Спосіб видалення надлишків полімерного зв’язуючого в просоченому волокнистому матеріалі

1. Спосіб видалення надлишків полімерного зв'язуючого в просоченому стрічковому волокнистому матеріалі, що включає дозовану контактну механічну дію на матеріал з двох боків, який від 3 38220 4 ультразвукових коливань до поверхні просоченого шування першого перетворювача 3 зв'язуюче, що матеріалу, а також контактного зусилля притисзнаходиться назовні і усередині матеріалу, піддакання поверхні, що випромінює ультразвукові коється дії УЗК. В результаті енергії, переносимої ливання. УЗК, зв'язуюче 2 розігрівається (зменшується його Впливають асинхронними ультразвуковими в'язкість), а також "прокачується" через товщину коливаннями при їх симетричній подачі. матеріалу 1 на протилежний бік. Перераховані вище ознаки складають сутність Остаточно надлишки зв'язуючого видаляються корисної моделі. ребром краю випромінюючої пластини 5 перетвоНаявність причинно-наслідного зв'язку між сурювача, що грає роль скребка. Далі аналогічна купністю істотних ознак корисної моделі і технічкартина повторюється у наступного перетворюваним результатом, що досягається, полягає в нача 4, встановленого 3 протилежного боку просочеступному. ного рулонного тканого матеріалу 1. У технічній літературі відоме використання У пропонованому способі несинхронні УЗК ультразвукових коливань (УЗК) для підвищення утворюються послідовністю чередування вузлів якості просочення. Відомий пристрій для просопучностей і западин при розповсюдженні фронту чення рухомого матеріалу [3], що містить систему хвилі протилежно у напрямі руху матеріалу. збудження акустичних коливань, розташовану за При цьому амплітуда пучності коливань посліпросочувальною ванною по ходу р уху матеріалу довно переміщується в площині коливань (у пломіж направляючими роликами. щині випромінюючої пластини) від контактуючого Відомий також пристрій для просочення матеребра випромінюючої пластини до протилежного ріалу [4], що містить систему для збудження мехаребра, тобто досягається аналогія перистальтичнічних коливань, встановлювану із зазором, регуного переміщення рідких і пастоподібних середольованим залежно від товщини матеріалу. вищ. Це забезпечує як переміщення зв'язуючого, Однак в літературі не описані способи видатак і видалення його надлишків з поверхні рухомолення надлишків регулювання вмісту зв'язуючого в го матеріалу. просоченому матеріалі під дією УЗК. РегулюванПеревагою пропонованого способу є також ням інтенсивності і кута подачі УЗК в пропоновазбільшення верхньої межі зусилля натягнення маному способі допускається використання високотеріалу при видаленні надлишків зв'язуючого з в'язких зв'язуючих (аж до розплавів) в процесі його поверхні. Дійсно, в способі найбільш близькопросочення стрічкових волокнистих матеріалів. го аналога існує граничне значення зусилля в'язПри цьому використання несинхронних коликості використовуваного зв'язуючого, тобто тим вань (зсув між коливаннями двох УЗбільше значення натягнення необхідне для забезперетворювачів) сприяє попередній "підготовці" печення заданого нанесення зв'язуючого. зв'язуючого, що скупчується перед краєм пластиТому в способі найбільш близького аналога ни, і глибшому проникненню зв'язуючого в пори виключається використання високов'язких складів, матеріалу, особливо якщо перетворювачі встанооскільки збільшення в'язкості призводить до невлені симетрично один щодо одного (симетрична контрольованого збільшення нанесення зв'язуючоподача коливань). го, особливо при використанні склотканини малої Асинхронні коливання у свою чергу сприяють товщини (близько декількох десятків мкм). найбільш інтенсивній "підготовці" зв'язуючого для При використанні пропонованого способу таподальшого його видалення з поверхні (зниження кож значною мірою виключається залежність найого в'язкості, збільшення що змочує здібності і ін.) несення зв'язуючого від швидкості протягування при симетричній подачі коливань унаслідок харакпросоченого матеріалу, оскільки в способі найтеру дії, особливо при дуже малих кутах подачі ближчого аналога при високих швидкостях протяколивань при просоченні. гування v в процесі просочення матеріалу при На Фіг.1 показана схема здійснення пропоновході його у ванну і контакті зі зв'язуючим відбуваваного способу; на Фіг.2 - укрупнений фрагмент ється попадання атмосферного повітря між зв'язуючим і матеріалом. Фіг.1 (тут b - зміна кута нахилу наповнювача напоПри цьому у разі використання низьков’язких внювача після проходження першого випромінюзв'язуючих бульбашки повітря лопаються, утвовача УЗК), на Фіг.3 показана схема здійснення рюючи раковини. У разі ж застосування високов'япропонованого способу при симетричній подачі зких складів частина бульбашок залишається і в УЗК. При використанні пропонованого способу пронанесеному на матеріал шарі зв'язуючого. При використанні високов'язких зв'язуючи х кут сочений зв'язуючим матеріал 1 обробляють з двох подачі коливань у збільшується, збільшується і боків несинхронними ультразвуковими коливанінтенсивність УЗК, і навпаки. Значення цих велинями (УЗК), як показано на Фіг.1, 3, а варіювання чин встановлюються експериментально. вмісту зв'язуючого 2 в просоченому матеріалі і видалення його надлишків здійснюють регулюванТак, для досліджених склотканинних матеріалів марки "Е" (ГОСТ 19907-74) і "Т" (ГОСТ 19170ням інтенсивності J1 і J2 і кута подачі g1 і g2 коли73) шириною 1000мм, просочених епоксидними вань до поверхні матеріалу 1. зв'язуючими УП-631 і ЕДТ-10 (ГОСТ 10587-84) при Як джерело таких коливань можна використотемпературі 30°С (в'язкість склала відповідно вувати, наприклад, ультразвукові низькочастотні магнітострикційні перетворювачі 3 і 4 з плоскою 2,21Па×с і 1,83Па×с), значення кута подачі УЗК у склали 10-45°, а інтенсивність УЗК 0,5-4Вт/см 2. випромінюючою пластиною 5, нахиленою до повеШвидкість протягування варіювалася в межах рхні матеріалу під кутами g1 і g2 .При русі просочевід 0,01 до 0,05м/с. УЗК подавалися на перетвоного матеріалу 1 і його переміщенні в зону розта 5 38220 6 рювачі 5 і 6 із зсувом по фазі Δφ=φ1-φ на кут від 0° асинхронних УЗК на матеріал з двох боків (див. до 90° (90° відповідає асинхронному режиму) з Фіг.3) при частоті 18кГц, зсуві УЗК по фазі 90°, амкроком 20-30°, для чого перетворювачі 5 і 6 живиплітуді 5мкм, інтенсивності 4Вт/см 2, кут подачі колися від автономних УЗ-генераторів з вихідною ливань до поверхні матеріалу 10°. Заданий нанепотужністю 10кВт. сення зв'язуючого досягається при швидкості Габарити випромінюючої пластини магнітопротягування 0,037м/с при коефіцієнті варіації настрикційних перетворювачів становили несення 4%. Зусилля притискання ребра випромі1100х200х10мм; вихідна потужність 8кВт; амплітунюючої пластини складало Р1=Р2=20 Н. Коефіцієнт да коливань 3-5мкм; частота коливань 16-24кГц. однорідності розподілу зв'язуючого в матеріалі Зусилля притискання ребра випромінюючої пласпісля видалення надлишків зв'язуючого склав 0,95. тини Р1 і Р2 (зусилля притискання поверхні, що В порівнянні із способом найбільш близького випромінює ультразвукові коливання) складало аналога при використанні пропонованого способу 10-20Н. рівномірність розподілу зв'язуючого у матеріалі Заданий нанесення зв'язуючого 35% у способі після видалення надлишків зв'язуючого (коефіцінайближчого аналога досягався при швидкості єнт однорідності) збільшилася в 1,5 рази; величипротягування 0,012м/с при коефіцієнті варіації нана в'язкості використовуваних складів зросла в 2-3 несення 18%. рази при однаковій із способом найбільш близькоНижче приведені приклади реалізації пропого аналога швидкості протягування і зусиллі принованого способу. тискання. Приклад 1. Частота УЗК, що подаються на При однакових же значеннях в'язкості швидпросочений матеріал, склала 16кГц, зсув УЗК по кість протягування зросла в 2,5-3 рази при однофазі 20°, амплітуда 4мкм, інтенсивність 4Вт/см 2, часному збільшенні коефіцієнта однорідності в 1,6 кут подачі коливань до поверхні матеріалу 10°. разів і зменшенні коефіцієнта нанесення у в 4-5 Заданий нанесення зв'язуючого досягається при разів. Відбувається також збільшення швидкості швидкості протягування 0,031м/с при коефіцієнті видалення надлишків зв'язуючого за рахунок збіваріації нанесення 6%. Зусилля притискання ребльшення швидкості протягування, що забезпечує ра випромінюючої пластини складало Р1= Р2=10Н. заданий нанесення зв'язуючого. Коефіцієнт однорідності зв'язуючого в матеріалі Таким чином, при використанні пропонованого склав 0,87 у порівнянні з 0,6 в способі найбільш способу досягаються наступні переваги в порівблизького аналога. нянні із способом прототипу: Приклад 2. Частота УЗК, що подаються на - можливість використання високов'язких і випросочений матеріал, склала 20кГц, зсув УЗК по сококонцентрованих просочувальних складів, а фазі 40°, амплітуда 3мкм, інтенсивність 0,5Вт/см 2, також складів з дисперсним наповнювачем; кут подачі коливань до поверхні матеріалу 45°. - за рахунок варіювання інтенсивності і кута Заданий нанесення зв'язуючого досягається при подачі УЗК до поверхні просоченого матеріалу швидкості протягування 0,035м/с при коефіцієнті досягається можливість виборчої дії на кожну стоваріації нанесення 5%. Зусилля притискання реброну матеріалу; ра випромінюючої пластини складало Р1=10Н, збільшується продуктивність процесу видаР2=15Н. Коефіцієнт однорідності розподілу зв'язулення (швидкість протягування матеріалу і швидючого в матеріалі після видалення надлишків зв'якість видалення надлишків зв'язуючого); зуючого склав 0,95. - забезпечується отримання однорідного проПриклад 3. Частота УЗК, що подаються на соченого матеріалу, практично без повітряного просочений матеріал, склала 24кГц, зсуві УЗК по включення. фазі 70°, амплітуда 5мкм, інтенсивність 2Вт/см 2, В даний час пропонований спосіб готується до кут подачі кут подачі коливань до поверхні матеріосвоєння в процесі просочення склотканини висоалу 30°. Заданий нанесення зв'язуючого досягакоконцентрованими зв'язуючими. ється при швидкості протягування 0,036м/с при Джерела інформації коефіцієнті варіації нанесення 4%. Зусилля прити1. Т.Б. Шалун, Е.М. С урженко. Слоистые пласскання ребра випромінюючої пластини складало тики. - М., Химия, 1978. - С.105-106. Р1=15 Н, Р2=20 Н. Коефіцієнт однорідності розпо2. Т.Б. Шалун, Е.М. С урженко. Слоистые пласділу зв'язуючого в матеріалі після видалення надтики. - М., Химия, 1978. - С.107-108. лишків зв'язуючого склав 0,93. 3. А.с. СССР №856578, кл. В05С3/12, 1979г. Приклад 4. Здійснювалася симетрична подача 4. А.с. СССР №902854, кл. В05С3/12, 1980г. 7 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 38220 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601