Система изготовления и способ получения волокна - RU2016135056A
Код документа: RU2016135056A
Формула
1. Система (1) изготовления волокна, которая предотвращает образование в волокне структуры «оболочка-сердцевина» и/или устраняет такую структуру, отличающаяся
- по меньшей мере одним органом (2) формирования расплава, который позволяет нагревать и расплавлять полимерный сырьевой материал, используемый в изготовлении волокна,
- по меньшей мере одним зкструзионным органом (3), который позволяет пропускать расплавленный сырьевой материал по меньшей мере через одну фильеру на его концевой части,
- по меньшей мере одним охлаждающим устройством (4), которое создает структуру нити в сырьевом материале, выходящем из зкструзионного органа (3) и проходящем через фильеры, путем его охлаждения,
- валиками (5), которые позволяют нагревать сырьевой материал выше температуры стеклования или температуры кристаллизации, и обеспечивают достижение материалом волокна в форме нити определенной степени кристалличности путем вытягивания с определенным натяжением,
- по меньшей мере одним подвижным лазерным устройством (6), которое позволяет создавать сбалансированное распределение тепла и тем самым устранять дефекты в структуре нити путем вытягивания с нагреванием и с помощью валиков путем направления лазерного луча (L) на нить (F) во время вытягивания нитей (F) валиками (5),
- по меньшей мере одной нагретой камерой (7), которая размещается между любыми двумя валиками, предпочтительно перед четвертым валиком, подводящей тепло к материалу, чтобы повысить степень кристалличности в материале вытягиваемого валиками (5) волокна, и обеспечивающей возможность создания непрерывности структуры материала нити,
- по меньшей мере одним управляющим органом (9), который позволяет направлять подвижное лазерное устройство (6) на соответствующий участок согласно данным, которые он принимает по меньшей мере от одной видеокамеры (8), которая выполнена с возможностью обнаружения дефектных мест в структуре нити во время вытягивания нитей (F) валиками (5), и исправления участков с дефектными местами с нагреванием и вытягиванием путем направления лазерного луча (L) локально на структуру нити,
- по меньшей мере одним намоточным устройством (10), которое используется для укладки в форме бобины материала, которому придается структура нити во время укладки.
2. Система (1) изготовления волокна по п.1, отличающаяся тем, что в качестве сырьевого материала волокна применяется полиэтилентерефталатный материал.
3. Система (1) изготовления волокна по п.1 или 2, отличающаяся тем, чтоподвижное лазерное устройство (6), направляющее лазерный луч (L) на материал волокна, представляет собой устройство, в котором используется лазер на основе диоксида углерода.
4. Система (1) изготовления волокна по п.3, отличающаяся тем, что подвижное лазерное устройство (6), направляющее лазерный луч (L) на материал волокна, представляет собой лазерное устройство на основе диоксида углерода с излучением с длиной волны 10,6 мкм и в форме импульсов.
5. Система (1) изготовления волокна по п.1 или 2, отличающаяся тем, чтоподвижное лазерное устройство (6), направляющее лазерный луч (L) на материал волокна, представляет собой волоконное лазерное устройство.
6. Способ изготовления волокна, который представляет собой способ эксплуатации системы (1) изготовления волокна по любому из предшествующих пунктов, отличающийся стадиями, на которых
- расплавляют нагреванием сырьевой материал, используемый для изготовления волокна,
- пропускают расплавленный сырьевой материал через фильеру или фильеры,
- придают сырьевому материалу, пропущенному через фильеры, структуру нити путем пропускания через охлаждающее устройство (4),
- нагревают сырьевой материал выше температуры стеклования и вытягивают его,
- нагревают сырьевой материал выше температуры кристаллизации и вытягивают его,
- вытягивают нагретый сырьевой материал в нить с помощью нагретых валиков (5),
- нагревают подвижным лазерным лучом (L), чтобы повысить степень кристалличности в материале волокна и исправить дефектные места путем нагревания и натяжения,
- вытягивают нити путем пропускания через нагретую камеру (7), чтобы зафиксировать структуру нити,
- получают конечный продукт.
7. Способ изготовления волокна по п.6, отличающийся тем, что обеспечивают равномерное распределение тепла, и дефектное место устраняют при натяжении путем направления лазерного луча (L) на дефектное место в структуре нити с перемещением между двумя нагретыми валиками (5) на стадии вытягивания нитей (F) нагретыми валиками (5).
8. Способ изготовления волокна по п.6 или 7, отличающийся тем, что лазерный луч направляют на дефектное место в структуре нити с перемещением между нагретыми валиками (5) и нагретой камерой (7), причем обеспечивают равномерное распределение тепла, и дефектное место устраняют путем нагревания и вытягивания, на стадии вытягивания нити (F) между охлаждающим устройством (4) и намоточным устройством (10).
9. Способ изготовления волокна по п.6 или 7, отличающийся тем, что сырьевой материал поддерживают при температуре в диапазоне 270-300°С на стадии пропускания расплавленного сырьевого материала через фильеру или фильеры.
10. Способ изготовления волокна по п.6 или 7, отличающийся тем, что сырьевой материал нагревают до температуры 80°С и выше с помощью первого валика (5) согласно направлению подачи на стадии нагревания выше температуры стеклования.
11. Способ изготовления волокна по п.6 или 7, отличающийся тем, что сырьевой материал нагревают до температуры 100°С и выше с помощью второго валика (5) согласно направлению подачи на стадии нагревания выше температуры кристаллизации.
12. Способ изготовления волокна по п.6 или 7, отличающийся тем, что нагретый сырьевой материал в форме нити нагревают до температуры 200°С и выше с помощью третьего валика (5) согласно направлению подачи.
13. Способ изготовления волокна по п.6 или 7, отличающийся тем, что в предпочтительном варианте осуществления изобретения нагретую камеру (7) нагревают до температуры 200°С и выше на стадии вытягивания нитей путем пропускания через нагретую камеру (7), чтобы зафиксировать структуру нити.
