KR840001624B1

KR840001624B1 - A method of spinning fibers

Info

Publication number: KR840001624B1
Application number: KR1019810000523A
Authority: KR
Inventors: 아이나스테론 라이프
Original assignee: 페트로 휘버 올제사네링 악티볼라그; 버틸 브란딘, 퍼에릭 페터슨; 퍼에릭 페터슨
Priority date: 1981-02-19
Filing date: 1981-02-19
Publication date: 1984-10-12
Also published as: KR830005403A

Abstract

To prevent the fusion of thermoplastic fibers during spinning, the stream of a cooling medium is introduced to the solidifying fibers through at least one openning. The cooling stream is of such speed and direction that it separates the fibers. The cooling stream pref. flows radially out towards the fibers and may be assisted by a fan. Thje cooling medium is pref. air at room temp. The fibers are pref. of paraffin and polyethylene and are useful in the absorption of hydrophodic liquids, esp. petrochemical liquids.

Description

Fiber spinning method

제1도는 본 발명의 방법을 수행하기 위한 장치의 측면도.1 is a side view of an apparatus for carrying out the method of the present invention.

제2도는 편향장치를 구비한 상기 장치의 부분측면도.2 is a partial side view of the device with a deflection device;

제3도는 송풍조절장치를 구비한 상기 장치의 부분측면도.3 is a partial side view of the apparatus having a ventilation control device.

제4도는 냉각매체용의 유도장치를 구비한 상기 장치의 부분측면도.4 is a partial side view of the device with an induction device for a cooling medium.

제5도는 다른 방식으로 구성된 방사장치를 구비한 상기 장치의 부분측면도.5 is a partial side view of the device with the radiating device constructed in a different manner.

본 발명은 섬유를 방사하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of spinning fibers.

지금까지는, 소수성액체의 흡수에 사용하는 열가소성 섬유의 제조에 있어서, 단위시간당 요구되는 양의 섬유를 제조하는 것이 불가능하였다. 이는 섬유가 접촉할 경우 서로 융착하기 때문으로, 융착된 섬유제품의 표면이 분리된 섬유제품의 표면보다 작음으로 인해 흡수력이 감소되기 때문에 이러한 융착이 일어나지 않도록 해야 한다.Up to now, in the production of thermoplastic fibers used for absorption of hydrophobic liquids, it has not been possible to produce the required amount of fibers per unit time. This is because when the fibers are in contact with each other, because the surface of the fused fiber product is less than the surface of the separated fiber product, the absorption force is reduced to prevent such fusion.

본 발명의 목적은 섬유의 융착을 방지하기 위한 섬유 방사방법을 제공하는 것으로서, 이는 본 발명에 따라 방사장치 및/또는 그의 베어링 장치에서 하나 이상의 오리피스를 통하여 고화되는 열가소성 섬유들 사이로 냉각매체를 흐르게 함으로써 이루어진다.It is an object of the present invention to provide a fiber spinning method for preventing fusion of fibers, by flowing a cooling medium between thermoplastic fibers which solidify through one or more orifices in the spinning device and / or its bearing device according to the invention. Is done.

본 발명의 다른 특징들은 첨부된 도면을 참조해 더욱 상세히 설명할 것이다.Other features of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도시된 섬유제조장치는 두 개의 베어링 하우징(bearing housing, 3,4)에 저어널 지지되어 있는 샤프트(2)를 회전시키는 모터를 구비하고 있다. 샤프트(2)의 자유단에는 방사장치(5)가 제공되어 샤프트와 함께 회전한다. 또한, 상기 장치는 용융된 열가소성 물질용 콘테이너(6)를 구비하고 있으며, 상기 열가소성 물질은 펌프(7)에 의해 콘테이너(6)로부터 도관(8)을 통해 샤프트(2)내에 방사장치(5)를 향해 축방향으로 연장되는 통로(9)로 펌핑된다. 상기 통로(9)는 방사장치(5)에서 통로(9)로부터 방사장치(5)의 외단(11)까지 반경방향 외측으로 연장되는 다수의 통로(10)(예를 들면, 각열마다 7개의 통로를 갖는 180개의 열로 구성됨)와 연결된다.The fiber manufacturing apparatus shown has a motor for rotating the shaft 2 which is journal supported in two bearing housings 3 and 4. At the free end of the shaft 2 a radiator 5 is provided to rotate with the shaft. The apparatus also has a container 6 for molten thermoplastic material, which is introduced into the shaft 2 in the shaft 2 via the conduit 8 from the container 6 by means of a pump 7. Pumped into a passage (9) extending axially towards. The passage 9 is a plurality of passages 10 (eg, seven passages per row) extending radially outwardly from the passage 9 to the outer end 11 of the radiator 5 in the radiator 5. It consists of 180 columns with

소수성 액체를 흡수할 수 있는, 바람직하게는 파라핀과 폴리에틸렌으로 구성되는 용융된 열가소성 물질(12)을 콘테이너(6)으로부터 도관(8) 및 회전샤프트(2)의 통로(9)를 거쳐 회전 방사장치(5)의 통로(10)로 펌핑시킴으로써 섬유가 형성된다. 열가소성 물질은 통상 200 내지 210℃에 달하는 온도로 액체 상태로 통로(10)로부터 방출되나, 온도가 상당히 낮은 주위공기에 의해 열가소성 물질이 급속하게 냉각되기 때문에, 가는 열가소성 섬유(13)들이 형성되어 방사장치(5)에 접착되지 않도록 방사장치(5)의 자유측(14)에서 접속된다. 열가소성 섬유(13)의 냉각을 촉진시키고, 이 열가소성 섬유를 방사장치(5)를 벗어나 자유측(14) 쪽으로 편향시킬 수 있도록, 방사장치(5)의 외측에서 방사장치(5)를 지나 흐르는 기류(5)를 발생시킨다. 이 기류(15)는 예를 들면 송풍기(도시하지 않음)에 의해 발생되어 도면에 도시된 유도장치(16)에 의해 유도된다.A rotating radiator, capable of absorbing hydrophobic liquids, preferably made of paraffin and polyethylene, from the container 6 through the conduit 8 and the passage 9 of the rotary shaft 2. The fiber is formed by pumping into the passage 10 of (5). The thermoplastic material is usually released from the passage 10 in a liquid state at temperatures ranging from 200 to 210 ° C., but because the thermoplastic material is rapidly cooled by ambient air at a very low temperature, fine thermoplastic fibers 13 are formed and spun. It is connected at the free side 14 of the radiating device 5 so as not to adhere to the device 5. Airflow flowing past the spinning device 5 outside the spinning device 5 to promote cooling of the thermoplastic fiber 13 and to deflect the thermoplastic fiber out of the spinning device 5 toward the free side 14. (5) is generated. This airflow 15 is generated by, for example, a blower (not shown) and guided by the induction apparatus 16 shown in the drawing.

열가소성 섬유(13)들은 접속되기 전에 방사장치(5) 부근에서 공간(17)을 형성하는데, 이 공간(17)에서는 주위 공기에 대해 진공이 이루어진다. 이러한 진공 때문에, 공간(17)내에는 선회기류가 형성되어 열가소성 섬유들의 내측에서 상기 기류는 방사장치(5) 쪽으로 향하게 된다. 공간(17)에서 진공이 발생되는 결과, 또한 그 공간에서 형성되는 기류의 방향 때문에, 열가소성 섬유(13)들은 방사장치(5) 부근으로 집중하려는 경향이 있다. 방사장치(5)에 의해 형성되는 단위 시간당 열가소성 섬유의 양이 적을 경우, 공간(17)에는 약한 진공이 존재하고, 또한 약한 기류가 발생되기 때문에 열가소성 섬유(13)들은 방사장치(5)로부터 충분히 떨어진 위치에서 수집되기 때문에 충분히 냉각될 수 있어 섬유들이 서로 접촉된다 할지라도 서로 융착하지 않게 된다. 그러나, 단위 시간당 방사장치(5)에 의해 형성되는 열가소성 섬유의 양이 많을 경우 공간(17)내의 진공 및 선회기류 발생이 더욱 증가하기 때문에 섬유를 가능한 한 방사장치(5) 부근으로 집중시키려는 경향이 더욱 증가되어 섬유들이 서로 접촉되기 전에 충분히 냉각시킬 시간이 없으므로, 섬유(13)은 서로 융착할 것이다.The thermoplastic fibers 13 form a space 17 in the vicinity of the spinning device 5 before it is connected, in which a vacuum is applied to the ambient air. Because of this vacuum, a swirling airflow is formed in the space 17 such that the airflow inside the thermoplastic fibers is directed towards the spinning device 5. As a result of the vacuum being generated in the space 17 and also in the direction of the airflow formed in that space, the thermoplastic fibers 13 tend to concentrate near the spinning device 5. When the amount of thermoplastic fibers per unit time formed by the spinning device 5 is small, the thermoplastic fibers 13 are sufficiently removed from the spinning device 5 because there is a weak vacuum in the space 17 and a weak air flow is generated. Because they are collected at remote locations, they can be cooled sufficiently so that the fibers do not fuse together even though they are in contact with each other. However, when the amount of thermoplastic fibers formed by the spinning device 5 per unit time is large, the generation of vacuum and swirling air flow in the space 17 is further increased, so it is a tendency to concentrate the fibers as close to the spinning device 5 as possible. The fibers 13 will fuse with each other since there is no time to cool further before the fibers are brought into contact with each other.

간단한 장치를 이용하여 간단한 방식으로 이러한 문제를 해소키 위해, 방사장치(5) 및/또는 베어링 장치(2)에 제공되는 하나 이상의 오리피스(19) 및/또는 (20)을 통해 고화하는 열가소성 섬유(13)들 사이의 공간(17)내로 냉각매체류(18)을 흐르게 한다. 이로 인하여 섬유가 공간(17)의 내측으로부터 냉각되고, 섬유(13)들이 분리되는 등의 여러 효과들을 얻을 수 있어, 더 많은 양의 섬유들이 생산된다 할지라도 섬유들이 방사장치(5)에 근접하여 집중하지 않는다. 단위 시간당 생산되는 열가소성 섬유량이 증가할 때는, 냉각매체류(18)의 속도를 증가시킴으로써 냉각 및 분리효과가 증가할 수 있다. 이것은 섬유 제조용장치의 제조력이 실질적으로 증가한다는 것을 뜻한다.Thermoplastic fibers that solidify through one or more orifices 19 and / or 20 provided in the radiator 5 and / or the bearing device 2 to solve this problem in a simple manner using a simple device ( The cooling medium stream 18 flows into the space 17 between the elements 13. This results in several effects, such as the cooling of the fiber from the inside of the space 17, the separation of the fibers 13, etc., so that even if a larger amount of fiber is produced, the fibers are close to the spinning device 5 Do not concentrate When the amount of thermoplastic fibers produced per unit time increases, the cooling and separation effect may increase by increasing the speed of the cooling medium stream 18. This means that the manufacturing capacity of the apparatus for making fibers is substantially increased.

필요에 따라 냉각매체류(18)은 적당한 방식으로 증감시킬 수 있으며, 적당한 경로로 유도시킬 수 있다. 증가 및 감소는 단순히 냉각매체 송풍기의 속도를 변화시킴으로써 이루어질 수 있으며, 유도과정은 방사장치(5)에 장치된 시일드(21, shield)를 사용하여 방사장치(5)에 가장 근접한 섬유(13)를 향해 외측으로 냉각매체류(18)를 유도시킴으로써 이루어진다. 경우에 따라서는 시일드(21)는 방사장치(5)에서 가동성 베어링에 저어널 지지되어 냉각매체류(18)의 방향을 변화시킬 수 있다.If necessary, the cooling medium stream 18 can be increased or decreased in a suitable manner and can be led to a suitable path. The increase and decrease can be achieved by simply changing the speed of the cooling medium blower, the induction process using the shield 21 mounted on the radiator 5 and the fiber 13 closest to the radiator 5. By inducing the cooling medium stream 18 outward. In some cases, the shield 21 may be journaled to the movable bearing in the radiator 5 to change the direction of the cooling medium stream 18.

방사장치(5) 자체를 송풍기로서 작용시켜 오리피스(19, 20)를 통해 공기를 흡입하여 공간(17)내로 송풍시킴으로써 냉각매체류(18)를 발생하고/하거나 증가시킬 수 있다. 이러한 송풍효과는 제3도에 도시한 바와 같은 날개(22)와 같이, 방사장치(5) 및/또는 샤프트(2)에 장치된 여러 장치들에 의해 얻을 수 있다. 날개는 방사장치(5)에 대한 거리 및/또는 각도를 조정할 수 있기 때문에, 필요시에는 송풍효과를 변화시킬 수 있다.The radiator 5 itself can act as a blower to draw air through the orifices 19 and 20 and blow it into the space 17 to generate and / or increase the cooling medium stream 18. This blowing effect can be obtained by various devices mounted on the radiator 5 and / or the shaft 2, such as the blade 22 as shown in FIG. Since the vanes can adjust the distance and / or angle with respect to the radiator 5, the blowing effect can be changed if necessary.

샤프트(2)에 냉각매체(18)용의 개구를 제공하는 것이 가능하나, 샤프트(2)에는 통로(9)가 제공되고, 경우에 따라 열가소성 물질이 통로(9)를 통과할시 열가소성 물질에 필요한 온도를 유지시키는 가열매체용의 다른 통로를(도시하지 않음) 제공하기 위한 공간이 필요하기 때문에, 샤프트(2)의 외측에 개구를 제공하는 것이 유리하다.It is possible to provide an opening for the cooling medium 18 in the shaft 2, but the shaft 2 is provided with a passage 9, in which case the thermoplastic material passes through the passage 9 to the thermoplastic material. It is advantageous to provide an opening on the outside of the shaft 2 because space is needed to provide another passageway (not shown) for the heating medium to maintain the required temperature.

주위온도는 항상 실온이므로, 방사장치(5)로부터 방출되는 열가소성 물질보다 온도가 매우 낮다. 따라서 주위 공기는 사전에 온도를 저하시키지 않고도 냉각매체로서 사용할 수 있다. 실온인 공기는 방사장치(5) 쪽으로 송풍되어 도면에 도시된 유도관(16, 23)들에 의해 일부는 방사장치(5)의 오리피스(19, 20) 쪽으로 유도되고, 일부는 방사장치(5)의 외측(11, 제1도에 도시) 공간으로 유도된다.Since the ambient temperature is always room temperature, the temperature is much lower than the thermoplastic emitted from the radiator 5. Therefore, the ambient air can be used as a cooling medium without lowering the temperature in advance. The air at room temperature is blown toward the radiator 5 and partly led to the orifices 19 and 20 of the radiator 5 by the induction tubes 16 and 23 shown in the drawing, and part of the radiator 5. Is led to a space outside (11, shown in FIG. 1).

다량의 분리된 열가소성 섬유(13)로 이루어진 완제품을 유리한 위치에서 접속하여 기계에 통과시켜 섬유를 필요한 크기의 단편(펠릿)으로 분리시킨다. 이 펠릿을 다량의 오일로 오염된 물에 뿌려 수중에 존재하는 오일을 흡수할 수 있다.The finished product consisting of a large amount of separated thermoplastic fibers 13 is connected in an advantageous position and passed through a machine to separate the fibers into pieces (pellets) of the required size. The pellets can be sprayed into water contaminated with a large amount of oil to absorb the oil present in the water.

다양한 태양의 방사장치(5)가 가능하다. 예를 들면, 방사장치는 하나 또는 수개의 냉각매체(18)용 홀을 갖춘 하나 또는 수개의 디스크로 구성할 수 있다. 홀의 크기는 조절할 수 있으며 하나 이상의 홀을 밀폐시킬 수 있다. 또 다른 태양에 따르면 방사장치(5)는 열가소성 물질용 채널(25)을 구비하며, 사프트(2)로부터 반경방향으로 돌출된 다수의 아암(24, 제5도에 도시)으로 이루어진다. 이 아암(24) 사이에는 냉각매체(18)이 통과하는 공간이 있다. 각 아암(24)에 송풍날개를 제공하거나 자체를 송풍날개로서 형성시킬 수 있다.Various solar radiators 5 are possible. For example, the spinning device may consist of one or several disks with holes for one or several cooling media 18. The size of the hole is adjustable and can seal one or more holes. According to another aspect, the radiator 5 comprises a channel 25 for thermoplastics and consists of a plurality of arms 24 (shown in FIG. 5) projecting radially from the shaft 2. There is a space through which the cooling medium 18 passes between the arms 24. Each arm 24 can be provided with a blow wing, or can form itself as a blow wing.

본 발명에 따른 방법은 예를 들면 오일로 오염된 물에서 오일과 같은 소수성 액체를 흡수할 수 있는 모든 형태의 열가소성 물질로 된 섬유의 제조에 적용할 수 있다. 특히 우수한 흡수성을 지닌 열가소성 물질은 파라핀 및 폴리에틸렌으로 구성되며, 상기 물질은 파라핀을 용융시키고, 잘 분리된 폴리에틸렌 입자를 첨가시킨 후, 그들의 혼합물을 교반시키면서 약 200℃의 온도로 가열시켜 폴리에틸렌을 파라핀에 용해시킴으로써 제조된다. 이와 같이 수득된 시럽상 액체는 콘테이너(6)으로부터 방사장치(5)로 펌핑할 수 있도록 준비된다. 주위공기를 냉각매체(18)로서 사용할 수 있으나, 냉각된 상태 또는 냉각되지 않은 상태의 다른 가스들도 사용할 수 있다. 경우에 따라서는 요구되는 효과를 수득할 수 있도록 증기 또는 액체를 사용할 수 있다. 즉 본 발명은 상술한 바에 한정되지 않고, 첨부한 청구범위내에서 수정 및 변경이 이루어질 수 있다.The process according to the invention is applicable to the production of fibers of all forms of thermoplastic, for example, capable of absorbing hydrophobic liquids such as oil in water contaminated with oil. Particularly absorbent thermoplastics consist of paraffin and polyethylene, which melt the paraffins, add well-separated polyethylene particles, and then heat the mixture to a temperature of about 200 ° C. with stirring of the polyethylene to the paraffins. It is prepared by dissolving. The syrupy liquid thus obtained is ready for pumping from the container 6 into the spinning device 5. Ambient air may be used as the cooling medium 18, but other gases in a cooled or uncooled state may also be used. In some cases, vapor or liquid may be used to obtain the desired effect. That is, the present invention is not limited to the above, and modifications and variations may be made within the scope of the appended claims.

Claims

A method of spinning thermoplastic fibers, the method comprising melting a thermoplastic material and releasing the molten thermoplastic material radially outward through one or more rotational spinnerets to form fibers of molten thermoplastic material around the spinning device, Cooling the fibers by providing an axially moving cooling medium in the spinneret at the center of the spinner or directing it radially outward toward freshly spun fibers to flow between the fibers of molten thermoplastic material, And passing the cooling medium at a rate capable of separating and maintaining the fibers until the fibers solidify.