DE2407359A1 - METHOD OF MANUFACTURING DISCONTINUOUS FIBRILS - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING DISCONTINUOUS FIBRILSInfo
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PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
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21 HAMBURG 90 8 MÜNCHEN 8021 HAMBURG 90 8 MUNICH 80
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München, 28. Januar 1974 Cas S.75/9-59 Comb. Munich, January 28, 1974 Cas S.75 / 9-59 Comb.
SOLYAT & CIE.SOLYAT & CIE.
33 rue du Prince Albert, Brüssel, Belgien33 rue du Prince Albert, Brussels, Belgium
Verfahren zur Herstellung von diskontinuierlichen librillenMethod of manufacturing discontinuous librils
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von diskontinuierlichen Fibrillen durch plötzliches Entspannen eines flüssigen Zweiphasengemisch.es aus geschmolzenem PoIymerem und Lösungsmittel, welches sich auf erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur befindet.The invention relates to a method for producing discontinuous fibrils by sudden relaxation of a liquid two-phase mixture of molten polymer and solvent which is at an elevated pressure and temperature.
Es sind bereits Arbeitsweisen zur Herstellung von kontinuierlichen, f!brillierten Strukturen oder Vorgarnen bekannt. Solche kontinuierlichen Strukturen sind als solche sehr schwierig, hauptsächlich wegen ihres äußerst großen Volumens und der Geschwindigkeit, mit welcher sie hergestellt werden, einzusetzen. Dies ist der Grund dafür, daß man sie, um sie in wirtschaftlicher Weise einsetzen zu können, zunächst einer Zerstückelung unterwirft,There are already working methods for the production of continuous, f! brilliant structures or rovings. Such continuous structures are very difficult as such, mainly because of their extremely large volume and the The speed with which they are produced. This is the reason that you can turn them into economical Way to be able to use, first subjected to a dismemberment,
409838/0946409838/0946
DEUTSCHE BANK AC. HARBURG 93/20813 POSTSCHECK! HAMBURG 117320-206DEUTSCHE BANK AC. HARBURG 93/20813 POST CHECK! HAMBURG 117320-206
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welche ihre Abmessungen vermindert, jedoch für ihre physikalischen Eigenschaften schädlich ist und hohe Anlagevermögen und einen wesentlichen Energieverbrauch mit sich bringt..Aus diesem Grunde wurden bereits Verfahren entwickelt, um direkt diskontinuierliche I'ibrillen zu erhalten. In der belgischen Patentschrift 787 032 der Anmelderin ist eine -Arbeitsweise zur Herstellung von diskontinuierlichen Fibrillen beschrieben, bei welcher das Zweiphasengemisch, unmittelbar bevor es der plötzlichen Entspannung unterworfen wird, in einem Zusatzfluid dispergiert wird. In der belgischen Patentschrift 787 033 der Anmelderin ist eine Arbeitsweise zur Herstellung von diskontinuierlichen i'ibrillen beschrieben, bei welcher die durch die plötzliche Entspannung des Zweiphasengemisches gebildete, fibrillierte Struktur im gleichen Augenblick seiner Bildung durch eine Querströmung eines Fluides zerhackt bzw. zerstückelt wird.which reduces their dimensions, but for their physical Properties is harmful and entails high fixed assets and significant energy consumption. For this Processes have already been developed to obtain discontinuous fibrils directly. In the Belgian patent specification 787 032 of the applicant is a working method for production of discontinuous fibrils, in which the two-phase mixture immediately before it the sudden Relaxation is subjected, is dispersed in an additive fluid. Applicant's Belgian patent 787 033 is a working method for the production of discontinuous i'ibrillen described in which the formed by the sudden relaxation of the two-phase mixture, fibrillated Structure is chopped up at the same moment of its formation by a cross flow of a fluid.
Obwohl die Technik zur Herstellung von diskontinuierlichen 5'ibrillen durch diese Arbeitsweisen sehr verbessert wurden, wiesen diese dennoch einige schwerwiegende Nachteile auf. Der erste Nachteil besteht darin, daß sehr große Mengen von Zusatzfluid zur Herbeiführung eines ausreichenden Zerhackens bzw. Zerstückeins angewandt werden müssen.Although the technology for the production of discontinuous 5'ibrillen were greatly improved by these ways of working, they nevertheless had some serious disadvantages. The first Disadvantage is that very large amounts of additional fluid to bring about sufficient chopping or disintegration must be applied.
Ein zweiter Nachteil besteht darin, daß die auf diese Weise hergestellten, diskontinuierlichen i'ibrillen für den größeren Teil der Anwendungen nicht ausreichend regelmäßig sind: ihre Längen weisen, bezogen auf den Mittelwert, zu große Abweichungen auf.A second disadvantage is that the manufactured in this way, discontinuous i'ibrillen are not sufficiently regular for the greater part of the applications: their lengths show deviations that are too large in relation to the mean value.
Ein dritter Nachteil liegt darin, daß diese Arbeitsweisen nicht in reproduzierbarer Weise die Herstellung von diskontinuierlichen Fibrillen mit einer vorgegebenen Länge ermöglichen, welche für eine vorgegebene Anwendung bestimmt sind, und insbesondere nicht von sehr kurzen Fibrillen.A third disadvantage is that these procedures do not reproducible the production of discontinuous Allow fibrils with a given length, which are intended for a given application, and in particular not of very short fibrils.
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Überraschenderweise wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von diskontinuierlichen Fibrillen gefunden, welches diese Nachteile nicht aufweist.Surprisingly, a method for the production of discontinuous fibrils found which do not have these disadvantages.
Die Erfindung betrifft daher -ein Verfahren zur Herstellung von diskontinuierlichen Fibrillen durch plötzliche Entspannung eines flüssigen Zweiphasengemisches, welches geschmolzenes Polymeres und Lösungsmittel enthält und sich auf erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck befindet, wobei das Lösungsmittel augenblicklich verdampft und das Polymere verfestigt werden, wobei sich dieses Verfahren dadurch auszeichnet, daß das flüssige Zweiphasengemisch durch Ausstoßen durch.eine öffnung mit großer Geschwindigkeit unter Bildung eines Ausstoßkegels entspannt wird und daß der Ausstoßkegel zerstäubt wird..The invention therefore relates to a process for the production of discontinuous fibrils due to sudden relaxation of a liquid two-phase mixture, which is molten polymer and contains solvent and is at elevated temperature and pressure, the solvent being instantaneous evaporated and the polymer solidified, this process is characterized in that the liquid two-phase mixture by ejecting through an opening at great speed is relaxed to form a discharge cone and that the discharge cone is atomized ..
Unter der Bezeichnung "diskontinuierliche iTbrillen" sind in der Beschreibung längliche, fibrillierte Strukturen zu verstehen, welche durch sehr dünne Einzelfäden mit einer Dicke in der Größen-'Ordnung von Mikron gebildet werden und untereinander unter. Bildung eines dreidimensionalen Netzes verbunden sind. Diese Fibrillen, welche ein flockenartiges Aussehen besitzen, besitzen eine im allgemeinen längliche Form. Ihre Länge variiert von etwa 0,5 mm bis 5 cm, und ihr Durchmesser ungefähr von 0,01 bis 5 mni. Die spezifische Oberfläche solcher Produkte ist sehr hoch: sie liegt ob.erhalb von 1 m /g, und in vielen Fällen oberhalb von 10 m/g. Solche Fibrillen bilden ein ausgezeichnetes Ausgangsmaterial zur Herstellung von nicht gewobenen Textilien (Vliesen) und synthetischen Papieren nach an sich bekannten Verfahrensweisen. Under the designation "discontinuous iTbrillen" are in the Description to understand elongated, fibrillated structures, which are formed by very thin individual threads with a thickness in the order of magnitude are formed by microns and below each other. Forming a three-dimensional network are connected. These Fibrils, which are flaky in appearance, are generally elongated in shape. Their length varies from about 0.5 mm to 5 cm, and their diameter approximately from 0.01 to 5 mni. The specific surface of such products is very high: it is above 1 m / g, and in many cases above 10 m / g. Such fibrils are an excellent starting material for the production of non-woven textiles (fleeces) and synthetic papers according to methods known per se.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann unter Einsatz eines beliebigen Polymeren durchgeführt werden, welches zur Bildung von Zweiphasengemischen - die später noch näher erläutert werden - in der Lage ist.The inventive method can employ any Polymers are carried out, which for the formation of two-phase mixtures - which will be explained in more detail later - in the Location is.
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Im allgemeinen sind alle Polymeren,welche zu Fäden versponnen werden können, für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet. Als Beispiele seien genannt: Polyolefine, Polyamide, thermoplastische Polyester, Polyurethane, Viny!polymere, z. B. Polymere auf Grundlage von Vinylchlorid, Vinylacetat oder Vinylidenfluorid, sowie Acrylpolymere, z. B. Polymere von Acrylnitril oder Methylacrylat.In general, all polymers which can be spun into threads are suitable for the process according to the invention. Examples include: polyolefins, polyamides, thermoplastic polyesters, polyurethanes, vinyl polymers, e.g. B. Polymers based on vinyl chloride, vinyl acetate or vinylidene fluoride, and acrylic polymers, e.g. B. Polymers of acrylonitrile or methyl acrylate.
Jedoch wird die Verwendung von kristallinen Polymeren bevorzugt, deren Kristallinitätsgrad, gemessen durch Röntgenbeugung, oberhalb von 10 % und vorzugsweise oberhalb von 20 % liegt. Das Strecken, welchem die sehr dünnen, die Fibrillen bildenden Einzelfäden bei der sofortigen Verdampfung des Lösungsmittels unterworfen sind, erteilt ihnen wegen des plötzlichen Freisetzens der Lösungsmitteldämpfe eine orientierte Struktur, wenn sie aus einem kristallinen Polymeren gebildet werden, und damit merklich bessere, mechanische Eigenschaften.However, it is preferred to use crystalline polymers whose degree of crystallinity, as measured by X-ray diffraction, is above of 10% and preferably above 20%. The stretching, which the very thin fibrils form Filaments are subject to the immediate evaporation of the solvent, given them because of the sudden release The solvent vapors have an oriented structure when formed from a crystalline polymer, and thus noticeable better mechanical properties.
Die besten Ergebnisse werden mit kristallinen Polyolefinen erhalten. Unter diesen werden am häufigsten Polymere mit im wesentlichen linearer Struktur verwendet, welche wenigstens 50 Mol.-% eines alpha-Olefins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele hierfür sind Polyäthylen hoher Dichte und isotaktisches Polypropylen, die im Handel ohne weiteres erhältlich sind, ebenso isotaktisches Polybuten-(i) und isotaktisches Poly-4-methylpenten, welche in einem viel geringeren Maßstab hergestellt werden.The best results are obtained with crystalline polyolefins. Among them, most commonly used are polymers having a substantially linear structure which are at least 50 mol% of one contain alpha-olefins with 2 to 6 carbon atoms. Examples this includes high density polyethylene and isotactic polypropylene, which are readily commercially available, as well isotactic polybutene- (i) and isotactic poly-4-methylpentene, which are manufactured on a much smaller scale.
Das Lösungsmittel, welches der andere Bestandteil des Zweiphaserigemisches ist, wird im allgemeinen in Abhängigkeit von der Art des eingesetzten Polymeren wie auch der folgenden Kriterien ausgewählt. Vorzugsweise soll es normalerweise das Polymere nicht auflösen: es darf nicht mehr als 50 g/l und vorzugsweise nicht mehr als 10 g/l Polymeres bei normalen Temperatur- und Druckbedingungen (20 0C und 1 atm) auflösen. Zweitens ist es vorteilhaft,The solvent, which is the other component of the two-phase mixture, is generally selected depending on the type of polymer used as well as the following criteria. It should preferably not normally dissolve the polymer: it must not dissolve more than 50 g / l and preferably not more than 10 g / l polymer under normal temperature and pressure conditions (20 ° C. and 1 atm). Second, it is beneficial
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wenn sein Siedepunkt niedriger liegt als die Temperatur, "bei welcher das Polymere plastisch verformt v/erden kann: es soll eine Siedetemperatur bei Normaldruck um mehr als 20 0C unterhalt und vorzugsweise mehr als 40 0C unterhalb der Verformungstemperatur des Polymeren aufweisen. Darüber hinaus muß es die Ausbildung eines flüssigen Zweiphasengemisches - wie es im folgenden noch näher erläutert wird - unter den Temperatur- und Druckbedingungen ermöglichen, welche seine sofortige Verdampfung und die Verfestigung des Polymeren ermöglichen.if its boiling point is lower than the temperature at which the polymer can be plastically deformed: it should maintain a boiling point at normal pressure of more than 20 ° C. and preferably more than 40 ° C. below the deformation temperature of the polymer it must enable the formation of a liquid two-phase mixture - as will be explained in more detail below - under the temperature and pressure conditions which allow its immediate evaporation and solidification of the polymer.
Unter den zahlreichen, anwendbaren Lösungsmitteln seien insbesondere genannt: aliphatisch^ Kohlenwasserstoffe, z. B. n-Butan, n-Pentan, η-Hexan, n-Heptan und n-Octan sowie deren Isomere, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, z. 3. Cyclohexan und Methylcyclohexan, aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzol, Toluol und Xylol, Halogenalkane, z,- B. Chlormethane, Chlorfluormethane, Chloräthane und Chlorfluoräthane, Alkohole, Ketone, Ester, Amide, Nitrile und Äther.Among the numerous solvents that can be used, the following may be mentioned in particular: aliphatic ^ hydrocarbons, e.g. B. n-butane, n-pentane, η-hexane, n-heptane and n-octane and their isomers, cycloaliphatic hydrocarbons, e.g. 3. Cyclohexane and methylcyclohexane, aromatic hydrocarbons, e.g. B. benzene, toluene and xylene, haloalkanes, z, - B. chloromethanes, chlorofluoromethanes, chloroethanes and chlorofluoroethanes, alcohols, ketones, esters, amides, nitriles and ethers.
Wenn ein aus kristallinen Polyolefinen ausgewähltes Polymeres eingesetzt wird, wird erfindungsgemäß die Verwendung eines Lösungsmittels bevorzugt, das aus aliphatischen und cycloaliphatischen, 4 bis 8 Kohlenstoffatome enthaltenden Kohlenwasserstoffen ausgewählt wird, z. B. Hexan und Cyclohexan technischer Qualität.When a polymer selected from crystalline polyolefins is used, the present invention uses a solvent preferably that selected from aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons containing 4 to 8 carbon atoms will, e.g. B. hexane and cyclohexane technical grade.
Im folgenden wird der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "flüssiges Zweiphasengemisch" näher erläutert.The expression "liquid two-phase mixture" used in the description is explained in more detail below.
Wenn man auf ein Gemisch aus Polymerem und einem geeigneten Lösungsmittel mit geeigneter Konzentration an Polymerem, welches sich auf einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Polymeren befindet, einen sehr hohen Druck anlegt, beobachtet man, daß das Gemisch in Form einer einzigen, homogenen, flüssigen Phase vorliegt. Wenn man anschließend unter Konstanthaltung allerWhen looking at a mixture of polymer and a suitable solvent with a suitable concentration of polymer, which is at a temperature above the melting temperature of the polymer, applies a very high pressure, observed that the mixture is in the form of a single, homogeneous, liquid phase. If you then keep everything constant
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anderen Bedingungen fortschreitend den Druck erniedrigt, beobachtet man, daß die einzige, homogene, flüssige Phase von einem bestimmten, mit dem jeweiligen Fall variablen Druck sich infolge des Auftretens eines Systems mit zwei flüssigen Phasen trübt, wobei dieses System durch eine flüssige, kontinuierliche, an Polymerem reiche Phase gebildet wird, in welcher Tröpfchen einer flüssigen, an Polymeren! armen Phase dispergiert sind. Der Druckwert, wc diese Erscheinung auftritt, kann leicht auf experimentellem Weg für verschiedene Werte der Temperatur und der Konzentration an Polymerem bestimmt· werden.progressively lower the pressure under other conditions one that the only, homogeneous, liquid phase of a certain pressure, which varies with the respective case, is due to the Occurrence of a system with two liquid phases is cloudy, this system being replaced by a liquid, continuous, polymer rich phase is formed in which droplets of a liquid, polymer! poor phase are dispersed. The pressure value, wc this phenomenon can easily be observed experimentally for different values of temperature and concentration Polymer.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren reicht es aus, den Druck des der plötzlichen Entspannung unterworfenen Gemisches derart auszuwählen, daß sie in Form eines flüssigen Zweiphasengemisches vorliegt. Dasselbe gilt für- die Temperatur und die Konzentration an Polymerem.In the method according to the invention, it is sufficient to select the pressure of the mixture subjected to the sudden relaxation in such a way that that they are in the form of a liquid two-phase mixture is present. The same goes for the temperature and the concentration of polymer.
Eine bequeme Verfahrensweise!) es teilt darin, ein flüssiges Einphasengemisch unter konstanten Bedingungen der Polymerenkonzentration, der Temperatur und des Druckes herzustellen, dann eine Vorentspannung des Gemisches unter konstanten Bedingungen vorzunehmen, um das Auftreten des Zweiphasensystems hervorzurufen, und anschließend die plötzliche Entspannung kurze Zeit später durchzuführen.A convenient way of doing it!) It divides in, a liquid single phase mixture under constant conditions of polymer concentration, temperature and pressure, then one To carry out pre-expansion of the mixture under constant conditions, to bring about the appearance of the two-phase system, and then the sudden relaxation a short time later perform.
Die Temperatur des flüssigen, der plötzlichen Entspannung unterworfenen Zv/eiphasengemisches muß derart sein, daß die in latenter Form durch das Lösungsmittel und das geschmolzene Polymere gespeicherte Wärme ausreicht, um die vollständige Verdampfung des Lösungsmittels nach der plötzlichen Entspannung sicherzustellen; die Temperatur muß daher oberhalb eines Minimalwertes liegen. Sie darf jedoch nicht einen maximalen Wert übersteigen, da sonst die durch die vollständige Verdampfung des Lösungsmittels verbrauchte Wärmemenge nicht ausreichend groß ist, um eine ausreichende Temperatur ab Senkung hervorzurufen, wodurch die sofortige VerfestigungThe temperature of the liquid subject to sudden relaxation Zv / eiphasengemisches must be such that the in latent form by the solvent and the molten polymer stored heat is sufficient to ensure complete evaporation of the solvent after the sudden relaxation; the temperature must therefore be above a minimum value. However, it must not exceed a maximum value, otherwise the The amount of heat consumed by the complete evaporation of the solvent is not sufficient to maintain a sufficient temperature starting to induce subsidence, whereby the immediate solidification
des Polymeren herbeigeführt wird. Ferner muß die Temperatur auch ausreichend hoch sein, um die Bildung des flüssigen Zweiphasengemisches aus Lösungsmittel und geschmolzenem Polymerem zu ermöglichen. Schließlich muß sie selbstverständlich unterhalb der kritischen Temperatur des Lösungsmittels liegen.of the polymer is brought about. Furthermore, the temperature must also be sufficiently high for the formation of the liquid two-phase mixture from solvent and molten polymer. After all, of course, it has to be below the critical temperature of the solvent.
Im allgemeinen wird das Arbeiten bei einer Temperatur zwischen 100 0G und 300 0C und vorzugsweise zwischen 125 0C und 250 0C bevorzugt.In general, working at a temperature between 100 ° C. and 300 ° C. and preferably between 125 ° C. and 250 ° C. is preferred.
Die Polymerenkonzentration des flüssigen Zweiphasengemisches wird ebenfalls so ausgewählt, daß die Herstellung dieses Gemisches, das vollständige Verdampfen des Lösungsmittels und die Verfestigung des Polymeren möglich ist. Sie variiert in starkem Kaße in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaften des Polymeren und des Lösungsmittels. Im allgemeinen liegt sie zwischen 1 und 500 g pro kg des Gemisches. Jedoch wird der Einsatz von Gemischen bevorzugt, die 10 bis 300 g Polymeres pro kg Lösungsmittel und insbesondere 50 bis 200 g/kg enthalten. Außer Polymeren und Lösungsmittel, welche jedoch auch alleine vorliegen oder selbst Gemische sein können, kann das flüssige Zweiphasengemisch darüber hinaus auch übliche Zusatzstoffe für Polymere wie Antioxidantien, Lichtstabilisatoren, antistatische Mittel, oberflächenaktive Stoffe/ Verstärkungsmittel, Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe und keimbildende Mittel enthalten, vorausgesetzt, daß diese nicht die Bildung des Gemisches, die sofortige Verdampfung des Lösungsmittels und die Verfestigung des Polymeren beeinträchtigen.The polymer concentration of the liquid two-phase mixture is also selected so that the preparation of this mixture, complete evaporation of the solvent and solidification of the polymer is possible. It varies depending on the strong cheeses on the physical properties of the polymer and the solvent. Generally it is between 1 and 500 g per kg of the mixture. However, the use of mixtures is preferred, which 10 to 300 g of polymer per kg of solvent and in particular contain 50 to 200 g / kg. In addition to polymers and solvents, which can also be present on their own or can themselves be mixtures, the liquid Two-phase mixture also includes conventional additives for polymers such as antioxidants, light stabilizers, antistatic Contain agents, surfactants / reinforcing agents, fillers, pigments, dyes and nucleating agents, provided that that this does not result in the formation of the mixture, the immediate evaporation of the solvent and the solidification of the polymer affect.
Für jeden besonderen Fall soll daher ein die oben angegebenen Merkmale erfüllendes Lösungsmittel ausgewählt und anschließend die Polymerenkonzentration, der Druck und die Temperatur des flüssigen Zweiphasengemisches, welches der plötzlichen Entspannung unterworfen wird, ausgewählt werden. Eine solche Bestimmung kann leicht auf experimentellem Wege unter Berücksichtigung der obenFor each special case, a solvent which fulfills the characteristics given above should therefore be selected and then selected the polymer concentration, the pressure and the temperature of the liquid two-phase mixture, which is the sudden relaxation is subject to be selected. Such a determination can easily be made experimentally taking into account the above
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angegebenen, numerischen Werte erfolgen. Die Verfahrensbedingungen sind dieselben, wie sie an flüssigen Zweiphasengemischen durchgeführt wurden, welche gemäß dem Stand der Technik zur Herstellung von kontinuierlichen Fibrinensträhnen angewandt wurden.specified numerical values. The procedural conditions are the same as were carried out on liquid two-phase mixtures, which according to the prior art for Production of continuous strands of fibrin applied became.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die flüssigen Zwei-•phasengemische einer plötzlichen Entspannung unterworfen, d. h. der Druck wird plötzlich von dem sehr hohen Wert, auf welchem sie sich zu Beginn befinden, auf einen Wert nahe dem atmosphärischem Druck entspannt. Dieser Druck nach der Entspannung liegt vorzugsweise unterhalb von 3 kg/cm absolut. Die Dauer .der Entspannung ist sehr kurz, vorzugsweise unterhalb von 1 Sekunde.In the process according to the invention, the liquid two-phase mixtures are subjected to sudden relaxation, d. H. the pressure suddenly becomes of the very high value at which they are initially relaxed to a value close to atmospheric pressure. This pressure after relaxation lies preferably below 3 kg / cm absolute. The duration of the Relaxation is very brief, preferably less than 1 second.
Eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung besteht darin, die Entspannung durchzuführen, indem das flüssige Zweiphasengemisch durch eine öffnung mit großer Geschwindigkeit derart ausgestoßen wird, daß ein aus dem der Spannung unterworfenen, flüssigen Zweiphasengemisch gebildeter Ausstoßkegel erzeugt wird. Wegen des großen Unterschiedes, der zwischen dem Anfangsdruck des flüssigen Zweiphasengemisches und dem Druck nach der Entspannung besteht, reicht es im allgemeinen aus, das flüssige Zweiphasengemisch durch eine entsprechend dimensionierte Öffnung durchzuführen, welche die Verbindung zwischen dem Behälter, in welchem sich das Zweiphasengemisch vor der Entspannung befindet, und dem Behälter, in welchem die diskontinuierlichen Fibrillen und die Lösungsmitteldämpfe aufgenommen werden und welcher sich auf einem Druck nahe dem atmosphärischen Druck befindet, sicherstellt.One of the essential features of the invention is to carry out the relaxation by the liquid two-phase mixture is ejected through an opening at high speed in such a way that a liquid from which is subjected to the tension Two-phase mixture formed discharge cone is generated. Because of the large difference that exists between the initial pressure of the liquid two-phase mixture and the pressure after relaxation, it is generally sufficient to use the liquid two-phase mixture through an appropriately sized opening, which is the connection between the container in which the two-phase mixture is before relaxation, and the container in which the discontinuous fibrils and the Solvent vapors are absorbed and which is at a pressure close to atmospheric pressure, ensures.
Am Austritt der öffnung veranlaßt das Gemisch wegen seiner hohen Geschwindigkeit das Auftreten eines sogenannten "freien Strahls", siehe John H. Perry, Chemical Engineers' Handbook, 1963, Abschn.^ Seite 18. Da das Ausstoßen mit großer Geschwindigkeit erfolgt, handelt es sich um einen freien Strahl mit turbulenter Strömung. Entsprechend der Theorie der freien Strahle mit turbulenterAt the outlet of the opening, the mixture causes because of its high Velocity the appearance of a so-called "free jet", see John H. Perry, Chemical Engineers' Handbook, 1963, section ^ Page 18. Since the ejection takes place at high speed, it is a free jet with a turbulent flow. According to the theory of free jets with turbulent
L 0 3 Γ ? 3 / 0 9 L ■ L 0 3 Γ ? 3/0 9 L ■
Strömung bildet sich am Austritt der Öffnung ein Ausstoßkegel, in welchem sich das flüssige Zweiphasengemisch mit annähernd derselben Geschwindigkeit wie in der Öffnung verschiebt. Jedoch befindet sich das flüssige, in dem Ausstoßkegel befindliche Zweiphasengemisch nicht mehr im Gleichgewicht als Folge der Druckherabsetzung. Wenn man den Ausstoßkegel nicht zerstäubt, bevor der freie Strahl hat beginnen können, sich auszubreiten, verdampft das Lösungsmittel und bildet ein sehr großes Gasvolumen. Gleichzeitig verfestigt sich das Polymere unter Entstehung einer f!brillierten Struktur, welche sich in Form einer Birne unter dem Einfluß der Lösungsmittel, welche entweichen, ausbreitet, und sich anschließend in Form einer kontinuierlichen, fibrillierten Strähne zusammenzieht.Flow forms at the outlet of the opening an ejection cone in which the liquid two-phase mixture is approximately the same speed as in the opening. However, the liquid is located in the discharge cone Two-phase mixture no longer in equilibrium as a result of the pressure reduction. If you don't atomize the discharge cone, before the free jet has started to spread, the solvent evaporates and forms a very large volume of gas. At the same time, the polymer solidifies, creating a brilliant structure which is shaped like a pear the influence of the solvents, which escape, spreads, and then in the form of a continuous, fibrillated Strand pulls together.
Alle diesen Erscheinungen sind schematisch in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellt, in welcher im Schnitt ein mit großer Geschwindigkeit in die Atmosphäre durch eine kreisförmige Öffnung ausgestoßenes, flüssiges Zweiphasengemisch dargestellt ist.All of these phenomena are shown schematically in FIG. 1 of the drawing, in which, in section, a large Velocity of two-phase liquid mixture ejected into the atmosphere through a circular opening is shown.
Die Höhe des Ausstoßkegels ist maximal dem etwa 5-fachen des Durchmessers gleich, falls es sich um eine kreisförmige Öffnung handelt, und 5-fach der Dicke, falls es sich um einen endlosen Schlitz handelt. Die Querschnittsform der Öffnung kann beliebig sein, jedoch wird es aus Einfachheitsgründen vorgezogen, öffnungen mit kreisförmigem Schnitt zu verwenden. Der Schnitt der Öffnung muß solche Abmessungen aufweisen, daß die mittlere Geschwindigkeit des flüssigen Zweiphasengemisches in der Öffnung oberhalb von 50 m/sec und vorzugsweise oberhalb von 75 m/sec liegt. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die Geschwindigkeit oberhalb von 100 m/sec liegt. Im allgemeinen werden solche Geschwindigkeiten mit öffnungen erreicht, deren Durchmesser (oder deren hydraulischer Durchmesser im Falle von Öffnungen mit nicht kreisförmigem Querschnitt) zwischen 0,1 und 3 mm und vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,2 mm liegt, und deren Verhältnis vonThe height of the discharge cone is at most about 5 times the diameter, if it is a circular opening and 5 times the thickness if it is an endless slot. The cross-sectional shape of the opening can be arbitrary however, it is preferred, for reasons of simplicity, openings to be used with a circular cut. The section of the opening must have such dimensions that the mean speed of the liquid two-phase mixture in the opening is above 50 m / sec and preferably above 75 m / sec. The best results are obtained when the speed is above 100 m / sec. Generally such Speeds achieved with openings whose diameter (or their hydraulic diameter in the case of openings with non-circular cross-section) between 0.1 and 3 mm and preferably is between 0.5 and 1.2 mm, and their ratio of
409038/094 f;409038/094 f;
Länge/Durchmesser zwischen 0,1 und 10 und vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 liegt.Length / diameter between 0.1 and 10 and preferably between 0.5 and 2.
Das zweite wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, den Ausstoßkegel derart zu zerstäuben, daß er in Tröpfchen von flüssigem Zweiphasengemisch dispergiert wird, wobei jedes Tröpfchen die Bildung einer diskontinuierlichen Fibrille veranlaßt. Es ist wesentlich, daß die Zerstäubung des Ausstoßkegels an einer Stelle stattfindet, an der das Lösungsmittel noch keine Zeit zum Verdampfen gefunden hat, d. h. sehr nahe bei der .Öffnung. Auf diese Weise wird flüssiges Zweiphasengemisch, welches noch die anfängliche Morphologie besitzt, zerstäubt. Der Abstand von der öffnung, bei welcher die Zerstäubung durchgeführt wird, liegt unterhalb von 0,25 mm, vorzugsweise unterhalb von 0,10 mm. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn hier praktisch ein Eontakt vorliegt.The second essential feature of the invention is to atomize the discharge cone in such a way that it is in droplets of liquid two-phase mixture, each droplet causing the formation of a discontinuous fibril. It is essential that the atomization of the discharge cone takes place at a point where the solvent has not yet had time to Has found vaporizing, d. H. very close to the opening. In this way, liquid two-phase mixture, which is still the possesses initial morphology, atomized. The distance from the opening at which the atomization is carried out lies below 0.25 mm, preferably below 0.10 mm. the best results are obtained when there is practically an eontakt here is present.
Zahlreiche Mittel bzw. Vorrichtungen können angewandt werden, um den Ausstoßkegel zu zerstäuben. Beispielsweise kann man, wie bei den klassischen Zerstäubern, ein Fluid unter Druck verwenden. Diese Ausführungsform weist jedoch den Nachteil auf, daß sie zufallsbedingt ist und keine Fibrillen mit regelmäßigen Abmessungen ergibt. Daher wird es erfindungsgemäß bevorzugt, die Zerstäubung des Ausstoßkegels durch mechanische Vorrichtungen sicherzustellen. Numerous means or devices can be used to atomize the discharge cone. For example, as with the classic atomizers, use a fluid under pressure. However, this embodiment has the disadvantage that it is random and does not result in fibrils of regular dimensions. It is therefore preferred according to the invention to use atomization to ensure the discharge cone by mechanical devices.
Zahlreiche Ausführungsformen können zur Durchführung der Zerstäubung des Ausstoßkegels durch mechanische Vorrichtungen angewandt werden. Eine Ausführungsform besteht- darin, den Fluß des flüssigen Zweiphasengemisches durch eine Hochfrequenzvorrichtung, ζ. Β. eine durch einen piezoelektrischen Quarz gesteuerte Vorrichtung, zu durchtrennen. Eine andere Ausführungsforia besteht darin, den Ausstoßkegel auf eine sich mit großer Geschwindigkeit drehende Scheibe zu schleudern, so daß der Kegel unter dem Einfluß derNumerous embodiments can be used to carry out the atomization of the discharge cone can be applied by mechanical devices. One embodiment is the flow of the liquid Two-phase mixture by a high frequency device, ζ. Β. a device controlled by a piezoelectric quartz, to cut through. Another embodiment consists in placing the discharge cone on a rotating at high speed To fling disc so that the cone is under the influence of the
4C9S38/094H4C9S38 / 094H
Zentrifugalkraft mit Hilfe einer Vorrichtung zerstäubt liird, welche der beim sogenannten "Zerstä;±)ungstrocknen" verwendeten Vorrichtung analog ist, siehe John H. Perry, Chemical Engineers' Handbook, 1963, Abschn. 20, Seite 58.Centrifugal force is atomized with the aid of a device, which of the device used in the so-called "atomization ±) ungstrocknen" is analogous, see John H. Perry, Chemical Engineers' Handbook, 1963, Section 20, page 58.
Eine dritte Ausführungsform,' welche.erfindungsgemäß bevorzugt ist, besteht darin, den Ausstoßkegel mit hoher Frequenz mit einer Vorrichtung zu durchtrennen, welche in Querrichtung, bezogen auf die Flußrichtung, wirkt. Hierzu kann man gemäß einer ersten Abänderung dieser Ausführungsform eine Rotationsvorrichtung verwenden, welche sich um eine zur Richtung des Flußes parallele Achse dreht, und mit beliebigen Schneidblättern versehen ist, welche sich radial erstrecken, so daß der Ausstoßkegel ausreichend nahe bei der Öffnung durchstoßen wird. Vorzugsweise ist die Zahl der Schneidblätter hoch, um die Frequenz des Durchtrennens zu erhöhen.A third embodiment, which is preferred according to the invention, consists in cutting the ejection cone at high frequency with a device which is oriented in the transverse direction with respect to the direction of flow acts. According to a first modification of this embodiment, a rotating device can be used for this purpose, which rotates about an axis parallel to the direction of the flow, and is provided with any cutting blades which extend radially so that the ejection cone is pierced sufficiently close to the opening. Preferably the number is Cutting blades high to increase the frequency of cutting.
Gemäß einer zweiten, bevorzugten Variante dieser Ausführungsform kann- die Eotationsvorrichtung durch ein gezahntes Rad gebildet werden, welches sich mit großer Geschwindigkeit um eine zur Richtung des Flusses, welcher sich aus der Entspannungsöffnung ergießt, parallele Achse oder eine zu dieser Richtung senkrechte Achse dreht.According to a second, preferred variant of this embodiment can- the eotation device formed by a toothed wheel which is moving with great speed around one to the direction of the river, which pours out of the relief opening, parallel axis or an axis perpendicular to this direction.
Wenn sich das gezahnte Rad um eine zur Richtung des vorgenannten Flusses parallele Richtung dreht, ist es ratsam, es so anzuordnen, daß seine Zähne nacheinander gegenüber der Entspannungsöffnung vorbeilaufen. Vorzugsweise soll jeder Zahn aufeinanderfolgend die Entspannungsöffnung vollständig bedecken und sie anschließend vollständig freigeben.When the toothed wheel rotates in a direction parallel to the direction of the aforementioned flow, it is advisable to arrange it so that his teeth one after the other opposite the relaxation opening walk past. Preferably each tooth should be consecutive Completely cover the relaxation opening and then release it completely.
Die Form der Zähne kann beliebig sein, und sie können radial oder geneigt sein. Die Wahl der Merkmale des gezahnten Rades kann durch Versuche erfolgen, um für jede eingesetzte Art von Polymerem die Parameter zu bestimmen, welche zu Fibrillen mit vorzüglicher Qualität führen.The shape of the teeth can be any, and they can be radial or inclined. The choice of the characteristics of the toothed wheel can be made by Attempts are made to determine the for each type of polymer used To determine parameters which lead to fibrils of excellent quality.
Λ09833/09ΑΠΛ09833 / 09ΑΠ
Das gezahnte Rad kann sich auch mit großer Geschwindigkeit um eine zur Richtung des Flusses, der sich aus der Entspannungsöffnung ergießt, senkrechten Achse drehen. In diesem Fall muß das gezahnte Rad eine Dicke bzw. Stärke besitzen, welche wenigstens gleich der größten Abmessung der Entspannungsöffnung ist, und vorzugsweise soll seine Drehachse die Achse der Entspannungsöffnung unterschneiden. Auf diese Weise arbeitet das gezahnte Rad in gleicher Weise wie eine Fräse, und der Ausstoßkegel wird durch die Kämme der nacheinanderfolgenden Zähne durchstoßen.The toothed wheel can also rotate at great speed around an axis perpendicular to the direction of the flow pouring out of the relief opening. In this case, the toothed wheel must have a thickness which is at least equal to the largest dimension of the Relaxation opening is, and preferably its axis of rotation should undercut the axis of the relaxation opening. In this way the toothed wheel works in the same way as a milling cutter, and the discharge cone is successive through the ridges Pierce teeth.
Unabhängig von der verwendeten Variante dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, eine erhöhte Frequenz des Durchtrennens bzw. Durchstoßens sicherzustellen. Diese liegt im allgemeinen oberhalb von 5000 Stößen/sec und vorzugsweise oberhalb von 10 000 Stößen/sec. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die Frequenz oberhalb von 50 000 Stößen/sec liegt. Daher ist es vorteilhaft, den verwendeten Vorrichtungen eine.hohe Drehgeschwindigkeit zu erteilen: oberhalb von 10 000 Upm und vorzugsweise oberhalb von 25 000 Up in. Solche Dreh- bzw. Rotationsgeschwindigkeiten können mit Hilfe von speziellen Elektromotoren oder auch mit Hilfe von Turbinen erreicht werden. Ferner können sie mit Hilfe von Einrichtungen wie Frequenzreglern gesteuert werden. Solche hohen Geschwindigkeiten ermöglichen es, die Anzahl der Schneiden oder Zähne der verwendeten Vorrichtungen zu beschränken und damit ihren Durchmesser auf einem annehmbaren Wert zu halten.Regardless of the variant of this embodiment used, it is advantageous to ensure an increased frequency of severing or piercing. This is generally above 5000 impacts / sec and preferably above 10,000 impacts / sec. The best results are obtained when the frequency is above 50,000 impacts / sec. It is therefore advantageous to give the devices used a high rotational speed: above 10,000 rpm and preferably above 25,000 rpm. Such rotational speeds can be achieved with the aid of special electric motors or with the aid of turbines. Furthermore, they can be controlled with the help of devices such as frequency regulators. Such high speeds make it possible to limit the number of cutting edges or teeth of the devices used and thus to keep their diameter at an acceptable value.
Mit den zuvor beschriebenen, unterschiedlichen Vorrichtungen ist es möglich, die Länge der Fibrillen beliebig zu variieren, indem die verschiedenen Parameter, wie die Drehgeschwindigkeit der verwendeten Vorrichtungen, die Anzahl der Schneiden oder Zähne, das Profil und die Tiefe der Zähne verändert wird/werden. Kit solchen Vorrichtungen ist es ferner möglich, kurze Fibrillen von ausgezeichneter Qualität und vorbestimniter, konstanter Länge herzustellen.With the different devices described above, it is possible to vary the length of the fibrils as desired by the various parameters, such as the speed of rotation of the devices used, the number of cutting edges or teeth, the profile and depth of the teeth is / are changed. Kit of such devices also allows short fibrils of excellent quality and predetermined, constant length to manufacture.
U 0 9 G ?. 3 / 0 9 U R U 0 9 G ?. 3/0 9 U R
Bei der Verwendung der drei, zuvor beschriebenen Vorrichtungen
wurde gefunden, daß es unerläßtlich ist, daß der Stoß bzw.
Schlag zwischen den Schneiden oder den Zähnen und der Strömung aus der Entspannungsöffnung auf der Höhe des Ausstoßkegels erfolgt.
Tatsächlich wurde gefunden, daß, wenn der Stoß bzw. Schlag in einem größeren Abstand von der Öffnung als der durch den Ausstoßkegel
erreichten Höhe erfolgt, z. B. mehr als dem 8-fachen des Öffnungsdurchmessers, das Durchstoßen bzw. Durchtrennen an
bereits verfestigtem Polymerem durchgeführt wiid, welche sich
unter dem Einfluß dieses Schlages bzw. Stoßes verdichtet, wobei wenig brauchbare, dichte Pailletten gebildet werden. Diese
Pailletten sind überhaupt nicht mehr fibrilliert, werden nicht mehr durch sehr dünne Einzelfäden, welche ein dreidimensionales
Netzwerk bilden, gebildet, und sie weisen keine große, spezifische Oberfläche mehr auf.In using the three devices described above, it has been found that it is imperative that the impact or
Impact between the cutting edges or the teeth and the flow from the expansion opening takes place at the level of the discharge cone. Indeed, it has been found that if the impact occurs at a greater distance from the opening than the height reached by the ejection cone, e.g. B. more than 8 times the opening diameter, the piercing or cutting is carried out on already solidified polymer, which is
compacted under the influence of this impact or impact, with little useful, dense sequins being formed. These
Sequins are no longer fibrillated at all, are no longer formed by very thin individual threads that form a three-dimensional network, and they no longer have a large, specific surface.
Es wurde gefunden, daß bei Veränderung der Art des eingesetzten Polymeren und der Entspannungsbedingungen des flüssigen Zweiphasengemisches
die Höhe des Ausstoßkegels innerhalb großer
Grenzwerte variieren kann, wobei jedoch eine Höhe gleich dem
5-fachen des Durchmessers oder der Stärke der Entspannungsöffnung nicht überschritten wird.It has been found that when the type of polymer used and the relaxation conditions of the liquid two-phase mixture are changed, the height of the discharge cone is within a large
Limits can vary, but with an amount equal to that
5 times the diameter or the strength of the relief opening is not exceeded.
Um eine konstante Produktion mit guter Qualität herzustellen,
wurde gefunden, daß der Abstand zwischen der Entspannungsöffnung und der Durchstoßungsstelle immer so gering wie möglich sein
sollte.To make constant production with good quality,
it has been found that the distance between the relief opening and the puncture point should always be as small as possible
should.
Wie bereits zuvor beschrieben, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die wirtschaftliche Herstellung von diskontinuierlichen, sogar sehr kurzen Fibrillen, welche eine ausgezeichnete fiegelmäßigkeit aufweisen. Die Verwendung solcher kurzen Fibrillen ist besonders auf dem Gebiet der Herstellung von partiell oder vollständig synthetischem Papier nach üblichen Papierherstellungsverfahren vorteilhaft wegen der starken Erleichterung bei derAs already described above, the process according to the invention enables the economical production of discontinuous, even very short fibrils, which have excellent fluidity exhibit. The use of such short fibrils is particularly useful in the field of partial or total manufacture Synthetic paper by conventional papermaking processes advantageous because of the great relief in the
UO9838/09AB UO 9838 / 09AB
Überführung in wäßrige Suspension und der Ausrüstung.Conversion into aqueous suspension and the equipment.
Die verschiedenen, erfindungsgeinäßen Verfahrensweisen zum Zerhacken sind im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert; die Figuren stellen dar:The various, erfindungsgeinäße procedures for Chopping are explained in more detail below with reference to the drawing; the figures represent:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Schnittes, welcher das Ausstoßen eines flüssigen Zweiphasengemisches mit großer Geschwindigkeit durch eine kreisförmige Öffnung darstellt;Fig. 1 is a schematic view of a section showing the ejection of a liquid two-phase mixture represents at high speed through a circular opening;
Fig. 2 eine schematische Teilschnittansicht einer Vorrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens unter Verwendung eines Schneidrades geeignet ist, das sich um eine Achse parallel zur Richtung des die Entspannungsöffnung verlassenden Flusses dreht;Fig. 2 is a schematic partial sectional view of a device which is used to carry out the method under Use of a cutting wheel is suitable, which rotates around an axis parallel to the direction of the relief opening leaving river turns;
Fig. 3 eine schematische Teilschnittansicht einer Vorrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens unter Verwendung eines gezahnten Eades geeignet ist, welches sich um eine Achse parallel zur Eichtung des die Entspannungsöffnung verlassenden Flusses dreht;3 shows a schematic partial sectional view of a device, which is suitable for carrying out the method using a toothed Eades, which rotates about an axis parallel to the direction of the flow leaving the relief opening;
Fig. 4 eine Teilansicht von unten der in der Fig. 3 gezeigten Vorrichtung;FIG. 4 is a partial bottom view of that shown in FIG Contraption;
Fig. 5 eine schematische Teilschnittansicht einer Vorrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens unter Verwendung eines gezahnten Eades geeignet ist, das sich um eine Achse senkrecht zur Eichtung des die Entspannungsöffnung verlassenden Flusses dreht;5 shows a schematic partial sectional view of a device, which is suitable for carrying out the method using a toothed Eades that rotates about an axis perpendicular to the direction of flow leaving the relief port;
Fig. 6 eine Teilansicht des Profils der Vorrichtung von Fig. 5.FIG. 6 is a partial view of the profile of the device of FIG. 5.
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In jeder Figur ist die Entspannungsdüse mit dem Bezugszeichen und die Dreheinrichtung für das Durchstoßen durch das Bezugszeichen 2 gekennzeichnet. Diese Figuren erklären sich von selbst, so daß eine eingehende Beschreibung nicht erforderlich ist.In each figure, the expansion nozzle is designated by the reference number and the rotating means for piercing by the reference numeral 2 marked. These figures are self-explanatory so that a detailed description is not necessary.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von praktischen Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of practical exemplary embodiments explained in more detail.
Es wurde ein flüssiges Zweiphasengemisch aus Polyäthylen hoher Dichte (Produkt von Solvay & Cie. unter der Warenbezeichnung ELTEX A 1050) und technischem Hexan hergestellt. Das Gemisch enthielt 15 Gew.-% Polymeres. Seine Temperatur betrug 200 0CA liquid two-phase mixture of high density polyethylene (product of Solvay & Cie. Under the trade name ELTEX A 1050) and technical hexane was prepared. The mixture contained 15% by weight polymer. His temperature was 200 0 C
und sein Druck 60 kg/cm .and its pressure 60 kg / cm.
Das Gemisch wurde einer plötzlichen Entspannung unter Bildung eines Ausstoßicegels durch Durchleiten durch eine Öffnung mit kreisförmigem Querschnitt von 1 mm Durchmesser und 1mm Länge unterworfen. Die Entspannung wurde in einem Gehäuse bei atmosphärischem Druck durchgeführt.The mixture was subjected to sudden relaxation to form an ejection cone by passing it through an opening circular cross-section 1 mm in diameter and 1 mm in length. The relaxation was in an enclosure at atmospheric Pressure carried out.
Die Zerstäubung des Ausstoßkegels wurde unter Zuhilfenahme einer Drehvorrichtung durchgeführt, welche durch ein gezahntes Rad gebildet wurde, das sich um eine Achse parallel zur Richtung des die"Entspannungsoffnung verlassenden Flusses drehte, wie dies schematisch in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.The atomization of the discharge cone was carried out with the aid of a rotating device, which is driven by a toothed wheel rotating around an axis parallel to the direction of the flow leaving the "relaxation opening," such as this is shown schematically in FIGS.
Die Bedingungen des Zerhackens waren folgende:The conditions of chopping were as follows:
- Anzahl der Zähne des gezahnten Rades = 48- Number of teeth on the toothed wheel = 48
- Durchmesser des gezahnten Rades = 80 mm- Diameter of the toothed wheel = 80 mm
- Tiefe der Zähne «= 6 mm- Depth of the teeth «= 6 mm
- Abstand Düse-gezahntes Rad = 0,05 mm- Distance nozzle-toothed wheel = 0.05 mm
- Drehgeschwindigkeit des gezahnten Rades = 60 000 Upm- Speed of rotation of the toothed wheel = 60,000 rpm
Beim Arbeiten unter diesen Bedingungen wurden Fibrillen mit einer praktisch gleichförmigen Länge von 3,7 ™>· erhalten.When working under these conditions, fibrils were using a practically uniform length of 3.7 ™> · obtained.
4 0 9 3 3 8 / 0 9 4 B4 0 9 3 3 8/0 9 4 B.
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde genau wiederholt. Die Zerhackungsbedingungen waren jedoch folgende:The procedure of Example 1 was repeated exactly. the However, chopping conditions were as follows:
- Anzahl der Zähne des gezahnten Rades = 80- Number of teeth on the toothed wheel = 80
- Durchmesser des gezahnten Rades = ^O mm- Diameter of the toothed wheel = ^ O mm
- Tiefe der Zähne = 4 mm- Depth of the teeth = 4 mm
- Abstand Düse-gezahntes Rad = 0,05 εη»ί- Distance nozzle-toothed wheel = 0.05 εη »ί
- Drehgeschwindigkeit des gezahnten Rades = 60 000 Upm- Speed of rotation of the toothed wheel = 60,000 rpm
Beim Arbeiten unter diesen Bedingungen wurden Fibrillen mit einer praktisch gleichförmigen Länge von 2,2 mm erhalten.When working under these conditions, fibrils were using obtained a practically uniform length of 2.2 mm.
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt. Jedoch wurde das Zerstäuben des Ausstoßkegels unter Zuhilfenahme einer Drehvorrichtung bewirkt, Vielehe durch ein gezahntes Rad gebildet wurde, das sich um eine Achse senkrecht zur Richtung des die Entspannungsöffnung verlassenden Flusses drehte, wie dies schematisch in den i'ig. 5 und 6 dargestellt ist. Die Bedingungen des Zerhackens waren folgende:The procedure of Example 1 was repeated. However, the atomization of the discharge cone was carried out with the aid of a rotating device causes polygamy was formed by a toothed wheel that revolves around an axis perpendicular to the direction of the Relaxation opening turned out of the flow, as shown schematically in the i'ig. 5 and 6 is shown. The conditions of chopping were as follows:
- Anzahl der Zähne des gezahnten Rades - = 120- Number of teeth on the toothed wheel - = 120
- Durchmesser des gezahnten Rades = 80 mm- Diameter of the toothed wheel = 80 mm
- Stärke des gezahnten Rades = 1,2 mm- Thickness of the toothed wheel = 1.2 mm
- Tiefe der Zähne = 1,2 mm- Depth of the teeth = 1.2 mm
- Abstand zwischen Düse und Kamm der Zähne = 0 mm (Kontakt)- Distance between nozzle and comb of teeth = 0 mm (contact)
- Drehgeschwindigkeit des gezahnten Rades = 60 000 Upm- Speed of rotation of the toothed wheel = 60,000 rpm
Beim Arbeiten unter diesen Bedingungen wurden Fibrillen mit einer gleichförmigen Länge von 1,4 mm erhalten.When working under these conditions, fibrils were using a uniform length of 1.4 mm.
Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wurde wiederholt. Die Bedingungen des Zerhackens waren jedoch folgende:The procedure of Example 3 was repeated. The conditions of chopping, however, were the following:
4 0 9 B ? 3 / 0 9 U f-4 0 9 B? 3/0 9 U f-
- Anzahl der Zähne des gesahnten Rades = 80- Number of teeth on the cutted wheel = 80
- Durchmesser' des gezahnten Rades = 50 mm- Diameter of the toothed wheel = 50 mm
- Stärke des gezahnten Rades = 1,2 mm- Thickness of the toothed wheel = 1.2 mm
- Tiefe der Zähne »= 1,2 mm -Abstand zwischen Düse und Kamm der Zähne = O mm (Kontakt)- depth of teeth »= 1.2 mm - distance between nozzle and crest of teeth = 0 mm (contact)
- Drehgeschwindigkeit des gezahnten Rades = 60 000 Upm- Speed of rotation of the toothed wheel = 60,000 rpm
Beim Arbeiten unter diesen Bedingungen wurden Fibrillen mit einer gleichförmigen Länge von 2 mm erhalten.When working under these conditions, fibrils were using a uniform length of 2 mm.
• 409838/09ΔΡ• 409838 / 09ΔΡ
Claims (12)
und Lösungsmittel enthaltenden Zweiphasengemisches, welches sich auf erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur befindet, so daß das Lösungsmittel augenblicklich verdampft und das
Polymere verfestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Zweiphasengemisch durch Ausstoßen
durch eine Öffnung mit großer Geschwindigkeit unter Bildung eines Ausstoßkegels entspannt wird und daß der Ausstoßkegel zerstäubt wird.1. Process for the production of discontinuous fibrils by suddenly releasing a molten polymer
and solvent-containing two-phase mixture, which is at elevated pressure and elevated temperature, so that the solvent evaporates instantly and that
Polymers are solidified, characterized in that the liquid two-phase mixture is ejected
is expanded through an opening at high speed to form a discharge cone and that the discharge cone is atomized.
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|---|---|---|---|---|
| EP0053242A1 (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-09 | Hüls Troisdorf Aktiengesellschaft | Fibrids and fibrils from vinylidene fluoride polymers |
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|---|---|---|---|---|
| EP0053242A1 (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-09 | Hüls Troisdorf Aktiengesellschaft | Fibrids and fibrils from vinylidene fluoride polymers |
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