Kontinuálny spôsob farbenia polymérov v hmote a zariadenie pre tento spôsob

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

ÚRAD PRO VVNALEZV 45 Vydané 15 11 37 A omsvv75 -, Autor vynúlezu ONDREJMISKA KOLOMAN ing. CS 0., ąVIj CUBA STEFAN ing., POPRAD ŠIMD RUDOLF ing. CS 0., SVIT SKOK AN mg., POPRAD(54) Konünuálny spôsob farbenia luulynlérov v hmute a zariadenie pre tento spôsobRiešenie sa týka spôsobu konlinuitnej výroby syntetických vlákien alebo iných tvarovaných výrobkov z plastov farbených v hmoie V procese výroby. Farbenie v hmote sa prevádza Ikontinuálnyyn dávkovaním disporzíí pígnlentov na začiatok závitovkového zariadenia V závislosti na počte pracujúcich tvarovacích miest, pričom potrebný polymér dopĺňa disperziou nezaplnený objem závitovky. Výnález sa dá využiť na výrobu vlákien, fólií, trubíek a pod., ktoré sa pripravujú kontinuálny/m spôsobom.Predmetom vynálezu je spôsob a zariadenia pre kontinuálne farbenie polymérov V hmote.syntetické vlákna, fólie, prípadne iné,kontinuitne pripravované výrobky, sa vyrábajú a farbia V hmote najčastejšie na závitovkových zvlakňovacich zariadeniach. Materiál sa v extrudéri roztaví a zhomogenizuje s pigmentovou disperziou a vytláča sa priamo aleb-o cez rozvodnú vetvu k jednotlivým tvarovacím .miestam Farebná disperzia sa pridáva rôznym spôsobom, bud sa používa vo forme zmesi granulátov so základným polymérom, alebo sa ňou obalí granulát základného polyméru, alebo sa dávkuje v~ tekutej forme v tavenine do taveniny polyméru, alebo sa používajú pre Ikontínuálne dávkovanie objemové, resp. hmo-tnostné dávkovače. Každý z týchto spôsobov má svoje výhody i nedostatky. a uplatňuje sa podľa náročnosti na vytarbenie, používaných technologických zariadení a Vlastností farebných disperzii.Injekčný spôsob farbenia je náročný na homogenizačné zariadenie, pretože homogenizácia sa prevádza pri nízkych strihových silách. Teplotné namáhanie pigmentov V pripade tuhých farebných disperzií sa mení v závislosti od dávkovaného množstva disperzii a je veľké najmä pri dávkovaní menších množstiev koncentrátov V dôsledku predĺženej zádrže koncentrátu V taviacom zariadeni. Zariadenie je náročné aj na reguláciu, ktoré má zabezpečiť konštantné podmienky tavenia, dávkovanie a homogenizácie. Výhodou však je možnost úpravy reologických vlastností polyméru jeho tepelným odbúraním bez prítomnosti pigmentu, ktorý by tieto podmienky neznášal.Pre obalovanie granulátu sa vyžaduje určitá kvalita lahkotavitelných disperzií, čo môže nepriaznivo ovplyvňovať niektoré stálosti vyfarbenia, najmä V otere.Pri používaní zmesi granulovaných polymérov a disperzií sa naráža .na problém rovnomernosti vyfarbenia jednak z dôvod-ov oddeľovania sa koncentrátov od polyméru,jednak V dôsledku vysokých pomerov medzi granulami polyméru a disperzie.Problém rovnomernosti vyfarbenia je zvlášť výrazný vtedy, ak sa farbí na určitý odtieň zmesou farebných disperzii základných odtieňov.Zistili sme, že podľa tohto vynálezu dôjde k odstránenia alebo» podstatnému zredukovaniu uvádzaných nedostatkov. Spôsob je založený na tom, že sa farebné disperzie alebo ich povrchovo antistaticky upravená zmes kontinuálne dávkuje do prvej zóny extrudéra a do následnej zóny extrudéra sa privádza polymér, ktorý vyplňuje voľný priestor medzi závitovkou a plášťom pracovného valca. V extrudéri dochádza ik ich kontinuálnemu zmesovaniu a po roztavení k homogenizacii ich tavenín nielen priečne na os vretena extrudéra, ale i po jeho osi vytvorením vysokého spätného toku.Zariadenie pre tento účel pozostáva z viaczónového závitovkového taviaco-zmešovacieho zariadenia 1 U, V prvej zóne 11 opatreneho dávkovaním ZI) farebnej disperzie,V druhej zóne 12 privodom spracovávanéh-o polyméru 13, pričom výkon dávkovacieho zariadenia 20 je ovládané snímačom 100 činnosti jednotlivých spracovateľských miest 101. Táto činnosť môže byt indikovaná čidlom tlaku za dávkovacím čerpadlem, klontaktným spinačom ovládaným Vypínacou pákou dávkovacieho čerpadla, otačkomerom a pod. Pracovný valec zariadenia 10 sa skladá z vyhrievaného pléšfa 15 pracovného valca a závitovky 16 pracovného valca a pozostáva z tavnej a tlačnej zony a zo zóny zmešovacej, tvorene bud vretenom s prerušovanými závitmi alebo Vretenom s vačšou vôlou, alebo vretenom opatreným roztieracími alebo brzdnými elementaml.Dávkovanie jednotlivých koncentrátov alebo zmesi koncentrátov sa prevádza bud. objemovými alebo, pre presnejšie pomery,hmotncstnými davkovačmi. Ak sa používa zmes koncentrátov, túto treba antistaticky upraviť, a to pridavkom nepatrného množstva, napr. 0,05 0/0 vhodného kvapalného antistatického činidla pri príprave zmesi v nejakom homogenizéri. Tým sa zabráni oddelovaniu jednotlivých komponent.Pri vyšších pomeroch jednotlivých koncentrátov tvoriacich zmes pripravenú za účelom dosiahnutia požadovaného odtieňa sa vyžaduje homogeąiizácia taveniny i po osi. Doslahne sa toho rôznymi spôsobmi, napr. zabezpečením vysokého spätného toku tým,že sa zvýši odpor na konci extrudéra, alebo ryhami do závitov prerušovaním závltov alebo zvýšením vôle zavitovky v plášti pracovného valca alebo iným vhodným spôsobom úpravy vretena extrudéra. - ~Týmlto spôsobmi sa zabezpečí hoanogenita -a .disperzita taveniny a celkove sa zjednoduší Výrobné zariadenie, pretože nebudú po-trebné dávkovacie čerpadlá pre dávkovanie a udržiavanie pomerov disperzie a základného polyméru. Potrebný tlałk pre do pravu taveniny k jednotlivým tvarovacím miestam sa vyvinie otáčkaml extrudéra V závislosti na tlaku pred tvaro-vacím miestom, resp. rozvvodom k tvarovacím miestam.Grauulovaný 15 °/0-ný koncentrát pigmentu Red 144 sa dávkuje dvojzávitovkovým dávkovačom do násypky farbiacich disperzií závitovkového taviaco-zvlákňovacieho zariadenia v množstve 5,5 kg/h. Polypropylén o IT 20 g/10 min. prichádza do extrudéra druhou násypkou, umiestnenou vv ďalšej, ešte chladenej časti extrudéra v množstve doplňujúcom ešte voľný priestor závit-ovky vretena. Otáčky vretena sú riadené tlakom v rozvodnej vetve, ktorý sa udržiava na Ikonštantnej hodnote 5 MPa. V extrudéri sa kon 244968Centrát s polyniéront mieša, taví sa pri teplotách jednotlivých ohrevných zón 220 °C,240 °C a 260 ae a dísperguje. Vreteno tlači h-omogénnu taveninu cez kontinuálne pracujúci filter läjřôjzvodnú vetvu k dvanástim zvlákňovacirtt miestam, kde sa tavenina dávkuje a pretláča čerpadlami cez zvlákňo-vacie bloky/mat vlákna v množstve 6,5 kg za hodinu na zvlakňovacie miesto. Odpojením zvlákňovacleho miesta V pripade výmeny zvlákňovacieho bloku alebo inej nútenej odstávky kontaktný snímač spojený s vypínacou pákou čerpadla da impulz mikroprocesoru na zníženie dávkovanie disperzie o 1/12. Vyrobené vlákna sú rovnomerne vyfarbené.Zmes práškových preddispergovaných pig Ementov C. l. Red 144, Yellow 83, Black 7 v pomere 1 4 1 sa dávkuje hmotnostným dávkovačom na začiatok extrudéra do prázdneho priestoru vretena, vytvoreného prehradením vstupnej násypky polyméru, v množstve 3,8 kg/h. Druhou časťou násypky sa doplňuje závitovka polypropylénom. Zmes sa spracuje ďalej na vlákna podľa príkladu 1. ~Aglomerovaná disperzia, obsahujúca zmes pigmentov Blue 151 C. I. a Black 7, sa dávkuje špirálovým dávkovačom do extrudéra podobne alko v príklade 1 a spracuje sa do vlákien.1. Kontínuálny spôsob farbenia polymérov v hmote, pri ktorom sa farebná disperzia dâvkuje a základný polymér privádza do závitového taviaceho zariadenia, vyznačený tým, že sa dávkovanie farebnej disperzie robí do prvej zóny taviaceho zariadenia a spracovávaným polymérov sa dopĺňa prázdny priestor v naslednej zone, pričom množstvo dávkovanej farebnej disperzle je zavislé na odťahovanom množstve zafarbeného polyméru pre jeho tvarovanie na vlákna,fólie alebo iné tvarované výrobky.2. Zariadenie na kontinuálny spôsob farbenia polymérov v hmote, pozostávajúci z taviaceho zariadenia s prívodom spracovávaného polyméru a dávkovač-om pre farebnú disperzíu, vyznačený tým, že dáv-knovač farebnej disperzie je napojený do prvej zóny 11 taviaceho zariadenia (10) a prívod spracovávaného polyméru je do následnej druhej zóny (12), pričom výkon dávkovacieho zariadenia je ovládaný pomoc-ou snimača 100 činnosti jednotlivých spracovateľských miest.

MPK / Značky

MPK: D01F 1/04, C08J 3/22

Značky: hmotě, polymérov, kontinuálny, farbenia, zariadenie, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-244968-kontinualny-sposob-farbenia-polymerov-v-hmote-a-zariadenie-pre-tento-sposob.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Kontinuálny spôsob farbenia polymérov v hmote a zariadenie pre tento spôsob</a>

Podobne patenty