Формование непрерывного волокна. Формующие устройства и приспособления.

Подготовленная с/м ч/з фильеры вытекает в виде тонких струек и за счет принудительного вытягивания форм-ся в виде элементарных нитей. При непрерывном способе пр-ва Dнитей = 6-17 мкм. Элементарные нити собир-ся в единую прядь на нитесборнике; над нитесборником нах-ся замасливающее устр-во. Графитовый валик помещают над ванночкой, в которую помещен замасливатель. Нанесение замасливателя проводится, чтоб обеспечить нити устойчивость к истиранию и разрушению при послед-щей текстильн. переработке. Уже комплексная нить с пом. Нитераскладчика распред-ся по валу бабинодержателя. На бабинодержателе устан-ся манжеты. В дан. случае использ. раскладчик спирального типа. Производится крестообразная намотка, кот. имеет куполообразную форму.

Т-ный режим в зоне формования регулир-ся холодильниками машинного типа. Скорость охлаждения элементарных нитей зав. от D и = 1000-1500 С/сек.

Произ-ость установок для пр-ва непрерывного волокна опред-ся девитом с/м, т.е. кол-вом с/м, вытекающим из фильер в ед. времени.

Выработочная вязкость = 10²-10^2,5 Па с (Т = 1190-1250 С).

Ур-ние Гогеля-Пуазеля:

где L – длина фильера; – вязкость с/м; H – высота слоя над фильерой пластины, – плотность при Т выработки.

Кол-во с/м волокна, Кот. вырабат-ся в виде волокна:

где V – скорость намотки волокна; – вязкость с/м при низкой Т.

Q = q

При изменении V выработки:

Скорость вытягиваемого волокна не влияет на девит с/м.

D²/V – использ. для выставления скоростей намотки при изменении текса, а именно Dволокна.

При выработке волокна D = 7 мм при тексе комплексной нити 71 скорость намотки меняется от 4000 до 5800 м/мин.

Если вырабатывается волокно ЕС 16 400, скорость намотки = 700-1500 м/мин.

Если есть Т-ная неоднородность по площади фильерной пластины, то это сказывается на D элементарного волокна и может привести к обрыву волокна.

При повышении вязкости с/м в зоне формования уменьшается девит с/м и D, что может привести к уменьшению текса или к обрыву.

Допуски по тексу = +5-7%.

На кач-во формования нити влияет пов-ое натяжение стекла. Чем оно <, тем стабильнее Dволокна и проц. вытягивания.

При выработке волокна с большим D, ровингов пр-ость установок растет, за счет роста девита с/м (повышение Т выработки приводит к расту вязкости).

 

Штапельные волокна получают за счет разделения струи расплава на тонкие струи и их вытягиванием в волокна. Выделяют 3 способа:

-дутьевой

- центробежный

- комбинированный

Дутьевой способ основан на воздействии энергоносителя (воздуха, пара. газа) движущегося с большой скоростью (400-800 м/с) на струю расплава. Расщеплют струи и вытягивают в волокна. Разделяют гориз. и вертик дутьевой способы. При гориз-м энергоноситель под-ся на струю расплава под углом 15-20⁰ к горизонту. Этот способ не обеспечивает получения качественной мин ваты, т.к образуется много каральков (неволок-х включений), а волокна имеют большой разброс по диаметру. Большее распространение получил вертик способ.

Струя энергоносителя подается с 2 сторон. Подача расплава осущ-ся ч/з фильеры. Фильер пластины (до 30) разделяют распав на тонкие струи до 2 мм и далее при раздуве перегретым паром получают волокна d= 8-10 мкм. Содер-ие неволк включений 3-5%.

Для получения ультра тонких волокон волокон (3 мкм) используют способ раздува первич волокон горячими газами. Первич волокна вытягивают с помощью 2 валиков, толщиной по 40 мкм. t-ра газов 1650, скорость 300 м/сек. Поток под-ся перпендик-но волокну, волокно изгибается, размягчается и вытягивается образуя тонкие волокна небольшой длины.