ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Плавильные устройства из "Производство волокна капрон Издание 3" Капроновые нити получают продавливанием расплава поликапроамида через отверстия фильеры-нитеобразователя. Вытекающие из этих отверстий струйки расплава застывают а воздухе, образуя тонкие непрерывные нити. Этот процесс называется формованием. [c.114] Устройство машин для формования капроновых нитей зависит от особенностей принятого технологического процесса производства и назначения нитей. [c.114] Принципиальная схема технологического процесса формования капроновой нити показана на рис. 35. [c.114] Сухую крошку подают в плавильное устройство, где в среде инертного газа (азота) крошка плавится и образуется вязкий расплав поликапроамида. Дозирующим насосом 4 расплав через фильтр 5 подается к нитеобразователю — фильере 6. Фильера имеет одно или иеоколько отверстий, проходя через которые расплав приобретает форму тонких струек. Превращение струйки расплава в нить происходит в обдувочной шахте 7. Затем нить проходит через сопроводительную шахту 8, подхватывается вращающимися дисками 10 и принимается на вращающуюся бобину (шпулю) И или другое устройство. Во время движения нить соприкасается с вращающимися шайбами 9, которые наносят на нить воду и замасливатель. [c.114] Изменяя это соотношение, можно изменять толщину нити. [c.114] Основные процессы, происходящие. при формовании нити, и требования к некоторым элементам (деталям, узлам) машин следует рассматривать с учетом указанных факторов и общей технологической схемы. [c.115] При современном оформлении технологического процесса формования расплавление гранул поликапроамида производят в среде чистого азота с доведением температуры расплава до 260—280 °С. [c.115] Плавление гранул и последующее пребывание расплава при высокой температуре сопровождается качественными изменениями поликапроамида. [c.115] Как известно, равновесие полимерч мономер зависит от температурных условий. Ускорению сдвига равновесия при высокой температуре способствует наличие влаги в расплаве. [c.115] Изменение степени полимеризации является следствием протекания двух противоположных реакций деполиамидирования и дополиамидирования. При быстром расплавлении крошки поликапроамида в течение 2—3 мин преобладание одной из указанных реакций практически не проявляется. Быстрое расплавление под давлением принципиально может быть использовано для переработки крошки, содержащей 0,20—0,25% влаги. [c.116] К числу широко известных относится устройство (рис. 35), состоящее из обогреваемой плавильной чаши 1, внутри которой расположена обогреваемая плавильная решетка 2 в виде спирально согнутой трубки или колосников. Соприкасаясь с решеткой 2, крошка плавится, и расплав стекает в чашу, откуда поступает к напорному насосу 3. Последний создает постоянный подпор расплава перед дозирующим насосом 4 (одним или несколькими), подающим расплав через фильтры 5 к фильере 6. [c.116] При формовании производительность напорного насоса должна быть либо меньше, либо равна количеству образующегося расплава. Обычно скорость отбора расплава меньше скорости плавления. Поэтому расплав накапливается в чаше и уровень его достигает решетки. Когда большая часть решетки покроется расплавом, плавление крошки замедляется и уровень расплава понижается. В результате поверхность решетки освобождается от расплава и плавление крошки ускоряется. Таким образом осуществляется саморегулирование процесса плавления поликапроамида на плавильной решетке. Если скорость плавления равна скорости отбора, то для уменьшения объема расплава в плавильной чаше уровень его можно поддерживать ниже решетки. Однако практически это осуществить трудно. [c.116] На основании опыта работы можно ориентировочно считать, что каждые 10—15 см эффективной поверхности змеевика позволяют получить 1 г расплава поликапроамида в 1 мин. [c.117] Расплавление крошки сопровождается испарением капролактама из расплава. Как известно, при 263 °С капролактам кипит, и в результате в расплаве образуются пузыри. Пары капролактама частично конденсируются на крошке, лежащей выше плавильной решетки, а частично увлекаются азотом, который пропускают над расплавом. Для уменьшения интенсивности испарения капролактама и предотвращения его кипения рекомендуется поддерживать избыточное давление азота над расплавом не ниже 0,3-10 Па (оптимальное давление — 2-10 —2,5-10 Па). [c.117] Как известно, равновесие полимер =ьмономер зависит от температурных условий. При плавлении крошки, содержащей 0,5— 1,0% низкомолекулярных соединений, количество их возрастает, и через некоторое время устанавливается равновесие при данной температуре. Для достижения равновесного состояния при 260 °С в присутствии 0,1% влаги требуется практически около 6 ч. [c.117] Продолжительность пребывания поликапроамида в расплавленном состоянии зависит от скорости отбора расплава насосами, а также от емкости плавильной чаши (ниже решетки), внутренних каналов насосного блока и фильерного комплекта. Обычно все эти определяющие величины подбирают так, чтобы время от начала расплавления крошки до выхода расплава на фильеру не превышало 30—40 мин. За этот период содержание низкомолекулярных соединений в поликапроамиде увеличивается до 3,0— 3,7%, изменяется средняя степень полимеризации и молекулярномассовое распределение полимера. [c.117] Состав расплава, поступающего на фильеру, не является равновесным ни по содержанию низкомолекулярных соединений, ни по молекулярно-массовому распределению, поскольку за короткое время пребывания его в блоке формования равновесие не наступает. Следовательно, свойства получаемого расплава могут быть одинаковыми только при стандартности крошки, строгом,соблюдении условий плавления и оптимальной продолжительности нахождения расплава во всех прядильных головках [25]. [c.117] Из сказанного следует, что для получения нити хорошего качества и обеспечения бесперебойной работы прядильной машины следует строго соблюдать режим плавления крошки и подачи расплава на формование. Так, колебание температуры расплава, поступающего на фильеру, допускается в пределах 1 °С от оптимальной температуры. Поэтому температура плавильной решетки и обогревающей рубашки прядильной головки и насосного блока должна иметь определенное и постоянное значение. [c.118] С целью интенсификации процесса плавления и сокращения продолжительности температурного воздействия на полимер применяют устройства с принудительной подачей гранулята к обогреваемой решетке при помощи поддавливающего шнека. На рис. 36 схематично показано плавильное устройство, в котором шнек 6 приводится во вращение от электродвигателя 1 через электромагнитную муфту скольжения 2 и планетарный редуктор 3. Гранулы полимера по патрубку 4 поступают в надшнековое пространство корпуса 5, захватываются шнеком 6 и подаются к обогреваемой плавильной решетке 7, где образуется расплав, протекающий далее через канал 9 к дозирующему насосу 11. Расплав подается дозирующим насосом к фильерному комплекту 13. [c.118] Когда давление гранул на плавильную решетку повышается, электромагнитная муфта скольжения, настроенная на определенный крутящий момент, снижает частоту вращения шнека. При уменьшении давления гранул на плавильную решетку сопротивление движению шнека уменьшается и электромагнитная муфта увеличивает частоту вращения шнека. Поэтому настройка электромагнитной муфты скольжения на определенный кру тяп ий момент обеспечивает постоянное усилие поддавливани гранул к плавильной решетке [26, с. 83]. [c.118] Вернуться к основной статье