Способ определения продольной вязкости высоковязких жидкостей

Способ определения продольной вязкости высоковязких жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству полимерных пленок и может быть использовано для определения продольной вязкости полимера в процессе формования рукавных пленок экструзией с раздувом. Целью изобретения является увеличение точности и сокращение времени анализа. Сущность изобретения заключается в охлаждении рукавной пленки холодным воздухом до образования конусообразной формы рукава, измерении геометрических параметров и температуры в заданной точке рукава, а также в расчете продольной вязкости. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ(УБЛИК (19) (И) А1 (51) 4 (т 01 N 1 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:г

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4127842/31-25 (22) 04.10.86 (46) 23 ° 04.88. Бюл. 1(15 (71) Волгоградский политехнический институт (72) А.H. Баранов, H.В ° Тябин, Н.О. Дахина и В.А. Герасименко (53) 532.137(088.8) (56) Зябицкий А. Теоретические основы формования волокон, — M.: Химия, 1979, с. 68.

Хан Ч.Д. Феология в процессах переработки полимеров. — M,: Химия, 1979, с ° 261. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ

ВЯЗКОСТИ ВИСОКОВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к производству полимерных пленок и может быть использовано для определения продольной вязкости полимера в процессе формования рукавных пленок экструзией с раздувом, Целью изобретения является увеличение точности и сокращение времени анализа. Сущность изобретения заключается в охлаждении рукавной пленки холодным воздухом до образования конусообразной формы рукава, измерении геометрических параметров и температуры в заданной точке рукава, а также в расчете продольной вязкости.

1390532 рах.

Изобретение относится к производству полимерных пленок и может быть использовано для определения продольной вязкости полимера в процессе формования рукавных пленок экструзией с раздувом.

Цель изобретения — увеличение точности и сокращение времени анализа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения вязкости высоковязкой жидкости, включающему формование рукавной пленки экструзией с Раздувом, измерение растягивающего усилия и избыточного давления внутри рукава, фиксирование геометрических параметров рукавной пленки, рукавную пленку охлаждают путем обдува холодным воздухом до образования конусообразной формы рукава, измеряют угол конусности рукава и температуру в заданной точке рукава, а продольную вязкость рассчитывают по формуле

Ж -Jt ьр(К +3r )1

3(g sin 2 М где 17 — продольная вязкость в заданной точке рукава на соответствующей высоте Z

r=r + о

+Zt8 ч — радиус рукава на высоте Z ьр — избыточное давление внутри рукава, Š— растягиваюшее усилие, К вЂ” наибольший радиус рукава, Π— объемная производительность жидкости;

Ц вЂ” угол конусности рукава.

Данный способ применим для высоковязких жидкостей, способных к формированию в виде рукавной пленки.

Способ осуществляют следующим образом.

Вещество в твердом виде загружают в экструдер, где за счет внешнего обогрева и за счет тепла внутреннего трения это вещество переводится в вязкотекучее состояние. Расплавленное таким образом вещество продавливается червяком через кольцевую головку, Затем заготовку, выходящую из головки, вытягивают вверх тянущими валками. В головку вводят воздух, раздувающий рукавную (трубчатую) заготовку. Давление внутри рукава и осевое усилие для вытягивания пленки вверх тянущими валками регулируются.

Для охлаждения рукава и придания ему необходимой формы применяют так на-, зываемые воздушные кольца. Меняя интенсивность охлаждения рукава, воздействуют на форму рукава в зоне раздува, Интенсивность охлаждения рукава меняют изменением скорости (объемного расхода) охлаждающего воздуха, а также изменением температуры охлаждающего воздуха, При изменении расхода охлаждающего воздуха в интервале О, 008-0, 025 м 3/с устанавливают интенсивность охлаждения рукава, при которой рукав приобретает коническую форму. Недостаточное охлаждение приводит к цилиндрической форме рукава с диаметром, примерно равным диаметру кольцевой щели головки (так называемая "ножка ), При черезмерно сильном охлаждении рукав приобретает бочкообразную форму.

Пример 1. Определяют продольную вязкость расплава полиамида-6 в процессе формования рукавной пленки экструзией с раздувом, Радиус головки экструдера (начальный радиус рукава) составляет 0,075 и, начальная толщина пленки 0,0012 м, усилие на тянущих валках 2,4 Н, перепад давления 4,8 Па, температура расплава, выходящего из головки, 230 С.

Начиная с расхода охлаждающего воз духа 0,008 м 3/с и прп квжд„,ì "его увеличении на 5 10 м /с наблюдая — 4 З форму рукава, достигают конусообразной формы рукава с углом конусности о

31 при объемном расходе охлаждающего воздуха 0,01 м8/с и его темперао, туре 19 С. Объемный расход расплава полиамида-6 составляет 0,00001 м /с.

Расчет вязкости на различной высоте рукава производят по формуле, а измерение распределения температуры по высоте рукава — с помощью пирометра.

Сравнивая рассчитанные значения вязкости для различных значений высоты рукава с измеренными значениями температуры при тех же значениях высоты рукава, получают значения вязкости полиамида-6 при различных температуПример 2. Определяют продольную вязкость расплава полиэтилена низкой плотности в процессе Аормования рукавной пленки экструзией с раздувом. Радиус головки экструдера (начальный радиус рукава) составляет 0,25 м, начальная толщина плен1390532 формула изобретения где продольная вязкость в заданной точке рукава на соответствующей высоте Е; го

+Zt!1 !

h радиус рукава на высоте Z; избыточное давление внутри рукава, растягивающее усилие, наибольший радиус рукава, объемная производительность жидкости, угол конусности рукава; радиус кольцевой головки.

R

О го

Составитель В,Вощанкин

Техред Г1.Ходанич Корректор Г.Решетник

Редактор С.Пекарь

Заказ 17b0/42

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ки 0,0012 м, усилие на тянущих валках 4,2 Н, перепад давления 3,2 Па.

Начиная с расхода охлаждающего воздуха 0,008 м /с и при каждом его увеЪ

-4 5 личении на 5.10 м /с наблюдая форму рукава, достигают конусообразной формы рукава с углом конусности 28 при объемном расходе охлаждающего воздуха 0,0095 м /с и его температуре 19 С. Расчет вязкости на различной высоте рукава осуществляют по формуле, а измерение температуры — с помощью пирометра. Сравнивая рассчитанное значение вязкости для заданной высоты рукава с измеренным значением температуры на этой же высоте, получают значение вязкости ПЭЕП при определенной температуре °

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет снизить время, затрачиваемое на одно измерение вязкости при 224 С, в пять раз, а предельную относительную погрешность этого измерения, складывающуюся из систематических и случайных погрешностей всех стадий измерения, снизить на 251. Более точное измере)и е вязкости позволяет впоследствии более точно установить оптимальный технологический режим для получения качественной пленки. Пр» этом, измерения проводятся без остановк» технологического про»есса в производственных условиях, в результате чего с отпадает необходимость в »зготовлени» специальной экспер»ментальной установки с »зотермической камерой, отпадает необходимость снова превращать в исходное сырье готовую пленку, получаемую при охлажден»» пузыря с целью фиксации его формы по известному способу, а также в пять раз снижается рабочее время, необходимое для измерения продольной вязкости при одной или нескольких температурах °

Способ определения продольной вязкости высоковязких жидкостей, включающий формирование рукавной пленки экструзией с раздувом,измерение растягивающего усилия и избыточного давления„внутри рукава, фиксирование геометрических параметров рукавной пленки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности и сокращения времени анализа, рукавную пленку охлаждают путем обдува холодным воздухом до образования конусообразной формы рукава и измеряют угол конусности рукава и температуру в заданной точке рукава, а продольную вязкость рассчитывают по формуле

2г(Г- Й 4 P(R +Зг))

ЗО sin 29