FI106046B - Spin oxidation of polymers in the molten state by applying a skin-core thermobondible polyolefin-fiber type fabrication and control method to be prepared as well as a control method for the strength properties of this nonwoven fabric. - Google Patents
Spin oxidation of polymers in the molten state by applying a skin-core thermobondible polyolefin-fiber type fabrication and control method to be prepared as well as a control method for the strength properties of this nonwoven fabric. Download PDFInfo
- Publication number
- FI106046B FI106046B FI974169A FI974169A FI106046B FI 106046 B FI106046 B FI 106046B FI 974169 A FI974169 A FI 974169A FI 974169 A FI974169 A FI 974169A FI 106046 B FI106046 B FI 106046B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- nozzle
- oxidation
- filament
- polymer
- spinning
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 144
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 139
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 137
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 136
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 title abstract description 9
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 119
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 76
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 53
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 66
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 42
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 39
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 36
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 34
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 33
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 21
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 18
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 11
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 5
- 241000239290 Araneae Species 0.000 claims 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 claims 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 claims 1
- 230000007363 regulatory process Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 26
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 23
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 42
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 36
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 33
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 26
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 25
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 10
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 6
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N OOOO Chemical compound OOOO RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000007353 oxidative pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000012552 review Methods 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N buten-2-one Chemical compound CC(=O)C=C FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001723 carbon free-radicals Chemical class 0.000 description 2
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N pentan-2-one Chemical compound CCCC(C)=O XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 2
- 238000010094 polymer processing Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 2
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 2
- BIIBYWQGRFWQKM-JVVROLKMSA-N (2S)-N-[4-(cyclopropylamino)-3,4-dioxo-1-[(3S)-2-oxopyrrolidin-3-yl]butan-2-yl]-2-[[(E)-3-(2,4-dichlorophenyl)prop-2-enoyl]amino]-4,4-dimethylpentanamide Chemical compound CC(C)(C)C[C@@H](C(NC(C[C@H](CCN1)C1=O)C(C(NC1CC1)=O)=O)=O)NC(/C=C/C(C=CC(Cl)=C1)=C1Cl)=O BIIBYWQGRFWQKM-JVVROLKMSA-N 0.000 description 1
- AGDLFOKHPDHOPH-UHFFFAOYSA-N 4-methylhexa-1,3-diene Chemical compound CCC(C)=CC=C AGDLFOKHPDHOPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Chemical class C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000611421 Elia Species 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 101000986989 Naja kaouthia Acidic phospholipase A2 CM-II Proteins 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- JWOLLWQJKQOEOL-UHFFFAOYSA-N OOOOOOOOOOOOO Chemical compound OOOOOOOOOOOOO JWOLLWQJKQOEOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHQYNYXQKSKNAK-UHFFFAOYSA-N OP(O)O.OP(O)O Chemical compound OP(O)O.OP(O)O JHQYNYXQKSKNAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BONASJKBJAQWML-UHFFFAOYSA-N OPO.OP(O)O Chemical compound OPO.OP(O)O BONASJKBJAQWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Chemical class O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 241001474728 Satyrodes eurydice Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000002871 Tectona grandis Species 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001458 anti-acid effect Effects 0.000 description 1
- 230000002968 anti-fracture Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000000089 atomic force micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000008275 binding mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000003703 image analysis method Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229960003753 nitric oxide Drugs 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 210000003899 penis Anatomy 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- VEMKTZHHVJILDY-UHFFFAOYSA-N resmethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(C)C)C1C(=O)OCC1=COC(CC=2C=CC=CC=2)=C1 VEMKTZHHVJILDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000000235 small-angle X-ray scattering Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004758 synthetic textile Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Chemical class OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/005—Synthetic yarns or filaments
- D04H3/007—Addition polymers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
- D04H1/541—Composite fibres, e.g. sheath-core, sea-island or side-by-side; Mixed fibres
- D04H1/5412—Composite fibres, e.g. sheath-core, sea-island or side-by-side; Mixed fibres sheath-core
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D10/00—Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
- D01D10/02—Heat treatment
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
- D01F6/06—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4282—Addition polymers
- D04H1/4291—Olefin series
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
- D04H1/43825—Composite fibres
- D04H1/43828—Composite fibres sheath-core
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
106046106046
Polymeerien sulatilaista kehruuhapetusta soveltaen tuotettavien skin-core-tyyppisten, termosidottavien polyole-fiinikuitujen valmistus- ja säätömenetelmä sekä tähän liittyvä nonwoven-kankaiden lujuusominaisuuksien säätö-5 menetelmä.A method for manufacturing and adjusting skin-core type thermosetting polyolefin fibers produced by melt spinning oxidation of polymers, and a related method for adjusting the strength properties of nonwoven fabrics.
Tämän innovaation ensimmäisenä kohteena on sekä parantaa että säätää ja valvoa skin-core-tyyppisten polyolefiini-10 kuitujen valmistusolosuhteita siten, että tuotekuiduilla on entistä paremmat fysikaaliset ominaisuudet. Innovaation toisena kohteena on lujuus- ja pehmeysominaisuuksil-taan entistä parempien nonwoven-kankaiden valmistaminen mainituista polyolefiinikuiduista.The first objective of this innovation is to both improve, adjust and control the manufacturing conditions of skin-core type polyolefin-10 fibers so that the product fibers have improved physical properties. Another object of the invention is to produce nonwoven fabrics with better strength and softness properties from said polyolefin fibers.
1515
Uuden innovaation mukainen polyolefiinikuitujen valmistus- ja säätömenetelmä perustuu kehruukuitujen pintakerroksen sulatilaiseen autogeenihapetukseen perustuvan, polymeerin molekyyliketjujen degradaatiomenetelmän oleel-20 liseen parantamiseen ja säätöön. Menetelmää sovelletaan erityisen edullisesti lyhyen jäähdytysjärjestelmän omaaviin suurtuotannollisiin sulakehruulaitteistoihin. Keksinnön tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.The novel innovation in the production and adjustment of polyolefin fibers is based on the essential improvement and adjustment of the polymeric molecular chain degradation method of spin-fiber surface layer autogenous oxidation. The process is particularly advantageously applied to large-scale melt spinning equipment with a short cooling system. The features of the invention are set forth in the appended claims.
2525
Uusi säätömenetelmä on siis useiden osamenetelmien kom-./ binaatio ja se perustuu lukuisiin mittauksiin ja havain toihin. Säätömenetelmä jakautuu pää- ja sivuosaan. Toinen osa kohdistuu polymeerin sulatilaiseen, ohjattuun hape-30 tukseen sekä toinen osa, tarvittaessa ennen kehruuhapetusta käytettävään, mainitun polymeerin molekyylipainojakautuman ohjaamiseen ja muuttamiseen mm. suutinfilamentin radiaalisuunnassa, seostamalla sitä ennen kehruusuutinta, samaa polyolefiinilaatua olevalla, hyvin lyhytketjuisella 35 homopolymeerillä. Uudelle menetelmälle luonteenomaisia piirteitä ovat mm.: - Lyhytkehruujärjestelmässä on kehruusuuttimesta tulevan 106046 sulan polymeerifilamentin jäähdytys- eli sammutusmatka noin 25 mm (pitkäkehruujärjestelmässä noin 1500 mm). Tällä lyhyellä matkalla ja muutaman millisekunnin aikana filamentti kehruuvedetään (kylmävetosuhde: 150-1600) suu-5 tinläpimitästä (0,25-0,80 mm) lähes lopulliseen kuitulä- pimittaan (15-30 μτα) eli sen tilavuuden ja pinnan deformaatio sekä näitä vastaavat nopeuden muutokset ovat erittäin suuret. Samanaikaisesti mainittujen filamentin dynaamisten muodonmuutosten kanssa filamentin lämpötila 10 alenee (polypropeenilla noin 150-200 °C), polymeeri jähmettyy sekä sen kiteytyminen alkaa.The new control method is thus a combination / combination of several sub-methods and is based on numerous measurements and observations. The adjustment method is divided into main and side sections. One part is directed to the melt-controlled, controlled oxygenation of the polymer, and the other part, to control and alter the molecular weight distribution of said polymer, if necessary prior to spinning, e.g. in the radial direction of the nozzle filament by doping it with a very short chain homopolymer of the same polyolefin grade before spinning the nozzle. Characteristic features of the new process include: - The short spinning system has a cooling distance of about 25 mm from the 106046 molten polymer filament from the spinning nozzle (about 1500 mm in the long spinning system). At this short distance and within a few milliseconds, the filament is spun (cold drawing ratio: 150-1600) from a mouth diameter (0.25-0.80 mm) to an almost final fiber diameter (15-30 μτα), i.e. its volume and surface deformation and the like the speed changes are very large. Simultaneously with the said dynamic deformations of the filament, the filament temperature 10 (with polypropylene about 150-200 ° C) decreases, the polymer solidifies and crystallization begins.
- Uudessa menetelmässä pyritään hienokuitujen korkean laadun takaamiseksi alhaiseen kehruuvetosuhteeseen eli samalla alhaiseen kehruusuuttimen läpimittaan. Kehruu- 15 laitteiston suutinten lukumäärää on tällöin lisättävä riittävän tuotantokapasiteetin saavuttamiseksi, jolloin filamenttisuihkun hallittu, homogeeninen hapetus ja sammutus mainitulla erittäin lyhyellä matkalla tulee teknologisesti vaikeaksi.- The new method aims to ensure a high quality of fine fibers with a low spinning ratio, i.e. a low spinning nozzle diameter. The number of nozzles of the spinning apparatus must then be increased in order to achieve sufficient production capacity, whereby controlled, homogeneous oxidation and quenching of the filament jet at said very short distances becomes technologically difficult.
20 - Uudessa menetelmässä suoritetaan filamentin dynaamisen deformaatiopinnan koon ja sen muutosten mittaus matkan ja ajan funktiona, jotta hapettuvaan pintadegradaatioon tarvittavan hapen saanti sulaan filamenttiin oikeassa määrässä, lämpötilassa ja paikassa voidaan toteuttaa. Defor- 25 maation mittauksessa on otettava huomioon myös filamenttiin vaikuttava vetojännitys sekä tätä vastaavat sulan filamenttipolymeerin molekyyliketjujen orientaatiomuutok-set (suuttimen jälkeisen, leikkausvoimien relaksaatiosta aiheutuneen ketjujen disorientaation jälkeen) sekä myös 30 hapen syötön aiheuttamat vaikutukset sekä deformaatiopin-noissa että filamenttijännityksessä.20 - The new method measures the size and changes of the dynamic deformation surface of a filament as a function of distance and time so that the oxygen supply to the molten filament at the correct amount, temperature, and location can be obtained. The deformation measurement must also take into account the tensile stress on the filament as well as the corresponding orientation changes of the molecular filament of the molten filament polymer (after disorientation of the chains due to shear forces relaxation), as well as the effects of oxygen supply on filament deformations.
- Suoritettujen tutkimusten perusteella voidaan todeta, että hapen diffuusio filamenttipintaan ja -matriisiin on molekyyliketjujen degradaation nopeutta määräävä, sillä 35 termisten radikaalien hapettuminen on sulalämpötilassa äärimmäisen nopea ja toisaalta syntyvien hapetustulosten (mm. hydroperoksidit) hajoaminen tapahtuu laajalla lämpötila-alueella, joten kumpikaan näistä reaktioista ei primäärisesti ole kokonaisnopeutta määräävä.- Studies show that the diffusion of oxygen into the filament surface and matrix is determinant of the rate of degradation of the molecular chains, since the oxidation of the 35 thermal radicals is extremely rapid and the resulting oxidation results (including hydroperoxides) are largely non-reactive. Primarily not the overall speed.
40 Deformaation mittausten ohjaamana on filamentin hapetus 3 106046 suunnattava aina filamentin suurimman deformaatioalueen alkuun, missä filamentin hapetuspinta-ala on suurin, fi-lamenttijännitys alhaisin, filamentin lämpötilan alenema mahdollisimman pieni, deformaation viiveaika pisin sekä 5 polymeerin kahtaistaitteisuus ja vastaavasti molekyyli-ketjujen orientaatio alhaisimmat.Controlled by deformation measurements, the filament oxidation 3 106046 should always be directed to the beginning of the largest filament deformation area, with the highest filament oxidation area, the lowest filament stress, the filament temperature decrease as long as the strain delay time and the polymeric double-strand orientation.
- Mainitusta, hyvin lyhyestä sammutusmatkasta sekä tarvittavasta alhaisesta happimäärästä johtuen käytetään hapetukseen kehruusuuttimen läheisyyteen, välittömästi 10 sammutussuuttimen yläpuolelle sijoitettua, asemansa suhteen säädettävää, erillistä hapetussuutinta, jossa on hyvin pienen vapaan pinta-alan omaava suutinaukko. Erillinen hapetussuutinjärjestelmä mahdollistaa täsmäha-petuksen suorittamisen mikä kohdistetaan kehruusuuttimes-15 ta tulevaan filamenttisuihkuun oikeassa määrässä, lämpötilassa ja paikassa, hapetuskaasun suihkutuksen tarvittaessa sammutusvyöhykkeen läpi kaasujen mainittavasti sekoittumatta toisiinsa, hapetuskaasun lämmityksen tai jäähdytyksen, happirikasteisen hapetusilman ekonomisen 20 käytön, hapen konsentraatiogradientin ja samalla hapen diffuusiovirtauksen kohottamisen kaasufaasissa ja filamentin pintaosassa, hapetustuotteiden laadun säädön, en-dotermisten haihtumisreaktioiden ja eksotermisten hape-tusreaktioiden välisen nettolämmön hyödyntämisen, defor-25 maatiopinnan muutosten säädön happikonsentraation avulla jne.Due to said very short extinguishing distance and the low amount of oxygen required, a separate oxidation nozzle with a very small free surface area located directly above the extinguishing nozzle, which is adjustable in position, is used for oxidation. A separate oxidation nozzle system allows for customized gas targeting at the correct amount, temperature and location of the filament jet from the spinning nozzle, if necessary, spraying the oxidation gas through the quench zone without substantially mixing the gases, heating or cooling, in the gas phase and in the surface of the filament, utilizing the net heat between the oxidation product quality control, the endothermic evaporation reactions and the exothermic oxidation reactions, the oxygen concentration control, etc.
Hapetussuuttimen suuntakulma kehruusuuttimen pinnan suhteen sekä sen etäisyydet suutinpinnasta ja filament-tisuihkusta ovat hapetusmenetelmän toteuttamiselle oleel-30 lisen tärkeät. Sijoitettaessa hapetussuutin yksi- tai kaksisivuisena (so. filamenttisuihkun toista tai molempia puolia hapettava) aivan kehruusuuttimen pintaan, hapetus-kaasusuihku saattaa jäähdyttää suutinpintaa liiallisesti, jolloin polymeerikondensoitumisen takia sijoitetaan suut-35 timeen tarvittaessa matalatehoinen sähkövastus suuttimen pinnan lämpötilan pitämiseksi kehruusulan lämpötilaa vastaavana .The direction of the oxidation nozzle relative to the surface of the spinning nozzle and its distances from the nozzle surface and filament jet are essential for carrying out the oxidation process. By positioning the oxidation nozzle on one or two sides (i.e., oxidizing one or both sides of the filament jet) directly on the surface of the spinning nozzle, the oxidation gas jet may over-cool the nozzle surface, whereupon a low-power electrical resistance is provided to the nozzle surface.
- Mitattaessa hapettavan degradaation määrää filamentin sulaindeksin avulla, on filamentin sulahapetuksen sää- 40 töyhtälö muotoa 4 MFI = 0^02 - c2Vi + c3, missä 106046 v02 = hapen osapainenopeus eli hapetuskaasun nopeus ker rottuna sen sisältämän hapen osapaineella, v* on sammutusil-man nopeus ja clf c2 sekä c3 ovat polymeerikohtaisia vaki-5 oita (kehruuolosuhteiden ollessa vakioiset).When measuring the amount of oxidative degradation by filament melt index, the filament's melt oxidation control equation is of the form 4 MFI = 0 ^ 02 - c2Vi + c3, where 106046 v02 = the partial oxygen velocity or oxidation gas velocity multiplied by the partial pressure of its oxygen, v * velocity and clf c2 and c3 are constant for each polymer (with constant spin conditions).
Sammutusilman nopeuden kasvu alentaa ja hapen osa-painenopeuden kasvu kohottaa degradaation määrää.Increasing the rate of extinguishing air decreases and increasing the partial pressure of oxygen increases the amount of degradation.
Vakion c2 arvoon vaikuttaa oleellisesti hapetussuuttimen asema ja hapetuskaasusuihkun dimensiot sekä vakion c2 arvoon 10 sammutussuuttimen asema ja sammutuskaasusuihkun dimensiot, kaasujen lämpötilat jne. Vakio c3 on funktio sammutus-kaasun hapettavan degradaation määrästä, suutinläpimitästä, kehruulämpötilasta jne.The value of constant c2 is substantially influenced by the position of the oxidation nozzle and the dimensions of the oxidizing gas jet and the value of constant c2 by the position of the nozzle nozzle and the dimensions of the extinguishing gas jet, gas temperatures etc. The constant c3 is a function of the amount of oxidizing degradation of the quenching gas.
Hapettavan degradaation määrää voidaan mitata luonnolli-15 sesti suoraan polymeerin molekyylipainojen tai viskositeetin muutosten avulla, jolloin säätöyhtälöiden vakiot muuttuvat. Säätöyhtälön vakiot määrätään polymeeri-kohtaisesti kokeellisesti tuotannollisen kehruuprosessin säätöä varten.Naturally, the amount of oxidative degradation can be directly measured by changes in the molecular weights or viscosities of the polymer, whereby the constants of the control equations change. The control equation constants are determined experimentally for the polymer to control the production spinning process.
20 - Käytettäessä kehruussa suuria suuttimen läpimittoja, tästä aiheutuvaa filamentin viivytettyä jäähdytystä ja vastaavia suuria viiveaikoja, kohoaa sammutusilman vaikutuksesta tapahtuvan hapettavan degradaation määrä polymeerissä huomattavaksi. Tämän degradaation määrää voidaan 25 säätää kehruulämpötilan ja myös polymeerin lisäainevalin-nan avulla, joista kumpikin tapa vaikuttaa myös säätö-funktioon. Alhaisilla suuttimen läpimitoilla, filamentti ohenee ja sen lämpötila alenee niin nopeasti, että viive-aika sammutusdegradaatiolle on liian alhainen. Haluttaes-30 sa säilyttää kehruupolymeeri edullisesti pitkäketjuisena sekä varsinaisen hapetuskaasun nopeus ja happisisältö kohtuullisina, on uudessa menetelmässä otettu osamenetelmänä käyttöön kehruupolymeerin lievä seostus hyvin lyhyt-ketjuisella polymeerillä. Tässä seostuksessa käytettyjen 35 lyhyt- ja pitkäketjuisten polymeerien sulaindeksien suhde kohosi korkeaksi eli noin 100-200. Tällöin havaittiin, että tuotantokapasiteettia vastaavilla nopeuksilla ovat alhaisilla suutinläpimitoilla filamenttiin kohdistuvat leikkausvoimat suuttimissa riittävät ainakin lyhytketjui-40 sen polymeerin osan rikastumiseen filamentin pintaosaan, 5 106046 jolloin mm. tässä pintaosassa sekä sammutus- että ohjattu hapetusdegradaatio riittävästi tehostuvat.20 - When large nozzle diameters are used in spinning, the resulting delayed filament cooling, and the corresponding high delay times, the amount of oxidative degradation in the polymer due to quenching air is greatly increased. The amount of this degradation can be controlled by the spin temperature and also by the choice of polymer additive, each of which also affects the control function. At low nozzle diameters, the filament becomes thinner and its temperature decreases so rapidly that the lag time for quenching degradation is too low. In order to keep the spun polymer preferably long-chain, and the rate and oxygen content of the actual oxidation gas to be reasonable, the novel process introduces a slight doping of the spun polymer with a very short-chain polymer as a partial process. The ratio of melt index indices of the 35 short and long chain polymers used in this alloy increased to a high of about 100-200. Here, it was found that at low velocities corresponding to the production capacity, the shear forces on the filament at low nozzle diameters are sufficient to enrich at least the portion of the short-chain polymer to the surface portion of the filament, 5106046 mm. in this surface area, both quenching and controlled oxidation degradation are sufficiently enhanced.
Tärkeänä seostuksen tuloksena hapetus- ja ohjausprosessille on se, että jo varsin alhainen lyhytketjuisen poly-5 meerin lisäys antaa mahdollisuuden kehruulämpötilan alentamiseen (jopa 20-50 eC), jolloin terminen degradaatio filamenttimatriisissa alenee ja samalla polymeeriketjujen molekyylipaino filamentin sisällä säilyy korkeana sekä filamentin pintaosissa, tehostetun degradaation ansiosta, 10 alenee voimakkaasti.An important result of doping for the oxidation and control process is that the already low addition of short-chain polymer-5 allows for lowering of the spinning temperature (up to 20-50 ° C), thereby reducing thermal degradation in the filament matrix and maintaining the molecular weight of the polymer due to degradation, 10 decreases sharply.
Voidaan lisäksi todeta, että tarkasteltavan homopolymee-rien seoksen kehruuolosuhteissa saadaan hapetettu tuote-filamentti helposti jähmettymään smektisenä rakenteena, mitä voidaan erityisesti kuitujen termosidonnassa hyödyn-15 tää, ohjatun matriisin kiteyttämisen avulla, sidontalu- juuden merkittävänä kohottajana. Tämä uuden säätömenetelmän osa on hyvin sovelias ja hyödyllinen nimenomaan alhaisilla suutinläpimitöillä kehrättäessä hienokuituja erityisesti korkealaatuisia nonwoven-kankaita varten.Further, it can be noted that under the spinning conditions of the mixture of homopolymers of interest, the oxidized product filament can be readily solidified as a smectic structure, which can be utilized, in particular in fiber thermoforming, as a significant enhancer of bonding strength. This part of the new adjustment method is very suitable and useful especially for low spinning nozzle spinning, especially for high quality nonwoven fabrics.
20 - Uudessa menetelmässä ovat mittausten mukaan polymeerin (luku- ja painokeskimääräisten) molekyylipainojen sekä dispersion muutokset ekstruuderiprosessin aikana tavanomaiset ja tunnettuja multiekstrudointeja vastaavat, eli kaikki mainitut arvot alenevat säännöllisesti (liki-25 määrin logaritmisina lineaarisesti)sulaindeksin kasvaessa. Ekstrudoinnin jälkeisessä suutinhapetuksessa molekyy-lipainot alenevat edelleen sulaindeksin kasvaessa mutta edellisistä muutoksista poikkeavasti. Tavanomaisesta muu-toskäytöksestä poiketen dispersion arvo kohoaa sulaindek-30 sin kasvaessa. Tämä käyttäytyminen on ominaista molekyy-lipainojakautumalle erityisesti periferisen lyhytketjuisen kerrostuman vaikutuksesta, niinkuin helposti voidaan statistisista jakautuma-arvoista johtaa.20 - According to the new method, changes in the polymer (number and weight average) molecular weights and dispersion during the extruder process are conventional and known for multiextrudations, i.e. all of these values decrease regularly (by approximately 25 logarithms linearly) as the melt index increases. In nozzle oxidation after extrusion, the molecular weights continue to decrease as the melt index increases, but unlike previous changes. Unlike the standard shifting behavior, the dispersion value increases as the melt index increases. This behavior is characteristic of the molecular weight distribution, particularly by the action of the peripheral short chain stratification, as can easily be deduced from the statistical distribution values.
- Kuituharson termosidonnan lujuusarvoja (0) simuloiva 35 polymeerikohtainen sidontayhtälö on muotoa 0 = c x T2 x exp[-E/RT], missä 0 on (tässä) vetolujuus- tai venymäarvo.- The polymer-specific bonding equation 35 simulating the thermal bond strength values (0) of the fiber web has the form 0 = c x T 2 x exp [-E / RT], where 0 is (here) the tensile strength or elongation value.
Kuitukankaiden karstauksen suuntaisia tai tätä vastaan . kohtisuoria termosidonnan lujuusarvoja vastaavat sidonnan 40 aktivointienergia-arvot ovat keskenään samansuuruiset.For or against carding of nonwovens. the activation energy values of the bond 40 corresponding to the vertical thermal bond strength values are the same.
6 1060466 106046
Vetolujuutta ja venymää vastaavat aktivointienergian arvot ovat tavallisesti erisuuruiset.The values of activation energy corresponding to tensile strength and elongation are usually different.
Termosidonnan lujuusarvoilla on lämpötilan suhteen maksimiarvot. Näiden maksimiarvojen ylä- ja alapuolisilla läm-5 pötila-alueilla on omat samanmuotoiset yhtälönsä. Sidon-talujuuden teoreettinen maksimiarvo on näiden yhtälöiden leikkauspisteessä. Samalla polymeerillä on, mittaustarkkuuden rajoissa, eri degradaatioasteita vastaavilla si-dontalujuuden arvoilla sama sidontayhtälö, sidontalujuu-10 den maksimiarvot ylittävillä lämpötila-alueilla, eli lu-juusarvot sattuvat samalle yhteiselle verhokäyrälle. Hapettavan degradaation vaikutuksesta lujuusarvojen funktiot ja maksimilujuuksien arvot siirtyvät alhaisia sidon-talämpötiloja kohden, ja siten sidontalujuudet kasvavat 15 degradaation kasvaessa sidontayhtälöä vastaavasti, poly-meerikohtaisesti ja rajoitetusti.The thermal bond strength values have maximum values for temperature. The temperature ranges above and below these maximum values have their own equations of the same form. The theoretical maximum value of Sidon's strength is at the intersection of these equations. The same polymer has, within the limits of measurement accuracy, the same bonding equation for binding values corresponding to different degrees of degradation, for temperature ranges above the maximum bonding strength values, i.e., the strength values are within the same common envelope. Under the influence of oxidative degradation, the values of the strength values and the maximum strength values are shifted towards low binding temperatures, and thus the binding strengths increase as the degradation equilibrium increases, correspondingly per polymer, and to a limited extent.
Lujuusarvoja simuloivista yhtälöistä saadaan suoraan vetolujuuden (σ) ja venymän(€) keskeinen, polymeerikohtai-nen säätöyhtälö sulaindeksisuhteen ja lämpötilan funktio-20 na: σιι/£ιι = [MFI/(MFI)orn x c4 x exp[-AE/RT], missä sulaindeksisuhteen eksponenttina arvo on, n < 1,0. Samantyyppinen yhtälö saadaan myös poikittaisten lu-juusarvojen suhteen.The equations that simulate the strength values provide a direct, polymer-specific control equation for tensile strength (σ) and elongation (€) as a function of melt index ratio and temperature-20 na: σιι / £ ιι = [MFI / (MFI) orn x c4 x exp [-AE / RT] , where the value of the melt index ratio is exponential, n <1.0. A similar type of equation is also obtained for transverse strength values.
25 Tuotantokankaiden venymän ja lujuuden keskeisillä suhteilla säädellään osaltaan mm. kankaiden tunto-ominaisuuksia (pehmeys, taipuisuus, joustavuus jne.) ja murto-työtä.25 The key relationships between the elongation and the strength of the production fabrics contribute to the regulation of eg. the feel qualities of the fabrics (softness, elasticity, elasticity, etc.) and the fracture work.
30 Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään sinänsä tunnetulla tavalla stabiloitua lähtöpolymeeriä, jolloin stabilointiaineina tulevat kysymykseen erityisesti peroksi-dihajottajat, kuten fosfiitti-fosfoniittiseokset, tyypil-' ‘ lisesti määrässä enintään noin 0,5 %.In the process according to the invention, a starting polymer stabilized in a manner known per se is used, in particular peroxy-disintegrants, such as phosphite-phosphonite mixtures, are typically used in an amount up to about 0.5%.
3535
Polymeerifilamentin sulakehruuhapetuksen tekniikan tason selventämiseksi tarkastellaan sekä polymeerin sulakehruun että sen termisen hapetuksen luonnontieteellisiä perusteita. Useissa mm. viime vuosina esitetyistä sulafila-40 menttien kehruuta ja hapetusta koskevissa innovaatioissa 7 106046 hyödynnetään mm. kehruusulan lämpötilan kohottamisen, sulafilamentin viivytetyn jäähdytyksen, kehruusuuttimen läpimitan kohottamisen ja kapasiteetin kohottamisen vaikutuksia kehruuprosessissa. Tästä syystä tarkastellaan 5 lyhyesti tunnettujen kokeellisten kehruumallien tuloksia tekijöiden luonteesta ja vaikutuksesta.In order to clarify the state of the art in polymeric filament spinning oxidation, the scientific grounds for both polymeric melt spinning and its thermal oxidation are considered. In many cases e.g. the innovations presented in recent years in the spinning and oxidation of molten filament 40 blanks utilize 7,106,646 among others. the effects of raising the temperature of the spinning melt, delayed cooling of the molten filament, increasing the diameter of the spinning nozzle, and increasing the capacity of the spinning process. Therefore, we briefly review the results of 5 well-known experimental spinning models on the nature and effect of the factors.
Polymeerin sulakehruun dynamiikkaa (ennen kiteytymistä) koskevat differentiaaliyhtälöt (S. Kase, T. Matsuo, 1965, .67) lämpö-,voima- ja ainetaseiden suhteen ovat /1/: 10 v(6T/6y) + (6T/6t) =(2^nh/^~A p CP) (T-Tx) /1/ (6v/6y) = F/βΑ /2/ v(6A/6y) + (6A/Öt)= -A (δν/öy) /3/The differential equations (before crystallization) for polymer melt spinning dynamics (S. Kase, T. Matsuo, 1965, .67) for thermal, power, and material balances are / 1 /: 10 v (6T / 6y) + (6T / 6t) = (2 ^ nh / ^ ~ A p CP) (T-Tx) / 1 / (6v / 6y) = F / βΑ / 2 / v (6A / 6y) + (6A / Öt) = -A (δν / öy) ) / 3 /
Yhtälöiden riippumattomia muuttujia ovat aika: t, s ja asema: y, cm, mitattuna kehruupäästä; riippuvia muuttujia 15 ovat lämpötila: T, °C, filamenttinopeus: v, cm/s ja poikkileikkauksen pinta-ala: A, cm2.The independent variables in the equations are time: t, s and position: y, cm, measured from the spinning end; dependent variables 15 are temperature: T, ° C, filament speed: v, cm / s, and cross-sectional area: A, cm 2.
Vetoviskositeetin: β, gf*s/cm2 oletetaan olevan funktio vain lämpötilasta ja sisäisestä viskositeetista,|η| ja kehruujännityksen: F, gf funktio vain ajasta. Filamentin 20 tiheys: p, g/cm3 sekä isobaarinen ominaislämpö: Cp, cal/g*aste oletetaan vakioiksi.The tensile viscosity: β, gf * s / cm2 is assumed to be a function of temperature and intrinsic viscosity only, | η | and spinning tension: F, gf function only of time. Filament 20 density: p, g / cm 3 and isobaric specific heat: Cp, cal / g * degree are assumed to be constant.
Kuitufilamentin muodostumista kuvaavia tutkimuksia on viime vuosikymmenien aikana esitelty useita /mm. 2/. Mainittuihin yhtälöihin ja niiden ratkaisuihin /1/ liittyy 25 kuitenkin varsin runsas ja käytännössä tärkeimpiä kehruu-ilmiöitä ja teknillisiä sovellutuksia kattava kokeellinen vertailuaineisto.Several studies per mm of fiber filament formation have been presented over the last decades. 2 /. However, the above equations and their solutions / 1 / are accompanied by 25 comparative experimental comparative data, covering quite a number of the most important spinning phenomena and technical applications.
Differentiaaliyhtälöiden /1/-/3/ stationääritilan ratkaisut antavat sulan kuitufilamentin poikkileikkauksen pin-30 ta-alan, A(y) ja lämpötilan, T(y) muutokset kehruupäästä mitatun etäisyyden, y funktiona lukuisissa kehruuolosuh-teissa. Saatuja ratkaisuja korreloidaan sitten filament-tilangan ominaisuuksiin. Kehruumallin yhtälöiden ratkaisun [IBM 1401] antamista oleellisista tuloksista polypro-35 peenin sulakehruussa mainittakoon: - Kehruusuuttimen läpimitan kohottaminen kelausnopeutta tai -tiitteriä muuttamatta siirtää A(y)- ja T(y)-funktioita y-akselin suuntaan ja siten hidastaa jäähtymistä ja ko- 8 106046 hottaa filamenttijännitystä (mittausalue: Ds = 0,4-1,6 mm).The solutions of the differential equations / 1 / - / 3 / stationary state give changes in the surface area, A (y) and temperature, T (y) of the cross-section of the molten filament as a function of the distance spun from the spinning end under a variety of spinning conditions. The resulting solutions are then correlated with the properties of the filament yarn. Among the relevant results of the spinning model equation solution [IBM 1401] in the melt spinning of polypro-35 penis are: - Increasing the diameter of the spinning nozzle without changing the winding speed or titer shifts the A (y) and T (y) functions towards the y axis and thereby slows down 8 106046 hot filament tension (measuring range: Ds = 0.4-1.6 mm).
- Vetoviskositeetin, β termisen aktivointienergian koho-5 aminen aiheuttaa T(y)-funktion siirtymisen y-akselin kasvusuuntaan sekä A(y)-funktion päinvastaiseen suuntaan.- Increasing the tensile viscosity, β-thermal activation energy, causes the T (y) function to shift in the y-axis growth direction and the A (y) function in the opposite direction.
- Alentamalla sammutusilman lämpötilaa tai kohottamalla sen nopeutta aiheutetaan A(y)- ja T(y)-funktioiden siirtyminen kohden y-akselin suunnassa väheneviä arvoja eli 10 aiheutetaan entistä nopeampi filamentin oheneminen ja filamenttijännityksen kasvu.Lowering or increasing the quench air temperature causes a shift of the A (y) and T (y) functions toward decreasing values in the y-axis, i.e., faster filament thinning and filament tension increase.
- Polymeerin virtausnopeuden (kapasiteetin) kohottaminen, kelausnopeuden ollessa vakio, kohottaa suuresti filamentin jähmettymiseen tarvittavaa matkaa eli viivyttää poly- 15 meerin jäähtymistä ja ohenemista.- Increasing the flow rate (capacity) of the polymer at a constant winding rate greatly increases the distance required for the filament to solidify, i.e., delays the cooling and thinning of the polymer.
- Eristävän sylinterin asettaminen kehruupään alapuolelle, kuitukaapelin ympärille, aiheuttaa A(y)- ja T(y)-funktioiden siirtymisen, eristyslieriön pituuden funktiona, kohden suuria y-arvoja eli eristävä lieriö viivyttää 20 polymeerin jäähtymistä ja ohenemista sekä alentaa F-arvo- ja· - Barus-efekti ja lämpötilajakautuma filamentin poikkileikkauksen suunnassa tulevat merkitseviksi funktioiden A(y), T(y) ja F(y) suhteen vasta hyvin suurilla polymee- 25 rivirtauksen arvoilla.Placing an insulating cylinder below the spinning head, around the fiber optic cable, causes the A (y) and T (y) functions to shift, as a function of the insulating cylinder length, toward high γ values, i.e. the insulating cylinder delays the cooling and thinning of the polymer · - The barus effect and temperature distribution in the direction of the filament cross-section become significant with respect to the functions A (y), T (y) and F (y) only at very high polymer flow rates.
Polypropeenifilamenttilangat kiteytyvät sulakehruussa nopeasti, mikä tekee kiteisyyden ja orientaation tärkeiksi. Sulan filamentin ohennuttua kahtaistaitteisuus, Δη 30 kasvaa nopeasti. Voidaan osoittaa, että langan kahtaistaitteisuus on suoraan verrannollinen vetojännitykseen jähmettymispisteessä, (F/A). Sulakehruussa filamentin kiteytyminen tapahtuu molekulaarisen orientaation alaisena ei-isotermisissä olosuhteissa. Kiteytymismekanismin 35 kinetiikkaa voidaan kuitenkin kuvata isotermisessä kinetiikassa käytetyllä Avrami-tyyppisellä yhtälöllä K(t) = l-exp{-[/K(T(t) )dt]n), missä /14/ aikaexponetti vastaa isotermistä tapausta ja nopeusvakio K(T(t)] on yksinkertaisessa suhteessa Avramin nopeusvaki- 40 oon. (Ziabicki /2/).Polypropylene filament yarns crystallize rapidly in melt spinning, which makes crystallinity and orientation important. As the filament becomes thinner, the Δη 30 increases rapidly. It can be shown that the birefringence of the wire is directly proportional to the tensile stress at the freezing point, (F / A). In melt spinning, the crystallization of the filament occurs under molecular orientation under non-isothermal conditions. However, the kinetics of the crystallization mechanism 35 can be described by the Avrami-type equation K (t) = 1-exp {- [/ K (T (t)) dt] n) used in isothermal kinetics, where the / 14 / time exponet corresponds to the isothermal case and (t)] is a simple relation to Avram's speed constant of 40 (Ziabicki / 2 /).
• · ·.• · ·.
9 1060469 106046
Kiteisyysaste (κ) voidaan haluttuna ajankohtana saada yhtälöstä mikäli nopeuden lämpötilariippuvuus sekä systeemin jäähdytysfunktio tunnetaan. Isotermisen kiteytymisno-peuden lämpötilafunktio on nopeuden maksimiarvon suhteen 5 lähes symmetrinen kellokäyrä. Kiteytymisnopeuden maksimiarvo on polyolefiineilla polymeerin jähmettymislämpöti-lan alapuolella.The degree of crystallinity (κ) at a given time can be obtained from the equation if the temperature dependence of the velocity and the cooling function of the system are known. The temperature function of the isothermal crystallization rate is a nearly symmetrical clock curve with respect to the maximum velocity value. The maximum crystallization rate for polyolefins is below the solidification temperature of the polymer.
Filamenttilangan kiteisyys riippuu kiteytymisnopeuden ohella siitä aikamäärästä, jonka polymeeri kuluttaa läm-10 pötila-alueella, missä sillä on korkein kiteytymisnopeus.The crystallinity of the filament yarn depends not only on the crystallization rate, but also on the amount of time the polymer consumes in the temperature range where it has the highest crystallization rate.
Tämä voidaan ilmaista kvantitatiivisesti sen ajan pituudella, jonka polymeeri tarvitsee jäähtyäkseen yhden asteen eliThis can be quantified by the length of time the polymer needs to cool down to one degree,
Dt/DT = (pA/P)(dy/dT))T„ missä /5/ 15 Dt/DT on “jäähtymisaika" ja (dy/dT)T* on lämpötilamuutos pitkin kehruufilamenttiä kiteytymisnopeuden maksimilämpötilan läheisyydessä.Dt / DT = (pA / P) (dy / dT)) T "where / 5/15 Dt / DT is the" cooling time "and (dy / dT) T * is the temperature change along the spinning filament near the maximum crystallization rate temperature.
Olettamalla, että polymeerin maksimikiteytymisnopeuden lämpötila, T* on materiaalivakio, voidaan filamentin ki-20 teisyysaste (tiheys) laskea. Mainittakoon joitakin korrelaatioita polypropeenilangan ominaisuuksien ja kehruuyh-tälöiden stationääritilaisten ratkaisujen välillä: - Suutinlämpötilan kohotessa kahtaistaitteisuus, Δη alenee F/\(maksimi):n alentuessa ja tiheys, ρ(κ) alenee 25 jäähdytysajan Dt/DT alentuessa.Assuming that the temperature of the maximum crystallization rate of the polymer, T *, is a material constant, the degree of crystallinity (density) of the filament can be calculated. There are some correlations between the properties of the polypropylene yarn and the stationary solutions of the spinning equations: - As the nozzle temperature rises, the birefringence, Δη decreases with F / \ (maximum) and density, ρ (κ) decreases with Dt / DT cooling time.
-Kehruupään alapuolelle asetettu eristävä lieriö aiheuttaa korkean ilmalämpötilan ja lähes nolla-ilmannopeuden säilymiseen lieriön sisäpuolella ja redusoi kaikkia arvoja: ρ(κ), Δη, Dt/DT ja F/\. Viivyttämällä sulan polymee-30 rin jäähtymistä ja siten aikaansaamalla vähäisempi kiteisyys, selittyy sillä (yhtälö 5), että eristyslieriön hidastaessa jäähtymistä, filamentti ohenee ja saavuttaa samalla suuren nopeuden sinä aikana, kun filamentti jäähtyy lämpötilaan noin 100°C. Tämä tekee filamentin jäähty-35 misajan alhaiseksi ja samalla filamentit vähemmän kiteisiksi.- The insulating cylinder placed below the spinning head causes the high air temperature and near-zero air velocity to remain inside the cylinder and reduces all values: ρ (κ), Δη, Dt / DT and F / \. By delaying the cooling of the molten polymer and thereby providing a lower crystallinity, (equation 5) is explained by the fact that as the insulating cylinder slows down cooling, the filament becomes thinner while achieving a high speed while the filament cools to about 100 ° C. This makes the filament cool-down time low and at the same time the filaments less crystalline.
- Jäähdytysilman nopeuden kasvaessa kaikki arvot: p, Δη, F/A„ ja Dt/DT kasvavat.- As the cooling air speed increases, all values: p, Δη, F / A „and Dt / DT increase.
40 Polymeerifilamentin sulahapettumisen ja tätä seuraavan • · 1 10 106046 ketj udegradaation tarkastelua varten tarvittavat tiedot filamentin poikkileikkauksen (ja vaipan) pinta-alan sa-5 moinkuin filamentin lämpötilan muutoksista sekä filamentin jähmettymisen kulusta suuttimesta mitatun etäisyyden ja ajan funktiona saadaan edelläsuoritetun tarkastelun mukaisesti kehruudynaamisista tutkimuksista.The information required to examine the melt oxidation of the polymer filament and the subsequent · · 10106046 chain digestion, as well as the temperature change of the filament cross-section (and mantle) and the time of filament solidification as a function of nozzle distance and time.
Polymeerin autogeenihapettumista alhaisissa lämpötiloissa 10 (< 140°C) on tutkittu runsaasti /5/. Polymeerin sula-alu een perusteelliset tutkimukset sensijaan puuttuvat lähes täysin lineaarisen pyrolyysin lämpötilojen alapuolelta. Polypropeenin hapettumista molekulaarisella hapella voidaan esittää oheisella osakaaviolla 15 Κχ ROOH -+ RO· + OH· (01) K2 RO· + RH -» tuotteet + R· (02) 20 K3 R· + 02 -» R02· (03) R02· + RH -» ROOH + R· (04) K5 25 2R02· -» tuotteet (05)Autogenous oxidation of the polymer at low temperatures 10 (<140 ° C) has been extensively studied / 5 /. However, in-depth studies of the polymer melting range are almost completely below linear pyrolysis temperatures. The oxidation of polypropylene with molecular oxygen can be represented by the following sub-scheme 15 Κχ ROOH - + RO · + OH · (01) K2 RO · + RH - »products + R · (02) 20 K3 R · + 02 -» R02 · (03) R02 · + RH - »ROOH + R · (04) K5 25 2R02 · -» products (05)
Molekulaarinen happi hapettaa polymeerit vapaiden radi-kaaliketjujen mekanismilla. Vapaat radikaalit muodostuvat 30 tarkasteltavassa tapauksessa lähinnä sekä termisen että mekaanisen energian vaikutuksesta.Molecular oxygen oxidizes polymers by the mechanism of free radicals. In the 30 cases under consideration, free radicals are formed mainly by the action of both thermal and mechanical energy.
Hiiliradikaalit reagoivat happimolekyylin (302-radikaali) kanssa hyvin nopeasti (K03 ~ 108 - 109 M^s"1). Hapetusreak-tio on kuitenkin reversiibeli ja paluureaktio tulee tär-35 keäksi, kun hapenpaine on alhainen, lämpötila on korkea tai hiiliradikaali on stabiloitu.Carbon radicals react very quickly with the oxygen molecule (302 radical) (K03 ~ 108 - 109 M ^ s "1). However, the oxidation reaction is reversible and the back reaction becomes important when the oxygen pressure is low, the temperature is high or the carbon radical is stabilized. .
Tärkeä nopeutta ja tuotetta määräävä osareaktio (kaavio 04) on hydroperoksidien muodostuminen peroksiradikaalien vetyatomien abstraktion tuotteena. Hydroperoksidit ovat 40 useimmiten polymeerien hapettumisen primäärisiä päätuot-... teitä, ja ne näyttelevät, autogeenihapettumisen initiaat- X1 106046 toreina, tärkeätä osaa hapettavassa degradaatiossa. Hapettumiskaavion pääreaktioiden nopeusvakiot, lämpötila-alueella 71°-140°C, ovat: K(01), s"1 = 5,45 x 1010 x exp(-25000/RT) 5 K(04), 1M-Is-1 = 1,61 x 107 x exp( -12080/RT) K(05), 1M-Is-1 = 1,11 x 1013 x exp( -11600/RT)An important partial reaction that determines the rate and product (Scheme 04) is the formation of hydroperoxides as a product of abstraction of hydrogen atoms of peroxy radicals. Hydroperoxides are the primary major products of the oxidation of polymers in most cases, and they, as initiators of autogenous oxidation, play an important role in oxidative degradation. The rate constants of the main reactions of the oxidation scheme, in the temperature range 71 ° -140 ° C, are: K (01), s "1 = 5.45 x 1010 x exp (-25000 / RT) 5 K (04), 1M-Is-1 = 1.61 x 107 x exp (-12080 / RT) K (05), 1M-Is-1 = 1.11 x 1013 x exp (-11600 / RT)
Polypropeenin hapettuminen seuraa kineettisesti ensimmäistä kertalukua. Hapettavan pyrolyysin näennäiseksi nopeudeksi saadaan: 10 -d[RH]/dt = K04(K01[ROOH]e/K05)l/2 x [RH] /6/The oxidation of polypropylene follows kinetically the first order. The apparent rate of oxidative pyrolysis is given by: 10 -d [RH] / dt = K04 (K01 [ROOH] e / K05) 1/2 x [RH] / 6 /
Hydroperoksidikonsentraatio vakaantuneessa tilassa on [ROOH] 8 = Kq42 [RH] 2/ ( KqjKoj ) /7/The concentration of hydroperoxide at steady state is [ROOH] 8 = Kq42 [RH] 2 / (KqjKoj) / 7 /
Sijoitettaessa nopeusvakioiden arvot yhtälöön /6/ saadaan hapettavan degradaation näennäiseksi nopeusvakioksi: 15 K = 1,128 x 106 x exp[-18780/RT] x [ROOH]B /6/Placing the values of the rate constants into equation / 6 / gives the apparent rate constant of oxidative degradation: 15 K = 1.128 x 106 x exp [-18780 / RT] x [ROOH] B / 6 /
Hydroperoksidikonsentraation muutosta simuloivaksi yhtälöksi lämpötila-alueella 110°-289°C saadaan: [ROOH] s, Ml-1 = 2,981 x 10'5 x exp[7381/RT] /7/ 20 Termogeenimetrisesti mitatun /5/ polypropeenisulan hapettavan pyrolyysin ensimmäisen kertaluvun kinetiikkaa vastaava reaktionopeusvakio on lämpötila-alueella 240°-290eC muotoa iPP: K, s*1 = 7 , 75 x 103x exp(-15240/RT) 25 /61/ aPP: K, s’1 = 4 , 83 x 104x exp(-17190/RT) /62/The equation for simulating the change in hydroperoxide concentration in the temperature range 110 ° -289 ° C is given by: [ROOH] s, Ml-1 = 2.981 x 10 -5 x exp [7381 / RT] / 7/20 First order of oxidative pyrolysis of thermogenometric / 5 / polypropylene melt the reaction rate constant corresponding to the kinetics is in the temperature range 240 ° -290 ° C as iPP: K, s * 1 = 7, 75 x 103x exp (-15240 / RT) 25/61 / aPP: K, s'1 = 4, 83 x 104x exp (-17190 / RT) / 62 /
> M> M
Verrattaessa kiinteän polypropeeninäytteen hapettavan degradaation nopeusvakioista (/6, 7/), sula-alueen lämpö-30 tiloissa, laskettuja numeerisia arvoja, vastaaviin sula-alueen mittaustuloksiin (/61, 62/), voidaan todeta molempien sarjojen arvojen olevan, mittaustarkkuuden rajoissa, samansuuruiset. Tästä voitaneen otaksua, että myös reaktiomekanismit hapetuksessa ovat samat polypropeenin sekä 35 sulan että kiinteän faasin alueilla.Comparing the numerical values calculated from the rate constants (/ 6, 7 /) of the solid polypropylene sample at the melting range temperature (30) and the corresponding melting range results (/ 61, 62 /), the values of both series are within the measurement accuracy. . From this it can be assumed that the reaction mechanisms in oxidation are also the same in the 35 melt and solid phase regions of polypropylene.
Jähmeässä polypropeenissa on kokeellisesti, tasotapauk-sessa osoitettu /8/, että maksimi hapettumisnopeus on suoraan verrannollinen hapen paineeseen hapetuskaasufaa-sissa. Samoin on osoitettu, että primäärisen hapetustuot- 40 teen, hydroperoksidin konsentraatio on suoraan verrannol- • · - 12 106046 linen hapen konsentraatioon. Tasotapauksissa saadaan tällöin paksuilla näytteillä [02] = [O2]0 x exp[-(KD)1/2 x X] /81/ 5 [ROOH] = [ROOH]0 x exp[-(KD)1/2 x X], /82/ missä indeksi 0 viittaa läntökonsentraatioon, X etäisyyteen näytepinnasta ja D on hapen diffuusiovakio.Experimentally, in the case of solid polypropylene, it has been shown (8) that the maximum oxidation rate is directly proportional to the oxygen pressure in the oxidizing gas phase. Similarly, it has been shown that the concentration of the primary oxidation product, hydroperoxide, is directly proportional to the concentration of oxygen. In flat cases, this results in thick samples [02] = [O2] 0 x exp [- (KD) 1/2 x X] / 81/5 [ROOH] = [ROOH] 0 x exp [- (KD) 1/2 x X ], / 82 / where index 0 refers to the western concentration, X is the distance from the sample surface and D is the diffusion constant of oxygen.
Hapen ja hydroperoksidin konsentraatioiden jakautumilla 10 on tällöin merkitys hapetustuotteiden määrän ja laadun jakautumiin hapetussysteemissä. Samanlaatuisia ilmiöitä esiintyy ilmeisesti myös sulafaasihapetuksessa.The distribution of oxygen and hydroperoxide concentrations 10 then plays a role in the distribution of the quantity and quality of oxidation products in the oxidation system. Similar phenomena appear to occur in melt phase oxidation as well.
Polypropeenin hapettavan pyrolyysin tuotteet lämpötilassa 15 289°C määritettiin /5/ IR-spektrofotometrisesti GC-frak- tioista sekä osittain massaspektrometrisesti. Semikvantitatiivinen tuotesaantien järjestys oli: etanoli, asetoni, butanoli, metyylivinyyliketoni, C6-ke-toni, propyleeni, metanaali, metanoli, propanoli, 2-me-20 tyylipropanoli, 2-pentanoni, C5-aldehydi, 3 metyyli-3,5-heksadieeni.The products of oxidative pyrolysis of polypropylene at 15,289 ° C were determined by δ / IR spectrophotometry from GC fractions and partially by mass spectrometry. The semiquantitative order of product yields was: ethanol, acetone, butanol, methyl vinyl ketone, C6-ketone, propylene, methanal, methanol, propanol, 2-methyl-20-propanol, 2-pentanone, C5-aldehyde, 3-methyl-3,5-hexadiene .
Ensimmäisten komponenttien joukossa on keskinäistä vaihtelua pyrolyysiajan funktiona.Among the first components is mutual variation as a function of pyrolysis time.
Hiilivetytuotteiden etaani, propaani, propyleeni ym.Ethane, propane, propylene, etc. of hydrocarbon products
25 esiintyminen hapettavassa degradaatiossa osoittaa hapen diffuusion rajoittavan prosessia. Monet hiilivetykora-ponentit ovat tavanomaisia polypropeenin pyrolyysituot- • · teitä inertissä atmosfäärissä. Atmosfäärin sisältäessä riittävästi happea, primääriset hapetustuotteet hapettu-30 vat edelleen, jolloin esiintymisjärjestys sekä tuotelaatu muuttuvat hapetuskaasun happisisällön funktiona: 5 % 02: H3C-CO-CH3, H3C-CHO, H20, H3C-CH = CH2, H3C-CH-CHO, co2...The presence of oxidative degradation indicates that the process is restricted by oxygen diffusion. Many hydrocarbon components are conventional polypropylene pyrolysis products in an inert atmosphere. When the atmosphere contains sufficient oxygen, the primary oxidation products are further oxidized, with the order of occurrence and product quality changing as a function of the oxygen content of the oxidation gas: 5% O2: H3C-CO-CH3, H3C-CHO, H2O, H3C-CH = CH2, H3C-CH-CHO, co2 ...
20 % 02: Hz0, C02, H3C-CO-CH3, H3C-CHO, H3C-CH = CH2...20% O 2: H 2 O, CO 2, H 3 C-CO-CH 3, H 3 C-CHO, H 3 C-CH = CH 2 ...
35 50 % 02: C02, H20, H3C-CH = CH2, H3C-CH0, H3C-CO-CH3 100 % 02: C02,H3C-CH = CH3, H2035 50% O 2: CO 2, H 2 O, H 3 C-CH = CH 2, H 3 C-CHO, H 3 C-CO-CH 3 100% O 2: CO 2, H 3 C-CH = CH 3, H 2 O
Atmosfääärin happikonsentraation kasvaessa etanoli, asetoni, butanoli ja vesi alentuvat mitättömiin määriin, ja hiilidioksidin saanti kohoaa.As the atmospheric oxygen concentration increases, ethanol, acetone, butanol and water are reduced to negligible quantities and carbon uptake is increased.
)·« 40 13 106046) · «40 13 106046
Tarkastellaan vielä lyhyesti termisen ja termisen hapettavan degradaation vaikutusta polypropeenin molekyylipai-noihin ja näiden jakautumaan.The effect of thermal and thermal oxidative degradation on the molecular weights of polypropylene and their distribution will be briefly considered.
Polypropeenin termisen (ei hapettavan) degradaatiom kine-5 tiikalle ja degradaatiota vastaaville molekyylipainojen ja näiden jakautumien muutoksille on tutkimuksissa (Chan & Balke, /6/) havaittu pitävä teoreettinen ja käytännöllinen yhteys. Tämän tarkastelun käytännön tarpeita varten tutkimuksen molekyylipainomuutosten tuloksia simuloivat 10 yhtälöt ovat (My)0 - M„ = 1,3662 x 10® x T° 1316 x exp[-8056/RT] /9/ (MJ0 - M„ = 1,1646 x 109 x T°'1972 x exp[-12646/RT], /10/ missä paino- ja luku keskimääräisten molekyylipainojen lähtöarvot olivat: (My)0 = 234000, (M„)0 » 59300, (My/M„)0 = 15 3,94, x, h on aika. Mittaukset suoritettiin aika- ja läm pötila-alueilla: τ = 0-48h ja T = 548 - 598K.Thermal (non-oxidative) degradation of polypropylene to Kine-5 teak and changes in molecular weights and their distribution corresponding to degradation have shown a strong theoretical and practical relationship in studies (Chan & Balke, / 6 /). For practical purposes of this review, the 10 equations that simulate the results of molecular weight changes in the study are (My) 0 - M ′ = 1.3662 x 10 x x T ° 1316 x exp [-8056 / RT] / 9 / (MJ0 - M ′ = 1.1646 x 109 x T ° '1972 x exp [-12646 / RT], / 10 / where the weight and number mean molecular weights were from: (My) 0 = 234000, (M ") 0 to 59300, (My / M") 0 = 15 3.94, x, h is the time Measurements were made in the time and temperature ranges: τ = 0-48h and T = 548-598K.
Yhtälöistä voidaan todeta, että tuotannollisina, usein hyvin lyhyinä ekstrudoinnin viiveaikoina on nimenomaan prosessointilämpötilan vaikutus polypropeenin degradaa-20 tiossa oleellinen.From the equations, it is to be noted that in production, often very short extrusion delay times, the effect of the processing temperature on the degradation of polypropylene is essential.
Hapettavissa olosuhteissa (ilma) suoritetun polypropeenin moninkertaisen ekstrudoinnin vaikutusta polymeerin sula-indeksiin, molekyylipainohin, dispersiteettiin ja alhai-25 sen leikkausnopeuden sulaviskositeettiin on selvitetty uudehkossa tutkimuksessa (H. Hinsken et ai.) /7/). Tutkimuksen tuloksia likimääräisesti simuloivat yhtälöt mole- • · · kyylipainojen ja sulaindeksien suhteista ovat:The effect of multiple extrusion of polypropylene under oxidative conditions (air) on the polymer melt index, molecular weight, dispersion and low shear melt viscosity has been investigated in a recent study (H. Hinsken et al. / 7 /). The equations that approximate the results of the study to the molecular weights and melt indexes are:
My = 532300 x [MFI]-0'2890 /11/ 30 Μ„ = 73510 x [MFI]·0 1026 /12/ Lähtöpolymeerin molekyylipainojen ja sulaindeksin arvot olivat: M„ = 418400, M„ = 78350, My/M„ = 5,34 ja MFI = 3,1. Mittaustulokset vastaavat ekstrudointilämpötilaa 260°C.My = 532300 x [MFI] -0'2890 / 11/30 Μ "= 73510 x [MFI] · 0 1026/12 / The molecular weight and melt index values of the starting polymer were: M" = 418400, M "= 78350, My / M" = 5.34 and MFI = 3.1. The measurement results correspond to an extrusion temperature of 260 ° C.
- ’ Tutkimustuloksista voidaan todeta, että hapettavissa olo- 35 suhteissa suoritetun polypropeenin moninkertaisen, rando-min degradaation tuloksena molekyylipainojen ja dispersion arvot alenevat tavanomaisesti ja säännöllisesti sulaindeksin funktiona.From the results of the research it can be stated that as a result of multiple Randommin degradation under oxidative conditions, the molecular weights and dispersion values are reduced in a conventional and regular manner as a function of the melt index.
40 Tarkastellaan vielä lyhyesti polymeerikiteen molekyyli- • · * 14 106046 massan vaikutusta sen sulamislämpötilaan, mikä on mm. periferiahapetettujen kuitujen termosidontaan oleellisesti vaikuttava tekijä. Voidaan osoittaa (mm. H-G. Elias, /23/, että äärellisen moolimassan omaavan, ei-perfektin 5 polymeerikiteen sulamispiste (TM) toteuttaa yhtälöä TM = TM° - [2RTmTm°/(AHm)u] [ (lnX)/X] + f (X), /13/ missä TM° on äärellisen moolimassan omaavan perfektin kiteen sulamislämpötila, (ÄHM)u on polymeerin monomeeriyksi-kön sulamisenthalpia ja X on polymerisaatioaste. Sijoitit) tamalla yhtälöön polypropeenia vastaavat arvot saadaan likimääräisyhtälö (tarkkuus tuntematon): TM = 460 - 507,5 [(lnX)/X].The effect of the molecular weight of the polymer crystal on its melting temperature, which is e.g. an essential factor for thermo-binding of peripheral oxidized fibers. It can be shown (e.g., HG. Elias, / 23 / that the melting point (TM) of the finite molecular weight non-perfect polymer crystal 5 implements the equation TM = TM ° - [2RTmTm ° / (AHm) u] [(lnX) / X) + f (X), / 13 / where TM ° is the melting point of the perfect crystal of finite molecular weight, (ÄHM) u is the melting third of the polymer monomer unit, and X is the degree of polymerization you placed) by approximating the values for polypropylene: = 460-507.5 [(lnX) / X].
Yhtälön perusteella voidaan todeta, että sulamispisteen alenema tulee merkittäväksi vasta polymerisaatioasteen arvoil-15 la X < 103.From the equation, it can be stated that the melting point decrease becomes significant only at the degree of polymerisation of λ-15 X ≤ 103.
Tarkastellaan vielä muutamien sekä vanhojen että uusien patenttijulkaisujen avulla, hapettavaa degradaatiota soveltaen valmistettujen, skin-core-rakenteisten kuitujen 20 valmistukseen liittyvän tekniikan tason kehittymistä.Further development of the state of the art in the manufacture of skin-core fibers 20, by means of a few patents, both old and new, is contemplated.
Patenttien US 2.335.922, 2.715.077, 3.907.957, 4.303.606, 4.347.206 ja 4.909.976 mukaisissa menetelmissä esiintyvät useat periferiahapetettujen kuitujen valmistukseen liit-25 tyvien, polymeerien käsittelyn kineettisten ym. ongelmien ja niiden ratkaisujen tiedostaminen.The processes of U.S. Pat. Nos. 2,335,922, 2,715,077, 3,907,957, 4,303,606, 4,347,206 and 4,909,976 involve several awareness of the kinetic and other problems associated with the preparation of peripheral acidified fibers, polymer processing, and their solutions.
Patentin US 2.335.922/060341, /11/, mukaisessa menetel- * «< mässä tuotetaan synteettinen tekstiilimateriaali ekstru-doimalla korkeapolymeeristä materiaalia. Polymeeri, johon 30 ekstrudointilämpötilassa ilmalla on turmeleva vaikutus, ekstrudoidaan inerttiä kaasua tai höyryä sisältävään kammioon ja jäähdytetään lämpötilaan, missä ilmalla ei ole vahingoittavaa vaikutusta ekstrudaattiin. Menetelmässä tunnetaan siten ilman vaikutus polymeeriin ekstrudointi-35 lämpötilassa, tämän estäminen sekä molemmat vaikutukset “kemian“ ohella myös kineettisesti.The process according to US 2,335,922 / 060341, / 11 /, produces a synthetic textile material by extrusion of a high polymeric material. The polymer to which the air at the extrusion temperature has a destructive effect is extruded into an inert gas or vapor chamber and cooled to a temperature where the air has no adverse effect on the extrudate. Thus, in the process, the effect of air on the polymer at extrusion-35 temperature, its inhibition, and both effects, besides "chemistry", are also known kinetically.
Patentin US 2.715.077/291152, /12/, mukaisessa menetelmässä parannetaan polyeteenirakenteen (filmi) adheesiota painomusteisiin, metalleihin, paperiin ja erilaatuisiin 40 polymeereihin. Menetelmässä polymeeri altistetaan ekstru- • · 15 106046 doinnin lämpötila-alueella (150-325°C) typpioksiduulipi-toisella ilmalla (5-20 % N20), mielellään UV-valon (λ S 3900 A) läsnäollessa ja sammutetaan. Selityksessä osoitetaan typpioksiduulikäsittelyn kinetiikan tuntemus ja an-5 netaan tietoja käsittelynopeudesta ja ajasta.The process of U.S. Pat. No. 2,715,077 / 291152, / 12 /, improves the adhesion of the polyethylene structure (film) to printing inks, metals, paper and various kinds of polymers. In the process, the polymer is exposed to nitrogen oxide-containing air (5-20% N 2 O), preferably in the presence of UV light (λ S 3900 A), and quenched in an extrusion temperature range (150-325 ° C). The description demonstrates knowledge of the kinetics of nitrous oxide treatment and provides information on treatment rate and time.
Patentin US 3.907.957/180474, /13/, mukaisessa menetelmässä vähennetään tai estetään, prosessointia haittaavi-en, oksidatiivisten kerrosten muodostuminen kehruusuutti-.men filamenttien ulostulopintaan pikakehruuta suoritetta-10 essa. Menetelmässä syötetään suutinpintaa lähinnä olevaan tilaan höyrypeite sekä tämän alapuolella (ennen ilmasam-mutusta) pieni määrä, ei kondensoituvaa, tarvittaessa etukuumennettua inerttiä kaasua. Kaasujen tilakorkeudet kaapelin suunnassa optimoidaan.The process according to U.S. Pat. No. 3,907,957 / 180,474, / 13, reduces or prevents the formation of oxidative layers on the outlet surface of filament extrusion filaments during rapid spinning, which impede processing. In the method, a vapor blanket is introduced into the space closest to the nozzle surface, and a small amount of non-condensable, if necessary preheated inert gas is applied below it (before air quenching). The height of the gases in the direction of the cable is optimized.
15 Patenttien US 4.303.606/011281 ja 4.347.206/310882, /14/, mukaisissa menetelmissä pyritään estämään polypropeenin kehruussa, välittömästi suuttimen jälkeen, sulafilamen-tissä muodostuvan (yhden tai useamman) relaksaatiopullis-tuman (Barusefekti) aiheuttama, haitallinen vetoresonans-20 si. Menetelmässä filamentit ekstrudoidaan lyhyelle kuumalle vyöhykkeelle, ekstrudointi- tai tätä alhaisempaan lämpötilaan, ennenkuin ne kohtaavat jäähdytysilman. Näin menetellen voidaan myös ekstrudointilämpötilaa alentaa relaksaatiopullistuman kasvamatta. Ekstrudointilämpötila 25 oli edellisessä menetelmässä 204°C ja jälkimmäisessä 177°C.The processes of U.S. Pat. Nos. 4,303,606 / 011281 and 4,347,206 / 310882, / 14 /, aim to prevent harmful tensile resonance caused by (one or more) relaxation pulp (Baruse effect) in the spun polypropylene immediately after the nozzle. 20 si. In the method, the filaments are extruded into a short hot zone, extruded or below, before they encounter cooling air. By doing so, the extrusion temperature can also be lowered without increasing the relaxation bulge. The extrusion temperature 25 in the former process was 204 ° C and in the latter process 177 ° C.
Patentin US 4.909.976/090588, /15/, mukaisessa menetel- >·« mässä parannetaan synteettisten kuitujen pikakehruu-prosessia siten, että lisätään tavanomaiseen menetelmään 30 on-line-vyöhykekuumennus. Menetelmässä kehruupäästä tuleva filamentti sammutetaan lasi-transitio-lämpötilan yläpuolella olevaan lämpötilaan (esim. tuotefaasin smektinen rakenne) ja johdetaan sitten kuumennusvyöhykkeelle, missä toivotut parannetut kuituominaisuudet (kiteisyys, orien-35 taatio, lujuudet) tuotetaan. Lopuksi filamentti sammutetaan uudelleen ja kelataan. Selityksessä on annettu määrättyä kelausnopeutta vastaavia vyöhykepituus- ja lämpötila-arvoja.The process of U.S. Pat. No. 4,909,976 / 090588, / 15 /, improves the rapid spinning process of synthetic fibers by adding on-line zone heating to the conventional method. In the method, the filament from the spinning end is quenched to a temperature above the glass transition temperature (e.g., smectic structure of the product phase) and then led to a heating zone where the desired improved fiber properties (crystallinity, orienation, strength) are produced. Finally, the filament is turned off again and rewound. In the specification, zone length and temperature values corresponding to a given winding speed are given.
40 Tavanomaisten komposiittipolymeerirakenteiden tekniikan • · .Techniques for Conventional Composite Polymer Structures.
16 106046 tason kehitystä osoittavat mm. patentit: US 4.680.156, 4.632.861, 4.634.739, 5.066.723, 4.840.847, 5.009.951 ja EP 0.662.533A1.16 106046 level developments are indicated by e.g. patents: US 4,680,156, 4,632,861, 4,634,739, 5,066,723, 4,840,847, 5,009,951 and EP 0,662.533A1.
Patentin US 4.680.156/140787, /16/, mukaisessa menetel-5 mässä kohotetaan skin-core-rakenteisten komposiittikuitu-jen laitekohtaista valmistuskapasiteettiä ja tuotelaatua. Menetelmässä sula, rajoitettu, molekulaarisesti orientoitu, kuitusydämen muodostava materiaali ympäröidään sulalla, kuorikerroksen muodostavalla materiaalilla. Saatu 10 kombinaatio menee suutintyökaluun, jossa on sellainen lämpötilagradientti, että kuitusydämen uloin osa jähmettyy ollessaan vielä työkalussa. Sula pintakerros muodostaa murtumia estävän suojakerroksen, hauraan, suurimole-kyylipainoisen, orientoidun sydänkerroksen pintaan ja 15 toimii samalla voiteluaineena.The process according to U.S. Pat. No. 4,680,156 / 140787, / 16 /, raises the device-specific manufacturing capacity and product quality of skin-core composite fibers. In the method, the molten, molecularly oriented, fibrous core-forming material is surrounded by a molten, skin-forming material. The resulting combination 10 goes into a nozzle tool having a temperature gradient such that the outermost portion of the fiber core solidifies while still in the tool. The molten surface layer forms an anti-fracture barrier layer on the surface of a brittle, high molecular weight, oriented core layer and acts as a lubricant.
Patenttien US 4.632.861/240386 ja US 4.634.739/221085, /16/, mukaisissa menetelmissä parannetaan bikomponentti-kuitujen pikakehruuprosessin kehruunopeutta ja -kapasiteettia pölyeteeni-polypropeeni-systeemissä päätekom-20 ponenttien arvojen yläpuolelle. Saatavassa tuotekuidussa polyeteeni muodostaa matriisissa jatkuvan ja polypropeeni dispersin faasin. Tuotekuiduilla on hyvät termosidonta-ominaisuudet.The processes of US 4,632,861 / 240386 and US 4,634,739 / 221085, / 16 /, improve the spinning speed and capacity of the bicomponent fiber quick spinning process above the values of the terminal components. In the resulting product fiber, polyethylene forms a continuous phase in the matrix and a polypropylene dispersion phase. Product fibers have good thermal bonding properties.
Patentin US 5.066.723/211290, /16/, mukaisessa menetel-25 mässä valmistetaan, Ziegler-katalyytin läsnäollessa, korkean iskulujuuden omaavia polymeerikompositioita. Nämä sisältävät jatkuvana faasina polypropeenia ja epäjatkuva- ·· na faasina termoplastista polymeeriä, jossa on 90 % poly-merisoitua eteeniä ja loput muita α-olefiineja. Seos kuu-30 mennetaan vapaan radikaalin läsnäollessa systeemin viskositeetin alentamiseksi.In the process according to US 5,066,723 / 211290, / 16 /, high impact polymer compositions are prepared in the presence of a Ziegler catalyst. These contain polypropylene as a continuous phase and as a discontinuous phase a thermoplastic polymer containing 90% of polymerized ethylene and the remainder of the other α-olefins. Moon 30 is blended in the presence of free radical to reduce the viscosity of the system.
Patentin US 4.840.847/020588. /16/, mukaisessa menetelmässä valmistetaan sulakehräämällä sekä termaaliadheesio- » että absorptiokyvyltään erinomaisia konjugaattikuituja.U.S. Patent 4,840,847 / 020588. / 16 /, by melt spinning, both conjugate fibers of excellent thermal adhesion and absorption capacity are prepared.
35 Kuiduissa on toisena komponenttina kiteinen α-olefiini ja toisena etyleeni-dialkylaminoalkylakrylamidi-kopolymeeri. Patentin US 4.115.620/190177, /16/, mukaisessa menetelmässä valmistetaan spontaanisen kiharruksen sekä korkeat lujuusominaisuudet omaavia konjugaattikuituja. Ainakin 40 kaksi komponenttia sisältävän rakenteen toinen komponent- • ·< 1’ 106046 ti muodostuu polypropeenista ja 5-50 % kovamuovia (katalysoitu vähintään neljä hiiliatomia sisältävästä hiilivedystä tai rosiiniderivaatista) ja toinen polypropeenista ja erisuuruisesta määrästä kovamuovia.The fibers contain, as a second component, a crystalline α-olefin and a second ethylene-dialkylaminoalkylacrylamide copolymer. The process according to U.S. Pat. No. 4,115,620 / 190177, / 16 /, produces conjugate fibers of spontaneous curling as well as high strength properties. One component of the structure comprising at least 40 two-component • · <1 '106046 is composed of polypropylene and 5-50% hard plastic (catalyzed by a hydrocarbon or rosin derivative of at least four carbon atoms) and the other polypropylene and a different amount of hard plastic.
5 Patenttihakemuksen EP 0.662.533 Al/040195, /16/, mukaisessa menetelmässä valmistetaan monikomponenttisia polymeerit ilamentte ja, asettamalla suurinopeuksinen sivusam-mutusyksikkö aivan lähelle, yhden tai useamman, suurella suutintiheydellä varustetun kehruupään alinta pintaa, 10 estämään esikuidut ja/tai sulien filamenttien yhteenliittyminen. Menetelmässä voidaan käyttää usean erilaisen filamentin samanaikaiseen kehruuseen sopivaa kehruupäätä (US 4.406.850, 5.162.074). Menetelmissä sovitetaan siten lyhytkehruuj ärj estelmää komplisoituun polymeerien moni-15 komponentti-pikakehruuj ärj estelmään.In the process according to patent application EP 0.662.533 A1 / 040195, / 16 /, multicomponent polymers are prepared and, by placing a high speed side-spin unit near the bottom surface of one or more high-spin spinning heads, to prevent the filaments and / or melt filaments from . A spinning head suitable for simultaneous spinning of several different filaments can be used in the process (US 4,406,850, 5,162,074). The methods thus incorporate a short-spin system into a complicated multi-component multi-component spin system of polymers.
Patenttien US 3.437.725 ja US 3.354.250 mukaisissa menetelmissä pyritään termisen degradaation alentamiseen polymeerin prosessointiaikaa ja lämpötilaa alentamalla.The processes of US 3,437,725 and US 3,354,250 seek to reduce thermal degradation by reducing processing time and temperature of the polymer.
20 Patentin US 3.437.725/290867, /17/, mukaisessa menetelmässä kehruusuutinlaitteessa on filtteritilan sisältävän levyn ja varsinaisen suutinlevyn välissä eristävä tila, jonka läpi polymeeri virtaa, sulalämpötilan ollessa huomattavan degradaation lämpötilan alapuolella, pidennetty-25 jen ohjausputkien kautta suutinlevyssä oleviin suutti-miin. Suutinlevyä lämmitetään sähköisesti tuottamaan jyrkkä lämpötilagradientti (> 60°C) polymeerissä (ohjaus-putkessa ja kapillaarissa) siten, että leikkausjännitys redusoituu momentaarisesti kapillaarin seinämällä, poly-30 meerin degradoitumatta.In the process according to US 3,437,725 / 290867, / 17 /, the spinning nozzle device has an insulating space between the filter holding plate and the actual nozzle plate through which the polymer flows, at a significantly lower temperature of melting, to the guide tubes through the nozzle plates. . The nozzle plate is electrically heated to produce a steep temperature gradient (> 60 ° C) in the polymer (guide tube and capillary) such that the shear stress is momentarily reduced on the capillary wall without degradation of the polymer.
Patentin US 3.354.250/260264, /17/, mukaisessa menetelmässä puristetaan polymeerijauhe ruuvilla vasten sulatus-diafragmaa, johon on reijitetty sähköinen vastuslevy. Ruuviputken ympärillä on vesijäähdytetty vaippa, jonka 35 avulla polymeerijauheen lämpötila pidetään sen komponenttien alhaisimman sulamispisteen alapuolella. Sulamisen jälkeen polymeeri johdetaan välittömästi filtterin jälkeen suuttimiin. Menetelmän avulla polymeerin viiveaika sulatilassa muodostuu alhaiseksi.In the process of U.S. Patent No. 3,354,250 / 260264, / 17 /, the polymer powder is pressed against a melting diaphragm with a perforated electrical resist plate by a screw. The screw tube is surrounded by a water-cooled jacket that maintains the temperature of the polymer powder below the lowest melting point of its components. After thawing, the polymer is introduced into the nozzles immediately after the filter. By the process, the polymer has a low melting time in the molten state.
40 • · 18 10604640 • · 18 106046
Patentin US 5.281.378 ja patenttihakemusten FI 943072 ja FI 942889 mukaisissa menetelmissä kuvataan kuluvan vuosikymmenen aikana suoritettua kehitystyötä skin-core-raken-teisten kuitujen valmistuksessa hapettavaa pintadegradaa-5 tiota sovellettaessa.The processes according to U.S. Pat. No. 5,281,378 and patent applications FI 943072 and FI 942889 describe the development work carried out during the present decade in the manufacture of skin-core structured fibers using oxidative surface degradation.
Patentin US 5.281.378/200592, /18/, mukaisen menetelmän pääkohteena on parantaa polymeerin degradaatio-, kehruu-ja sammutusvaiheiden valvontaa ja tuottaa kuitu, joka on kykenevä antamaan kohonneet lujuus-, sitkeys- ja yhtenäi-10 syysarvot omaavan nonwoven-tuotteen. Menetelmän lisäkohteena on kehittää polyolefiinia sisältävästä sulasta kehrätyn kuidun termosidontaominaisuuksia.The main object of the process according to U.S. Pat. No. 5,281,378 / 200592, / 18 /, is to improve the control of the polymer degradation, spinning and quenching stages and to produce a fiber capable of providing a nonwoven product with increased strength, toughness and uniformity values. A further object of the process is to develop the thermo-bonding properties of a fiber spun from a polyolefin-containing melt.
Menetelmän mukaan korkean lujuuden omaava kehruukuitu valmistetaan hyödyntämällä sulan kehruufilamentin pinnan 15 hapettavaa ketjudegradaatiota sekä hidasta sulafilamentin sammutusvaihetta sovellettuna leveän molekyylipainojakautuman omaavalle polypropeenille. Selityksen mukaan menetelmä soveltuu käytettäväksi pikakehruusysteemissä. Menetelmäselityksen ja vaatimusten mukaan menetelmän 20 oleelliset funktiot ovat:According to the method, high strength spinning fiber is produced by utilizing oxidative chain degradation of the molten spinning filament surface 15 and a slow melt filament quenching step applied to polypropylene having a broad molecular weight distribution. According to the disclosure, the method is suitable for use in a quick spinning system. According to the description of the method and the requirements, the essential functions of the method 20 are:
Menetelmän ensimmäisessä vaiheessa polypropeenia sisältävä sula ekstrudoidaan olosuhteissa: - syötepolymeerin molekyylipainojakautuma on leveä, eli dispersion arvot ovat 5,5 - 7,75.In the first step of the process, the polypropylene-containing melt is extruded under conditions of: - a wide molecular weight distribution of the feed polymer, i.e., values of the dispersion of 5.5 to 7.75.
25 - polymeeri sisältää jäsenen ryhmästä antioksidantit, stabiloijät tai näiden seokset sekä mahdollisesti degra-. doivan komponentin.The 25-polymer contains a member of the group antioxidants, stabilizers or mixtures thereof, and optionally degra-. doing component.
- mainittuja lisäaineita käytetään riittävässä määrässä estämään tai kontrolloimaan polymeerikomponenttien degra- 30 daatiota ekstruderissa.- said additives are used in an amount sufficient to prevent or control the degeneration of the polymer components in the extruder.
- polymeerimateriaali (MFI: 5-35) ekstrudoidaan lämpötilassa 250-325°C.- the polymeric material (MFI: 5-35) is extruded at 250-325 ° C.
Menetelmän toisessa vaiheessa suoritetaan kuuman ekstru-* daatin sammutus happea sisältävässä atmosfäärissä, pinnan 35 oksidatiivisen molekyyliketjudegradaation aikaansaamisek si, olosuhteissa: - suoritetaan ekstrudaatin kontrolloitu sammutus happea sisältävässä atmosfäärissä, kuuman ekstrudaatin sammutus-nopeutta säätämällä, filamentin pinnan hapettavan ketju- 40 degradaation tuottamiseksi.In a second step of the process, quenching the hot extrudate under an oxygen-containing atmosphere to effect oxidative molecular chain degradation of the surface 35 is performed under controlled conditions:
19 106046 - kontrolloitu sammutus sisältää kuuman ekstrudaatin viivytetyn sammutuksen.19 106046 - Controlled Quenching Includes Delayed Quenching of Hot Extrudate.
- happea sisältävä sammutusatmosfääri käsittää poikkipu-hallussammutuksen ja poikkipuhalluksen ylin osa on estet- 5 ty 5,4 %:iin asti (so. sammutusta ja poikkipuhallusta ei suoriteta ko. vyöhykkeellä.the oxygen-containing quenching atmosphere comprises cross-fire quenching and the upper portion of the cross-blowing is blocked to 5.4% (i.e. quenching and cross-blowing are not performed in the zone in question).
- kontrolloitu sammutus sisältää edelleen ekstrudaatin pitämisen yli 250°C:n lämpötilassa ajanjakson, joka tuottaa sen pintaan oksidatiivisen degradaation.Controlled quenching further comprises maintaining the extrudate at a temperature above 250 ° C for a period of time which produces oxidative degradation on its surface.
10 - tuotekuitu sisältää sisävyöhykkeen: * 100.000- 450.000,.ulkovyöhykkeen: M„ = 5.000-10.000 sekä näiden välisen vyöhykkeen, jonka molekyylipainot ovat em. rajojen välissä.10 - The product fiber contains an inner zone: * 100,000-450,000, an outer zone: M '= 5,000-10,000, and an inter-zone having molecular weights within the above ranges.
- sisävyöhykkeellä on korkea ja ulkovyöhykkeellä alhainen 15 kahtaistaitteisuus.- 15 duplexes are high in the inner zone and low in the outer zone.
Lukuisten patenttivaatimusten sisällölle on menetel-mäselityksestä vaikea löytää tukea.It is difficult to find support for the content of numerous claims in the process description.
Menetelmäselityksen kuitusarjojen A, B, C ja D keskeisestä vertailusta voidaan todeta (taulukot I-III), että le-20 veän ketjujakautuman omaavasta polymeeristä saatujen kuitujen lujuusarvot alenevat hidastetun sammutuksen olosuhteissa. Erikoista on koesarjojen B, C ja D polymeerien dispersioarvojen aleneminen erisuuruisista lähtöarvoista, aivan hapetuksen alussa (myös ei viivytetyllä sammutuk-25 sella), käytännöllisesti katsottuna samansuuruiseen lopulliseen arvoon, mistä se ei hapetuksen kasvaessa ja sulaindeksin kohotessa enää muutu. Molekyylipainojakautumien statistinen tarkastelu ei tue patenttikäsitystä vastaavaa, lyhyiden molekyyliketjujen rikastumista filamen-30 tin pintaan. Mainittakoon, että menetelmäselityksessä ei ole annettu kehruusuuttimen läpimittaa, sammutuskaasujen määrää eikä nopeutta, eikä myöskään sammutusvyöhykkeen pituutta. Termosidonnan lujuuden suhteen oleellisen tärkeä tieto kuitujen vetosuhteesta puuttuu selityksestä.From a central comparison of fiber series A, B, C, and D of the process description (Tables I-III), fiber strengths obtained from polymer having le-20 chain distribution are reduced under slow quench conditions. What is different is the reduction of the dispersion values of the polymers of test series B, C and D from different initial values, at the very beginning of oxidation (also not with delayed quenching), to virtually the same final value, from which it does not change as oxidation increases. Statistical analysis of molecular weight distributions does not support the patent concept of enrichment of short molecular chains on the surface of filamen-30 t. It should be noted that the process description does not specify the diameter of the spinning nozzle, the amount or speed of the extinguishing gases, nor the length of the extinguishing zone. Essential information on the tensile strength of the fibers for thermosetting strength is missing from the description.
35 Koesarjojen kuiduista valmistettujen kankaiden (taulukko IV) suhteen on todettava: - kankaiden poikittaisten lujuusarvojen ilmoittaminen ilman pitkittäis- tai mediaanilujuuksia ei osoita kankaiden termosidonnasta ja todellisista kangaslujuuksista 40 juuri mitään, koska jo pelkästään karstauksen säädöllä 20 106046 voidaan poikittaislujuuksia muunnella suuremmissa rajoissa kuin selityksen tuloksissa.35 For fabrics of test series fibers (Table IV): - Expression of transverse strength values of fabrics without longitudinal or median strengths shows little or no indication of thermal bonding and actual fabric strengths 40, since even the cardboard adjustment of 20 106046 alone can achieve transverse strengths.
- tulostaulukossa on kankaiden lujuusarvot annettu vain kahdessa lämpötilassa (joita ei ole tarkasti määritelty), 5 mikä on riittämätön. On yleisesti tunnettua, että ter-mosidotun kankaan lujuusarvot kulkevat maksimin kautta sidontalämpötilan funktiona.- In the scoreboard, the strength values of the fabrics are given at only two temperatures (not well defined) 5, which is inadequate. It is generally known that the strength values of the thermosetting fabric pass through the maximum as a function of the bonding temperature.
- taulukon kangasnäytteiden painovaihtelu on liian suuri tarvittavien vertailujen suorittamiseen. Annettujen kan- 10 gaslujuuksien perusteella voitaneen kuitenkin todeta, että niissä ei voi todeta huomattavaa parannusta kuitufi-lamentin hidastetun sammutuksen tai syötepolymeerien mo-lekyylipainojakautuman levenemisen vaikutuksesta. Patenttihakemuksen FI 943072/230694 mukaisessa menetel-15 mässä tuotetaan skin-core-rakenteisia, periferiahapetet-tuja kuituja sellaisia kankaita varten, joilla on suuret poikittaissuuntaiset lujuusominaisuudet yhdistelmänä tasalaatuisuuden ja kimmoisuuden suhteen. Menetelmässä osoitetaan erilaatuisia kehruusuutinrakenteitä menetelmän 20 tuottamista varten. Menetelmää sovelletaan erityisesti lyhytkehruujärjestelmien yhteydessä. Menetelmässä poly-meerikoostumus (mm. polypropeeni: MFI = 0,5 - 40, M^Mn > 4,5) kuumennetaan kehruusuulakkeessa (joka kuumennetaan esim. induktiivisesti) tai sen välittömässä läheisyydessä 25 (esim. välittömästi suulakkeen yläpuolelle sijoitetun sähköisesti kuumennettavan reikälevyn avulla) siten, että koostumus osittain hajoaa. Osittain hajonnut polymeeri-koostumus ekstrudoidaan sulien filamenttien muodostamiseksi. Sulat filamentit sammutetaan välittömästi hapetta-30 vassa ilmakehässä (happi, otsoni, ilma) ainakin niiden pinnan ketjudegradaation aikaansaamiseksi. Menetelmäseli-tyksessä ja vaatimuksissa todetaan, että menetelmän mukaan valmistetut kuidut kykenevät muodostamaan kangasma- * · * teriaaleja (23,9 g/m2, rainanopeus 76,2 m/min.), joiden 35 poikittainen lujuus on vähintään 12,6 N/50 mm.- the weight variation of the fabric samples in the table is too great to make the necessary comparisons. However, on the basis of the fabric strengths given, it cannot be found that they exhibit a significant improvement in the effect of slowing down the fiber filament or widening the molecular weight distribution of the feed polymers. The process of patent application FI 943072/230694 produces skin-core, peripheral oxidized fibers for fabrics with high transverse strength properties in combination with uniformity and elasticity. The method demonstrates different spinning nozzle structures for producing method 20. The method is particularly applicable to short spinning systems. In the process, the polymer composition (e.g., polypropylene: MFI = 0.5-40, M ^ Mn> 4.5) is heated in or near the spinning die (e.g., inductively heated) (e.g., by means of an electrically heated orifice plate located directly above the die). ) so that the composition is partially degraded. The partially degraded polymer composition is extruded to form molten filaments. The molten filaments are immediately quenched in an oxygen-containing atmosphere (oxygen, ozone, air) to at least effect surface chain degradation. The process description and claims state that the fibers produced by the process are capable of forming fabric mass * · * materials (23.9 g / m2, web speed 76.2 m / min.) With a transverse strength of at least 12.6 N / 50. mm.
Hakemuksen mukaisesta menetelmästä voidaan todeta, että sen menetelmäselitys ei tue, monien relevanttien tietojen puuttuessa, esitettyjä laajoja patenttivaatimuksia. Selityksen epäselvyyksistä ja puutteista mainittakoon: 40 - tiedot menetelmän mukaan tuotettujen kuitujen tiitte- 2i 106046 reistä, lujuusarvoista, rakenteesta, kiteisyydestä, ket-j uorientaatiosta, periodiarvoista ym. termosidontaan vaikuttavista tekijöistä puuttuvat.With respect to the process according to the application, the description of the process does not, in the absence of many relevant information, support the extensive claims claimed. The explanation of the ambiguities and shortcomings is: 40 - no information is available on the fiber 106046, strength values, structure, crystallinity, chain orientation, periodic values, etc., of the fibers produced by the method.
- kankaiden poikittainen vähimmäislujuuden ilmoittaminen 5 ei anna mitään informaatiota kankaiden lujuudesta, koska vastaavia pituuslujuuksia ja venymiä ei ilmoiteta. Tavanomaisia homogeenisia polypropeenikuituja käyttäen voidaan yksinomaan karstausta säätämällä saavuttaa ko. poiki ttaislujuuksia.- the indication of the minimum transverse strength of the fabrics 5 does not give any information on the strength of the fabrics, since the corresponding length strengths and elongations are not indicated. By employing conventional homogeneous polypropylene fibers, it is possible to achieve the above-mentioned standard solely by adjusting the carding. boasted tensile strengths.
10 - menetelmässä käytetty mikrofuusiomenetelmä ei riitä kuitujen tai kuituharsojen termosidottavuuden eikä saatavien kankaiden lujuusarvojen osoittamiseen, koska ko. menetelmän ja suorien lujuusmittausten tulosten välistä korrelaatiota ei osoiteta.The microfusion method used in the 10 method is not sufficient to demonstrate the thermosetting properties of the fibers or fiber braids or the strength values of the resulting fabrics because the correlation between the method and the results of direct strength measurements is not demonstrated.
15 Edellämainittujen ja eräiden muiden relevanttien tietojen puuttuminen estää patenttihakemuksen mukaisen hapetus-menetelmän vertailun muiden tunnettujen menetelmien tekniikan tasoon lähes kokonaisuudessaan.The absence of the aforementioned and some other relevant information prevents the application of the oxidation method of the patent application from being compared to the state of the art in almost all prior art.
Patenttihakemuksen FI 942889/160694, /20/, mukaisella 20 menetelmällä valmistetaan sellaisia lämpöhitsattavia po-lyolefiinikuituja, jotka soveltuvat erityisesti nonwoven-kankaiden valmistukseen kuumavalssausmenetelmillä. Menetelmä perustuu havaintoon, missä sulakehruuprosessien suulakkeiden suutinkanavan halkaisijan kohoaminen arvoon 25 £ 0,5 mm (0,5 - 2,0 mm) aiheuttaa tuotekuitujen lämpöhit- sattavuudessa huomattavan kohoamisen.The process 20 of patent application FI 942889/160694, / 20 /, produces heat-weldable polyolefin fibers which are particularly suitable for the production of nonwoven fabrics by hot-rolling processes. The method is based on the observation that an increase in the nozzle channel diameter of the nozzle channel of the melt spinning processes to 25 £ 0.5 mm (0.5 to 2.0 mm) causes a significant increase in the thermal weldability of the product fibers.
Menetelmäselityksen mukaan menetelmä soveltuu käytettäväksi sekä katkokuitujen valmistuksessa että myös keh-ruusidontamenetelmissä. Katkokuitujen valmistuksessa keh-30 ruukelausalueella 30 - 500 m/min., on sulafilamenttien jäähtymisetäisyys edullisesti välillä 10 - 350 mm. Selityksen mukaan on kehruulämpötila alueella 240 - 310°C sekä kehruuta seuraava veto (< 100°) vetosuhdealueella ** 1,1-3,5. Menetelmää sovelletaan polyolefiineille su- 35 laindeksialueella, MFI =5-25.According to the process description, the process is suitable for use in the manufacture of staple fibers as well as in spunbonding processes. In the production of staple fibers, in a roll-forming range of 30 to 500 m / min., The cooling distance of the melt filaments is preferably between 10 and 350 mm. According to the explanation, the spinning temperature is in the range of 240 to 310 ° C and the spin following the spinning (<100 °) in the pull ratio ** is 1.1 to 3.5. The method is applied to polyolefins in the melt index range, MFI = 5-25.
Menetelmäselityksen esimerkkiosassa on useita esimerkkejä katkokuidun valmistuksesta ja kehruusidonnasta olosuhteissa: suutinkanavan halkaisija: 0,4 - 0,9 mm, kehruu-lämpötila: 280 - 310eC, jäähtymisetäisyys: 5 - 30 mm ja 40 kelausnopeus 60 - 2400 m/min.In the exemplary section of the process description there are several examples of staple fiber production and spinning bonding under conditions: nozzle channel diameter: 0.4-0.9 mm, spinning temperature: 280-310 ° C, cooling distance: 5-30 mm and 40 winding speeds 60-2400 m / min.
22 10604622 106046
Menetelmäselityksessä esitetään kuitujen lämpösidottavuu-den mittaamiseksi uusi menetelmä, jota mm. esimerkeissä on yksinomaan käytetty. Uuden mittausmenetelmän antamien tulosten ja tavanomaisen, kankaiden vetolujuuden, venymän 5 ja sitkeyden suoran mittausmenetelmän tulosten välistä korrelaatiota ei selityksessä anneta. On huomattava, että mainitun mittausmenetelmän antama tulos on voimakkaan leikkaavan työstön käsittävässä kuituharsojen kuumavals-sisidonnassa monikäsitteinen. Mainittakoon, että esimer-10 kiksi, hakemuksen vaatimusten 5. ja 6. mukaisella, mekaanisen vedon vetosuhteella 3,5, yksisuulakemenetelmällä valmistetulla kuidulla saadaan mittausmenetelmällä hyvä lämpöhitsattavuuden arvo kuidusta, joka tunnetusti lämpö-hitsautuu äärimmäisen heikosti.The method description discloses a novel method for measuring the thermal adhesion of fibers, e.g. the examples are exclusively used. The correlation between the results of the new measurement method and the results of the conventional direct method of measuring the tensile strength, elongation 5 and toughness of fabrics is not given in the description. It should be noted that the result obtained by said measuring method is ambiguous in hot roll bonding of fiber webs involving high shear processing. It should be noted that for example-10, the fiber produced by the mechanical tensile strength of 3.5 and 6 according to claims 5 and 6 of the application, the measuring method provides a good thermal weldability value of a fiber which is known to be extremely poorly heat-welded.
15 Menetelmäselityksen antamia lämpöhitsautuvuuden tuloksia ei voida, patenttisäädösten osoittamalla tavalla, verrata tavanomaiseen nonwoven-kankaiden termosidontatekniikan tasoon.15 The results of the thermal welding provided by the process description cannot be compared to the conventional state of the art of thermal bonding of nonwoven fabrics, as shown by the patent regulations.
Mainittakoon vielä, että kuvatut menetelmät US 5.281.378 20 ja FI 942889 ovat suoraan johdettavissa tunnetuista sula-kehruumalleista (esim. Kase & Matsuo, /1/) ja molemmilla on sama luonnontieteellinen perusta.It should also be noted that the processes described in US 5,281,378 20 and FI 942889 are directly derived from known molten spinning models (e.g., Kase & Matsuo, / 1 /) and both have the same scientific basis.
Suoritetussa suppeassa, polymeerien sulakehruufilament-25 tien pintaosien hapettavaan degradaatioon liittyvien, julkaisujen tarkastelussa ei havaittu uuteen menetelmään verrattavaa kokonaisvaltaista, lyhtykehruujärjestelmään liittyvää menetelmää tai säätömallia.In a brief review of publications related to oxidative degradation of polymer spin filament surface portions, no comprehensive method or control model relative to the new method was found for the new method.
Uuden, hapettavaa degradaatiota soveltavan sulakehruu-30 menetelmän eräitä toimintaperusteita tarkastellaan vielä yksityiskohtaisesti oheisissa esimerkeissä.Some of the operating principles of the novel melt-spinning-30 process employing oxidative degradation are further explored in the examples below.
Esimerkki 1.Example 1.
35 Esimerkissä 1. osoitetaan yksityiskohtaisten esimerkkien avulla uuden keksinnön perusteet sekä niihin liittyvät olennaiset havainnot.Example 1 demonstrates, by means of detailed examples, the rationale for the new invention and the relevant findings therein.
23 10604623 106046
Osaesimerkki 1.1Part example 1.1
Osaesimerkissä 1.1 osoitellaan keksintöselityksen esimerk-klosaa vastaavien, menetelmäkehityksessä käytettyjen kul-5 tujen ja kankaiden valmlstuslaltteistot ja näiden funktiot.Part example 1.1 shows the exemplary fabrics and functions of fabrics and fabrics used in method development corresponding to the exemplary section of the disclosure.
Uuden keksinnön menetelmäkuvauksessa esiintyvien kui-tunäytesarjojen valmistuksessa käytettiin ns. shortspin-10 ning-menetelmää (tässä nimitys: lyhytkehruumenetelmä) ja vastaavia laitteistoja.In the method description of the new invention, so-called fiber samples were used to prepare the series of fiber samples. shortspin-10 Ning method (herein called short spinning method) and similar equipment.
Kehruu- ja vetokoesarjat suoritettiin valtaosin pilot-mittakaavaisissa laitteistoissa, jotka erosivat tuotanto-mittakaavaisista laitteistoista vain kehruuyksikköjen 15 lukumäärän, mutta ei niiden koon suhteen. Pilot-laittes-tot olivat mittausteknillisesti tuotantolaitteistoja paremmin varustettuja.Spinning and tensile test kits were performed predominantly on pilot-scale installations that differed from production-scale installations only in the number of spinning units 15, but not in their size. Pilot equipment was better equipped with production technology than measuring equipment.
Koesarjoissa käytettyjen kehruusuutinlevyjen suutinläpi-mitat (mm) ja -lukumäärät olivat: 0,25 ja 0,30/30500, 20 0,40/22862 ja 0,70/12132.The nozzle diameters (mm) and number of spinning nozzle plates used in the test kits were: 0.25 and 0.30 / 30500, 20 0.40 / 22862 and 0.70 / 12132.
Kehruulaitteiston kapasiteetti (g/min) oli P = 45,88 x p x nr, missä p (=F(T)) on polymeeritiheys (g/cm3) ja nr on poly-meeripumpun kierrosluku (min"1).The spinning apparatus capacity (g / min) was P = 45.88 x p x nr, where p (= F (T)) is the polymer density (g / cm 3) and nr is the speed of the polymer pump (min "1).
Kuuma- ja kylmänopeuksien (suutin ja galetit) vertailua 25 (mm. kehruuvetosuhde) varten lasketaan kuumanopeus kyl-mänopeutena (cm/min) eli: v. = 45,88 x p(T)x nr/p(298) x N x As /14/ missä p(T) on kuumatiheys (g/cm3), N on suutinten lukumää-30 rä ja As on suuttimen poikkileikkauksen pinta-ala (cm2). Polymeerin kuumatiheys saadaan yhtälöstä p-1 = 8,1383 x 10'4 v + 1,1525 ja kylmätiheys on p(298) = 0,903.For the comparison of hot and cold speeds (nozzle and galettes) 25 (including spin pull ratio), the hot speed is calculated as the cold speed (cm / min), i.e.: v = 45.88 xp (T) x N / d (298) x N x As / 14 / where p (T) is the hot density (g / cm 3), N is the number of nozzles-30 and As is the cross-sectional area of the nozzle (cm 2). The hot density of the polymer is obtained from the equation p-1 = 8.1383 x 10 -4 v + 1.1525 and the cold density is p (298) = 0.903.
Pilot-kokeissa käytetyn lyhytkehruu-veto-laitteiston, 35 kuva 1., osalaittestot ovat: 1. ekstruuderi, 2. sulakeh-ruulaite, 3. 1-galetisto, 4. vetouuni, 5. 2-galetisto, 6.The partial equipment tests of the short-spin traction drive used in the Pilot tests, 35 Fig. 1, are: 1. extruder, 2. melt-spinning device, 3. 1-gallet, 4. tensile oven, 5. 2-gallet, 6.
2-avivointi, 7. kiharrin, 8. stabilointi- ja kuivauuni sekä 9. katkokuituleikkuri.2-Avivating, 7th Curl, 8th Stabilizing & Dry Furnace & 9th Staple Fiber Cutter.
• · · 40 Sulatilaisen kehruufilamentin muodonmuutosta suuttimen 24 106046 jälkeen, vaihtelevissa kehruuolosuhteissa, kuvattiin CCD-kameralla ja informaatio tallennettiin magneettinauhalle. Tallennustarkastelu ja mittaukset suoritettiin kuva-ana-lyysi-menetelmien avulla. Osa keksinnön yksityiskohtien 5 selvittämiseen käytetyistä näytteistä valmistettiin kontrolloiduissa olosuhteissa Haake-Rheocord-90-laitteistol-la, joka oli varustettu myös mekaanisella vetolaitteis-tolla uuneineen.• · · 40 The deformation of the molten spun filament after the nozzle 24 106046, under varying spinning conditions, was photographed with a CCD camera and the information was recorded on a magnetic tape. Storage observation and measurements were performed by image analysis methods. Some of the samples used to elucidate details of the invention were prepared under controlled conditions on a Haake-Rheocord-90 apparatus, which was also equipped with a mechanical drive unit with furnace.
Kuiturakenteen selvittämisessä hyödynnettiin röntgen-10 WAXS- ja SAXS-tekniikkaa (Philips PW 1730/10, PW 1710/00, Kratky-KCSAS), AFM-tekniikkaa (TME-rasterscope 2000) sekä elektronimikroskopiaa (Cambridge 360 ja Cameca Camevax Microbeam).X-ray WAXS and SAXS (Philips PW 1730/10, PW 1710/00, Kratky-KCSAS), AFM (TME-rasterscope 2000), and electron microscopy (Cambridge 360 and Cameca Camevax Microbeam) were utilized to determine the fiber structure.
Tavanomaisen, kuituharsojen valmistuksessa ja sidonnassa 15 käytetyn laitteiston kaavio on kuvan 2. mukainen. Laitteiston osat ovat: 1. avaaja, 2. hienoavaaja, 3. varaussiilo, 4. syöttäjä, 5. karsta, 6. sidontavalssit ja 7. kelakone.A schematic diagram of a conventional apparatus used in the manufacture and bonding of fiber webs is shown in Figure 2. The components of the system are: 1. Opener, 2. Fine opener, 3. Reservoir, 4. Feeder, 5. Cardstock, 6. Binding rollers, and 7. Coil machine.
Kaavion kaikki laitteistot ovat tuotantoraittakaavaisia.All the equipment in the diagram is production-scale.
20 Sidontalinjan harsorainan valmistus- ja sidontanopeus olivat säädettävissä nopeusvälillä 25-100 m/min. Vinoneliö- tai pyöreäkohokuvioinen sidontalaitteen ylävals-si sekä sileä alavalssi olivat lämpötila- ja painesäätöi-set. Sidontavalssien läpimitta oli tuotantornittakaavai-25 nen, mutta niiden leveys oli vain 2,2 m.20 The banding line gauze web production and banding speeds were adjustable between 25 and 100 m / min. The top or bottom of the binder with a diamond or round embossing pattern was temperature and pressure controlled. The diameter of the tying rolls was that of a production tower, but only 2.2 m wide.
Kuitusidontamekanismin tutkimuksissa tehtiin ns. kuitu-lenkki sidonta- ja suorasidontakokeita mekaanisella ja dynaamismekaanisella termoanalysaattorilla (Mettler 30 3000/TMA40 sekä Seiko 5600/DMS-200). Isotermiset ja dy naamiset hapetus-haihdutuskokeet suoritettiin termogravi-metriä (Mettler 3000/T650) käyttäen.Fiber-binding mechanism studies carried out so-called. fiber-link bonding and direct bonding experiments with a mechanical and dynamic mechanical thermoanalyser (Mettler 30 3000 / TMA40 and Seiko 5600 / DMS-200). Isothermal and dynamic oxidation-evaporation experiments were performed using a thermogravometer (Mettler 3000 / T650).
/: Pilot-kokeissa käytetyn sulakehruulaitteen (2-kuva 1) 35 sammutus-, hapetus- ja kehruusuuttimien keskeiset asemat on merkitty kuvaan 3./: The key positions of the 35 quenching, oxidizing, and spinning nozzles used in the Pilot tests (2-figure 1) are shown in Figure 3.
Sammutussuuttimen asema määräytyi parasta kehruutulosta vastaavasti. Sammutussuuttimen (1) keskitason ja keh-ruusuuttimen pinnan välinen kulma oli noin 24 ± 1°. Suo- *·< 40 rakaiteenmuotoisen suutinaukon pidemmän keskiviivan etäi- 25 106046 syys kehruusuuttimen tasosta oli 42 ± 2 mm sekä sen etäisyys suuttimen suuntakulmassa kaapelisuihkun (6) keskitasosta oli noin 49 ± 2 mm, kehruusuuttimen läpimitan ollessa 0,70 mm. Kehruusuuttimen läpimitan ollessa 0,25 5 mm olivat etäisyysarvot vain 0-10 mm edellämainittuja lyhyempiä. Sammutussuuttimen suutinaukon koko pidettiin kokeissa vakiona eli 11,2 x 478 mm.The position of the extinguishing nozzle was determined by the best spinning result. The angle between the center of the extinguishing nozzle (1) and the surface of the spinneret was about 24 ± 1 °. The longitudinal centerline of the longitudinal center of the braze-shaped nozzle opening was 42 106046 cm from the level of the spinning nozzle and its distance from the central plane of the cable jet (6) to the nozzle direction angle was approximately 49 ± 2 mm with a spinning nozzle diameter of 0.70 mm. At a spinning nozzle diameter of 0.25 to 5 mm, the distance values were only 0-10 mm shorter than the above. The size of the nozzle orifice of the extinguishing nozzle was kept constant during the tests, i.e. 11.2 x 478 mm.
Hapetussuuttimen (2) asemat koeajoissa olivat a, b ja c (kuva 3). Suutinasemia vastaavat suuntakulma-arvot olivat 10 7,5 ± 0,5°, 17,5 ± 0,5° ja 2 ± 1°, etäisyysarvot suutin- suunnassa olivat 62 ±5, 64 ± 5 ja 32 ± 5 mm sekä korkeussuunnassa (suorakaiteenmuotoisen suutinaukon pidem-mästä keskiviivasta mitattuna) 27,5 ± 3, 27,5 ± 3 ja 1 ± 2 mm. Hapetussuuttimen suutinaukon koko oli 0,6 x 460 mm. 15 Suutinasemasta c suoritettu täsmähapetus alhaisilla suu-tinetäisyyden arvoilla ja suurilla kaasunopeuksilla aiheutti kehruusuutinlevyn pinnan lämpötilan alenemista sekä keräytyrniä suutinlevyn pintaan. Tästä syystä, erityisesti alhaisilla suutinläpimitan arvoilla (0,30 mm), käytettiin 20 suuttimen sähköistä lämmitystä pitämään sen lämpötila samassa arvossa kehruusulan kanssa. Sähköinen lämmitys käsitti säätövastuksen (5) sijoittamisen kehruusuuttimen uritukseen. Käytetty vastuspaketti (4 kpl) oli kooltaan 3,3 x 485 mm ja teholtaan 270 W.The positions of the oxidation nozzle (2) during the test runs were a, b and c (Fig. 3). Directional angle values corresponding to the nozzle positions were 10 7.5 ± 0.5 °, 17.5 ± 0.5 ° and 2 ± 1 °, the distance values in the nozzle direction were 62 ± 5, 64 ± 5 and 32 ± 5 mm and in the height direction ( measured at the longitudinal centerline of the rectangular nozzle hole) 27.5 ± 3, 27.5 ± 3 and 1 ± 2 mm. The size of the orifice nozzle orifice was 0.6 x 460 mm. 15 Precise oxidation from nozzle station c at low nozzle distance values and high gas velocities caused a decrease in the surface temperature of the spinning nozzle plate as well as collectors on the nozzle plate surface. For this reason, especially at low nozzle diameter values (0.30 mm), electric heating of the 20 nozzles was used to keep its temperature equal to that of the spinning melt. The electric heating comprised placing the adjusting resistor (5) in the groove of the spinning nozzle. The resistor package used (4 pieces) was 3.3 x 485 mm and 270 W power.
2525
Osaesimerkki 1.2Part example 1.2
Osaesimerkissä 1.2 tarkastellaan kehruusuuttimesta tulevan sulan polymeerifilamentin dynaamista muodonmuutosta 30 sammutuksen alaisena, tuotantomittakaavaisessa kehruujärjestelmässä.In Example 1.2, the dynamic deformation of the molten polymer filament from the spinning nozzle under quenching in a production-scale spinning system is considered.
Filamentin pintakerroksen termiseen hapettavaan degradaa-tioon perustuvassa menetelmässä on oleellisen tärkeätä *: hapen saanti sulatilaisen filamentin pintaan oikeassa 35 määrässä, lämpötilassa ja paikassa. Hapen pintakonsent-raation muodostumisen, sen diffuusioilleen kuljetuksen sekä näiden säädön suhteen on tärkeätä tuntea hapen kuljetukseen soveltuvan sulatilaisen filamentin pinnan koko ja tämän muutokset. Tarkasteltavassa lyhytkehruumenetel- • · t 40 mässä ovat deformaatiomuutokset lyhyestä sammutusvälistä 26 106046 johtuen erittäin nopeat. Pintamuutosten selvittämiseksi mitattiin videokamerakuvausta käyttäen sulan kehruufila-mentin muodonmuutos suutinpinnasta mitatun, filamenttiak-selin suuntaisen etäisyyden funktiona.In a process based on thermal oxidative degradation of the filament surface layer, it is essential * to obtain oxygen to the surface of the molten filament at the correct amount, temperature, and location. With respect to the formation of oxygen surface concentration, its diffusion transport, and its regulation, it is important to know the size of the surface of the molten filament suitable for oxygen transport and its changes. In the present case, the short-spin methods • 40 are extremely rapid due to the short quench interval 26 106046. To determine the surface changes, the deformation of the molten spinning filament as a function of the distance from the nozzle surface to the filament axis was measured using video camera imaging.
55
Eräässä sulafilamenttien deformaation mittaussarjassa käytetyt näytteiden kehruuolosuhteet on merkitty taulukkoon 1. ja näitä vastaavat, filamenttiprofiilista lasketut tulokset ovat kuvassa 4. Mittauksissa määritettiin 10 sulan filamentin poikkileikkaus- ja vaippapintojen (A(y) ja A*(y)), lämpötilan (θ(y)) sekä kehruuviiveajan (T(y)) muutokset suuttimesta lasketun, filamenttiakselin suuntaisen etäisyyden (y) funktioina.The spinning conditions of the specimens used in one set of melt filament deformation measurements are shown in Table 1 and the corresponding results calculated from the filament profile are shown in Figure 4. The measurements determined the cross-sectional and envelope surfaces (A (y) and A * (y)), temperature (θ (y) )) as well as changes in the spin delay time (T (y)) as a function of the distance (y) from the nozzle to the filament axis.
15 Taulukon 2. ja kuvan 4. mittausten tuloksista voidaan todeta niiden vastaavan käyttäytymiseltään menetelmän selitysosassa esitetyn Kase & Matsuon kehruumallin /1/ tuloksia. Sulafilamenttien mittausarvoista voidaan todeta, että mallia /1/ vastaavasti kelausnopeuden (vx), keh-20 ruulämpötilan (O'), suutinläpimitan (Da) ja suutinka- pasiteetin (P) kasvu (muiden olosuhteiden pysyessä muuttumattomina) siirtävät funktioita (A(y) ja ^(y) y-akselin kasvavaan suuntaan sekä mm. sammutusilman nopeuden (vL) kasvu y-akselin vähenevään suuntaan (suutintasosta, y = 0 25 mitattuna). Kehruufilamentin vaipan pinta-alan muutos Av(y) on A(y)- ja Φ(y)-muutoksiin nähden päinvastainen. Vertailua suoritettaessa on huomattava kehruumallin /1/ simuloivan pitkäkehruujärjestelmää vertailukohteena ollessa lyhytkehruujärjestelmä. Manittakoon esimerkkinä 30 mallin filamenttiä no 1 sekä kuvan 4 filamenttiä no 319 vastaavien deformaatiomuutosten arvot filamenttien jäh-mettymislämpötilojen alueella: 103*P cm3 : 8,185(no 1) = 10,2 x 0,8040 (no 319); y mm: 200 = 31,7 x 6,3; lO2^, cm2 : 105,2 = 23,0 x 4,58 ja r, ms : 945 = 1,71 x 552.15 From the results of measurements in Table 2 and Figure 4, it can be seen that they correspond to the behavior of the Kase & Matsuo spinning model / 1 / presented in the explanation of the method. From the measured values of the melt filaments, the increase of the winding speed (vx), the borehole temperature (O '), the nozzle diameter (Da) and the nozzle capacity (P) (with other conditions unchanged) shifts functions (A (y)). and ^ (y) in the ascending direction of the y-axis and, for example, the rate of extinguishing air velocity (vL) in the descending direction of the y-axis (measured from nozzle level, y = 0 25). and Φ (y) changes. When comparing, the spin model / 1 / simulates the long spinning system as a reference, the short spinning system being used. : 8.185 (no 1) = 10.2 x 0.8040 (no 319); y mm: 200 = 31.7 x 6.3; 102.4 cm @ 2: 105.2 = 23.0 x 4.58 and r. , ms: 945 = 1.71 x 552.
3535
Oheisessa taulukossa on eräitä vartailuarvoja kuvan 4 filamenttien profiilien mittausarvoista filamenttien jäh-mettymisalueella (O' “ 115 °C, A(y) vakioituu). Sulkumerkeissä olevat arvot ovat etäisyyttä y = 0,6 vastaavat filamenttiarvot. 40 27 106046The table below shows some gauge values from the measurement values of the filament profiles in Figure 4 in the freezing region of the filaments (O '' 115 ° C, A (y) constant). The values in parentheses are the filament values corresponding to y = 0.6. 40 27 106046
Suure - no 3 319 14 18 105A,, cm2 615 4582 348 662 106A, cm2 5,04 6,16 4,53 7,07 x, ms 75 552 41 80 5 ^/^(319) 0,143 1,000 0,076 0,144 104Pb, cm3/s 3,12 8,04 2,06 2,06 λ 274 1305 181 181 104KI, mN/cm2 13,4 41,7 24,9 11,5 mm 2,1 6,3 1,2 2,1 10 D„, mm 0,30 0,70 0,30 0,30High - no 3 319 14 18 105A ,, cm2 615 4582 348 662 106A, cm2 5.04 6.16 4.53 7.07 x, ms 75 552 41 80 5 ^ / ^ (319) 0.143 1,000 0.076 0.144 104Pb, cm3 / s 3.12 8.04 2.06 2.06 λ 274 1305 181 181 104 KI, mN / cm2 13.4 41.7 24.9 11.5 mm 2.1 6.3 1.2 2.1 10 D ', mm 0.30 0.70 0.30 0.30
Taulukon mukaan suutinreikäkoon kasvu (no 3 - no 319) aiheuttaa voimakkaan jäähtymisen sekä filamentin ohenemisen hidastumisen, mistä johtuen suladeformaation kuluessa 15 erityisesti vaippapintojen ero kasvaa huomattavasti suu-tinkapasiteettien eroa suuremmaksi (näytteissä tuotannolliset kapasiteetit samansuuruiset, mutta suutinkapasitee-tit erisuuruiset). Tällöin myös filamenttideformaation kokonaisviiveaika kasvaa oleellisesti. Suutinreikäkoon 20 kasvu vaikuttaa siten erittäin edullisesti hapen siirron ja hapettavan degradaation edulliseen toteutumiseen fila-mentissä.According to the table, the increase in nozzle aperture (no. 3 to no. 319) causes strong cooling and retardation of filament thinning, which results in a significantly larger difference between the nozzle capacities during melt melt deformation (in the samples, the same production capacities but different nozzle capacities). Then the total delay time of the filament deformation also increases substantially. The increase in nozzle aperture 20 thus has a very favorable effect on the advantageous oxygen transfer and oxidative degradation in the filament.
Sulakehruuyhtälöiden voimataseyhtälö (2) oli muotoa 6v/6y 25 = F/Αβ, eli deformaationopeus on suoraan verrannollinenThe power balance equation (2) for the melt spinning equations was of the form 6v / 6y 25 = F / Αβ, ie the deformation rate is directly proportional to
kaapelijännitykseen ja kääntäen verrannollinen polymee-risulan vetoviskositeettiin. Taseyhtälöistä saadaan edelleen riippuvuudet F ~ βνη7/ρορ eli filamenttiin vaikuttava jännitysvoima on suoraan verrannollinen vetoviskositeet-30 tiin ja sammutusilman nopeuteen. Yhtälöistä saadaan myös riippuvuus dA/dy = v^/OpP “ p FA/pG eli filamentin A(y)-funktion gradientti on suoraan verrannollinen kaapelijännitysvoimaan ja kääntäen verrannollinen suutinkapasiteet-tiin (G = p Av)ja vetoviskositeettiin (myös, mitä suurem-35 pi on vetoviskositeetin aktivointienergia (β = Kcable tension and inversely proportional to the tensile viscosity of the polymer melt. The equations for F ~ βνη7 / ρορ are still dependent on the equations, ie the stress acting on the filament is directly proportional to the tensile viscosity and the quenching air velocity. The equations also give a dependence on dA / dy = v ^ / OpP 'p FA / pG, i.e. the gradient of the filament's A (y) function is directly proportional to the cable tension force and inversely proportional to the nozzle capacity (G = p Av) and tensile viscosity (also 35 pi is the activation energy for tensile viscosity (β = K
exp(E/RT)), sitä lähempänä on A(y) asemaa y = 0 ja sitä nopeammin filamentti ohenee kehruusuuttimen alapuolella ). Yhtälöiden avulla voidaan vielä osoittaa kahtaistait-teisuuden ja samalla polymeeriketjujen orientaation ole- 40 van suoraan verrannollisen (filamentin jähmettymispis-exp (E / RT)), the closer the A (y) to the y = 0 position and the faster the filament becomes thinner below the spinneret). The equations can still be used to show that the birefringence and at the same time the orientation of the polymer chains are directly proportional to the
• «K• «K
28 106046 teessä) kaapelijännitykseen eli Δη = (F/A)(K/T). Taulukoiden mukaan näytteissä no 14-18 on suutinka-pasiteetti vakio, ja sammutusilmamäärä ja -nopeus vaihte-levat. Näytteissä no 14-16 kaapelijännitys alenee sammu-5 tusilman nopeuden alentuessa, jolloin muutosta vastaten deformaationopeus (6v/6y) sekä gradientti dA/dy pienenevät (kuva 4). Näytteessä no 18 on käytetty erillistä hap-pisuutinta, mistä johtuen filamenttiin liukeneva happi alentaa sulaviskositeettiä ja siten myös kaapelijännitys-10 voimaa, deformaationopeutta, dA/dy-gradienttia sekä myös polymeeriketjujen orientaatiota (taulukko 2, kuva 4).28 106046 in tea) to the cable tension or Δη = (F / A) (K / T). According to the tables, samples no. 14-18 have a constant nozzle capacity, with varying extinguishing air volume and speed. In samples no. 14-16, the cable tension decreases as the step-5 air velocity decreases, thereby decreasing the deformation rate (6v / 6y) and the gradient dA / dy (Figure 4). Sample No. 18 uses a separate oxygen nozzle, which results in filament-soluble oxygen reducing melt viscosity and hence cable tension force, strain rate, dA / dy gradient as well as orientation of polymer chains (Table 2, Figure 4).
Tarkastellaan vielä lyhyesti hapen diffuusiollista kuljetusta kehruussa syntyvän, ajan funktiona deformoituvan, 15 sulan filamenttipinnan kautta. Riittävän tarkkojen hapen liukoisuus- ja diffuusioarvojen puuttuminen sulassa polymeerissä estää diffuusion kvantitatiivisen käsittelyn. Diffuusiollisessa hapen kuljetuksessa on aikayksikössä siirtyvä ainemäärä (dm/dt) suoraan verrannollinen dif-20 fuusiovakioon (D), diffuusiovirran suhteen kohtisuoraan pintaan (A) sekä diffuusiovirran suuntaiseen konsentraa-tiogradienttiin (dc/dx) eli Fickin /21/ lain mukaisesti dm/dt = D x A x (dc/dx).Let us briefly consider the diffusive transport of oxygen through the spun-filamentous filament surface deformed over time. The lack of sufficiently accurate oxygen solubility and diffusion values in the molten polymer prevents quantitative treatment of diffusion. In diffusion oxygen transport, the amount of substance transported per unit time (dm / dt) is directly proportional to the dif-20 fusion constant (D), the surface perpendicular to the diffusion current (A) and the concentration gradient (dc / dx) = D x A x (dc / dx).
/15/ 25 Sulakehruussa on siten suutinlämpötilasta jähmettymisläm-pötilaan ulottuvalla deformaatiovyöhykkeellä syntyvä vaippapinta diffuusiolle soveltuva.The melt spinning thus has a diaphragm surface formed in a deformation zone extending from the nozzle temperature to the solidification temperature, which is suitable for diffusion.
• « - * Taulukosta 2. ja kuvasta 4. voidaan havaita filamentti- pintojen pinta-alat ajan, lämpötilan ja suuttimesta las-30 ketun etäisyyden funktioina. Tässä yhteydessä verrataan taulukon ja kuvan avulla etäisyydellä y = 0,6 ja jähmet-tymispisteessä saatuja filamenttipinnan ja vastaavan de-formaatioajan arvoja. Vertailufilamentit vastaavat suu-tinläpimitan arvoja 0,70 mm (no 319) ja 0,30 mm (no 14). 35 Vertailuun otetaan mukaan hapen vaikutusta vastaava näyte 0,30 mm (no 18). Hapen kuljetuksen määrään verrannolliseksi tuloksi N x Av x τ (cm2·s) saadaan mainituilla etäisyyksillä arvot: N x Av x r/no: 3,426/319 - 0,327/14 -0,742/18 ja (115 °C) 30,69/319 - 0,436/14 - 1,615/18.• «- * From Table 2 and Figure 4, the surface areas of the filament surfaces can be observed as a function of time, temperature, and distance from the nozzle to about 30 cm. In this connection, the values of the filament surface and the corresponding deformation time obtained at a distance of y = 0.6 and at the solidification point are compared by means of a table and a picture. The reference filaments correspond to nozzle diameter values of 0.70 mm (no. 319) and 0.30 mm (no. 14). 35 A sample corresponding to the effect of oxygen 0.30 mm (no 18) is included for comparison. The product N x Av x τ (cm 2 · s), which is proportional to the amount of oxygen transported, gives the values: N x Av x r / no: 3.426 / 319 - 0.327 / 14 -0.742 / 18 and (115 ° C) 30.69 / 319 - 0.436 / 14-1615 / 18.
40 Tuloksesta voidaan todeta, että tarkasteltavissa olosuh- 29 106046 teista korkeata ja alhaista suutinläpimittaa vastaavien filamenttien deformaatiopintojen eron vaikutus hapen siirtymään on hyvin suuri. Myös hapen vaikutus deformaa-tiopinnan muuttumisen kautta diffuusiosysteemiin saattaa 5 kasvaa merkittäväksi.40 From the result, it can be seen that the effect of the difference in deformation surfaces of the filaments corresponding to the high and low nozzle diameters on the oxygen displacement is very large. Also, the effect of oxygen through alteration of the deformation surface on the diffusion system may increase significantly.
On myös huomattava, että kehruu- ja jähmettymislämpötilo-ja vastaavien hapen diffuusiovakioiden ero on noin 1,5-2 dekadia. Diffuusiovakion arvoksi otettiin karkeana arviona alhaisen lämpötilan amorfisen polypropeenifaasin arvo 10 (/5/, Jellinek: D0 = 1,5, E = 8700 cal/mol) ilman orien taatio-, happikonsentraatio- ym. korjauksia.It should also be noted that the difference between the spinning and solidification temperature and the corresponding oxygen diffusion constants is about 1.5 to 2 decades. The diffusion constant was roughly taken as the low temperature amorphous polypropylene phase value of 10 (/ 5 /, Jellinek: D0 = 1.5, E = 8700 cal / mol) without corrections for ore concentration, oxygen concentration, etc.
Osaesimerkin 1.2 tulokset osoittavat, filamenttien pinta-alojen, deformaatioajan sekä molekyyliketjujen orientaation muutosten perusteella, selvästi, että hapetussuutin 15 on asetettava kehruusuutinpinnan välittömään läheisyyteen. Hapen pintakonsentraation (liukoisuuden) ja vastaavasti konsentraatiogradientin (diffuusion ajava voima) arvojen kohottamiseksi, tulisi hapettavan kaasufaasin hapen osapaineen olla mahdollisimman korkea.The results of sub-example 1.2 clearly indicate, based on changes in filament areas, deformation time and molecular chain orientation, that the oxidation nozzle 15 must be placed in the immediate vicinity of the spinning nozzle surface. In order to increase the values of oxygen surface concentration (solubility) and concentration gradient (diffusion driving force), the oxygen partial pressure of the oxidizing gas phase should be as high as possible.
2020
Osaesimerkki 1.3Part example 1.3
Osaesimerkissä 1.3 tarkastellaan sulatilaisen kehruufila-mentin pinnan autogeenihapetus-degradaatio-prosessin ja 25 sitä vastaavan säätömenetelmän toteutumista pilot-koesar-jojen avulla.In Example 1.3, the implementation of the autogenous oxidation degradation process of the molten spinning filament surface and the corresponding adjustment method by pilot series are considered.
« ·>«·>
Sulan filamentin kehruuprofiilin mittausten perusteella (osaesimerkki 1.2)on ilmeistä, että hapetus on suunnatta-30 va aivan filamentin suurimman deformaatioalueen alkuun, missä filamentin hapetuspinta-ala on suurin, kaapelijännitys (SLT) alhaisin, lämpötilan alenema alhainen, deformaation viiveaika pisin sekä polymeerin molekyyliketjujen orientaatio suuttimen jälkeen alhaisimmillaan.From the measurements of the spun profile of the molten filament (Part Example 1.2), it is evident that the oxidation is directional to the very beginning of the largest filament deformation area, with the highest filament oxidation area, lowest cable stress (SLT), low temperature reduction, longest deformation time, and polymer orientation. after the nozzle at its lowest.
3535
Lyhytkehruuj ärj estelmässä on filamentin sammutusmatka kehruusuuttimen jälkeen vain noin 25 mm eli hyvin lyhyt verrattuna pitkäkehruujärjestelmän noin 250-1500 mm:n sammutusmatkaan. Erittäin alhaisesta prosessointitilasta 40 johtuen on keksinnön mukaisessa menetelmässä filamentin 30 106046 hapetus- ja sammutussuuttimet erotettu toisistaan. Menetelmässä hapetus suoritetaan täsmähapetuksena hyvin kapean suutinraon (0,60 x 460 mm) avulla ja riittävän suurella nopeudella, jotta hapetuskaasufaasi tarvittaessa pys-5 tyy tunkeutumaan sammutuskaasusuihkun lieveosan lävitse filamenttitilan sisään. Puhallusmenetelmä perustuu kaasujen heikkoon sekoittuvuuteen ko. olosuhteissa /22/. Hape-tussuuttimen asema on filamenttisuihkujen ja kehruusuut-timen pinnan suhteen tarkoin säädettävä (kuva 3.) hape-10 tuksen onnistumiseksi.In the short spinning system, the filament extinguishing distance after the spinning nozzle is only about 25 mm, which is very short compared to the extinguishing distance of the long spinning system of about 250 to 1500 mm. Due to the very low processing space 40, the oxidation and quenching nozzles of filament 30 106046 are separated from one another in the process of the invention. In the process, the oxidation is carried out by precision oxidation by means of a very narrow nozzle slot (0.60 x 460 mm) and at a speed sufficiently high to allow the oxidation gas phase to penetrate through the flame of the quenching gas jet into the filament space. The blasting method is based on the poor miscibility of the gases in question. in circumstances / 22 /. The position of the oxidation nozzle is precisely adjustable with respect to the filament jets and the surface of the spinning nozzle (Fig. 3) for successful oxidation.
Vaikka filamenttihapetuksessa tarvittava ja siten suutti-mesta virtaava happimäärä on alhainen, käytetään tarvittaessa hapetuksessa ja sen säädössä happirikasteista il-15 maa. Puhallusilman happimäärän kohottamisella vaikutetaan filamentin radiaaliseen hapen konsentraatiogradientin jyrkkyyteen /21/ ja samalla molekyyliketjujen degradaati-on määrään ja asemaan.Although the amount of oxygen required for filament oxidation, and thus flowing from the nozzle, is low, oxygen-rich earth is used in the oxidation and adjustment, if necessary. Raising the oxygen content of the blowing air affects the radial oxygen concentration gradient of the filament / 21 / and thus the amount and position of the molecular chain degradation.
Hapen puutteen alentamisella filamentin pinnassa ja tämän 20 ulkopuolella vaikutetaan myös haihtuvien happiyhdisteiden laatuun ja määrään. Vaikeissa kehruuolosuhteissa (alhainen suutinläpimitta, hienofilamenttien valmistus jne.) voidaan kehruussa hyödyntää voimakkaasti hapettumis- ja endotermisten haihtumisreaktioiden välistä nettolämpöä 25 (mikä on happikonsentraation funktio) polymeerifilamentin pintaosien kuumentamiseen.Reducing the deficiency of oxygen at the surface of the filament and outside it also affects the quality and quantity of volatile oxygen compounds. Under difficult spinning conditions (low nozzle diameter, fine filament production, etc.), the net heat between the oxidation and endothermic evaporation reactions (which is a function of oxygen concentration) can be utilized strongly in the spinning to heat the surface portions of the polymer filament.
Kehruuhapetukseen ja sen säätöjärjestelmän kehitystä varten tehtiin useita pilo-kehruukoesarjoja. Näiden koesar-30 jojen mittaustuloksia on merkitty taulukkoon 3. ja kuvaan 5.Several pilot spinning sets were made for spinning oxidation and the development of its control system. The measurement results of these test series are shown in Table 3 and Figure 5.
Keksinnön mukaisen säätösysteemin käyttäytymistä sammutus- ja hapetussuuttimien toiminnan suhteen selvitettiin 35 koesarjan no 309 avulla. Koesarjan polymeerin molekyyli-painojen alkuarvot sekä sulaindeksi olivat: Mw = 255000, = 49250, D = 5,25 sekä MFI = 13,5. Ekstruuderin lämmi-tysvyöhykkeiden ja kehruutukin lämpötilat olivat: 255-265-265-280-290-290 °C ja 295 °C. Kehruusulan lämpötila 40 oli 286 °C. Kehruupumpun kapasiteetti oli, P = 42,78 31 106046 dm3/h. Kehruusuuttimen läpimitta oli, De = 0,70 mm sekä vastaavat sammutus- ja hapetussuuttimien suutinasemat on annettu osaesimerkissä 1.1 ja kuvassa 3. Hapetussuuttimen asemaa b vastaavat taulukon 2 näytenumerot 7-16 ja asemaa 5 a näytenumerot 21-25.The behavior of the control system according to the invention with respect to the operation of the quench and oxidation nozzles was investigated by means of 35 test series no. 309. The initial molecular weights and melt index of the polymer of the test series were: Mw = 255000, = 49250, D = 5.25 and MFI = 13.5. Extruder heating zones and spin log temperatures were: 255-265-265-280-290-290 ° C and 295 ° C. The temperature of the spinning melt 40 was 286 ° C. The spin pump capacity was, P = 42.78 31106046 dm 3 / h. The diameter of the spinning nozzle, De = 0.70 mm, and the corresponding nozzle positions of the quenching and oxidizing nozzles are given in Part Example 1.1 and Figure 3. The sample numbers 7-16 and 5a sample numbers 21-25 in Table 2, respectively.
Taulukon 2. mittaustuloksista saadaan sammmutusilman ja hapen nopeuksien suhteen hapetuksen säätöyhtälöt: 309-b: MFI = 1,914 x vc2 - 2,427 x vt + 93,248 /16/ 309-a: MFI - -0,165 x v02 - 2,427 x vt + 93,248 /17/ 10 Taulukon 3. tilavuus- ja virtausnopeudet eivät ole STP-tilaisia, vaan tuotanto-olosuhteita vastaavia (v 24 ± 1°C, p = 1,0 bar). Saadun yksinkertaisen säätöyhtälön huomattiin toteutuvan riittävällä tarkkuudella käytettäessä hapen virtausnopeutena ns. osapainenopeutta eli vo2 = 15 P02 x v, missä v on happirikasteisen ilman nopeus. Koesar jan näytteillä no 7-12 olivat sammutuskaasun nopeudet ja vastaavat kaapelijännitykset (SLT) likimäärin samansuuruiset, mutta näytteillä no 13-16 ko. arvot poikkeavat huomattavasti toisistaan. Yhtälöstä lasketut arvot vas-20 taavat kaikissa näytteissä varsin hyvin suoralla mittauksella saatuja arvoja. Osaesimerkin 1.1 kuvasta 3. voidaan todeta, että hapetussuuttimen asemassa a. (näytteet: 309-21-25) hapetussuihku leikkaa sammutussuihkun pääosaa. Taulukon 2. mukaan hapetussuihkun virtausnopeudet eivät 25 ylitä sammutussuihkun nopeuksia, joten säätöyhtälö muuttuu edellisestä yhtälön /17/ mukaiseksi. Lievästi negatiivinen happivirtauksen kerroin osoittaa hapen jääh- « «· * dytysvaikutuksen systeemissä.The measurement results in Table 2 give the equation for the control of oxidation for quench air and oxygen velocities: 309-b: MFI = 1.914 x vc2 - 2.427 x vt + 93.248 / 16/309-a: MFI - -0.165 x v02 - 2.427 x vt + 93.248 / 17 / 10 The volume and flow rates in Table 3 are not STP states but correspond to production conditions (v 24 ± 1 ° C, p = 1.0 bar). The obtained simple control equation was found to be sufficiently accurate when using the so-called oxygen flow rate. partial velocity, i.e., vo 2 = 15 PO 2 x v, where v is the velocity of the oxygen enriched air. Samples no. 7-12 of the test series had approximately the same extinguishing gas velocities and corresponding cable voltages (SLTs), but samples no. the values differ significantly. The values calculated from the equation-20 in all samples quite well correspond to those obtained by direct measurement. From Figure 3 in Part Example 1.1, it can be noted that at position a of the oxidation nozzle (samples: 309-21-25), the oxidation jet cuts the main part of the extinguishing jet. According to Table 2, the jet flow rates do not exceed the jet jet speeds, so the control equation changes from the previous one to equation / 17 /. A slightly negative coefficient of oxygen flow indicates the cooling effect of oxygen in the system.
30 Koesarjassa no 314 on käytetty samoja koeolosuhteita kuin sarjassa no 309, mutta kehruusuuttimen läpimitta oli vain, Ds = 0,25 mm. Hapetussuutin oli asemassa b. Kuvaan 5. on piirretty saatu hapetusfunktio [MFI = 29,8 + 0,376 x v02], josta samoinkuin taulukosta 3. voidaan todeta sar-35 jän näytteiden (kehruudeformaatiota vastaava) tehoton hapettuminen. Näytteiden alku- eli sammutushapettuma oli myös varsin alhainen.30 The same test conditions as in series 309 were used in test series 314, but the spinning nozzle diameter was only, Ds = 0.25 mm. The oxidation nozzle was in position b. Figure 5 shows the resulting oxidation function [MFI = 29.8 + 0.376 x vO2], which, as in Table 3, shows inefficient oxidation of sar-35 samples (corresponding to spinning deformation). The initial or quenching oxidation of the samples was also quite low.
Koesarjoissa no 325 ja 326 käytettiin kehruusuuttimen • · * 40 läpimittaa, D2 = 0,30 mm. Hapetussuutin siirrettiin ase- 32 106046 maan c (kuva 3.) ja sitä voitiin käyttää joko 1- tai 2-sivuisena (sarjat no 325 ja no 326). Koska hapetussuutin, toimiessaan aivan kehruusuuttimen pinnassa, jäähdyttää tätä, on koesarjassa kehruusuuttimeen asennettu pienet 5 sähkövastukset, kehruusuuttimen pintalämpötilan kohottamiseksi kehruulämpötilaa vastaamaan ja samalla polymeeristen pintakasvannaiSten poistamiseksi. Suutin- ja läm-pötilakorjausten vaikutuksesta hapetuksen säätösysteemi vastaa likimäärin koesarjan no 309 tulosta, mutta sammu-10 tushapettuma on edelleen hyvin alhainen (kuva 5.). Koesarjan no 325 hapetusyhtälö on muotoa MFI = 1,914 x v02 - 0,7363 vt + 62,645 /18/In test kits # 325 and 326, the diameter of the spinneret • · * 40 was used, D2 = 0.30 mm. The oxidation nozzle was moved to position 32106046 to ground c (Fig. 3) and could be used with either 1 or 2 sides (series 325 and 326). Since the oxidizing nozzle, while operating at the surface of the spinning nozzle, cools this, small electrical resistors are mounted on the spinning nozzle in a series of tests to increase the surface temperature of the spinning nozzle to match the spinning temperature and at the same time remove polymeric surface tumors. Under the influence of nozzle and temperature corrections, the oxidation control system approximates the result of test series no 309, but the oxidation of the step-10 is still very low (Figure 5). The oxidation equation for test series no. 325 has the form MFI = 1.914 x v02 - 0.7363 cf. + 62.645 / 18 /
Kaksisivuisen hapetussuuttimen käyttö parantaa hapetustu-losta. Hapetussuuttimen vapaan aukon pienentäminen nostaa 15 virtausnopeuksia ja vastaavasti hapettavaa degradaatiota, mikä erityisesti hapetuskaasumäärien alentajana 2-sivui-sessa suuttimen käytössä on huomioitava.The use of a two-sided oxidation nozzle improves the oxidation result. Reducing the free aperture of the oxidizing nozzle increases the flow rates and the oxidative degradation, respectively, which must be taken into account, in particular, as the reduction of oxidizing gas in the 2-sided nozzle operation.
Sammutushapettumisen ja -degradaation määrään vaikuttavat 20 perustekijät ovat lämpötila, suutinkoko ja vastaava keh-ruudeformaatio, syöttökapasiteetti, sammutuskaasun hap-pisisältö, molekyylipainojakautuma jne.The basic factors affecting the amount of quenching oxidation and degradation are temperature, nozzle size and corresponding spindle deformation, feed rate, oxygen content of quenching gas, molecular weight distribution, etc.
Happirikasteisen ilman käyttö sammutuksessa degradaation kohottamiseen ei ole tuotantomittakaavassa tarvittavassa 25 suuressa määrin kannattavaa taloudellisesti.The use of oxygen-enriched air to extinguish degradation is not economically viable to the extent 25 required on a production scale.
Koesarjaa no 309 vastaavissa kehruuolosuhteissa, suutin-levyä vastaavan kokonaiskapasiteetin ollessa vakio, suu-tinkoon vaikutus sulaindeksiin on likimääräisesti: De, mm/MFI: 0,25/27 - 0,30/30 - 0,40/35 - 0,70/41. Suuriläpi-30 mittaisen suuttimen käyttö aiheuttaa, suuresta kehruuve-tosuhteesta johtuen, laatuongelmia hienotiitterisiä kuituja tuotantomittakaavassa valmistettaessa.At spin conditions similar to Test Series No. 309, with the total capacity corresponding to the nozzle-plate, the effect on the melt index is approximately: De, mm / MFI: 0.25 / 27 - 0.30 / 30 - 0.40 / 35 - 0.70 / 41. The use of a large through-30-inch nozzle, due to the high spinning ratio, causes quality problems in the production of fine titer fibers on a production scale.
Korkea kehruusulan lämpötila edistää sammutusdegradaa-tiota, mutta sen käyttömahdollisuudet määräävät polymee-35 rin Teologiset ominaisuudet sekä kehruutuotteen laatuvaatimukset. Korkea lämpötila aiheuttaa myös voimakkaan termisen degradaation ekstruuderissa, mikä alentaa kuidun mekaanisia ominaisuuksia ja myös hyvinkin toteutuvan pe-riferiadegradaation merkitystä.The high temperature of the spinning melt promotes quenching degradation, but its use determines the Theological properties of the polymer and the quality requirements of the spinning product. High temperature also causes strong thermal degradation in the extruder, which reduces the mechanical properties of the fiber and also the importance of well-implemented peripheral degradation.
40 • · · 33 10604640 • · · 33 106046
Laadullisesti korkeatasoisten, hienotiitteristen kuitujen, taloudellinen tuotannollinen valmistaminen edellyttää mm. mahdollisimman alhaisen hapetusilmamäärän, alhaisen happirikastuksen, alhaisen suutinläpimitan, alhaisen 5 kehruulämpötilan käyttöä.The economical commercial production of high quality fine titer fibers requires e.g. use of the lowest possible amount of oxidation air, low oxygen enrichment, low nozzle diameter, low 5 spinning temperature.
Keksinnön mukaista säätömenetelmää edelleen kehitettäessä tehtiin koesarjoja syötepolymeerien modifioimiseksi ly-hytkehruujärjestelmän filamenttien periferiahapetukseen sopiviksi. Tällöin oli lähtökohtana molekyylipainoiltaan 10 hyvin alhaisten ja korkeiden propeenipolymeerien sekoittaminen toisiinsa, jolloin otaksuttiin, lyhytkehruusys-teemin alhaisillakin suutinnopeuksilla, suuresta vis-kositeettierosta johtuen, tapahtuvan lyhytketjuisen polymeerin rikastumista filamentin pintaosaan. Samanaikaises-15 ti lyhytketjuinen polymeeri toimisi pehmentäjänä seoksessa erityisesti ekstruuderoinnin aikana. Seostuksen onnistuessa voitaisiin hyödyntää myös ei randomin, molekyylien ketjunpääinitiaation aiheuttamaa degradaationopeuden kasvua systeemissä. Samoin voitaisiin kehruusulan lämpötilaa 20 alentaa, jolloin ekstrudoinnissa termisen degradaation osuus alenee ja aikaansaadaan, tuotekuidun mekaanisten ominaisuuksien huomattavasti alenematta hyvä pintadegra-doitu kuitu.In further development of the control method of the invention, test kits were made to modify the feed polymers to be suitable for peripheral oxidation of filament system filaments. The starting point was then to mix propylene polymers of very low molecular weight and high molecular weight, assuming enrichment of the short chain polymer at the filament surface area, even at low nozzle speeds of the short spinning system due to the high viscosity difference. At the same time, the short chain polymer would act as a plasticizer in the blend, especially during extrusion. Successful doping could also take advantage of the non-random increase in the rate of degradation of the system caused by chain initiation of molecules. Likewise, the temperature of the spinning melt 20 could be lowered, thereby reducing and providing a proportion of thermal degradation during extrusion, without significantly reducing the mechanical properties of the product fiber with good surface-degraded fiber.
Koesarjassa no 331 suoritetaan kahden ketjupituuksiltaan 25 paljon toisistaan poikkeavien propeenipolymeerien seoksen sulatilainen filamenttihapetus. Koesarjassa käytettiin 1-sivuista hapetussuutinta asemassa c., kehruulämpötilaa 265 (270) °C sekä kehruusuutinta 0,25 - 30500. Keh-ruuseoksessa oli 5 ja 10 p-% sulaindeksiltään 400 olevaa 30 polymeeriä (no 032) sekoitettu sulaindeksiltään 4,4 olevaan polymeeriin (no 031). Taulukon 2 tuloksissa edellistä seosta vastaavat näytenumerot 5-10 ja jälkimmäistä numerot 1-3 (myös kuva 5 ja osaesimerkki 1.4). Kehruuhapetuksen säätöyhtälöksi saadaan (tässä sammutus-35 nopeutta huomioimatta) hapen virtauksen osapainenopeuden funktiona 5 % no 32: MFI - 1,293 vQ2 + 28,61 /19/ 10 % no 32: MFI = 4,026 vQ2 + 47,89 /20/In test series no. 331, melt-like filament oxidation of a mixture of two widely differing propylene polymers is carried out. A 1-sided oxidation nozzle at position c., A spinning temperature of 265 (270) ° C, and a spinning nozzle of 0.25 to 30500 were used in the test set. 5 and 10% by weight of 30 polymers (no 032) having a melt index of 400 polymer (No. 031). In the results of Table 2, the former mixture corresponds to sample numbers 5-10 and the latter to 1-3 (also Figure 5 and Part Example 1.4). The control equation for spinning oxidation is obtained (here ignoring shutdown-35 speed) as a function of the partial flow rate of oxygen flow 5% no 32: MFI - 1.293 vQ2 + 28.61 / 19/10% no 32: MFI = 4.026 vQ2 + 47.89 / 20 /
Tuloksista voidaan huomata, että 5 P-%:n PP-32 lisäyksel-40 lä sammutusdegradaatio ei mainittavasti kasva (muihin 34 106046 alhaisen suutinläpimitan sarjojen arvoihin verrattuna, mutta suuremmilla lisäyksillä sammutusdegradaation arvo kohoaa nopeasti (leikkausviskositeettien logaritmien ollessa lähes lineaariset pitoisuuden suhteen). Kehruupoly-5 meerien sopivilla modifioinneilla voidaan saavuttaa erittäin edulliset ja kulloinkin tarvittavat säätöarvot toimittaessa alhaisilla suutinläpimitan arvoilla ja tuotannollisilla syötekapasiteeteillä.From the results, it can be seen that at 5 P% PP-32 increments of -40 do not significantly increase quenching degradation (compared to other 34 106046 low nozzle diameter sets, but with larger increments, quenching degradation increases rapidly (with logarithms of shear viscosities nearly linear to concentration). Suitable modifications of the -5 mers can achieve very inexpensive and necessary control values when operating at low nozzle diameter values and productive feed rates.
10 Osaesimerkki 1.410 Part example 1.4
Osaesimerkissä 1.4 tarkastellaan osaesimerkin 1.3 koesarjan filamenttien sulatilaisessa periferiahapetuksessa tapahtuneita polymeerien molekyylijakautumien ja sulain-15 deksien muutoksia.In Example 1.4, changes in the molecular distribution of the polymers and in the melt index of the filaments of the Experimental Series of Example 1.3 are examined.
Osaesimerkin 1.3 koesarjan no 309 (ja 331) eräiden sula-hapetettujen kehruufilamenttien samoinkuin syötepolymee-rin GPS-analyysien tulokset (liuotin TCB, 135 °C ja ko-20 lonnit TS 9S & TS 10S) sekä sulaindeksiarvot (ASTM D 1238: 21,6 N/230°C) on merkitty oheiseen taulukkoonThe results of some melt oxidized spinning filaments as well as feed polymer GPS assays (solvent TCB, 135 ° C and co-20 lbs TS 9S & TS 10S) and melt index values (ASTM D 1238: 21.6) in Part Example 1.3, Test Series No. 309 (and 331) N / 230 ° C) is indicated in the table below
Näyte M* M„ M, MFISample M * M „M, MFI
no g/mol g/mol g/mol - g/10 min 25 0 255000 49250 109000 5,25 13,5 7 192000 43400 160500 4,40 41,5 11 196000 44500 163500 4,40 47,2 15 189000 42700 157500 4,50 51,3 9 171000 33400 142500 5,00 59,8 30 12 186500 35000 154000 5,50 76,3 031 407500 58200 320500 7,00 4,4 032 124450 32280 105480 3,86 400 033 98412 22149 82180 4,44 800 035 277900 53210 - 5,33 12,1 35no g / mol g / mol g / mol - g / 10 min 25 0 255000 49250 109000 5.25 13.5 7 192000 43400 160500 4.40 41.5 11 196000 44500 163500 4.40 47.2 15 189000 42700 157500 4.50 51.3 9 171000 33400 142500 5.00 59.8 30 12 186500 35000 154000 5.50 76.3 031 407500 58200 320500 7.00 4.4 032 124450 32280 105480 3.86 400 033 98412 22149 82180 4 , 44 800 035 277900 53210 - 5.33 12.1 35
Tavanomaisessa ilma-atmosfäärissä suoritetussa ekstru-doinnissa tapahtuvaa lähinnä termis-mekaanista ja samanaikaista lievää kemiallista degradaatiotulosta simuloiviksi yhtälöiksi saatiin koesarjassa no 309: Mn = 6,602 40 x ΙΟ4 X (MFI)-0'1126 ja Μ,,/Μ» = 7,727 x (MFI)-°·1485. Saatua 35 106046 tulosta voidaan verrata sekä suojakaasu- että ilma-atmosfäärissä saatuihin ekstrudointituloksiin.The equations simulating the mainly thermo-mechanical and simultaneous mild chemical degradation product of extraction under normal atmospheric conditions were obtained in a series of experiments # 309: Mn = 6.602 40 x ΙΟ4 X (MFI) -0'1126 and Μ ,, / Μ » MFI) - ° · 1485. The 35 106046 results obtained can be compared with the extrusion results obtained under both shielding gas and air atmosphere.
Chan & Balken termisen degradaatiotutkimuksen jakautuma-tuloksia simuloivista aika-lämpötila-funktioista /6/ saa-5 daan (309-sarjaa vastaavissa viiveaika- ja sulaläpötila-olosuhteissa: τ = 5 min, θ = 286°C) stabiloimattomalla polymeerillä vain lievästi sarjaa no 309 alhaisemmat mo-lekyylipainojen alenemat (Δ ja Δ M^C&B: 69485 ja 8111 eli -29,8 ja -13,7 %? no 309: 63000 ja 5850 eli -24,7 10 ja -11,9 %). Siten koesarjan no 309 polymeerin tavanomaisella antioksidanttimäärällä (fosfiitti-fosforiittiseos + antihappo: 0,2 %) ei ole suurta merkitystä termisen deg-radaation alantajana.From the time-temperature functions simulating the results of the Chan & Balken thermal degradation study, the / 6 / get-5 d (at 309-series dwell time and melt temperature: τ = 5 min, θ = 286 ° C) with only a slight series of 309 lower molecular weight decreases (Δ and Δ M ^ C & B: 69485 and 8111, i.e. -29.8 and -13.7%? 309: 63000 and 5850, or -24.7 10 and -11.9%). Thus, the conventional amount of antioxidant (Phosphite-Phosphorite Blend + Anti-Acid: 0.2%) of Test Series No. 309 is of little importance as a means of reducing thermal degreasing.
Kosarjan no 309 degradaatiotulokset ekstruuderissa vas-15 taavat tavanomaisia ilman läsnäollessa saatuja monikerta-ekstrudointituloksia mm. H. Hinskenin et ai. /7/ MWD-MFI-mittauksista. Mittaustuloksia simuloivien funktioiden In M„, In M„ ja In (Μ,,/MjJ / In MFI kaltevuudet ovat kummassakin sarjassa likimäärin samat.The degradation results in extruder basket No. 309 correspond to the conventional multiple extrusion results obtained in the presence of e.g. H. Hinsken et al. / 7 / MWD-MFI measurements. The slopes of the In M „, In M„ and In (Μ ,, / MjJ / In MFI) functions simulating the measurement results are approximately the same in both series.
2020
Ekstruuderin jälkeisen, sammutusilman vaikutuksesta tapahtuvan, kemiallisen degradaation määrä on riippuvainen kehruuolosuhteista (osaesimerkki 1.3). Tarkastelun alueeseen kuuluvissa kehruuolosuhteissa on tämä määrä alhainen 25 verrattuna termiseen ja mekaaniseen degradaatioon. Uutta menetelmää vastaavan hapetussuuttimen (sivusuutin) vaikutuksesta tapahtuu, degradaatiotuloksia simuloivien In = ♦* M/ln MFI-funktioiden kaltevuudessa oleellisia muutoksia verrattuna edellä mainittuihin Hinskenin /7/ mittausar-30 voista saataviin funktioihin. Sarjan no 309 näytteiden In Mw-arvot alenevat loivemmin ja In Μη-arvot jyrkemmin ha-petusasteen funktiona kuin em. mittausarvot. Oleellisin muutos tapahtuu kuitenkin dispersioarvoissa, jotka ta- « . * vanomaisen, hapettavassa degradaatiossa tapahtuvan alene- 35 misen sijasta kasvavat. Koesarjan no 309 si- vusuutinhapetuksessa saadaan lukukeskimääräisiä molekyy-lipaino- ja dispersiotuloksia simuloiviksi yhtälöiksi:The amount of chemical degradation after the extruder due to the quenching air is dependent on the spinning conditions (Part Example 1.3). In the spinning conditions under consideration, this amount is low compared to thermal and mechanical degradation. Under the influence of the oxidation nozzle (side nozzle) corresponding to the new method, the slope of the MFI functions of In = ♦ * M / ln simulating the degradation results significantly changes compared to the above functions obtained from the Hinsken / 7 / measurement values. The In Mw values of the samples of Series No. 309 fall more steeply and the In Μη values more steeply as a function of the degree of oxidation than the aforementioned measured values. However, the most significant change occurs in the dispersion values, which * grow instead of old-fashioned oxidative degradation. The Side Nozzle Oxidation of Test Series No. 309 provides numerical average molecular weight and dispersion results to simulate:
Mn = 2,159 x 105 x (MFI)-0'420 ja Mw/Mn = 0,925 x (MFI)*0'411; (/7/: Mn = 7,351 x 104 x (MFI)-0103 ja Mw/Mn = 6,700 x 40 (MFI)-0 1635). /21/ 36 106046Mn = 2.159 x 105 x (MFI) -0.420 and Mw / Mn = 0.925 x (MFI) * 0'411; (/ 7 /: Mn = 7.351 x 104 x (MFI) -0103 and Mw / Mn = 6.700 x 40 (MFI) -0.1635). / 21/36 106046
Polymeerin molekyylipainojakautuman leveneminen hapetuksen vaikutuksesta ei ole tavanomaista. MWD-taselaskelmil-la voidaan kuitenkin osoittaa, että ei randomissa degra-daatiossa, mitä pintahapetusta seuraava degradaatiokin 5 edustaa filamentin kokonaisjakautuman dispersio kasvaa hapetuksen kasvaessa (osien dispersioarvojen samanaikaisesti alentuessa filamentin radiaalisuunnassa). Mainittakoon, että kiinteän tilan pintadegradaatiossa on todettu vastaavaa dispersioarvojen kohoamista (S. Girois et ai.Widening of the molecular weight distribution of the polymer by oxidation is not conventional. However, by MWD balance calculations, it can be shown that, in random degeneration, the surface-to-oxidation degradation of 5 also represents the total dispersion of filament distribution increases as the oxidation increases (the dispersion values of the particles simultaneously decrease in the radial direction of the filament). It should be noted that a similar increase in dispersion values has been observed in solid state surface degradation (S. Girois et al.
10 /10/, J.E. Brown et ai. /9/).10/10 /, J.E. Brown et al. / 9 /).
Periferiahapetusta koskevan patentin US 5.281.378 /18/ mukaisen menetelmäselityksen esimerkeissä on hapetetuista näytteistä annettu vain Mw/Mn- ja MFI-arvot (Mn- ja Mw-15 arvot puuttuvat). Patenttivaatimusten alueeseen kuuluvissa koesarjoissa B, C ja D Mw/Mn-suhteen lähtöarvot olivat 7,75, 6,59 ja 7,14. Koesarjojen Mw/Mn-suhteet ovat hapetuksen jälkeen lähes samansuuruiset (5,3 ± 0,3) ja MFI-arvoista riippumattomat (tai alenevat lievästi sulaindek-20 sin kasvaessa). Koesarjan A käytös on edellisiä vastaava, mutta lähtö- ja loppuarvot ovat: Mw/Mn = 5,35 ja 4,49 ± 0,08. Menetelmässä annetut jakautuma-arvot käyttäytyvät anomaalisesti eivätkä vahvista kerroksellisen pintadegra-daation tapahtumista.In the examples of the method description according to U.S. Pat. No. 5,281,378 / 18 / relating to peripheral oxidation, only Mw / Mn and MFI values are provided for the oxidized samples (Mn and Mw-15 values are absent). The Bw, C and D Mw / Mn ratios in the claimed test series were 7.75, 6.59 and 7.14. The Mw / Mn ratios of the test series after oxidation are almost equal (5.3 ± 0.3) and independent of MFI values (or slightly decreased with melt index increase). The behavior of test series A is similar to the previous ones, but the starting and ending values are: Mw / Mn = 5.35 and 4.49 ± 0.08. The distribution values given in the method behave anomalously and do not confirm the occurrence of layered surface degradation.
2525
Mainittakoon vielä, että uuden hapetus-degradaatio-mene-telmän mukainen molekyylipainon jakautuman leveneminen on myös tunnetusti tuotekuitujen termosidontaa edistävä muutos.It should also be mentioned that the widening of the molecular weight distribution according to the new oxidation-degradation process is also known to promote the thermo-binding of product fibers.
3030
Kuvaan 6. on merkitty em. taulukon jakautumia vastaava differentiaalinen molekyylipainopiirros. Siitä voidaan , todeta jakautumien siirtyminen hapetuksen vaikutuksesta kohden alhaisia molekyylipainoja. Jakautumakuvan perus-35 teella ei voida kuitenkaan Mn- ja Mw/Mn-muutoksia hapetuksen kuluessa arvioida, koska erityisesti Mn-arvojen . muutoksen vaikutus kokonaisjakautumaan on alhainen. Kuvassa 7. on erään etsatun (Cr03 + H2S04) filamenttinäyt-teen poikkileikkauksesta otettu AFM-kuva.Figure 6 shows the differential molecular weight diagram corresponding to the distributions in the above table. From this, one can observe the shift of the distributions by the action of oxidation towards low molecular weights. However, based on the distribution pattern, the changes in Mn and Mw / Mn during oxidation cannot be estimated since especially the Mn values. the effect of the change on the total distribution is small. Figure 7 is an AFM image of a cross-sectional view of a etched (Cr03 + H2SO4) filament sample.
• ·' 40 Kuvasta voidaan todeta kuidun radiaalisen pintakerroksen 37 106046 liuenneen, mikä osoittaa samalla filamentin pintakerroksen hapettumisesta ja molekyylipainojakautuman muutoksesta aiheutuvan rakenteen heikkenemisen.• · '40 The image shows a dissolution of the radial surface layer of the fiber 37 106046, which at the same time indicates structural degradation due to oxidation of the filament surface layer and change in molecular weight distribution.
Kuvassa 8. on hapetetun filamenttinäytteen poikkileik-5 kauksesta otettu BSE-kuva. Kuvasta voidaan todeta hapetuksen aiheuttama filamentin sisärakennetta kevyempi pintakerroksen diffuusiopiha. Näytteen pintakerrokset eivät kestäneet elektronitykin pommitusta riittävästi viiva-analyysin suorittamiseksi (laitteet: SEM, 360 Cambridge 10 ja ΕΡΜΑ, Cameca-camevax microbeam).Figure 8 is a BSE image of a cross-section of an oxidized filament sample. The image shows a lighter surface layer diffusion yard than oxidation-induced filament. The surface layers of the sample did not withstand electron gun bombardment sufficiently to perform line analysis (equipment: SEM, 360 Cambridge 10 and ΕΡΜΑ, Cameca-camevax microbeam).
Osaesimerkki 1.5Part example 1.5
Osaesimerkissä 1.5 tarkastellaan keksinnön mukaisen mene-15 telmän avulla valmistettujen, sulatilaisina periferiaha-petettujen polypropeenifilamenttien muodostamien katko-kuitujen termosidontaa.Part Example 1.5 deals with the thermal bonding of staple fibers formed by melt-in-periphery-acidified polypropylene filaments produced by the process of the invention.
Synteesikuitujen muodostaman karstaharson termosidonnan 20 perusteet sekä sidonnan säätöyhtälöä määräävät tekijät on yksityiskohtaisesti kuvattu patenttihakemuksessa FI 961252/18.03.96 (EP 97660030.4/14.03.96).The grounds for thermosetting 20 of the cardboard gauze formed by the synthetic fibers and the determinants of the binding adjustment equation are described in detail in patent application FI 961252 / 18.03.96 (EP 97660030.4 / 14.03.96).
Saatuja koetuloksia varsin tarkasti simuloivien kankaiden vetolujuus- ja venymäyhtälöiden vakiotermit on merkitty 25 taulukkoon 4. Koekankaiden vetolujuusarvoja vastaavat, yhtälöiden logaritmiset kuvaajat on piirretty kuvaan 9. Taulukon ja kuvan numeroita 1-7 ja 12 vastaavat kuidut on valmistettu erisuuruisiin degradaatioasteisiin hapettaen ja samaa lähtöpolymeeriä prosessoiden. Numeroita 8, 9, 10 30 ja 11 vastaavat kankaat ovat vertailua varten. Kuitu no 11 on lyhytkehruumenetelmällä valmistettu tavanomainen tuotannollinen kuitu. Kuidut no 8, 9 ja 10 ovat skin-co-, re-rakenteisia tuontikuituja. Nämä kuidut on valmistettu pitkäkehruumenetelmällä ja niiden valmistusolosuhteita ei 35 tarkoin tunneta.The standard terms for the tensile strength and elongation equations of fabrics that quite accurately simulate the obtained test results are shown in Table 4. The logarithmic graphs corresponding to the tensile strengths of the test fabrics are plotted in Figure 9. The fibers corresponding to Tables 1-7 and 12 are oxidized to different degrees of degradation. The fabrics corresponding to Nos. 8, 9, 10 30 and 11 are for comparison purposes. Fiber No 11 is a conventional production fiber produced by the short spinning process. Fibers # 8, 9 and 10 are skin-co, re-structured imported fibers. These fibers are made by the long spinning process and their conditions of manufacture are not well known.
Taulukon 4. koekuitujen ominaisuuksia on kerätty taulukkoon 6.The properties of the test fibers in Table 4 are summarized in Table 6.
Taulukon 4. kangaslujuuksien teoreettisista maksimiarvoista sekä kuvasta 9. voidaan todeta, että periferiaha- >·« 40 petuksen määrän kasvaessa (MFI-arvojen kasvaessa sekä Mw- 38 106046 ja Μη-arvojen alentuessa: osaesimerkki 1.4) kankaiden lujuusfunktiot siirtyvät kohden alhaisia sidontalämpöti-loja. Kankaiden sidonnan aktivointienergioiden arvot (E) ovat mittaustarkkuuden rajoissa yhtä suuret samaa lähtö-5 polymeeriä olevilla kuiduilla. Näitä kuituja vastaavien harsojen korkeaa sidontalämpötilaa vastaavat vetolujuuden ja venymän (allrelz) sidontayhtälöt näyttävät yhtyvän ja muodostavan maksimilujuuksien verhokäyrän (kuva 9.: no 00 ja yhtälöt no 1-7, 12). Karstaussuuntaan nähden poikit-10 täisillä lujuusarvoilla (σχ, 6A) yhtälöiden yhtyminen ei ole tarkka, mikä johtunee mittausarvojen edellisiä suuremmasta hajonnasta.From the theoretical maximum values of fabric strengths in Table 4 and from Figure 9, it can be noted that as the periphery> 40 «increases (as MFI values increase and Mw-38 106046 and Μη values decrease: Part 1.4), the fabric strength functions shift towards low bonding temperatures. . The values of the activation energies (E) for fabric binding are within the limits of the measurement accuracy for fibers of the same starting polymer. The tensile strength and elongation (allrelz) bonding equations corresponding to the high bonding temperature of the gauze corresponding to these fibers appear to converge to form a maximum strength envelope (Figure 9: no. 00 and equations no. 1-7, 12). At full strength values (σχ, 6A) with respect to the firing direction, the equations are not accurate, which may be due to the larger dispersion of the measured values.
Verhokäyrä osoittaa selvästi kankaiden lujuusarvojen kasvavan sidontalämpötilan alentuessa kuitujen pintakerrok-15 sen degradaatioasteen kasvaessa. Sidonnan paraneminen on johdettavissa kuidun pintasulamäärän kasvusta, veto-orientaation entistä helpommasta releksaatiosta ketjupi-tuuden alentuessa (,jolloin sidontaa haittaava orientaa-tioperäinen kutistuma alenee), sula-kiinteä-kostutuksen 20 paranemisesta ym. Todettakoon myös, että kehruun jälkeisen kiinteätilaisen mekaanisen vetoprosessin käyttö kui-tulujuuden kohottamiseksi edellyttää tarkan lämpökäsittelyn suorittamista myös pintadegradoiduille kuiduille.The envelope clearly shows the increasing strength values of the fabrics as the bonding temperature decreases as the degree of fiber surface layer degradation increases. Improvement in binding can be attributed to an increase in fiber surface melt, easier relaxation of tensile orientation as chain length decreases (thereby decreasing orientation-oriented shrinkage that adversely binds), improvement in melt-solid moistening, etc. It is also to be noted that in order to increase the yield strength, the surface degraded fibers also need to be subjected to rigorous heat treatment.
25 Taulukon 4. arvoista voidaan todeta, että kuitunäytteitä no 1 ja no 5 vastaavien kankaiden maksimilujuuksien erotus on vastaavasti 28,3 % (σΧΙ) ja 175,7 % (€„). Vetolujuuden kasvu ko. näytevälillä, hapettavan degradaation vaikutuksesta, on siten vaatimaton, mutta venymän kasvu 30 on huomattava. Vetolujuuden suhde on saman sarjan kankailla muotoa25 From the values in Table 4, the difference in the maximum tensile strength of the fabrics corresponding to the fiber samples no. 1 and no. 5 is 28.3% (σΧΙ) and 175.7% (€ „). Increase in tensile strength thus, the increase in elongation 30 is remarkable. The tensile strength ratio is the shape of the same series of fabrics
Ou/Gj! = [MFI/(MFI)0]-°'794 x 3,235 x 106 x exp[-12390/RT] /22/ koesarjassa vaikuttaa siten σ^/G^-suhdetta alentavasti . sulaindeksisuhteen ja sidontalämpötilan kasvu, jolloin 35 sulaindeksisuhteen muutoksen vaikutus on lämpötilavaiku-tusta merkittävämpi.Ou / Gj! = [MFI / (MFI) 0] - ° '794 x 3.235 x 106 x exp [-12390 / RT] / 22 / thus decreases the σ ^ / G ^ ratio in the test series. an increase in the melt index and bonding temperature, whereby the effect of the change in the melt index ratio is greater than the effect of temperature.
Venymä- ja vetolujuussuhteiden suhteen voidaan koetuloksista todeta, että em. koesarjassa venymäsuhde, 6±/6XI alenee lievästi ja vastaavasti vetolujuussuhde, σ1/σ11 pysyy 40 vakiona tai kasvaa lievästi MFl-arvojen kasvaessa.With respect to the elongation and tensile strength ratios, it can be noted from the test results that in the aforementioned series of tests, the elongation ratio, 6 ± / 6XI, decreases slightly and the tensile strength ratio, σ1 / σ11, remains constant or slightly increases with MF1 values.
39 10604639 106046
Mainittakoon, että vertailukuituja no 10 ja no 11 vastaavien kankaiden σ^/β^-suhde on vastaavasti muotoa: 5 σιι/ειι = 2,443 x 107 x exp[-13780/RT] ja o^/e^ = 0,808 /23/ (eli esim. T = 433ek, (σ„/€χ1)/ηο: 1,04/1, 2,70/10 ja 0,81/11).It should be noted that the σ ^ / β ^ ratio of the fabrics corresponding to reference fibers 10 and 11 is of the form: 5 σιι / ειι = 2,443 x 107 x exp [-13780 / RT] and o ^ / e ^ = 0,808 / 23 / ( i.e. T = 433ek, (σ „/ € χ1) / ηο: 1.04 / 1, 2.70 / 10 and 0.81 / 11).
Kuituharsojen termosidontatuloksista voidaan yleisesti 10 todeta, että kankailla saavutettavat vetolujuus- ja veny-mätulokset ovat voimakkaasti polymeerikohtaisia. Kankaiden vetolujuuden lisäys kuitujen hapettavan pintadegra-daation vaikutuksesta on varsin rajallinen (sekä polymee-riominaisuuksien että myös saatavien kankaiden tekstii-15 liominaisuuksien rajoittama). Kankaiden venymän säätö pintadegradaation avulla on mahdollinen varsin laajoissa rajoissa. Polymeerilaatua (Mw, MWD, pehmentimet ja muut apu- ja lisäaineet) muuttamalla saadaan kuitujen pintadegradaation vaikutukselle kuvatulle analoginen käyttösys-20 teemi säätöalueineen, mutta erilaisia lujuusarvoja vastaavana .From the thermal bonding results of fiber webs, it can generally be stated that the tensile strength and elongation results obtained with fabrics are highly polymer specific. The increase in the tensile strength of fabrics due to the oxidative surface degradation of the fibers is quite limited (both limited by the polymeric properties as well as the textile adhesive properties of the resulting fabrics). Adjustment of the elongation of fabrics by surface degradation is possible within a fairly wide range. By changing the polymer grade (Mw, MWD, plasticizers and other auxiliaries and additives), an analog drive system with control ranges but with different strength values is obtained for fiber surface degradation.
Osaesimerkki 1.6 25 Osaesimerkisgä 1.6 tarkastellaan eräiden, keksinnön mukaisen menetelmän avulla periferiahapetettujen tuotekui-tUjen käyttäytymistä hapettavassa haihdutuksessa ja lenk-kisidonnassa. Pyrkimyksenä on havaita sulafilamenttina hapetettujen kuitujen mahdolliset kineettiset eroavuudet 30 mm. molekyylipainon muutosten vaikutuksesta.Part Example 1.6 25 Part 1.6 is a study of the behavior of certain peripheral oxidized product fibers by the process of the invention in oxidative evaporation and Lenk bonding. The aim is to detect possible kinetic differences of 30 mm in the oxidized fibers as the filament. due to changes in molecular weight.
Hapettava haihdutus seuraa ensimmäisen kertaluvun reaktiokinetiikkaa eli haihdutustulosta simuloiva yhtälö on * 1 - a - exp (-k x t), missä /24/ 35 a on haihtunut painofraktio ja reaktionopeusvakio,(K, min' 1), on muotoa K = k0 x exp[-E0/RT] /25/The oxidizing evaporation follows the first order reaction kinetics, i.e. the equation simulating the evaporation result is * 1 - a - exp (-kxt), where / 24/35 a is the evaporated weight fraction and the reaction rate constant, (K, min '1), is of the form K = k0 x exp [ -E0 / RT] / 25 /
Taulukkoon 5 on merkitty eräiden periferiahapetettujen kuitujen (sekä lähtöpolymeerin) hapettavan haihdutuksen 40 reaktionopeusyhtälöiden vakioarvoja isotermisessä haihdu- 106046 40 tuksessa. Taulukon mukaan kokonaisprosessin aktivoin-tienergia on vakio (mittaustarkkuuden rajoissa) sekä polymeeri- että kuituhaihdutuksessa. Tuloksista voidaan havaita haihdutusnopeuden alenemisen olevan huomattava 5 lähtöpolymeerin ja periferiahapetettujen näytteiden välillä. Filamenttihapetettujen näytteiden keskeiset erot sen sijaan ovat varsin alhaiset, vaikka niidenkin suhteen nopeus alenee sulaindeksin kasvaessa.Table 5 shows constant values of the reaction rate equations for oxidative evaporation 40 of some peripheral oxidized fibers (as well as the starting polymer) in isothermal evaporation. According to the table, the activation energy of the overall process is constant (within measurement accuracy) for both polymer and fiber evaporation. From the results it can be observed that the evaporation rate reduction is significant between the starting polymer and the peripheral oxidized samples. In contrast, the major differences between the filament oxidized samples are quite small, although the rate of the latter decreases as the melt index increases.
Hapettavan haihdutuksen nopeuden muutos sulaindeksin muu-10 toksen funktiona on muotoa K = 2,1945 x 107 x [MFI/(MFI)0]-0'172 x exp[-22392/RT] /26/The change in oxidative evaporation rate as a function of melt index change is of the form K = 2.1945 x 107 x [MFI / (MFI) 0] -0'172 x exp [-22392 / RT] / 26 /
Taulukkoon 5 on tulosvertailua varten merkitty sulaindek-siltään, MFI = 30, olevan polymeerin hapettavan haihdu-15 tuksen yhtälövakiot sekä ilma- että happihapetusta (not: 0-1 ja 0-2) käytettäessä. Vertailtavien polymeerien (not: 0-0 ja 0-1) molekyylipainot erosivat toisistaan huomattavasti ja olivat (ennen hapetusta): Mw-Mn-D: 254000-49700- 5,1 ja 193399-34930-5.53. Taulukon mukaan polymeereillä 20 not 0-0 ja 0-1 ovat hapettavan haihdutuksen aktivoin- tienergia-arvot (mittaus-tarkkuuden rajoissa) samansuuruiset. Hapella hapetettaessa on haihdutusprosessi vain neljä kertaa nopeampi kuin ilmalla hapetettaessa (eri polymeereillä on saatu jopa 12-kertaisia eroja ilma- ja 25 happihapetushaihdutuksen nopeusarvoissa). Inkubaatioajan jälkeen on hapetus-haihdutusprosessin mekanismi kaikilla näytteillä samanlaatuinen. Sulafilamenttien pintaosan hapettuma on niin alhainen, että sen vaikutus hapettavaan haihdutukseen tutkitussa systeemissä on varsin lievä.Table 5 shows equation constants for oxidative evaporation of a polymer having a melt index, MFI = 30, for both air and oxygen oxidation (not: 0-1 and 0-2) for comparison purposes. The molecular weights of the polymers being compared (Nos: 0-0 and 0-1) differed significantly and were (before oxidation): Mw-Mn-D: 254000-49700-5.1 and 193399-34930-5.53. According to the table, the values of activation energies (within the limits of measurement accuracy) for oxidizing evaporation for polymers 20 are not equal to 0-0 and 0-1. With oxygen oxidation, the evaporation process is only four times faster than with air oxidation (different polymers have produced up to 12-fold differences in air and oxygen oxidation rates). After the incubation period, the mechanism of the oxidation-evaporation process is the same for all samples. The oxidation of the surface portion of the molten filaments is so low that its effect on oxidative evaporation in the studied system is quite mild.
30 Mainittakoon, että vertailupolymeerin hapettavan haihdutuksen kineettinen yhtälö, erityisesti suurilla a-arvoil-la, vastasi alhaisen aikaeksponentin (n « 1,20) toteuttavaa Avrami-tyyppistä kineettistä yhtälöä (1-a = [exp -* (kt)"]) paremmin kuin puhdasta 1-kertaluvun muotoa.30 It should be noted that the kinetic equation for oxidative evaporation of the reference polymer, especially at high α values, was better suited to the Avrami kinetic equation (1-a = [exp - * (kt) "]) implementing a low time exponent (n <1.20). than pure 1-d format.
35 Sekä lähtöpolymeeriä että pintahapetettujen kuitujen sarjaa vastasi hapetettavan haihdutuksen inkubaatioajan yhtälö t0, min = 1,584 x 10'3 x exp [8163/RT] /27/35 Both the starting polymer and the series of surface-oxidized fibers corresponded to the incubation time equation t0, min = 1.584 x 10 -3 x exp for the oxidizable evaporation [8163 / RT] / 27 /
Myös inkubaatioajassa, mikä on funktio lähinnä polymeerin 40 antioksidantti- ja stabilointiaineista, on siten havait- 4i 106046 tavissa periferiahapetuksen pintavaikutus (so. valtaosa polymeerin stabilointiainesisällöstä on edelleen tallella, johtuen periferiahapetuksen äärimmäisen alhaisesta viiveajasta).Also, during the incubation time, which is a function mainly of the antioxidant and stabilizer of polymer 40, the surface effect of peripheral oxidation is observed (i.e., most of the stabilizer content of the polymer is still retained due to the extremely low delay time of peripheral oxidation).
5 Vertailupolymeerin hapettavan haihdutuksen inkubaatiojat olivat ilma- ja happihapetuksessa vastaavasti: to, min = 7,112 x 10-5 x exp[12149/RT /28/ to, min = 1,755 x 10-2 x exp[5450/RT] /29/The incubation times for oxidative evaporation of the reference polymer in air and oxygen oxidation were: to, min = 7.112 x 10-5 x exp [12149 / RT / 28 / to, min = 1.755 x 10-2 x exp [5450 / RT] / 29 /
Happihapetus siten alentaa inkubaatioajan lämpötilariip-10 puvuutta sekä lyhentää inkubaatioaikoja.Oxygen oxidation thus reduces the temperature dependence of the incubation time and shortens the incubation times.
Hapettavan haihdutuksen tuloksista voidaan lisäksi todeta, että sulafilamentin periferiahapetuksen kinetiikka on polymeerikohtaista ja siihen vaikuttaa molekyylipainoja-kautuman ohella myös polymeerin lisäainesisältö.Further, from the results of oxidative evaporation, the kinetics of peripheral oxidation of the molten filament are polymer-specific and are affected not only by molecular weight loss but also by the polymer additive content.
1515
Tarkastellaan vielä dynaamisten termogravimetristen mit-taussarjojen avulla typpeä ja hiilidioksidia sisältävien kaasufaasien vaikutusta polypropeenin * hapettomassa' haihdutuksessa. Koesarja osoittaa samalla fossiilien 20 polttoaineen polttokaasujen sisältämän sidotun hapen vaikutuksen filamentin sammutusvaiheen hapettomassa haihdutuksessa. Kokeissa käytetyn tavanomaisen kehruupolymeerin molekyylipainot olivat: = 206000, M„ = 33450 ja D = 6,15.The effect of nitrogen and carbon dioxide-containing gas phases on the non-oxidative evaporation of polypropylene will be further examined by means of dynamic thermogravimetric measurement series. At the same time, a series of experiments show the effect of bound oxygen contained in the fossil fuel 20s in the oxygen-free evaporation of the filament quenching step. The molecular weight of the conventional spinning polymer used in the experiments was: = 206000, M M = 33450 and D = 6.15.
25 Dynaamisten mittausten tulokset eivät ole tarkkoja, mutta tulosten vertailu osoittaa kvalitatiivisesti reaktioiden suunnan. Tulosvertailussa on tuloksia ekstrapoloitu lämpötilan suhteen. Tämä johtuu haihdutusnopeuden kasvusta kantokaasufaasin hapetusasteen kohotessa, jolloin eri 30 koesarjojen haihtumien optimilämpötilat osuvat eri lämpötila-alueille välillä 250-500°C.25 The results of dynamic measurements are not accurate, but a comparison of the results gives a qualitative indication of the direction of the reactions. In the result comparison, the results have been extrapolated to temperature. This is due to the increase in evaporation rate as the oxidation rate of the carrier gas phase increases, whereby the optimum temperatures for evaporation of the different test series fall within different temperature ranges of 250-500 ° C.
Polymeerin haihtumafraktion (a) muutosta lämpötilan funktiona (dT/dt = 20°C/min.) simuloiva yhtälö on muotoa o = : a x T2 x exp(-E/RT).The equation simulating the change in the volatile fraction (a) of the polymer as a function of temperature (dT / dt = 20 ° C / min.) Is of the form o = x T 2 x exp (-E / RT).
35 Kantokaasufaasin erilaisia kokoomuksia vastaavat yhtälö- vakiot a ja E (cal/mol) ovat: N2: 3,058 x 104/35499, C02: 5,317/22072, 2102 + 79N2: 1,904 x 10^/15434 ja 4902 + 51N2: 8,352 x 10-1/16148. Typen haihtuma-arvoihin verrattuna saadaan lämpötiloja 300°C ja 390°C vastaaviksi haihtuma-40 arvojen vertailusarjoiksi: 4902 - 2102 -' C02 - N2: 658 - 42 106046 281 - 23 - 1 ja 66 - 26 - 5 - 1.35 The equations for the different compartments of the carrier gas phase are: The constants a and E (cal / mol) are: N 2: 3.058 x 104/35499, CO 2: 5.317 / 22072, 2102 + 79N 2: 1.904 x 10 4/15434, and 4902 + 51N 2: 8.352 x 10 -1 / 16148. Compared to the evaporation values of nitrogen, temperatures of 300 ° C and 390 ° C are obtained for the corresponding series of evaporation-40 values: 4902 - 2102 - 'CO2 - N2: 658 - 42 106046 281 - 23 - 1 and 66 - 26 - 5 - 1.
Tulos osoittaa siten, että hapettavan haihdutuksen arvoihin verrattuna polttokaasuille (C02 + N2) suoritettu sula-filamentin sammutus vastaa lähes ei hapettavan haihdutuk-5 sen arvoja.The result thus shows that the quenching of the molten filament performed on the combustion gases (CO 2 + N 2) compared to the values of oxidative evaporation corresponds almost to the values of non-oxidative evaporation.
Taulukkoon 5. on merkitty muutamien periferiahapetettujen kuitujen korkean (indeksi 2) ja alhaisen (indeksi 1) lämpötilan lenkkisidontakokeiden (mm. FI-hakemus no 10 961252/180396: s. 29, r. 20 - s. 30, r. 9; EPO-no 0799922) tulokset.Table 5 shows the high temperature (index 2) and low temperature (index 1) loop bonding tests of a few peripheral oxidized fibers (FI application No. 10 961252/180396: p. 29, r. 20 - p. 30, r. 9; EPO). -no 0799922) results.
Lenkkisidontayhtälö on vetolujuuden suhteen muotoa σ, mN = cL2 x T2 x exp[-E1>2/RT] /30/ 15 Taulukon tuloksista voidaan todeta, että periferiahapetettujen kuitujen sidontalujuudet eivät lämpötilan funktiona paljon poikkea toisistaan, erisuuruisista sulain-dekseistä huolimatta. Tämä saattaa johtua kokeissa käytetystä alhaisesta lämpötilan nostonopeudesta (10°C/min), 20 jolloin lyhytketjuinen, alhaisessa lämpötilassa muodostunut osasula jähmettyy uudelleen ennen sidontaa. Tätä olettamusta tukee myös varsin korkeata sidontalämpötilaa vastaava lujuusfunktion asema. Vertailukuituna olevan pikakehruukuidun (8-735) lujuusfunktio asettuu hapetus-‘ 25 kuitujen alhaisempaan sidontalämpötilaan korkeammasta molekyylipainosta huolimatta (12-309: 186000 - 5,2 ja 8-735: 220000 - 5,5). Tavanomaisiin kuituihin verrattuna havaitaan periferiahapetettujen kuitujen termosidonnassa myös korkean lämpötilan sidonta-alue, missä vetolujuuden 30 muutos on lämpötilan funktiona alhainen, mutta se sijaan venymän (%) ja murtotyön (mN x mm) kasvu huomattava. Tämä johtuu sidontasulan paremmasta kostutuksesta ja leviämisestä kuiturungon kiinteitä pintoja pitkin.The loop bonding equation has the form of tensile strength σ, mN = cL2 x T2 x exp [-E1> 2 / RT] / 30/15 The results of the table show that the bonding strengths of the peripherally oxidized fibers do not differ significantly as a function of temperature, despite different melting indexes. This may be due to the low temperature rise rate (10 ° C / min) used in the assays, whereby the short-chain, low-temperature particle melt will solidify again before bonding. This assumption is also supported by the position of the strength function corresponding to the relatively high bonding temperature. The reference function of the spun fiber (8-735), which is a reference fiber, settles at a lower bonding temperature of the oxidation fibers, despite the higher molecular weight (12-309: 186000 - 5.2 and 8-735: 220000 - 5.5). Compared to conventional fibers, a high temperature bonding region is also found in the thermoforming of peripheral oxidized fibers, where the change in tensile strength is low as a function of temperature but significant increase in elongation (%) and fracture (mN x mm). This is due to better wetting and spreading of the bonding melt along the solid surfaces of the fiber body.
35 Menetelmäselityksessä on osoitettu uuden säätömenetelmän toteutuminen sekä kuidun että kankaan osalta. On huomattava, että keksinnön mukaista, erittäin komplikoitua kuitujen ja näistä valmistettavien nonwoven-kankaiden val-... mistusprosessien säätömenetelmää, voidaan varioida hyvin 40 monella tavalla ja kuitenkin samalla pysytellä annettujen 43 106046 esimerkkien sekä patenttivaatimusten osoittamalla toiminta-alueella.35 The method description demonstrates the implementation of a new adjustment method for both fiber and fabric. It should be noted that the highly complicated method of adjusting the processes for manufacturing fibers and nonwoven fabrics made from them according to the invention can be varied very well in many ways, while still remaining within the scope indicated by the given examples and claims.
Säätömenetelmään liittyviä ilmiöitä on yritetty esimerkkien yhteydessä teoretisoida selvän luonnontieteellisen 5 kuvan antamiseksi uuden keksinnön mukaisesta menetelmästä. On kuitenkin itsestään selvää, että kaikkia menetelmään liittyviä ilmiöitä ei ole pyritty selittämään joko niiden tuntemattoman luonteen tai niitä koskevien riittävän teknillis-tieteellisten mittaustulosten puuttuessa, 10 joten uuden menetelmän selityksessä annettuihin perusteisiin ei yksinomaan voida tukeutua.In the examples, attempts have been made to theorize phenomena related to the control method in order to provide a clear scientific picture of the method according to the new invention. However, it is self-evident that not all phenomena related to the method have been explained, either because of their unknown nature or due to the lack of sufficient scientific and scientific results, 10 so that the criteria given in the explanation of the new method cannot be relied solely on.
Keksintökuvauksen sekä annettujen esimerkkien perusteella esitetään seuraavat patenttivaatimukset 15 « · 44 1 0 6 0 4 6Based on the description of the invention as well as the examples provided, the following claims are set forth: 15 44 · 0 6 0 4 6
^ OOOOCOmrHLOCOO^ OOOOCOmrHLOCOO
' OOOO'^O'TrHrHOI'OOOO' ^ O'TrHrHOI
OrHrHOgCgrHrH^rHOrHrHOgCgrHrH ^ r H
moooooooooor-oo 3h coooLnmmmcooo M d Ό ^ ' v v ' ' v Φ ^ idcmoooooooocmlomoooooooooor-oo 3h coooLnmmmcooo M d Ό ^ 'v v' 'v Φ ^ idcmoooooooocmlo
<u A<u A
jj ® a ajj ® a a
m ^tOCOCDCDCDCOrHm ^ tOCOCDCDCDCOrH
Q Η ,—I v—ί CNJ \—l H τ—1 CO τ—l q co r-cofOcoco^Dco I Γ-Ι oQ Η, —I v — ί CNJ \ —l H τ — 1 CO τ — l q co r-cofOcoco ^ Dco I Γ-Ι o
M t—t t—1 i—! tH LOM t — t t — 1 i—! tH LO
0) c< rHr-COCOCOCOO^0) c <rHr-COCOCOCOO ^
O r-iCMrHc-ίτ—I rH 00 VOO r-iCMrHc-ίτ— I rH 00 VO
^ _______^__ ” « 8> ° 5- 4J **^ _______ ^ __ "« 8> ° 5- 4J **
'-H g. C'-H g. C
d P< ·η * rt 3d P <· η * rt 3
2 I2 I
(0 m g(0 m y
ro CM CM 00 OO rH 00 CMro CM CM 00 OO rH 00 CM
CQ Ή O O 00 O CM 00 CDCQ Ή O O 00 O CM 00 CD
V» 3 Ci5 £ ' - - " " "V »3 Ci5 £ '- -" ""
0) 4J ** CD CD Lf) CD CM CM CM0) 4J ** CD CD Lf) CD CM CM CM
T3 3 cr cr in cr oo po eg S 1T3 3 cr cr in cr oo after eg S 1
” CQ”CQ
*2 ,-. Γ^- Γ- CD 00 rH 00 CD* 2, -. Γ ^ - Γ- CD 00 rH 00 CD
§ ><Γθ0 00 Γ" CO CM CM 00§> <Γθ0 00 Γ „CO CM CM 00
ro « CO 00 O 00 VO VOro «CO 00 O 00 VO VO
S _i__u______ >1 > · T3S _i__u______> 1> · T3
•W• W
e! 4-> .Coo^rr-^^coco •H gj \e! 4-> .Coo ^ rr - ^^ coco • H gj \
4-* <D/v0lr-lt-HOOOOt-l<H4- * <D / v0lr-lt-HOOOOt-l <H
C © JbiOOOOCMCMCMCMOOOOC © JbiOOOOCMCMCMCMOOOO
Φ 4->Φ 4->
g -Hg -H
(0 to >H (0 •<H Ö, e LO LO IT) IT) 44 (rtM-HiHtHOOOOmcr) ι0(0 to> H (0 • <H Ö, e LO LO IT) IT) 44 (rtM-HiHtHOOOOmcr) ι0
3 \UOLOOOOOUOIO3 \ UOLOOOOOUOIO
** V-f H H rH i—( *—l i—I i—I *—I H** V-f H H rH i— (* —l i — I i — I * —I H
A ---------A ---------
(D(D
^ e^ e
>0 OOOOOOCMCM> 0 OOOOOOCMCM
Tjooooooroco e *-H ICO LO lO) LO lO lO .—l t—i 2*z0<oooooocmcmTjooooooroco e * -H ICO LO lO) LO lO lO. — L t — i 2 * z0 <oooooocmcm
•^^AiOOOOCOrOOOOOrHrH• ^^ AiOOOOCOrOOOOOrHrH
DD
3 ·£ oooooooo O Ä « ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΓ-Γ- V ^ Q g -. -. -. -. -. -. >- g goooooooo3 · £ oooooooo O Ä «ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΓ-Γ- V ^ Q g -. -. -. -. -. -. > - g goooooooo
DD
D rHOOM’COCOOOChOD rHOOM'COCOOOChO
0 .—i 1—i rH rH rH 1—1 (H 'z oo oo « 1060460. — I 1 —i rH rH rH 1—1 {H 'z oo oo «106046
SS
^ ZL r- Joj ^ ho ^ fÖ^ ZL r- Joj ^ ho ^ fÖ
•H•B
CO _ ^ ° VO “ £ £ ^ g °° 3 -i - - v ininHN - 2 ^ 5 ^ — o o ^ -10--1 tO *— ""CO _ ^ ° VO «£ £ ^ g °° 3 -i - - v ininHN - 2 ^ 5 ^ - o o ^ -10--1 tO * -" "
fOfO
-P-P
-p ----------p ---------
-H-B
SS
3 S 3S”- S o'“^ 4J ^2.10 ~ ' X* CM --1 CM *-H 1 4_) o o „__3 S 3S "- S o '" ^ 4J ^ 2.10 ~' X * CM --1 CM * -H 1 4_) o o "__
-H-B
g c _________ og c _________ o
•H•B
4-> Λ g _, oood[T? n ^ —I ^ ^ cm M 2 0 ^ o CO Jr^1-4-> Λ g _, oood [T? n ^ —I ^ ^ cm M 2 0 ^ o CO Jr ^ 1-
O — nCMJT^Ci^-rv7“ *—« ^ m HO - nCMJT ^ Ci ^ -rv7 «* -« ^ m H
4-t — ^ O O 0x1 0000 0) — “ Ό β Φ --------- to4-t - ^ O O 0x1 0000 0) - “Ό β Φ --------- to
•H•B
g _ β Λ cm ίη o o g ^ £ en >i m cm v. g g ° ° ·» en —i v, q Ό m «e <-i vo 1/1 — ^ ^ co—t ^ro^5 βg _ β Λ cm ίη o o g ^ £ en> i m cm v. g g ° ° · »en —i v, q Ό m« e <-i vo 1/1 - ^ ^ co — t ^ ro ^ 5 β
•H•B
-P-P
β _________ g to i—i ,—.β _________ g to i — i, -.
-h —»tn <3· _, _ ~z: S <n ££o g «S* " -ο- Λ — “ Φ-h - »tn <3 · _, _ ~ z: S <n ££ o g« S * "-ο- Λ -“ Φ
• N• N
,n 6, n 6
tO OtO O
o ^ g i ' z § cm Φ o υ s σ, o κ o E ^ ^ *! B ^ x C " D S Φ t-, g ^ ^ \—J r^» pJ O O g· g· < Λ 30 o > o o E-· Ϊ5 CO H r-i I-» pij <—! r*s t—I ^>i 46 1 0 6 0 4 6 ΙΟΙ CO " 00^ = 515^10 ^ ο to ' O O ' ' " ^ o 00 m ^ in r- n o u> g »h cd’-’oo1"^™"0' ro ' ' i—i ro cm ^ _ ^ ^ o o ^ ^ ^ τΗ $ Γ"" 2 2 ^ ^o ^ g i 'z § cm Φ o υ s σ, o κ o E ^ ^ *! B ^ x C «DS Φ t-, g ^ ^ \ —J r ^» pJ OO g · g · <Λ 30 o> oo E- · Ϊ5 CO H ri I- »pij <-! R * st — I ^> i 46 1 0 6 0 4 6 ΙΟΙ CO "00 ^ = 515 ^ 10 ^ ο to 'OO'" "^ o 00 m ^ in r- nou> g» h cd '-' oo1 "^ ™" 0 'ro' 'i — i ro cm ^ _ ^ ^ oo ^ ^ ^ τΗ $ Γ "" 2 2 ^^
10 CM m ^ <-l CM CD10 CM m ^ <-l CM CD
u-> CM o CD i—I Γ0 li) S § r- io .u-> CM o CD i — I Γ0 li) S § r- io.
rH ^ ^ ° ^T - O «HrH ^ ^ ° ^ T - O «H
^ CM CD CO m „ CD <*> O O ^ ^ " » 2 S ^ S 5 ω H S CD* g ^CM^^^COCMr- 0) ft-----------^ CM CD CO m „CD <*> O O ^ ^" »2 S ^ S 5 ω H S CD * g ^ CM ^^^ COCMr- 0) ft -----------
COC/O
Λ ^ CO ~ O CO 00 00 ö O» t-4 " o’-1 - - CO v -h 01 Ij c-c “ cd ^ en enΛ ^ CO ~ O CO 00 00 ö O »t-4" o'-1 - - CO v -h 01 Ij c-c "cd ^ en en
-P CM Γ-l CM CM lO-P CM Γ-l CM CM lO
e d) g-----------e d) g -----------
cOc/o
•Tl ,_j CO λ * I i I CD• Tl, _j CO λ * I i I CD
ii_j — . v n H ΓΟ ^ vii_j -. v n H ΓΟ ^ v
M 00 -H ° CO v CO v tHM 00 -H ° CO v CO v tH
3 ^ CM 00 t"~- CM CM CD3 ^ CM 00 t «~ - CM CM CD
PP
Λ__________ ΦΛ __________ Φ
rVrV
rl o ^ O rH iH (Nrl o ^ O rH iH {N
* S*H Z, " 77 rH 00 ^ ^ <h g cm v t- ^ ® CM CO CM -=r *Π (Ö (—| I ....... -......... .---.. Ml I— - ——— M .. .. . - I ......— ....,* S * HZ, «77 rH 00 ^ ^ <hg cm v t- ^ ® CM CO CM - = r * Π {Ö (- | I ....... -......... .--- .. Ml I— - ——— M .. .. - I ......— ....,
•H•B
g ,04 cH 00 ^ 9 ° ^ CDg, 04 cH 00 ^ 9 ° ^ CD
M 7 O t—1 JT OOOJ-^^'OOM 7 O t — 1 JT OOOJ - ^^ 'OO
P r~ m _„ tH T-H*.«.t-i CO ^ CM CO CM o ^ » · e " ——————— ^ "" “ “ "“ “ " 1 1 1 " ——P r ~ m _ „tH T-H *.«. T-i CO ^ CM CO CM o ^ »· e" ——————— ^ "" "" "" "" 1 1 1 "——
CO M S *** N . „ -HCO M S *** N. "-H
3 ^ » s e '. ^ s | fi o ^ rt ·£ ”e s - ΐ -H s i £ 1 2 ° O U g 3 ° ö> ^ <ö 2 -p tsej n p 0) 9 φ Φ 1 ^ 0. I—I p4 E-< r4? Ί 4-> tl 5 »T* *^> fö (N O T T-t Q ^3 ^ »s e '. ^ s | fi o ^ rt · £ ”e s - ΐ -H s i £ 1 2 ° O U g 3 ° ö> ^ <ö 2 -p tsej n p 0) 9 φ Φ 1 ^ 0. I — I p4 E- <r4? Ί 4-> tl 5 »T * * ^> fö {N O T T-t Q ^
LT Γ Lj (U > PJ; 0>^Tl WLT Γ Lj {U> PJ; 0> ^ Tl W
5 ^ 3 CO K ^ Ξ W Ό h EH % CO Ä 106046 ,Ο rH “> Ο ° <£>5 ^ 3 CO K ^ Ξ W Ό h EH% CO Ä 106046, Ο rH „> Ο ° <£>
ro O ' lo 1 I COro O 'lo 1 I CO
10 " ^ ™ ^ £ O ^ o £ t m 00 r^ ° i o 110 «^ ™ ^ £ O ^ o £ t m 00 r ^ ° i o 1
10 CM Μ r^ CM10 CM Μ r ^ CM
n « o pj « w 2 CM ° V CM 1n «o pj« w 2 CM ° V CM 1
^ CM Γ- CM^ CM Γ- CM
, O CO ™ O £ ^ Λ pj 2 rH O .LO 1, O CO ™ O £ ^ Λ pj 2 rH O .LO 1
^ ^ CM Ν I- CO^^ CM Ν I- CO
I (Tl CM ^ O . 00 ^ ^I {Tl CM ^ O. 00 ^^
5GS t-H ? VD CO H VO5GS t-H? VD CO H VO
N 11 ^ (N 10 HM· CON 11 ^ {N 10 HM · CO
- CM ^ O ^ ^ ^ ^ CM S-·-1 2co^<cr> r~- CM ^ O ^ ^ ^ ^ CM S- · -1 2co ^ <cr> r ~
” CM H (O COCM H (O CO
_ CM ^ O.0-1 00 CO ,^ώιΗ·.^ *._ CM ^ O.0-1 00 CO, ^ ώιΗ ·. ^ *.
CM ^vH^COrH^ CDCM ^ vH ^ COrH ^ CD
^ CM ’ -H «3* CO^ CM '-H «3 * CO
CM O t—I CO COCM O t — I CO CO., LTD
CM 2 n H n CM S.*-1 n ^ - 10 σ' ” cm N r- co co I e* o00 ^ ? 10 cdCM 2 n H n CM S. * - 1 n ^ - 10 σ '”cm N r- co co I e * o00 ^? 10 cd
tH O r-c _T OOO^^^'COtH O r-c _T OOO ^^^ 'CO
CÖ CM CO ^ CM CO CM O 'T ^CÖ CM CO ^ CM CO CM O 'T ^
OO
Ai . ·. +j----------- -'Λ ^ β ~ A ^€”13'. -?-5S|Eo " S 2 » "E B ΐ ί " 8 1 3 1 S · § . j5 § 3 5 * ^ S. W s <u B 21 | £ m ^ S ^ ^ q «£Oh. ·. + j ----------- -'Λ ^ β ~ A ^ € ”13 '. -? - 5S | Eo "S 2» "E B ΐ ί" 8 1 3 1 S · §. J5 § 3 5 * ^ S. W s <u B 21 | £ m ^ S ^ ^ q «£
£ il > | 1 | 1 1 H£ il> | 1 | 1 1 H
48 ^106046 is s Sj%· s s w ^ m ^ co n o n ^ _. ctv m vo48 ^ 106046 is s Sj% · s s w ^ m ^ co n o n ^ _. ctv m vo
^ H CO^ H CO
. L-O «* i—I 1—I. L-O «* i — I 1 — I
'a* *3* oo vo σν m oo in ί ™ r- ° ° ° η 11 1 oo *r o cm ivo m 00 o . ° ^ 2m m ^ ^ vo ^ to - σν t-im 03 ^ () lo cm o oo o ID <H Ή'a * * 3 * oo vo σν m oo in ί ™ r- ° ° ° η 11 1 oo * r o cm Ivo m 00 o. ° ^ 2m m ^ ^ vo ^ to - σν t-im 03 ^ () lo cm o oo o ID <H Ή
on n H VO Vis n H VO V
ι-h r, vo .. r~ cm CO CM ^ . o o 2 00 ^ *-[ LO O 10 _*· 'ι-h r, vo .. r ~ cm CO CM ^. o o 2 00 ^ * - [LO O 10 _ * · '
H ' * 0~ OOH '* 0 ~ OO
^ CM 00^ CM 00
_ (Tv 00 O_ (Tv 00 O
01 ^ (M ^ VO 00 H (M ^01 ^ {M ^ VO 00 H {M ^
' r- CM CM'r- CM CM
00 o'-10'1 ® S CM - r~ ,—·00 o'-10'1 ® S CM - r ~, - ·
lN <-H CM OOlN <-H CM OO
.VO CO 00 « ° ^ VO.VO CO 00 «° ^ VO
^ ^ ° ° ° « " * ®^^ ° ° ° «" * ®
to σ> CM O CM tNto σ> CM O CM tN
OO
.. _P----------- _ · (0 . £*.. _P ----------- _ · (0. £ *
HO (0 M 5 ·** Ί ... -HHO {0 M 5 · ** Ί ... -H
•r-v .—I \ \ *Ί \ \ Qj g U• r-v. — I \ \ * Ί \ \ Qj g U
§ 5 § % 3 w 3 $ 1 ^ t? m ".3 3 h q „ <£ g I 1 > Γ M 11 f 1 49 1 0 6 0 4 6§ 5 §% 3 w 3 $ 1 ^ t? m ".3 3 h q„ <£ g I 1> Γ M 11 f 1 49 1 0 6 0 4 6
IrH Γ- °° OOq° ^ °° LOIrH Γ- °° OOq ° ^ °° LO
O ro 00 o 10 ° s. cC - r- ^O ro 00 o 10 ° S. cC - r- ^
H 1,1 H H OI N O O tMH 1.1 H H OI N O O tM
00 ^ o o § ^ ^ LO00 ^ o o § ^^ LO
<J\ 00 ' O O v. T ™ ^ LO<J \ 00 'O O v. T ™ ^ LO
^ ™ rH CM £ O Ξ " ® ° H 2 S ^ « - VO* £ ο°«3ΐ ri ri m n o co ^ CM ^ o o 2 ^ ® o _. v λ ä O ^ CVJ ^ ^ ^ LO ° ° V H «. LO ^ ^ CO ' T LO CM O CO ™ CM0' o t-σι LOC00.^ ™ rH CM £ O Ξ «® ° H 2 S ^« - VO * £ ο ° «3ΐ ri ri mno co ^ CM ^ oo 2 ^ ® o _. V λ ä O ^ CVJ ^ ^ ^ LO ° ° VH. «. LO ^ ^ CO 'T LO CM O CO ™ CM0' o t-σι LOC00.
LO 2h o H N CM-“ W £ LO OfM^O - O £LO 2h o H N CM- 'W £ LO OfM ^ O - O £
1 CO ^ H CM O CO VN1 CO ^ H CM O CO VN
CM ® ® « N OCM ® ® «N O
m r! lo" ° ° ° m ™ ^ £m r! lo «° ° ° m ™ ^ £
~ CO .-I O CO~ CO. -I O CO
r-10 o o ^ ^ ™ m " £ ^ ° 2 ° ” - ci e °°-νΓ ^ ^ LO .H or--™ r- ^ o r-r- iolo CM £ 5 ^ ™ ^ 'vo S w ® ^ £ cm ^ t-η t—i o • rH Γ~ ^ ^ ^ _ Λ™ ^ oooq^^^lor-10 oo ^ ^ ™ m "£ ^ ° 2 °" - ci e °° -νΓ ^ ^ LO .H or-- ™ r- ^ o rr- iolo CM £ 5 ^ ™ ^ 'vo S w ® ^ £ cm ^ t-η t — io • rH Γ ~ ^ ^ ^ _ Λ ™ ^ oooq ^^^ lo
— ^ m CD™ ^ lOJ- ^ m CD ™ ^ lOJ
CCS 1 CM CM O >=Τ lNCCS 1 CM CM O> = Τ lN
o Λί .. _μ----------- * CCS .o Λί .. _μ ----------- * CCS.
•I-» CCS ^ 5 09 N -rH• I- »CCS ^ 5 09 N -rH
~ rt g-^wgg r.~ rt g- ^ wgg r.
·»' s 8 -s "s s 9 "a 3 B i s 8 s ° s S M 2% » X s, W g rt B 5 l^>rt ^ o ^ ^ Q c£ g > I r so 106046 Ε-ι· »'S 8 -s" ss 9 "a 3 B is 8 s ° s SM 2%» X s, W g rt B 5 l ^> rt ^ o ^ ^ Q c £ g> I r so 106046 Ε- ι
PiPi
CMCM
WW
“E ___ ____"E ___ ____
“ HffiH O i—I O t—1 00 CO OcHO^TO^TOHffiH O i — I O t— 1 00 CO OcHO ^ TO ^ TO
o Tr^srvomo^ro^cMsro^oSolJO * ϋ Γο <N CTi CM CD CM ΙΟ (Μ Γ- M1 CD CM CO MC CD L\ COo Tr ^ srvomo ^ ro ^ cMsro ^ oSolJO * ϋ Γο <N CTi CM CD CM ΙΟ {Μ Γ- M1 CD CM CO MC CD L \ CO
ω Cl ^ CO H m c-HOOHCOCTiCM HOO Hω Cl ^ CO H m c-HOOHCOCTiCM HOO H
H V ^ K V V V K V S S V ^ V v.H V ^ K V V V K V S S V ^ V v.
. x I _ 7 oo oo r~ cm co cm oo r- r- cm co cm ^ cj ms cm „ cm m m cm cm cm cm m m cm cm cm cm ^ cm. x I _ 7 oo oo r ~ cm co cm oo r- r- cm co cm ^ cj ms cm „cm m m cm cm cm cm m m cm cm cm cm ^ cm
Eh “ x__.___;_____Eh "x __.___; _____
CMCM
oo
»H"B
Il O r- , co oo r- r- r- r- co co r- r- r- r- r^· r-*· r-· ^ τΗ Ο Ο t—1 tH r-1 t—I O O t—I tH tH rH t—I tH t—l — m—. eri eri CT» <r> cr> σ\ σ\ σ\ σ\ σ\ σ\ σ\ c\ σ\ σ\ σ\ (0 «Η τΗ , CM CM rH tH »H tH CM CM «H tH tH τΗ rH τΗ γΗ flj tH . ^31 tH t—\ rH tH ^ ^ tH τΗ τΗ γΗ γΗ τΗ τΗ ϋ ο ^ g-------- Η Λ CMq^c-ΙΓ- 0 CST ^ CO γο η η Η CM Μ1 ωIl O r-, co oo r- r- r- r- co co r- r- r- r- r ^ · r- * · r- · ^ τΗ Ο Ο t — 1 tH r-1 t — IOO t —I tH tH rH t— I tH t — l - m—. different different CT »<r> cr> σ \ σ \ σ \ σ \ σ \ σ \ σ \ c \ σ \ σ \ σ \ (0« Η τΗ, CM CM rH tH »H tH CM CM« H tH tH τΗ rH τΗ γΗ flj tH. ^ 31 tH t— \ rH tH ^ ^ tH τΗ τΗ γΗ γΗ τΗ τΗ ϋ ο ^ g -------- Η Λ CMq ^ c-ΙΓ- 0 CST ^ CO γο η η Η CM Μ1 ω
V Ο. V V «h, VV VV VV VV VV Ο. V V «h, VV VV VV VV V
r_* ^^-νΓ στ Τ' r- στ o m lo oo ^ ro oo o C-, 00 MC 00 ro CM" CM X CM 00 CM CM CM CM CM CM 00 5-1 ίιί L! ^ M' im ^ ^ w \^ \^ w w w w \ p. E 2 O m H OO DM- LO IM -LT CD CM CD O' O' CM m o S ° σϊ^σιΓ- οο^ιη^,οον com ion ηλ tr_ * ^^ - νΓ στ Τ 'r- στ om lo oo ^ ro oo o C-, 00 MC 00 ro CM «CM X CM 00 CM CM CM CM CM CM 00 5-1 ίιί L! ^ m' im ^ ^ w \ ^ \ ^ wwww \ Mr. E 2 O m H OO DM- LO IM -LT CD CM CD O 'O' CM mo S ° σϊ ^ σιΓ- οο ^ ιη ^, οον com ion ηλ t
X X XX X X X CD x x x x XX XX X XX X X X CD x x x x XX X
rt ^ _τ· o i-π h J· oo Joo m r- o oo <-h <-h <h en W Lo mu ootH mn φη -p i -H 1—1 g o.-------- P x d) (1) 4_> in y) ίο oo co ω o m m1 n ooo ^ r-π στ r~~ o oo o x . m o co co r-ioomoor-H 'jm1 oyi om oooirt ^ _τ · o i-π h J · oo Joo m r- o oo <-h <-h <h en W Lo mu ootH mn φη -pi -H 1—1 g o .------- - P xd) (1) 4_> in y) ίο oo co ω om m1 n ooo ^ r-π στ r ~~ o oo ox. m o co co r-ioomoor-H 'jm1 oyi om oooi
H O LO CM O in CM O Γ- Γ" CD CM O) U) CM H OO M1 OOOH O LO CM O in CM O Γ- Γ „CD CM O) U) CM H OO M1 OOO
^ (M β I (Ο Ί O) ΙΟ H CM 00 M1 O CO 0)00 HM1 0)0)^ (M β I (Ο Ί O) ΙΟ H CM 00 M1 O CO 0) 00 HM1 0) 0)
Eh i XXXX XX XXX X X X X X X X XXEh i XXXX XX XXX X X X X X X X XX
K, CO *LT <—I CM Mn Mn 00 OO r~-CO Γ" CO OOCO CO M· X <3* ^ ro oo 'j1 m· n oo »r «r ^ Ö ω o-------- o 11 ^ rtx. 1-1 •nj "TV o στ στ r~ στ στ στ στ r- r~- στστστστστστστστ !p x— .E o- r- oo oo r-r-r-r-coco 0-0- r-~ r— γ- γ~ r- r~ rj b m M t—I t—1 t ' Γ x—I x—1 i—! »H Γ O" i—I x—I x—I x—l t l t—I t-H r-l >, h »y* *3* r- r- r- ι~- ^ ^ r-r-r^n-r^r-r-r^ nj .. rt^^ooro 'xT^^^ooco +J g 0 S EnK, CO * LT <—I CM Mn Mn 00 OO r ~ -CO Γ "CO OOCO CO M · X <3 * ^ ro oo 'j1 m · n oo» r «r ^ Ö ω o ----- --- o 11 ^ rtx. 1-1 • nj "TV o στ στ r ~ στ στ στ στ r- r ~ - στστστστστστστστ! px— .E o- r- oo oo rrrr-coco 0-0- r- ~ r— γ- γ ~ r- r ~ rj bm M t — I t — 1 t ’Γ x — I x — 1 i—! »H Γ O« i — I x — I x — I x — ltlt— I tH rl>, h »y * * 3 * r- r- r- ι ~ - ^ ^ rrr ^ nr ^ rrr ^ nj ... rt ^^ ooro 'xT ^^^ ooco + J g 0 S En
OO
Ό V--------Ό V --------
•H•B
en h 3 o • ·—' 5¾ I (—I _I *—· _J ·“· _J »—C _. _| *—1 _I »—· | *—1 1 • fir* •-Η^Γ'ΐ-ΐΤ'ΚΗ/Γ’ΕΗ^Γ'Μ.ΗΗΗ^Ι-ΙιΓ'Ι-ί,Γ'ΕΗιΓ' ,ρ,Η bt>cowe>Ötit>w“öfc>fc)t>e>t>bÖ 3 rt 1-3 xT________ 0 « , rt j—) 3 h3 9 h cm oo ^Tincor- K *n b 1 a si 106046 vo cn ^ vo vo σ> ιο ro en r- t-π μ mooo^tHo ο οο o en cm oo οο ιο o 0 ooo nnnn >=i> ^ vo cm o vo ro roen h 3 o • · - '5¾ I {—I _I * - · _J ·' · _J »—C _. _ | * —1 _I» - · | * —1 1 • fir * • -Η ^ Γ ' ΐ-ΐΤ'ΚΗ / Γ'ΕΗ ^ Γ'Μ.ΗΗΗ ^ Ι-ΙιΓ'Ι-ί, Γ'ΕΗιΓ ', ρ, Η bt> cowe> Ötit> w "öfc> fc) t> e> t> bÖ 3 rt 1-3 xT________ 0 «, rt j—) 3 h3 9 h cm oo ^ Tincor- K * nb 1 a si 106046 vo cn ^ vo vo σ> ιο ro en r- t-π μ mooo ^ THo ο οο o en cm oo οο ιο o 0 ooo nnnn> = i> ^ vo cm o vo ro ro
Cl QO VO O 00 00 CM Φ O 31 ro H M1 o M1 00Cl QO VO O 00 00 CM Φ O 31 ro H M1 o M1 00
I—I ^ ^ ^ ^ ^ ·> V V V V V V V VI — I ^^ ^ ^ ^ ·> V V V V V V V V V
1 ΙΟ m ro M1 (VI CM t-H Γ f cm ro CM H r-~ cm lo ro ro lo lo ro ro ^ ^ cm cm cm cm cm1 ΙΟ m ro M1 {VI CM t-H Γ f cm ro CM H r- ~ cm lo ro ro lo lo ro ro ^ ^ cm cm cm cm cm
O CM 00 'T •M’ CM CM H H M1 T <T\ 0\ 0\ <T\ CMO CM 00 'T • M' CM CM H H M1 T <T \ 0 \ 0 \ <T \ CM
E ion loio^^r cm cm r~ r- h h h h en m'— o ^ cm cm o o lo lo t~- r- en en en en loE ion loio ^^ r cm cm r ~ r- h h h h en m'— o ^ cm cm o o lo lo t ~ - r- en en en en lo
" rl ΌΟ H i—I 00 00 OOCOCO rl H H H VO"rl ΌΟ H i — I 00 00 OOCOCO rl H H H VO
Id h ί cm cm ro ro cm cm ro ro hhhh γ-η o r-CM öl^VDH CM ^ r- CO ° ^ ^ ^ ^Id h ί cm cm ro ro cm cm ro ro hhhh γ-η o r-CM öl ^ VDH CM ^ r- CO ° ^ ^ ^ ^
V S V V. V U V V V VV S V V. V U V V V V
eno oo ^ r- oo " * ' -T ^vocmh r-i r. cm ro cm zi cm cm ~ co m rococoro ro ^ Si m1 *=r S2 ^ t=r 22 ro 22 12 ^ ^ ^ ^ W ww \ E 2 ioo ^ ^ r-ι rH o lo ro oo ° Γ- VO VO 2 00 - LO 0 CM VO csj ^ «g.eno oo ^ r- oo "* '-T ^ vocmh ri r. cm ro cm zi cm cm ~ co m rococoro ro ^ Si m1 * = r S2 ^ t = r 22 ro 22 12 ^^^^ W ww \ E 2 ioo ^ ^ r-ι rH o lo ro oo ° Γ- VO VO 2 00 - LO 0 CM VO csj ^ «g.
^ ·«. v ^ CM _, s rvj rvi ^ ** O^ · «. v ^ CM _, s rvj rvi ^ ** O
Γ" LO VOODOO 00 ^ CO VO I'riHO ^Γ «LO VOODOO 00 ^ CO VO I'riHO ^
LO -Ljt LO LO rM 03 LIVO rH LO t-H COLO -Ljt LO LO rM 03 LIVO rH LO t-H CO
*cr to o cm vo o en oo vo vo vo vo ro ^ vo* cr to o cm vo o en oo vo vo vo vo ro ^ vo
O t-H t-H 00 OO O rl I O 00 t-H O LO CO LOO t-H t-H 00 OO O rl I O 00 t-H O LO CO LO
n vo oo to oo en t-π o vo en h cm ro oo r- to jji en vo cm ro ro en en ro oo lo o ro cm o ^n vo oo to oo en t-π o vo en h cm ro oo r- to jji en vo cm ro ro en en ro oo lo o ro cm o ^
> v s V V V V V V V V S V *k S V> v s V V V V V V V V S V * k S V
cm cm m* cm ^ ^ ro t-π vo r- h σι h cm co roro cm cm cm cm ro ro h h ^ ro ^ ^cm cm m * cm ^ ^ ro t-π vo r- h σι h cm co roro cm cm cm cm ro ro h h ^ ro ^^
• . »-H•. "-B
0 VO VO CM CM CM CM Vfl VO tj tj OOOO O0 VO VO CM CM CM CM CM Vfl VO tj tj OOOO O
g CM CM LO LO LO LO •q’tq'VOVO OOOOg CM CM LO LO LO LO • q'tq'VOVO OOOO
ω— o o io to to lo r- en en ιοιοιοιο r~ rl Li) lO Γ'- Γ- Γ" LO LO t-H t-H CM CM CM CM 00 rt ro ro cm cm cm cm ro ro cm cm ^ω— o o io to lo lo- en en ιοιοιοιο r ~ rl Li) lO Γ'- Γ- Γ "LO LO t-H t-H CM CM CM CM 00 rt ro ro cm cm cm ro ro cm cm ^
OO
nsthe so-called
O LO L
W 0 • *1* 4J 5 S M HH ♦ _i »—I 1 ►—< _J *—I I _I I—I 1 *-* «5 EU 6W 0 • * 1 * 4J 5 S M HH ♦ _i »—I 1 ►— <_J * —I I _I I — I 1 * - *« 5 EU 6
D 3 <CD 3 <C
^______________ 0 g i § Ϊ8* » S 3 Ϊ1 1 s 52 106046 c ι_ι g on σι oor-moo^ ______________ 0 g i § Ϊ8 * »S 3 Ϊ1 1 s 52 106046 c ι_ι g on σι oor-moo
P_ , V V I V S V <k VP_, V V I V S V <k V
Swo co cn 1 m ιο n o o rH r- in cm h n n \ 0>Swo co cn 1 m ιο n o o rH r- in cm h n \ 0>
HB
O o o N e ΓΗ \ CM ΓΗ CM Γ-O o o N e ΓΗ \ CM ΓΗ CM Γ-
flj H CMflj H CM
OO
cm m n r- ° ö on C I LO ΓΗ V s I (Τι ΓΗ ncm m n r- ° ö is C I LO ΓΗ V s I {Τι ΓΗ n
HB
O n n n c— g in n in o μ \ σι cn cn inO n n n c— g in n in o μ \ σι cn cn in
H H H t—I OH H H t — I O
rt in in n m ort in in n m o
-P-P
<u Φ ----------<u Φ ----------
VV
o cm cn co oo •h cn cn cn coo cm cn co oo • h cn cn cn co
o CM 00 CM Ho CM 00 CM H
-V g I cn cn o co-V g I cn cn o co
Ch (_I ^ ^ ¢) n n ^ cm 1-3 n n in in CO __________ 3Ch (_I ^ ^ ¢) n n ^ cm 1-3 n n in in CO __________ 3
-P-P
2 H2 H
^ O o CMOOOO^ O o CMOOOO
-5 ö g cn cn cn cn σι m ., m t- nt-r-Hoo-5 ö g cn cn cn cn σι m., M t- nt-r-Hoo
£ H CM CM CM CM CM CM£ H CM CM CM CM CM CM CM
flj CM CM CM CM CM CMflj CM CM CM CM CM CM CM
05 005 0
> _ iti -p -P> _ iti -p -P
as ο. <=r σ m- r- o ^as ο. <= r σ m- r- o ^
to 0 r- nin-^rcMHto 0 r- nin- ^ rcMH
re oo ο-^ΗΓ-η "2 I cn r- h co o ore oo ο- ^ ΗΓ-η «2 I cn r- h co o o
I V V V V V VI V V V V V V
♦ . cocor-r—cooo♦. Cocor-r-COOO
« H i—1 ,—I 1—I (—I ,—I«H i — 1, —I 1 —I {—I, —I
in Ο <d m 9) r- m <3* ^in Ο <d m 9) r- m <3 * ^
^ jJ-iOori^nininoHCM^ jJ-iOori ^ nininoHCM
^ >1 S CM , CM Γ- CM CM I I I^> 1 S CM, CM Γ- CM CM I I I
D iiiiooo PI % nijcMootnnD iiiiooo PI% nijcMootnn
HB
53 106046 <3< ^ ο ιο ro ο ιο ιο , , , , -H , , ,53 106046 <3 <^ ο ιο ro ο ιο ιο,,,, -H,,,
V V V V V V V VV V V V V V V V V
i—I i—I i—I t—I i—I %—1 (M r~Hi-I i-I i-I t-I i-I% -1 (M r ~ H
^ ö^ o
COC/O
• · «H• · «H
:tÖ (Ö --------------- ö a m t>i ·*. -H p: tÖ {Ö --------------- ö a m t> i · *. -H p
C # r-1 PC # r-1 P
Φ >1 P® 'X' 00 X t—I LO VOΦ> 1 P® 'X' 00 X t — I LO VO
** * £ a« *<* ^ ^ 1 ^ 1 * 1 to" ^ 1 » > · <** * £ a «* <* ^ ^ 1 ^ 1 * 1 to" ^ 1 »> · <
•-Φ ** C LO lO LO ^ 1-H• -Φ ** C LO lO LO ^ 1-H
X ··. rH -HX ··. rH -H
φ CO O gφ CO O g
4J >t Ö O4J> t Ö O
Ό >i _______________ \ w fi JZ -H Q) H <U ÖΌ> i _______________ \ w fi JZ -H Q) H <U Ö
-P -H-P -H
* *rj :ί° gooooooooooooooo I :(Ö 1-1 ·< CO :(Ö 3 ä .§ 3 S -X________________ -i—i m ·*> 0) nrv _i o h g ^ P £ S ^ 00 O S 3 m'rtirt LOLOLO^10 <D v p ro > «H rH | Q I I I 1 1 *v ·· (d ^ q o o ^* * rj: ί ° gooooooooooooooo I: (Ö 1-1 · <CO: (Ö 3 ä .§ 3 S -X ________________ -i — im · *> 0) nrv _i ohg ^ P £ S ^ 00 OS 3 m ' rtirt LOLOLO ^ 10 <D vp ro> «H rH | QIII 1 1 * v ·· {d ^ qoo ^
m ^ 1-1 rt O rH ° m Sm ^ 1-1 rt O rH ° m S
<D 2 Λ λ\ . ηη /Tv rn ^ +J 3 i ijSJ r-Scoojro Ό -H o rt © Ä (om”'3’00 -H C -n * , ^ ro ** ex *h 3 [ I i ^ -H X5 i3 ro -ro a w 4-1 £., P Jsf O O o S 2<D 2 Λ λ \. ηη / Tv rn ^ + J 3 i ijSJ r-Scoojro Ό -H o rt © Ä (om '' 3'00 -HC -n *, ^ ro ** ex * h 3 [I i ^ -H X5 i3 ro -ro aw 4-1 £., P Jsf OO o S 2
•χ ·· -h a o ^ o 2 S• χ ·· -h a o ^ o 2 S
£3 ·Η· 3 ·* W r~-C3V o ^ ® rH rH LO 2 ^ •Η4-,·^*·μ es, <m CM ^ ^£ 3 · Η · 3 · * W r ~ -C3V o ^ ® rH rH LO 2 ^ • Η4-, · ^ * · μ es, <m CM ^ ^
<fl 4-J g Φ VM VN VN<fl 4-J g Φ VM VN VN
C -H g T3 "----------------- •H -H Xi 2 gC -H g T3 "----------------- • H -H Xi 2 g
§ y X S m g .^OlOlOLOlOlOlOCJOOr-C-r-lOCD§ y X S m g. ^ OlOlOLOlOlOlOCJOOr-C-r-lOCD
υ ,^I>[-fOVDVOVOCOOLOlOO^O<Nυ, ^ I> [- fOVDVOVOCOOLOlOO ^ O <N
J S . J <U Z ‘iJrOC'JCMrHrHrH'TCOOD-g’r-rHrHCriJ S. J <U Z 'iJrOC'JCMrHrHrH'TCOOD-g'r-rHrHCri
§ pS<DÖ4 1 * I CNJ *-H t li I < l t 1 04 * I * li I 04 04 * I§ pS <DÖ4 1 * I CNJ * -H t li I <l t 1 04 * I * li I 04 04 * I
"5* ·* ^ > -H t-j I , I I I I I I I I I I I I I I'5 * · * ^> -H t-j I, I I I I I I I I I I I I I I
y **. ?, 73 2 , dp ^oor-or-o^crir-ir-icom^r-x S il .11 Ϊ; -v d 1 L.oDt^ioovrorHint^roov^n^ro 5 r H e “ no'i'in^'TNNriMmnnny **. ?, 73 2, dp ^ oor-or-o ^ crir-ir-icom ^ r-x S il .11 Ϊ; -v d 1 L.oDt ^ ioovrorHint ^ roov ^ n ^ ro 5 r H e «no'i'in ^ 'TNNriMmnnn
rH e r>1 *H 2 W VNrH e r> 1 * H 2 W VN
5-Horo^Hig.111..........1 "d tl t! JS R h -P ^ovro-^r-io^oooocorovocMCNjco5-Horo ^ Hig.111 .......... 1 "d tl t! JS R h -P ^ ovro- ^ r-io ^ oooocorovocMCNjco
J. .. ^ . . SSVVVVVVSVVVVVJ .. ^. . SSVVVVVVSVVVVV
Ϊ 2 SJ d 1 \ S^oovr-oot^r-voiOLO^r-ocncriΪ 2 SJ d 1 \ S ^ oovr-oot ^ r-VoitOLO ^ r-ocncri
ω KKK.2, g 2 lNCSIrHrHrHrHrHrHC\irOrHrH(\]rHrHω KKK.2, g 2 lNCSIrHrHrHrHrHrHC \ irOrHrH (\] rHrH
^ 1 1 f I I I I I I I I I I I I I^ 1 1 f I I I I I I I I I I I I I
., 'dcjVLOVDavno^rrHOVLOocNjoon., 'dcjVLOVDavno ^ rrHOVLOocNjoon
; X^rHOOOrHCMCM^rHOCTlOrHOV; X ^ ^ rHOOOrHCMCM rHOCTlOrHOV
P tN<\]C\)CS](MC\]C\l(M(MCNC\]rHC\]C\lrHP tN <\] C \) CS] {MC \] C \ l {M (MCNC \] rHC \] C \ lrH
•o• No
VOVO
§ 3 3 g ^ tl Ö S HNn^iOWh<om°[i”ncooi to -d rt C iH rH ^ , g 8 -· «< EH ___ 54 1 0 6 0 4 6 lOlOlOlOlOlOlOlDlOlO » I j III Λ^ T—^ 1—1 λ—l t—I t—4 r-4 i—I r-4 *k *1 »k. *>k «k. *k. »k. *k.§ 3 3 g ^ tl Ö S HNn ^ iOWh <om ° [i »ncooi to -d rt C iH rH ^, g 8 - ·« <EH ___ 54 1 0 6 0 4 6 lOlOlOlOlOlOlOlDlOlO »I j III Λ ^ T - ^ 1—1 λ — lt — I t — 4 r-4 i — I r-4 * k * 1 »k. *> k «k. * K. »K. * K.
tH rH %—I rH t—i t—I i—I r-4 τ—( t-HtH rH% —I rH t —i t —I i — I r-4 τ— {t-H
«> 2 m lo to rH <3* n 3 ti ** 1 1 1 1 r~^ 1 co 1 io 1 1 'roro«> 2 m lo to rH <3 * n 3 ti ** 1 1 1 1 r ~ ^ 1 co 1 io 1 1 'roro
* β *-H i—I *—I CM CM* β * -H i — I * —I CM CM
HB
I ______________ .go ooooooooooooo l—’g'a*I ______________ .go ooooooooooooo l —'g'a *
LO ο ο ο rHLO ο ο ο rH
^ ^ ν ν LO 00 >νΓ ^^^ ν ν LO 00> νΓ ^
Ε _ I III IΕ _ I III I
3 α -Ρ ο ο ο ο ο 3 I ο ο ο ο ο rt η n en lo lo ο λ; fc: «cf ^ οι o e» ο m Β Α n ^ ^ m η Α - 3 ι ιιι ι +J ^ ο ο ο ο ο φ ο ο ο ο ο fccj o m ιο ιο ο γ~~ J—ι (Π “νΡ ^ οο t-~ ιο σ* ο3 α -Ρ ο ο ο ο ο 3 I ο ο ο ο ο rt η n en lo lo ο λ; fc: «cf ^ οι oe» ο m Β Α n ^ ^ m η Α - 3 ι ιιι ι + J ^ ο ο ο ο φ ο ο ο ο ο c fccj om ιο ιο ο γ ~~ J — ι (Π “ΝΡ ^ οο t- ~ ιο σ * ο
τ—I χ—I ι—I ι—1 CMτ — I χ — I ι — I ι — 1 CM
jf fOOO'C’COr'LO — OLOOOi-IOCDjf fOOO'C'COr'LO - OLOOOi-IOCD
L. r-t-i^rHoniiic^-csion^oL. r-t-i ^ rHoniiic ^ -csion ^ o
?ri Ot^oo^r^^lJc-aDLO^LOLO? ri Ot ^ oo ^ r ^^ lJc-aDLO ^ LOLO
^ τ—I f—1 «—I rH i—1 i—1 ^_ι rH rH rH rH i—I rH^ τ — I f — 1 «—I rH i — 1 i — 1 ^ _ι rH rH rH rH i — I rH
^1 1 I I I I I I 1 I I I I I I^ 1 1 I I I I I I 1 I I I I I I I
2 . dP 9) iHr-rOlOlOCOrJlOlOr-OrHO' 3 1 r; o^cnoorH'. OrHr^cnr-oo ω ι ' n<M{\innnlNooncM<\jcMcj2. dP 9) iHr-rOlOlOCOrJlOlOr-OrHO '3 1 r; o ^ cnoorH '. OrHr ^ cnr-oo ω ι 'n <M {\ innnlNooncM <\ jcMcj
5 ι X 1 I I I I I I 1 I I I I I I5 ι X 1 I I I I I I 1 I I I I I I
r-1 1 φr-1 1 φ
pj l_ 4-> 10 CMOtOOCMlO^VOOrHr-CSJLOpj l_ 4-> 10 CMOtOOCMlO ^ VOOrHr-CSJLO
«4J O ww4 «» V«4J O ww4« »V
. O.n 2 , — zl οοοοοοσ>οο*,θιΗοσιοο. O.n 2, - zl οοοοοοσ> οο *, θιΗοσιοο
"ίο 2 § HCMfMHHH^^CNWHCMCM'ίο 2 § HCMfMHHH ^^ CNWHCMCM
° *° 1 I I I I I I 1 I I I I I I° * ° 1 I I I I I I 1 I I I I I I
·< mmnmNinjfliTfflOMfl • ro X OCMOOOOCO^OOCTlOOOCri -H? ® (NJ «.k.*.*.».*.· <MmnmNinjfliTfflOMfl • ro X OCMOOOOCO ^ OOCTlOOOCri -H? ® {NJ «.k. *. *.». *.
-P N CMCMCMrHrHrH^CMCMTHrHCMrH-P N CMCMCMrHrHrH ^ CMCMTHrHCMrH
TJTJ
LOLO
0*3 * ^ rH0 * 3 * ^ rH
I -ti I c ^ 3 2 ι io ' £ ϋ H «H -H ^I -ti I c ^ 3 2 ι io '£ ϋ H «H -H ^
HB
106046106046
Referoitu kirjallisuus /1/ S. Kase, T. Matsuo: 5 J. Appi. Polymer Sei., 3, 1965, 2541; 11, 1967, 251 /2/ A. Ziabicki:Peer reviewed literature / 1 / S. Kase, T. Matsuo: 5 J. Appl. Polymer Sci., 3, 1965, 2541; 11, 1967, 251/2 / A. Ziabicki:
Fundamentals of Fibre Formation, New York 1976,Fundamentals of Fiber Formation, New York 1976,
Wiley 10 Z.K. Walczak:Wiley 10 Z.K. Walczak:
Formation of Synthetic Fibres, New York 1977, Gordon & Breach M.M. Denn:Formation of Synthetic Fibers, New York 1977, Gordon & Breach M.M. denn:
The Mechanics of Viscoelastic Fluids, AMD-Vol.The Mechanics of Viscoelastic Fluids, AMD-Vol.
15 22, ed. R.S. Riviin, 1977, ASME, New York, 101- 12415 22, ed. R.S. To the Line, 1977, ASME, New York, 101-124
Ann. Rev. Fluid Mech., 1980, 12, 365 Computers in Polymer Processing, ed. J.R.A. Pearson, S.M. Richardson, Ch 6, 179, Fiber Spin-20 ning, 1983 A. Ziabicki, K. Kawai:Ann. Rev. Fluid Mech., 1980, 12, 365 Computers in Polymer Processing, ed. J.RA. Pearson, S.M. Richardson, Ch 6, 179, Fiber Spin-20 Ning, 1983 A. Ziabicki, K. Kawai:
High-speed Fiber Spinning, New York 1985, Wiley & Sons, 67 J.R. Dees, J.E. Spruiell: 25 J. Appi. Polymer Sci., 18, 1974, 1053 R.R. Lamonte, C.D. Han:High-Speed Fiber Spinning, New York 1985, Wiley & Sons, 67 J.R. Dees, J.E. Spruiell: 25 J. Appl. Polymer Sci., 18, 1974, 1053 R.R. Lamonte, C.D. He:
Trans. Soc. Rheol., 16, 1972, 447 J. Appi. Polymer Sci., 16, 1972, 3285, 3307 C.J.S. Patric: 30 Elongational flows, Aspects of the behaviour of model elastoviscous fluids, London 1979, Pitman A. Prastaro, P. Parrini:Trans. Soc. Rheol., 16, 1972, 447 J. Appl. Polymer Sci., 16, 1972, 3285, 3307 C.J.S. Patric: 30 Elongational flows, Aspects of the behavior of model elastoviscous fluids, London 1979, Pitman A. Prastaro, P. Parrini:
Textile Research Journal, 1975, 118 A.C. Smith, W.W. Roberts Jr.: 35 INJ, 6, 1, 31-41 C.H. Chen, J.L. White, J.E. Spruiell:Textile Research Journal, 1975, 118 A.C. Smith, W.W. Roberts Jr .: 35 INJ, 6, 1, 31-41 C.H. Chen, J.L. White, J.E. Spruiell:
Textile Research Journal, 1983, 44 H.H. George:Textile Research Journal, 1983, 44 H.H. George:
Polymer Engr. Sci., 22, 1982, 5, 292 ... 40 A. Ziabicki:Polymer Engr. Sci., 22, 1982, 5, 292 ... 40 A. Ziabicki:
Kolloid-Zeitschrift, B175, 1960, 1, 14 /3/ A. Ziabicki: /2/, Fundamentals...Kolloid-Zeitschrift, B175, 1960, 1, 14/3 / A. Ziabicki: / 2 /, Fundamentals ...
Appi. Polymer Symp., 6, 1967,1 K. Nakamura, T. Watanabe, T. Amano, K. Katayama: 45 J. Appi. Polymer Sci., 16, 1972, 1077; 17, 1973, 1031; 18, 1974, 615 /4/ A. Ziabicki: /2/, Fundamentals...,112; /3/,A.P.S.,3 J.N. Hay: 50 Br. Polym. J., 3, 1971, 74-82 /5/ J.C.W. Chien, J.K.Y. Kiang:Appl. Polymer Symp., 6, 1967.1 K. Nakamura, T. Watanabe, T. Amano, K. Katayama: 45 J. Appl. Polymer Sci., 16, 1972, 1077; 17, 1031 (1973); 18, 1974, 615/4 / A. Ziabicki: / 2 /, Fundamentals ..., 112; /3/,A.P.S..3 J.N. Hay: 50 Br. Polym. J., 3, 1971, 74-82 / 5 / J.C.W. Chien, J.K.Y. Kiang:
Macromol. Chem., 181, 1980, 47 J.C.W. Chien, C.R. Boss: J. Polym. Sci., Al, 5, 1967, 3091 55 J.C.W. Chien, D.S.T. Wang:Macromol. Chem., 181, 1980, 47 J.C.W. Chien, C.R. Boss: J. Polym. Sci., Al, 5, 1967, 3091 55 J.C.W. Chien, D.S.T. Wang:
Macromolecules, 8, 1975, 920 56 106046 H.H.G. Jellinek:Macromolecules, 8, 1975, 920 56 106046 H.H.G. Jellinek:
Degradation and Stabilization of Polymers, Amsterdam 1983,Degradation and Stabilization of Polymers, Amsterdam 1983,
Elsevier: S.S. Stivala, J. Kimura, L. Reich: 20-5 36; I. Mitä, K. Horie: 254-263, 274-285? N.A.Elsevier: S.S. Stivala, J. Kimura, L. Reich: 20-5 36; I. What, K. Horie: 254-263, 274-285? AS.
Khalturinskii, AL. AL. Berlin: 307-333; Y. Ka-miya, E. Niki: 337-357 L. Reich, S.S. Stivala:Khalturinskii, AL. AL. Berlin: 307-333; Y. Ka-Miya, E. Niki: 337-357 L. Reich, S.S. Stivali:
Rew. Macromol. Chem., 1, 1966, 249 10 Elements of Polymer Degradation, New York, 1971,Rew. Macromol. Chem., 1, 1969, 249 10 Elements of Polymer Degradation, New York, 1971,
Me Graw-Hill, 54-57, 64-69, 230-277, 296-307, 334-341 ./6/ J.H. Chan, S.T. Balke: Pölyin. Degrat. Stab., 2, 1980, 113 !5 /7/ H. Hinsken, S. Moss, J-R. Pauquet, H. Zweifel:Me Graw-Hill, 54-57, 64-69, 230-277, 296-307, 334-341 ./6/ J.H. Chan, S.T. Balke: Dust. Degrat. Stab., 2, 1980, 113/5/7 / H. Hinsken, S. Moss, J-R. Pauquet, H. Zweifel:
Polym. Degrad. Stab., 34, 1991, 279 /8/ G.S. Kiryushkin, Yu. Shlyapnikov:Polym. Degrad. Stab., 34, 1991, 279/8 / G.S. Kiryushkin, Yu. Shlyapnikov:
Polym. Degrad. Stab., 1989, 185 /9/ J.E. Brown, T. Kashiwagi: 20 Polym. Degrad. Stab., 52, 1996, 1-10 /10/ S. Girois, L. Audouin, J. Verdu, P. Delprat, G. Marot:Polym. Degrad. Stab., 1989, 185/9 / J.E. Brown, T. Kashiwagi: 20 Polym. Degrad. Stab., 52, 1-10 / 10/1996, S. Girois, L. Audouin, J. Verdu, P. Delprat, G. Marot:
Polym. Degrad. Stab., 51, 1996, 125 /11/ H. Dreyfus: US 2.335.922/1943 25 /12/ L.E. Wolinski: US 2.715.077/1955 /13/ D.E. Shaffer: US 3.907.957/1975Polym. Degrad. Stab., 51, 1996, 125/11 / H. Dreyfus: US 2,335,922 / 1943 25/12 / L.E. Wolinski: US 2,715,077 / 1955/13 / D.E. Shaffer: US 3.907.957 / 1975
/14/ J.S. Roberts: US 4.303.606/1981, US/ 14 / J.S. Roberts: US 4,303,606 / 1981, US
4.347.206/1982 /15/ J.A. Cuculo, P.A. Tucker, G-Y. Chen, C-Y. Lin, 30 J. Denton, F. Lundberg: US 4.909.976/1990 /16/ J.R. Collier: US 4.680.156/1985 G. Vassilatos: US 4.632.861/1986, US 4.634.739/1987 T. Ohmae, T. Sakurai, K. Asao: US 35 4.840.847/1989, US 5.009.951/1991 R.K. Gupta, G. Jurkiewitsch, L.J. Logan: US 4.115.620/1978 [C.J. Wust Jr.: EP 0.662.533Al/priorit.4.347.206 / 1982/15 / J.A. Cuculo, P.A. Tucker, G-Y. Chen, C-Y. Lin, 30 J. Denton, F. Lundberg: US 4,909,976 / 1990/16 / J.R. Collier: US 4,680,156 / 1985 G. Vassilatos: US 4,632,861 / 1986, US 4,634,739 / 1987 T. Ohmae, T. Sakurai, K. Asao: US 35,4840,847 / 1989, US 5,009,951 / 1991 RK Gupta, G. Jurkiewitsch, L.J. Logan: US 4.115.620 / 1978 [C.J. Wust Jr .: EP 0.662.533Al / priority.
40 US 177749/050194] /17/ N.C. Pierce: US 3.437.725/1969 J.L. Killorau, W.K. Barnett: I.A. Guay: US 3.354.250/1967 /18/ R.E. Kozulla: US 5.281.378/1994 45 /19/ R.J. Coffin, R.K. Gupta, S. Sibal, K. Takeuchi: FI-A 943.072/23.06.94; priorit. US 080849/240993 /20/ L. Pinoca, R. Africano, L. Spagnoli: FI-A 942.889/16.06.94; priorit. I . /21/ J· Crank, G.S. Park: * 50 Diffusion in Polymers, London 1968, Academic40 US 177749/050194] / 17 / N.C. Pierce: US 3,437,725 / 1969 J.L. Killorau, W.K. Barnett: I.A. Guay: US 3,354,250 / 1967/18 / R.E. Kozulla: US 5,281,378 / 1994, 45/19 / R.J. Coffin, R.K. Gupta, S. Sibal, K. Takeuchi: FI-A 943.072 / 23.06.94; priors. US 080849/240993/20 / L. Pinoca, R. Africano, L. Spagnoli: FI-A 942.889 / 16.06.94; priors. I. / 21 / J · Crank, G.S. Park: * 50 Diffusion in Polymers, London 1968, Academic
Press A.K. Taraiya, G.A. Orchard, I.M. Ward: J. Appi. Polym. Sei., 41, 1990, 1659-1671 L.S. Darken, R.W. Gurry: 55 Physical Chemistry of Metals, London 1953,Press A.K. Taraiya, G.A. Orchard, I.M. Ward: J. Appl. Polym. Sci., 41, 1990, 1659-1671 L.S. Darken, R.W. Gurry: 55 Physical Chemistry of Metals, London 1953,
McGraw-Hill, 437 D.W. van Kreleven, P.J. Hoflyzer:McGraw-Hill, 437 D.W. van Kreleven, P.J. Hoflyzer:
Properties of Polymers, Amsterdam 1976, Else-vier, IV, 403 60 /22/ M.A. Patrick: 57 106046Properties of Polymers, Amsterdam 1976, Else-Vier, IV, 403 60/22 / M.A. Patrick: 57 106046
Trans. Instn. Chem. Engrs., 45, 1967, 516 H. Kremer:Trans. Instn. Chem. Engrs., 45, 1966, 516 H. Kremer:
Gaswärme, B15, 1, 1966, 3; 2, 1966, 39 /23/ H-G. Ellas: Macromolecules 1, Plenum Press, 5 New York 1984, 400-403 P.J. Flory: J. Chem. Phys. 17, 1949, 223-240 P.J. Flory, A. Vrij: J. Am. Chem. Soc., 85, 1963, 3548-3553Gaswärme, B15, 1, 1966, 3; 2, 1966, 39/23 / H-G. Ellas: Macromolecules 1, Plenum Press, 5 New York 1984, 400-403 P.J. Flory: J. Chem. Phys. 17, 1949, 223-240 P.J. Flory, A. Vrij: J. Am. Chem. Soc., 85, 3548-3553, 1963
Claims (24)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI974169A FI106046B (en) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Spin oxidation of polymers in the molten state by applying a skin-core thermobondible polyolefin-fiber type fabrication and control method to be prepared as well as a control method for the strength properties of this nonwoven fabric. |
| EP98660111A EP0915192B1 (en) | 1997-11-07 | 1998-10-30 | Method for the preparation and regulation of thermobonding skin-core type polyolefin fibers and of nonwoven fabrics made therefrom |
| DE69815993T DE69815993T2 (en) | 1997-11-07 | 1998-10-30 | Process for the production and control of heat-connectable core-sheath polyolefin fibers and nonwovens made from them |
| AT98660111T ATE244327T1 (en) | 1997-11-07 | 1998-10-30 | METHOD FOR PRODUCING AND CONTROLLING HEAT-BONDABLE CORE-SHEATH POLYOLEFIN FIBERS AND NON-WOVENS PRODUCED THEREFROM |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI974169A FI106046B (en) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Spin oxidation of polymers in the molten state by applying a skin-core thermobondible polyolefin-fiber type fabrication and control method to be prepared as well as a control method for the strength properties of this nonwoven fabric. |
| FI974169 | 1997-11-07 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI974169A0 FI974169A0 (en) | 1997-11-07 |
| FI974169A7 FI974169A7 (en) | 1999-05-08 |
| FI106046B true FI106046B (en) | 2000-11-15 |
Family
ID=8549897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI974169A FI106046B (en) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Spin oxidation of polymers in the molten state by applying a skin-core thermobondible polyolefin-fiber type fabrication and control method to be prepared as well as a control method for the strength properties of this nonwoven fabric. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0915192B1 (en) |
| AT (1) | ATE244327T1 (en) |
| DE (1) | DE69815993T2 (en) |
| FI (1) | FI106046B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10240191B4 (en) * | 2002-08-28 | 2004-12-23 | Corovin Gmbh | Spunbond of endless filaments |
| DE102011110154A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-14 | Deutsche Institute Für Textil- Und Faserforschung Denkendorf | METHOD FOR THE PRODUCTION OF SURFACE-MODIFIED POLYOLEFIN YARNES, THE POLYOLEFINGARIN THEREFORE AVAILABLE AND THE USE THEREOF |
| TW202146719A (en) * | 2020-02-24 | 2021-12-16 | 奧地利商蘭仁股份有限公司 | Process for the production of spunbonded nonwoven |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI112252B (en) * | 1990-02-05 | 2003-11-14 | Fibervisions L P | High heat resistant fiber bonds |
| DE69324280T2 (en) * | 1992-01-13 | 1999-08-12 | Hercules Inc., Wilmington, Del. | Heat-bondable fibers for resistant nonwovens |
| SG50447A1 (en) * | 1993-06-24 | 1998-07-20 | Hercules Inc | Skin-core high thermal bond strength fiber on melt spin system |
| KR100408353B1 (en) * | 1994-12-19 | 2004-03-09 | 헤르큘레스 인코포레이티드 | Process for producing fibers for high strength non-woven materials, and the resulting fibers and non-wovens |
| FI101087B (en) * | 1996-03-18 | 1998-04-15 | Suominen Oy J W | Process for regulating the thermal bonding of synthetic fiber webs and the production of synthetic fibers for the production of nonwoven fiber fabrics with desired strength properties |
| DE69721753T2 (en) * | 1996-03-29 | 2004-03-04 | FiberVisions, L.P., Wilmington | POLYPROPHYLENE FIBERS AND PRODUCTS MADE THEREOF |
-
1997
- 1997-11-07 FI FI974169A patent/FI106046B/en not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-10-30 DE DE69815993T patent/DE69815993T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-30 EP EP98660111A patent/EP0915192B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-30 AT AT98660111T patent/ATE244327T1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0915192A2 (en) | 1999-05-12 |
| EP0915192B1 (en) | 2003-07-02 |
| DE69815993D1 (en) | 2003-08-07 |
| FI974169A7 (en) | 1999-05-08 |
| EP0915192A3 (en) | 1999-10-13 |
| DE69815993T2 (en) | 2004-05-19 |
| ATE244327T1 (en) | 2003-07-15 |
| FI974169A0 (en) | 1997-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102376158B1 (en) | Spunbonded nonwoven with crimped fine fibers and improved uniformity | |
| KR100544992B1 (en) | Spunbonded Nonwoven Fabric Using Recycled Polymer and Its Manufacturing Method | |
| EP0192897B1 (en) | Blend of polyethylene and polypropylene | |
| JP6168526B2 (en) | Low density renewable polyester fiber | |
| JP7466306B2 (en) | Ultra-high molecular weight, ultra-fine particle polyethylene and its manufacturing method and applications | |
| CN105733093A (en) | Special high-flowability resin for polypropylene fibers and preparation method thereof | |
| EP0527489A1 (en) | Polyethylene terephthalate-based meltblown nonwoven fabric and process for producing the same | |
| US7718558B2 (en) | Composite fabric with high water repellency | |
| FI93865C (en) | Melt spun strong polyethylene fiber | |
| US20050112372A1 (en) | Ethylene copolymer modified oriented polyester films, tapes, fibers and nonwoven textiles | |
| FI106046B (en) | Spin oxidation of polymers in the molten state by applying a skin-core thermobondible polyolefin-fiber type fabrication and control method to be prepared as well as a control method for the strength properties of this nonwoven fabric. | |
| EP1720938A2 (en) | Ethylene copolymer modified oriented polypropylene | |
| JPS648083B2 (en) | ||
| JP3816828B2 (en) | Non-woven fabric for three-dimensional molding capable of high temperature thermoforming and sound absorbing material | |
| KR20120033771A (en) | Sheath-core structure filaments and method for manufacturing the same, spun bond nonwoven fabric and method for manufacturing the same | |
| CN108048946A (en) | A kind of hydrophilic fire-retardant polyester fibre material and preparation method thereof | |
| ES2391219T3 (en) | Elastomeric block copolymers of conjugated sand-diene monoalkenyl | |
| JP7746846B2 (en) | spunbond nonwoven fabric | |
| JPS61155437A (en) | Polypropylene resin composition | |
| CN115702077A (en) | Nonwoven composite structures with excellent water vapor permeability | |
| US5084519A (en) | Stretched article having pearly gloss and process for preparing same | |
| JPH0417132B2 (en) | ||
| TWI871211B (en) | Temperature regulating fabric | |
| US20050042446A1 (en) | Hollow, side by side type polyethylene/polypropylene conjugated fiber with high stretchability and lightweight and method for producing non-woven fabrics by use of it | |
| JPH04214405A (en) | Draw-formed material of polypropylene having ultra-high molecular weight and its use |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |