trysky v mm vyhovuje vztahu d - 0,83 ln d, + A , o 1 kde d, je průměr nedlouženého monofilů v mm a hodnota A je 1,45 až 1,75, přičemž zdánlivá ·*· - -1 smyková rychlost taveniny polyesteru v otvoru zvlákňovací trysky je 500 sec až 1 600 sec^-·*' a nedloužený monofil je odtahován při průtahu vyšším než 2.