CS244968B1 - Continual method and apparatus producing spun-dyed polymeres - Google Patents
Continual method and apparatus producing spun-dyed polymeres Download PDFInfo
- Publication number
- CS244968B1 CS244968B1 CS844879A CS487984A CS244968B1 CS 244968 B1 CS244968 B1 CS 244968B1 CS 844879 A CS844879 A CS 844879A CS 487984 A CS487984 A CS 487984A CS 244968 B1 CS244968 B1 CS 244968B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- dispersion
- mass
- zone
- melter
- polymer
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims abstract 2
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000010014 continuous dyeing Methods 0.000 claims 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 abstract description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 8
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Riešenie sa týká sposobu kontinuitnej výroby syntetických vlákien alebo iných tvarovaných výrobkov z plastov farbených v hmotě v procese výroby. Farbenie v hmotě sa prevádza kontinuálnym dávkováním disperzi! pigmentov na začiatok závitovkového zariadenia v závislosti na počte pracujúcich tvarovacích miest, pričom potřebný polymér dopíňa disperziou nezaplněný objem závitovky. Vynález sa dá využiť na výrobu vlákien, fólií, trubiek a pod., ktoré sa pripravujú kontinuálnym spósobom.The solution relates to a continuous production process synthetic fibers or other shaped fibers plastic products dyed in mass in the production process. Coloring in the mass is dispersed by dispersing continuously! of pigments at the beginning of the worm depending on the number of workers forming sites, with the required polymer to fill the dispersion with the bulk of the screw. The invention can be used to produce fibers, foils, tubes, etc., which are being prepared in a continuous manner.
Description
Predmetom vynálezu je sposob a zariadenia pre kontinuálně farbenie polymérov v hmotě.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process and apparatus for continuously dyeing polymers in a mass.
Syntetické vlákna, fólie, připadne iné, kontinuitne připravované výrobky, sa vyrábajú a farbia v hmotě najčastejšie na závitovkových zvlákňovacích zariadeniach. Materiál sa v extrudéri roztaví a zhomogenizuje s pigmentovou disperziou a vytláča sa priamo alebo cez rozvodnú vetvu k jednotlivým tvarovacím miestam. Farebná disperzia sa přidává různým sposobom, buď sa používá vo formě zmesi granulátov so základným polymérom, alebo sa ňou obalí granulát základného polyméru, alebo sa dávkuje v tekutej formě (v tavenine) do taveniny polyméru, alebo sa potižívajú pre (kontinuálně dávkovanie objemové, resp. hmotnostně dávkovače. Každý z týchto spósobov má svoje výhody i nedostatky a uplatňuje sa podfa náročnosti na vyfarbenie, používaných technologických zariadení a vlastností farebných disperzií.Synthetic fibers, foils, or other continuously prepared products, are produced and dyed in the mass most often on worm spinning machines. In the extruder, the material is melted and homogenized with the pigment dispersion and extruded directly or through a branch to the individual forming sites. The color dispersion is added in different ways, either used as a mixture of granules with the base polymer, or coated with the base polymer granulate, or dosed in liquid form (melt) into the polymer melt, or they are difficult to Each of these methods has its advantages and disadvantages and is applied according to the color intensity, the process equipment used and the color dispersion properties.
Injekčný sposob farbenia je náročný na homogenizačné zariadenie, pretože homogenizácia sa prevádza pri nízkých střihových silách. Teplotně namáhanie pigmentov v případe tuhých farebných disperzií sa mění v závislosti od dávkovaného množstva disperzií a je velké najma pri dávkovaní menších množstiev koncentrátov v důsledku predíženej zádrže koncentrátu v taviacom zariadení. Zariadenie je náročné aj na reguláciu, ktoré má zabezpečit konstantně podmienky tavenia, dávkovania a homogenizácie. Výhodou však je možnost úpravy Teologických vlastností polyméru jeho tepelným odbúraním bez přítomnosti pigmentu, ktorý by tieto podmienky neznášal.The injection dyeing method is demanding on the homogenizer because homogenization is carried out at low shear forces. The thermal stress of the pigments in the case of solid color dispersions varies depending on the amount of dispersions dispensed and is great especially when dispensing smaller quantities of concentrates due to prolonged concentrate retention in the melter. The device is also demanding for regulation, which is to ensure constant conditions of melting, dosing and homogenization. The advantage, however, is the possibility of modifying the rheological properties of the polymer by its thermal degradation without the presence of a pigment which would not tolerate these conditions.
Pre obatovanie granulátu sa vyžaduje určitá kvalita l'ahkotavitel'ných disperzií, čo může nepriaznivo ovplyvňovať niektoré stálosti vyfarbenia, najma v otere.A certain quality of ready-to-melt dispersions is required for coating the granulate, which may adversely affect some color fastnesses, particularly in abrasion.
Pri používaní zmesi granulovaných polymérov a disperzií sa naráža na problém rovnoměrnosti vyfarbenia jednak z důvodov oddefo-vania sa koncentrátov od polyméru, jednak v důsledku vysokých pomerov medzi granulami polyméru a disperzie.When using a mixture of granular polymers and dispersions, the problem of uniformity of coloration is encountered both because of the separation of the concentrates from the polymer and because of the high ratios between the polymer granules and the dispersion.
Problém rovnoměrnosti vyfarbenia je zvlášť výrazný vtedy, ak sa farbí na určitý odtieň zmesou farebných disperzií základných odtieňov.The problem of uniformity of coloration is particularly pronounced when dyeing to a particular shade with a mixture of color dispersions of the base shades.
Zistili sme, že pódia tohto vynálezu dojde k odstráneniu alebo podstatnému zredukovaniu uvádzaných nedostatkov. Spůsob je založený na tom, že sa farebné disperzie alebo ich povrchovo antistaticky upravená zmes kontinuálně dávkuje do prvej zóny extrudéra a do následnej zóny extrudéra sa privádza polymér, ktorý vyplňuje volný priestor medzi závltovkou a plášťom pracovného valca. V extrudéri dochádza ik ich kontinuálnemu zmesovaniu a po roztavení k homogenizácii ich tavenín nielen priečne na os vřetena extrudéra, ale i po jeho osi vytvořením vysokého spatného- toku.We have found that the present invention will eliminate or substantially reduce the reported drawbacks. The method is based on the fact that the color dispersions or their surface-treated antistatic mixture is continuously fed into the first zone of the extruder and a polymer is fed into the subsequent zone of the extruder, which fills the free space between the cotter and the working roller housing. They are continuously mixed in the extruder and, after melting, homogenizing their melts not only transversely to the axis of the extruder spindle, but also along the axis of the extruder by producing a high backflow.
Zariadenie pre tento účel pozostáva z viaczónového závitovkového taviaco-zmešovacieho zariadenia 10, v prvej zóně 11 opatřeného dávkováním 20 farebnej disperzie, v druhej zóně 12 prívodom spracovávaného polyméru 13, pričom výkon dávkovacieho zariadenia 20 je ovládané snimačom 100 činnosti jednotlivých spracovatetských miest 101. Táto činnost může byť indikovaná čidlom tlaku za dávkovacím čerpadlom, kontaktným spínačom ovládaným vypínacou pákou dávkovacieho čerpadla, otáčkomerom a pod. Pracovný válec zariadenia 10 sa skládá z vyhrievaného pléšťa 15 pracovného valca a závitovky 16 pracovného valca a pozostáva z tavnej a tlačnej zóny a zo zóny zmešovacej, tvorenej buď vretenom s přerušovanými závitmi alebo vretenom s vačšou vofou, aleboi vretenom opatřeným roztieracími alebo· brzdnýmí elementární.The device for this purpose consists of a multi-zone screw-melting device 10, in a first zone 11 provided with a dispersion 20 of color dispersion, in a second zone 12 a feed polymer 13, the output of the dispensing device 20 being controlled by the operation sensor 100 of each processing station 101. may be indicated by a pressure sensor downstream of the metering pump, a contact switch operated by the metering pump cut-off lever, a tachometer, and the like. The working cylinder of the apparatus 10 consists of a heated working cylinder 15 and a working cylinder screw 16 and consists of a melting and compression zone and a mixing zone consisting either of a spindle with intermittent threads or a spindle with greater freedom or spindle provided with spreading or braking elements.
Dávikovanie jednotlivých koncentrátov alebo zmesi koncentrátov sa prevádza bud objemovými alebo, pre presnejšie poměry, hmotnostnými dávkovačmi. Ak sa používá zmes koncentrátov, túto třeba antistaticky upravit', a to přídavkům nepatrného množstva, napr. 0,05 % vhodného kvapalného antistatického činidla pri príprave zmesi v nejakom homogenizéri. Tým sa zabráni odde1'ovaniu jednotlivých komponent.The dosing of the individual concentrates or of the mixture of concentrates is carried out either by volume or, for more precise proportions, by mass dispensers. If a mixture of concentrates is used, this should be treated antistatically by adding a small amount, e.g. 0.05% of a suitable liquid antistatic agent when preparing the mixture in a homogenizer. This prevents separation of the individual components.
Pri vyšších pomeroch jednotlivých koncentrátov tvoriacich zmes pripravenú za účelom dosiahnutia požadovaného ndtieňa sa vyžaduje homogenizácia taveniny i po osi. Dosiahne sa toho různými spůsobmi, napr. zabezpečením vysokého spatného toku tým, že sa zvýši odpor na konci extrudéra, alebo rýhami do závitov (přerušováním závitov] alebo zvýšením vůle závitovky v plášti pracovného valca alebo iným vhodným spůsobom úpravy vřetena extrudéra.At higher proportions of the individual concentrates forming the mixture prepared to achieve the desired shade, homogenization of the melt also along the axis is required. This is achieved in various ways, e.g. by providing high backflow by increasing resistance at the end of the extruder, or by grooves in the threads (by threading) or by increasing the play of the screw in the work roll housing or by other suitable means of adjusting the extruder spindle.
Týmito spůsobmi sa zabezpečí homogenita a disperzita taveniny a celkove sa zjednoduší výrobně zariadenie, pretože nebudú potřebné dávkovacie čerpadlá pre dávkovanie a udržiavanie pomerov disperzie a základného polyméru. Potřebný tlak pre dopravu taveniny k jednotlivým tvarovacím miestam sa vyvinie otáčkami extrudéra v závislosti na tlaku před tvarovacím miestom, resp. rozvodom k tvarovacím miestam.In this way, the melt is homogeneous and dispersive, and overall the production equipment is simplified, since metering pumps will not be needed to dispense and maintain the dispersion and base polymer ratios. The necessary pressure for conveying the melt to the individual molding sites is exerted by the extruder speed as a function of the pressure upstream of the molding site, respectively. distribution to the forming points.
Příklad 1Example 1
Granulovaný 15 %-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 v dalšej, ešte chladenej časti extrudéra v množstve doplňujúcom ešte volný priestor závitovky vřetena. Otáčky vřetena sú riadené tlakom v rozvodnej vetve, ktorý sa udržiava na konštantnej hodnotě 5 MPa. V extrudéri sa kon244 centrát s polymérom mieša, taví sa pri teplotách jednotlivých ohrevných zón 220 °C, 240 CC a 260 °C a disperguje. Vřeteno tlačí homogénnu taveninu cez kontinuálně pracujúci filter 6’fo'pvodnú vetvu k dvanástim zvlákňovacíni miestam, kde sa tavenina dávkuje a pr^tl^ča čerpadlami cez zvlákňovacie bloky maL vlákna v množstve 6,5 'kg za hodinu pa zvlákňovacie miesto. Odpojením zvlákňovacieho miesta v případe výměny zvlákňovacieho bloku alebo inej nútenej odstávky kontaktný snímač spojený s vypínanou pákou čerpadla dá impulz mikroprocesoru na zníženie dávkovanie disperzie o 1/12. Vyrobené vlákna sú rovnoměrně vyfarbené.The granulated 15% Red 144 pigment concentrate is metered into the hopper of the dyeing dispersions of the helical melter at 5.5 kg / h by a twin screw dispenser. Polypropylene IT 20 g / 10 min. it enters the extruder through a second hopper disposed in a further, still cooled part of the extruder in an amount supplementing the free space of the spindle screw. The spindle speed is controlled by the pressure in the distribution branch, which is kept at a constant value of 5 MPa. In the extruder, the con244 centrate is mixed with the polymer, melted at temperatures of the individual heating zones of 220 ° C, 240 ° C and 260 ° C, and dispersed. The spindle presses the homogeneous melt through a continuously operating filter 6 'to the bottom strand to the twelve spinning stations where the melt is dosed and pumped through the spinning blocks having a fiber content of 6.5 kg / hour for the spinning station. By disconnecting the spinning station in case of replacing the spinning block or other forced shutdown, the contact sensor coupled to the pump lever being turned off gives a pulse to the microprocessor to reduce the dispersion dosing by 1/12. The fibers produced are uniformly colored.
Příklad 2Example 2
Zmes práškových preddispergovaných pig6 8 mentov C. I. Red 144, Yellow 83, Black 7 v pomere 1:4:1 sa dávkuje hmotnostným dávkovačom na začiatok extrudéra do prázdného priestoru vřetena, vytvořeného prehradením vstupnej násypky polyméru, v množstve 3,8 kg/h. Druhou častou násypky sa doplňuje závitovka polypropylénom. Zmes sa spracuje ďalej na vlákna podía příkladu 1.A 1: 4: 1 mixture of powdered pre-dispersed pigments of C.I. Red 144, Yellow 83, Black 7 in a 1: 4: 1 ratio is metered into the void space of the spindle formed by damming the polymer feed hopper at 3.8 kg / h. The second part of the hopper is supplemented with a polypropylene screw. The mixture is further processed to the fibers of Example 1.
Příklad 3Example 3
Aglomerovaná disperzia, obsahujúca zmes pigmentov Blue 15:1 (C. I.) a Black 7, sa dávkuje spirálovým dávkovačom do’ extrudéra podobné ako v příklade 1 a spracuje sa do vlákien.The agglomerated dispersion, containing a mixture of Blue 15: 1 (C.I.) and Black 7 pigments, is metered into a extruder using a spiral feeder similar to Example 1 and processed into fibers.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS844879A CS244968B1 (en) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | Continual method and apparatus producing spun-dyed polymeres |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS844879A CS244968B1 (en) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | Continual method and apparatus producing spun-dyed polymeres |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS487984A1 CS487984A1 (en) | 1985-11-13 |
CS244968B1 true CS244968B1 (en) | 1986-08-14 |
Family
ID=5392519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS844879A CS244968B1 (en) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | Continual method and apparatus producing spun-dyed polymeres |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS244968B1 (en) |
-
1984
- 1984-06-26 CS CS844879A patent/CS244968B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS487984A1 (en) | 1985-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4155655A (en) | Apparatus for additive feeding | |
KR920002378B1 (en) | Method for Determination of Rich Pigments for Melt Thermoplastic Polymers | |
DE4039857C2 (en) | ||
US3652064A (en) | Apparatus for conveying plastic material | |
DE69916894T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR EXTRUDING POLYCARBONATE WITH A LOW BULK DENSITY | |
US20110170369A1 (en) | Counter-rotating twin screw extruder | |
DE3720325A1 (en) | DEVICE FOR MIXING AND CONTINUOUSLY EXTRUDING PLASTIC MEASURES | |
US4221692A (en) | Process and apparatus for the production of additive-containing synthetic linear polymers | |
US3749375A (en) | Process for mixing, kneading and granulating thermosetting plastic material in continuous operation | |
GB927989A (en) | Process and apparatus for the continuous homogeneous incorporation into plastic melts of substances to be finely dispersed therein | |
US3177272A (en) | Method of coloring plastic extrudate | |
DE60211177T2 (en) | MIXING AND KNEADING DEVICE FOR PLASTICS | |
CS244968B1 (en) | Continual method and apparatus producing spun-dyed polymeres | |
WO1998055536A1 (en) | Method for producing flexible pvc | |
DE1927271A1 (en) | Process for the continuous incorporation of glass fibers into thermoplastics in a narrow melting range | |
CN213829833U (en) | Reciprocating type mixing extrusion granulation complete equipment for producing high-filling master batches | |
DE4111739A1 (en) | Continuous prodn. of multicomponent EVA-based melt adhesive - using double screw extruder with two feed points | |
CN210590037U (en) | System for preparing spinning master batch | |
US3740025A (en) | Apparatus for conveying, mixing and homogenizing high viscosity materials | |
CS260311B1 (en) | Method of polymers' liquid alloys modification and equipment for this method | |
CS260312B1 (en) | Method of polymers' liquid alloys modification and modification equipment | |
ITMI961692A1 (en) | PROCEDURE FOR THE CONTINUOUS MIXING AND EXTRUSION OF POLYMERIC MATERIALS WITH DRY PRE-MIXING OF THE MATERIAL AND | |
CS260198B1 (en) | Device for dosing and homogenization of low viscosity liquids into synthetical polymers' liquid alloys | |
CS204625B1 (en) | Process for injecting dosing of molten additives into melt of linear synthetic polymers | |
CN110341073A (en) | Method and system for preparing spinning masterbatch |