Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 41. 8 november 1955 - Spinning av konstfibrer, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
926
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 3. Smält kärl
för smältspinning7;
1 krage, 2
värme-isolation.
sättet att framställa torrspunna fibrer med god
hållfasthet är därför eftersträckning föregången
av svällning i en vätska eller upphettning. Vid
våtspinning uppnås däremot största hållfasthet
hos fibern genom dess sträckning i spinnbadet.
Visserligen kan även i detta fall en ökning av
fiberns hållfasthet i dess längdriktning uppnås
genom eftersträckning, men härvid avtar den i
tvärriktningen.
Smältspinning
När fiberpolymerer (polyamider och
polyest-rar), som smälter under sin
sönderdelningstem-peratur, blivit tillgängliga blev smältspinning en
praktiskt genomförbar process. Den är enkel i
princip, men många svårigheter måste
övervinnas innan den kunde utföras i stor skala. Vid
smältspinning pressas flytande polymer genom
en spinndyna och bringas sedan att stelna till
fibrer genom kylning med en gas, vanligen luft.
Förfarandet är av helt annan typ än de båda
andra spinnmetoderna och skiljer sig också
mycket från tillverkning av glasfiber.
Smältning
De flesta smältbara polymerer oxideras i luft
vid eller över sin smältpunkt. Härvid missfärgas
och gelatineras de. Därför måste de smältas i en
apparat under utestängande av luften. Nylon kan
smältas på ett galler bestående av en rörspiral
(fig. 3) som upphettas elektriskt eller med ånga
till ca 300°C. Nylon i styckeform faller ned mot
gallret från en lufttät tratt genom vilken leds en
svag ström av syrefritt kväve eller koldioxid,
vanligen under ett visst övertryck.
Smältningen regleras automatiskt efter den
hastighet varmed den flytande polymeren
pressas genom den under smältkärlet placerade
spinndysan. När flytande polymer täcker
gallret når nämligen fast polymer inte detta och
smältningen upphör. En krage hindrar att
polymer smälts vid gallrets kant där den lätt kan
stelna igen och bilda en brygga eller ring. Ofta
pumpas polymeren till den doseringspump som
pressar den genom spinndysan och bestämmer
spinnhastigheten. Härigenom undviks nämligen
säkrast uppkomst av blåsor av gasformiga
sönderfallsprodukter vilka orsakar ojämnheter i
fibrerna om de stannar i doseringspumpen.
De flesta polymerer, som kan smältspinnas, har
liten värmeledningsförmåga och mycket stor
viskositet vid spinntemperaturen. Därför kan den
värmemantel som omger smältkärlet bara hindra
värmeförlust och endast obetydligt bidra till
höjande av smältans temperatur. I praktiken har
det visat sig att denna bestäms av
spinnhastigheten och smältgallrets temperatur och yta.
Polymeren kan givetvis smälta och passera gallret
innan den antagit dettas temperatur.
Någon tid måste förflyta mellan polymerens
nedsmältning och dess spinning. Härunder kan
den förändras på flera sätt. Molvikten hos t.ex.
nylon 66 kan ändras ganska snabbt. Smälter
man en blandning av polymerer med mycket
olika medelmolvikt, erhållna genom tillsats av
olika mängd ättiksyra som stabilisator, blir
sålunda fiberns medelmolvikt vid 20 min hålltid i
smältkärlet den som kan väntas av blandningens
ättiksyrahalt. Med den svaga gasströmmen
genom tratten förs vatten bort varigenom någon
ökning av polymerens medelmolvikt kan ske i
smältan genom polymerisation.
Då smältan inte står under högt tryck, kan
eventuell termisk sönderdelning av polymeren ge
gasblåsor i den. I många fall kan sönderdelning
också leda till förgrening och förnätning av
poly-mermolekylerna varigenom smältans viskositet
växer. Vidare kan gelatinering ske varvid
smält-gallret blir täckt av ett skikt av nästan
osmält-bart gel som försämrar värmegenomgången.
För nylon 66 växer antalet aminändgrupper, av
vilka fiberns färgbarhet beror, med den tid
polymeren hålls smält. Man måste därför se till att
smältan så vitt möjligt hålls konstant tid vid
konstant temperatur för att det erhållna garnet
inte skall färga ojämnt.
Spinning
Vid spinning av klen fiber måste
doseringspump användas (fig. 4). Denna skall arbeta vid
ca 300°C och ge ett tryck på mer än 70 kp/cm2.
Man brukar använda en kugghjulspump liksom
vid spinning av rayon men mycket noggrannare
dosering fordras vid smältspinning.
När man spinner nylonfiber av silketyp
passerar polymeren från doseringspumpen genom
sand, som packats mellan fina metalltrådsnät,
och därefter till spinndysan. Denna är vanligen
en ca 6 mm tjock stålskiva med 50—75 mm
diameter och ett antal försänkta 0,25 mm hål.
Dessas diameter och placering är av stor vikt,
eftersom man måste sörja för att flythastigheten
genom hålen blir lika stor och att -alla fibrerna kan
svalna ungefär lika snabbt.
När polymeren lämnar spinndysan i fina
strålar svalnar den genom strålning och ledning till
den omgivande atmosfären. För ökning av
värmeavledningen bör luft blåsas vinkelrätt mot
fibrerna. När dessa stelnat och kylts förs de sam-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
