Способ и устройство для изготовления пряжи или нитей из стеклянных волокон

Способ и устройство для изготовления пряжи или нитей из стеклянных волокон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(.С 1

Класс 32 а, Ж

_#_ 58540 а ) ) .> " и " Ос (I я

О ПИ С АНИЕ И ЗОБРЕТЕНРПГ

k АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Го

В, В, Шаховцев и Н. Н. Кулешов...! а.

Способ и устройство для изготовления пряжи--или=-тгитИ" из стеклянных волокон.

Заявлено 11 мая 1938 года в НКЛП за ¹ 2007, с присоединением заявок от 3 июня 1938 года за Ме 2111 и от 7 августа 1938 года за К Ко 2213 и 2214, Приоритет по п. 3 от 3 июня 1938 года и по п. 4 и 5 от 7 августа 1938 года.

Опубликовано 31 декабря 1940 года.

При изготовлении пряжи или нитей из стеклянных волокон последние с трудом подда отся крутке, так как вследствие высокой упругости волокон и малого коэфициента трения между гладкими поверхностями нить стремится к раскручиванию.

Это обстоятельство не только затрудняет изготовление нитей, но и значительно снижает прочность изготовленных нитей.

При предлагаемом способе и устройстве с целью устранения означенных недостатков подлежащие скручиванию волокна подвергаются нагреванию до температуры, соответствующей началу перехода стекла в пластичное состояние, но ниже температуры спекания частиц стекла, после чего пряжу или нити охлаждают пвред наматыванием на шпулю.

Означен ное нагревание можно произвбдить как в процессе крутки, так и после нее.

Способ осуществляется посредством устройства, выполненного в форме обычного крутильного прибора, до или после которого установлена нагреваемая камера, разделенная на секции с индивидуальной регулировкой температуры для равномерного нагревания стеклянных волокон.

Вместо нагревательной камеры при нагревании более толстых пучков пряжи последние могут быть проводимы с постоянной скоростью через ряд горелок, отстоящих друг от друга на равных или постепенно vaeëè÷èBàþøèõñÿ расстояниях ширина пламени которых может быть уменьшена к концу ряда.

Кроме того предлага=тся производить нагревание волокон или изделий из них посредством проводки через них газа, нагретого до требуемой температуры перехода стекла в пластичное состояние или несколько превышающей ее.

На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства для осуществления предлагаемого способа изготовления пряжи или нитей из стеклянных волокон, фиг. 2 и 3 — то же в другой форме выполнения.

Способ изготовления пряжи или нитей из стеклянных волокон заключается в том, что скручивание стеклянного волокна производится при температуре, соответствующей началу перехода стек- ла в пластичное состояние, но ниже температуры спекания частиц стекла.

Этот процесс может быть осущест- влен на устройстве, изображенном на фиг. 1.

Стеклянные волокна или пряди их 1, проходя через очко 2, соединяются в прядь или нитку 3. Прядь или нитка

3 делает один или несколько оборотов вокруг ролика 4 обычного крутильного прибора, свободно вращающегося во втулке 5, принудительно вращающейся в,подшипниках 6. Пройдя через канал втулки 5, прядь наматывается на шпулю 7.

На участке пути от очка 2 до ролика 4 волокна или пряди их в процессе их скручивания проходят через нагревательную камеру 8, могущую состоять из нескольких секций, где нагреваются до требуемой температуры, а по выходе из печи проходят через охлаждающую камеру 9, через которую может просасываться воздух требуемой температуры, чем и регулируется скорость охлаждения; или на пути от .очка 2 до ролика 4 тепловая обработка не производится, а нагревательная 8 и охлаждающая 9 камеры устанавливаются за втулкой 5 ролика 4 на пути между роликом 4 и шпулей 7.

При скручивании стеклянных волокон вслед за их вытягиванием, без промежуточной перемотки, применение описанного способа термической фиксации крутки встречает затруднение вследствие высоких скоростей движения волокон, необходимых для процесса вытягивания волокон из расплава, При таких скоростях порядка нескольких десятков метров в секунду, прогрев прядей волокон на коротком, отрезке пути трудно осуществим из-за недостаточной скорости теплопередачи. Поэтому приходится либо вести скручивание на холоду с последующей фиксацией крутки пропуском пряди, через нагревающее устройство в про-, цессе перемотки с малой скоростью, либо отказаться от кручения волокон; в непрерывном процессе с вытягиванием их и вести скручивание при по-, вышенной температуре лишь в процес-, се перемотки из крученых волокон с малыми скоростями. И то и другое нежелательно, так как вводит лишнюю операцию, отличающуюся к тому же пониженной производительностью.

Устранение недостатка д ости га ется прогреванием волокон непосредствен но вслед за их вытягиванием, но еще до собирания их в пучок. Вследствие весьма большой относительной поверх. ности (к объему) отдельных волокон и отсутствия экранирующего действи их друг на друга, препятствующего восприятию лучистой энергии частые волокон, а также вследствие отсутствия тонких воздушных слоев межд волокнами, затрудняющих теплопередачу от горячего газа, раздельно движущиеся волокна успевают прогре ваться при практически приемлемых размерах нагревающих устройств даже при больших скоростях вытягивания.

Осуществляется это при помощи устройства, в котором из ванны 11 с расплавом (фиг. 2) стеклянные волокна вытягиваются посредством обрезиненных тянущих валиков 12 и. пройдя через щель в отражающем щите 13, нагревательную камеру 14 разделенную на ряд секций с само. стоятельной регулировкой температу ры в каждой, и через щель в стража тельном щите 15, пропускаются чере=свободно вращающиеся нажимные ва лики 16 посредством протягивания тя нущими валиками 17. Оси валиков 1е смонтированы на принудительно вра щающейся трубке 18.

Пучок волокон, обогреваемый н; участке между валиками 12 с непо движными осями и валиками 16, ос ,которых вращаются в плоскости, перпендикулярной к оси пучка, скручи вается при пластичном состоянии стек ла. Изменяя скорость вращения трубк

18, можно регулировать степень крут ки.

Между трубкой 18 и тянущими ва ликами 17 имеется расстояние, доста точное для охлаждения скрученно нити ниже температуры пластичност стекла, вследствие чего на этом от. резке пути происходит надежная фи ксация крутки.

Остывая, нить сматывается на шпу. лк> 19. При работе на очень высоких скоростях вытягивания для прогрева волокон нагревательная камера 14 по-; требовалась бы все же большей длины. Этого можно избежать, производя вытягивание и скручивание волокон не последовательно, а одновременно— в одном процессе, что позволит использовать тепло вытягиваемых волокон и, следовательно, снизит длину пути дополнительного обогрева. С . этой целью нагревательная камера 14 помещается непосредственно под ванной 11 (фиг. 3), тянущие же валики 12 исключаются, и функция их переносится на тянущие валики 17.

Описанный способ пропуска волокон непосредственно через нагревательную камеру пригоден, преимущественно, для отдельных волокон или для пучков, состоящих из очень малого числа волокон. Более толстые пучки и пряжа, вследствие плохой теплопроводности, перегреваются с поверхности до плавления.

Этого можно избегнуть, если быстро пропустить пучок волокон, нить или ткань последовательно через длинный ряд отдельных небольших пламен, разделенных равными или все увеличивающимися промежутками, достаточными для передачи тепла от поверхностных слоев к глубине за время прохождения данного участка изделия от пламени к пламени.

При применении этого приема нагревание осуществляется быстро, с максимальной физической возможной скоростью, но с поверхности волокна не оплавляются. Еще лучший результат получается, если при этом ширина пламени от начала ряда к концу его постепенно уменьшается.

При нагревании тканей, ниток и трикотажа из стеклянного волокна для термической фиксации приданных им изгибов, или для придания им формы, или рельефных узоров при температуре начала перехода стекла в пластичное состояние, опасность перегрева поверхности при нагреве пламенем особенно велика, а пользование ваннами из расплавов солей не всегда удобно.

Для этого служит прием выполнения описанного способа, допускающий быстрый нагрев и гарантирующий от перегревания поверхности. Он состоит в том, что через обрабатываемое изделие, движущееся в виде полотнища, а также в виде отдельных отрезков, на закопченой или графитизироваHiHой сетчатой ленте конвейера или неподвижной, с большой скоростью проводится горячий газ, например, воздух, предварительно нагретый до требуемой рабочей температуры изделия или несколько выше, например, на 50—

100= сверх этой температуры.

Предмет изобретения.

1. Способ изготовления пряжи или нитей из стеклянных волокон, о тл ич а ю шийся тем, что подлежащие скручиванию волокна в процессе или после крутки подвергают нагреванию до температуры, соответствующей началу перехода стекла в пластичное состояние, без спекания волокон, после чего пряжу или нити охлаждают перед наматыванием на шпулю.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся

reit, что оно выполнено в форме обычного крутильного прибора, до или после которого установлена нагревательная камера 8.

3. Форма выполнения устройства по и. 2, отличающаяся тем, что нагревательная камера разделена на секции, имеющие индивидуальную регулировку температур.

4. Прием выполнения способа по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью нагревания волокон или изделий из них до температуры, соответствующей началу перехода стекла в пластичное состояние, волокна или изделия из них проводят с постоянной скоростью через ряд пламен, отстоящих друг от друга на равных или постепенно увеличивающихся расстояниях, и ширина которых может быть уменьшена к концу ряда.

5. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что для нагревания стеклянных волокон или изделий из них до температуры начала перехода стекла в пластичное состояние, через волокно или изделия из них проводят газ, нагретый до требуемой температуры изделия или несколько превышающий ее, например, на 50—

100=.

1Р

1б

Отв. редактор П. В. Ниниюппн

Тип. „Гов. печ.", М 36305, Зак. № 219--460

Цена 40 коп.

Госпланиздат

8, авторскому свидетельству _#_ 58540