Способ вытягивания полиамидных мононитей

 

1 1899743

Союз Советских

Социаттистичесних

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

g (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22}За" олена 30.07.79(21) 2806462/23-05 с присоетнненкем заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3

{51) М. Кл, В 01 F 6/60

Гооудерстеениый комитет

{53) УДК677 494 (088. 8) ио лелем иморетеиий и открытий

Дата опубликовання описания 25.01.82 (72) Авторы изобретения

Т. П. Семенова, B. И. Исаева, Д. В. Фильбер1 и С Яд,ЦФМсина::

11 т, -". 1а 1ят.;."

Всесоюзный научно-исследовательский институт си11тети1еских волокон

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЬГГЯГИВЛНИЯ ПОЛИЛМИДНЫХ

МОНОНИ ГЕЙ

Изобретение относится к получению синтетических нитей с улучшенным комплексом механических свойств. Преимущественная область применения — получение полиамидных мононитей с повышенной равномерностью по диаметру длл радиотехнической промышленности, производства счетно-решаюших устройств и т.д.

Из весте н способ получен ил изделия металлической проволоки с абсолютно круглым сечением путем вытлгнва1ьчл (во-1 лочения) их через калибр.

Способ заключаетсл в том, что обрабатываемый металл в виде заготовки по15 стоянного поперечного сечения вводят в канал волочильного инструмента (калибра} и протягивают через него. Выходное сечение канала всегда меньше входного сечения канала и поперечного сечения

20 протягиваемой заготовки. Из:1енение структуры исходного материала происходит, главным образом, под влиянием сил сжатия 1Ц .

Способ волочения находит применение и в производстве синтетических волокон. При этом используют калибры, изготовленные из победита 121 .

Недостатком способа яиллетсл получение нитей с дефектной поверхностью.

Дефектность возникает как результат трения нити о стенки канала калибра. Шероховатал поверхность приводит к снижению других показателей нитей и ограничивает область их применения. В случае полипропиленовых мононнтей повреждение поверхности приводит к снижению таких показателей, как прочность на разрыв и устой 1 к истирапню.

Длл снижения дефектности поверхностного слоя применяют различные способы уменьшения трен1и нити, например, обработку невытянутых нитей перед волочением водой, паром или растворителями.

Подобнал обработка приводит к пон1скенному сопротивлению нити при волочении, однако не позволяет вести волочение при высоких скоростях, что делает способ

3 8997 43 экономически невыгодным. Высокую скорость волочения обеспечивает применение (, растворителей с высокой температурой ( кипения. Действие подобных растворителей позволяет проводить процесс при температуре, близких к температуре плавления полимера $3) .

4 лочение можно выполнять как на низкой

5 мlмин), так и на высоксй скорости

100 м/мин). При этом получают мононити одинаково высокой прочности. Калибр помещают в ванну с горячей водой. Моио ить перед поступлением в калибр разогревается и во время обжатия испытывает меньшее напряжение, что, в свою очередь уменьшает вероятность появления дефектов в мононити. После выхода из калибра готовую мононить охлаждают водой-комнатной температуры. Охлаждение предотвращает скручивание мононити вдоль оси и препятствует ее смятию на паковке.

Пример 1. Невытянутая мононить, изготовленная экструзионным способом из полиамида 6, имеет диаметр 0,62 мм.

Перед волочением нить покрывают тонкой пленкой полиэтилсилоксановой жидкости

ПЭС-5 с вязкостью 200 мм /с (20 С).

Мононить заправляют в канал калибра из алмаза диаметром 0,32 мм. Калибр помешают в пакет, который закреплен в калибровочной ванне, заполненной водой с температурой 65 С, Сразу после выхода из калибра мононить поступает в охлаждающую ванну, заполненную проточной водой с температурой 15 С. Скорость волочення 9U м/мин. Кратность волочения, рассчитанная по соотношению линейной плотности невытянутой и готовой моноиитей, составляет 3,7.

Полученная мононить имеет свойства:

Диаметр, мм 0,32

Коэффициент вариации по диаметру, % 1,7

Отклонение по диаметру, мм 0,005

Колебания по овальности, %, 98-100.

Поверхность мононити гладкая, почти не имеет дефектов.

Серийная мононить, полученная вытягиванием с той же кратностью (3,7), что и при волочении, имеет свойства:

Диаметр, м м 0,32

К оэффицие нт вар иац и и по диаметру, % 6,6

Отклонение по диаНедостатком способа является значительное ухудшение санитарно-гигиеничес10 ких условий труда. Кроме того, возникает проблема быстрого охлаждения нити перед намоткой, так как приемка горячей толстой мононити на паковку приводит во-первых, к ее смятию, во-вторых, к неизбежной усадке нити. при остывании и визиикновению перенапряженных участков, вызывающих скручивание нити вдоль ос и.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ вы- о тягпвания полиамидных мононитей волочением через гиперболические фильеры из победита с зеркально отполированным очагом волочения. Болочению подвергают полиамидную мононить, предварительно выдержанную в кондиционных условиях (относительная влажность воздуха 65%, температура воздуха 20 С) (4) .

Однако во время волочения через победитовый калибр вследствие сильного трения мононить сильно разогревается. Остывание мононити происходит неравномерно, происходит ее скручивание вдоль оси.

Кроме того, при высоких скоростях волочения (свыше 60 м/мин) мононить получается очень дефектной, что вызывает снижение ее прочности.

11ель изобретения — повышение равномерности по диаметру . снижение поверхностных дефектов иитг..

QQ

Поставленная пель достигается тем, что в известном способе вытягивания полиамидных мононитей волочением, нить предварительно обрабатывают полиэтилсилоксановой жидкостью, нагревают в воде при 65 75 (;, а волочение осуществляют через алмазный калибр с последующим охлаждением в воде при 15-25 (;.

Использование в качестве материала

50 калибра искусственного алмаза, позволяет снизить трение мононити о стенки калибра. Bono÷åíèþ подвергают невытянутую полиамидную мононить, обработанную полиэтилсилоксановой жидкостью. Эта жидкость выполняет, во-первых, роль смазки

55 и дополнительно снижает трение мононити о стенки калибра, во-вторых, она препятствует сильному разогреванию нити. Вометру, мм 0,01

0,,02

Пример 2. Невытянутая мононить, изготовленная экструзионным способом из полиамида 6, имеет диаметр 0,61 мм.

Перед волочением нить покрывают тонкой пленкой полиэтилсилоксановой жидкостью

ПЭС-5, с вязкостью 500 мм /с (20 С).

Мононить заправляют в канал калибра

30

+0,01 метру, мм

Колебания по овальности, %

Количество дефектов на 3000 мк поверхности

Средний размер дефектов:

Срок эксплуатации калибра

9 1-100

14

35 мк 9мк

2 года.

Фор мула из обре те ния

5 8997 из алмаза диаметром 0,32 мм. Калибр помешают в пакет, который закреплен в калибровочной ванне, заполненной водой с температурой 75 С. После выхода из калибра мононить поступает в охлаждающую ванну, заполненную проточной водой с температурой 20 С. Скорость волочения 25 м/мин. Полученная мононить имеет свойства:

Диаметр, мм 0 32 10

Коэффициент вариации по диаметру, % 1,55

Отклонение по диаметру, мм 0,005

Количество дефектов

t5 на 3000 мк поверхности 16

Средний размер дефектов 10 мкк0,7 мк

Колебания по овальности, % 98 1ОО 20

Пример 3. Мононить, полученная по примеру 1, но с применением полиэтилсилоксановой жидкости эсилон-5 с вязкостью 300 мм /сек и калибра из стали ХВ1 . Температура охлаждающей о воды — 25 С.

Полученная мононить имеет свойства:

Диаметр, мм 0,32

Коэффициент вариации по диаметру, % 2,3

Отклонение по диаимеет диаметр 0,62 мм. Мононить, предварительно обрабо.анную полиэтилсилоксановой жидкостью ПЗС-5 с вязкостью

200 мм /с, заправляют в канал калибра из победита диаметром 0,32 мм. Калибр помещают в пакет, который закреплен в калибровочной ванне с тумпературой воо ды 70 С. Скорость волочения 90 м/мин.

Полученная мононить имеет свойства:

Диаметр, м м 0,32

Отклонение по диаметру, мм+ 0,01

Коэффициент вариации по диаметру, % 2,0

Количество дефектов на 3000 мк поверхности

Средний размер дефектов 8,0 мк 2,0 мк

Колебапня по овальности, о 87-1 00.

При этом 30% наработанных мононитей имеют скручивание вдоль оси.

Таким образом, полнамидные нити полученные согласно изобретению, обладают повышенной равномерностью по диамегру, поверхностные дефекты нити отсутствуют.

Такие нити могут успешно применяться для производства шкал и печатных плат радиоаппаратуры. что повышает их тиражеустойчивость, могут также использоваться при изготовлении плат счетнорешающих машин, а также для изготовления высокоплотных ситовых тканей для металлизации монолитных керамических конденсаторов. — 2,6 оси.

Пример 5 (сравнительный) Невытянутая мононить, изготовленная экструзионным способом из полиамидов, Пример 4. Мононить, полученная по примеру 1, но без охлаждения водой после волочения. Полученная мононить имеет свойства: 45

Диаметр, мм 0,32

К оэффи ц ие и т вари ац ии по диаметру, %

Отклонение по диаметру, мм +0,010 50

Колебания по овальности, / 89-100

35% мононити имеет скручивание вдоль

Способ вытягивания полиамидных мононитей голочением, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения равномерности по диаметру и снижения поверхностных дефектов, нить предварительно обрабатывают полиэтилсилоксановой жидкостью, нагревают в воде при

65-75 С, а волочение осуществляют че« рез алмазный калибр с последующим охлаждением в воде при 15-25 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Юхвец И. Л. Bono÷ènüíoå производство, "Металлургия", ч. 1, 1965.

4. Митрофанова М. Г. и др. Упрочнение синтетических моноволокон волочением. T. "Химические волокна", 1966, M 4, с. 28-32 (прототип).

7 8997 43

2. Карбоцепные волокна, Я., "Химия

1966, с. 259-264.

3. Патент ФРГ 14 944 079, кл. 29 в 3/60, опублик. 1966.

Составитель И. Девнина

Редактор А. Шандор Техред Т.Маточка Корректор М. Шароши

Заказ 12099/39 Тираж 463 Подписное

BHllNHN Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4