Спосіб одержання відносно прямих волокон (варіанти) і пристрій для його здійснення

1 Спосіб одержання відносно прямих волокон за допомогою витягування, який відрізняється тим, що витягування волокон здійснюють з використанням принаймні одного потоку газу, діють на волокно принаймні одним додатковим потоком газу, який створює в волокні натяг і швидкість якого перевищує швидкість руху волокна, і термоотвердіння волокна проводять під натягом 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що додатково включає дисипацію принаймні одного додаткового потоку газу пропусканням його і волокна через дифузійну камеру, виведення волокна з дифузійної камери і збирання волокна 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що включає стадію пропускання волокна і додаткового потоку газу через трубку Вентурі 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що волокно витягується з вуглецевої смоли 5 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що волокно витягується з сольватованої мезофазної смоли 6 Спосіб одержання відносно прямих волокон, який передбачає нагрівання матеріалу, який витягується, до температури, достатньої для надання йому плинності, наступне формування волокна за рахунок подачі зазначеного матеріалу у формуючу волокно витягуванням головку і пропускання його через наявний в головці капіляр, витягування волокна, що виходить з капіляра, за рахунок дії на нього принаймні одним потоком газу, який відрізняється тим, що дію на волокно здійснюють принаймні одним додатковим потоком газу, створюючи у волокні натяг, швидкість якого перевищує швидкість руху волокна, і волокно термоотверджують у відносно прямолінійному стані 7 Спосіб за п 6, який відрізняється тим, що додатково включає дисипацію принаймні одного додаткового потоку газу пропусканням його і волокна через дифузійну камеру, виведення волокна з дифузійної камери і збирання волокна 8 Спосіб за п 7, який відрізняється тим, що передбачає до надходження волокна в дифузійну камеру пропускання його і принаймні одного додаткового потоку газу через трубку Вентурі 9 Спосіб за п 6, який відрізняється тим, що волокно, яке вийшло з капіляра, проходить відстань від головки раніше, ніж розпочнеться дія на нього принаймні одного додаткового потоку газу 10 Пристрій для одержання відносно прямих волокон, що має формувальний елемент, який відрізняється тим, що формувальний елемент виконано у вигляді формувальної головки, що має принаймні один капіляр з першим отвором, через який в капіляр потрапляє матеріал, що витягується, і другим отвором, з якого цей матеріал у вигляді волокна виходить з капіляра, і пристосування для дії на волокно, що виходить з капіляра, принаймні одним потоком газу, пристрій також має трубку Вентурі, розміщену під формувальною головкою для витягування волокон потоком газу, при цьому відстань від трубки Вентурі до головки складає принаймні від 0,25 до 100 дюймів, трубка Вентурі має наскрізний канал і канал має перший і другий відкриті КІНЦІ, причому перший відкритий кінець розміщений таким чином, що до нього потрапляє волокно, що виходить з формувальної головки 11 Пристрій за п 10, який відрізняється тим, що додатково містить дифузійну камеру, розташовану під трубкою Вентурі, причому ця дифузійна камера має перший відкритий кінець, розташований під другим відкритим кінцем наскрізного каналу трубки Вентурі, і другий відкритий кінець, через який волокно виходить з дифузійної камери 12 Пристрій за п 10, який відрізняється тим, що трубка Вентурі розміщена на відстані від формувальної головки для витягання волокон потоком газу 13 Пристрій за п 12, який відрізняється тим, що відстань від трубки Вентурі до формувальної головки менше відстані до того місця, де потік газу О 00 00 49828 розпочинає утворювати турбулентність навколо волокна 14 Пристрій за п 10, який відрізняється тим, що додатково має пристосування для подачі другого потоку газу в перший відкритий кінець наскрізного каналу трубки Вентурі 15 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що внутрішній діаметр дифузійної камери поступово збільшується від мінімального діаметра біля першого відкритого кінця до максимального діаметра біля другого відкритого кінця 16 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що додатково має збираючу волокно поверхню, роз ташовану під другим відкритим кінцем дифузійної камери 17 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що указаний пристрій розміщено всередині герметичної камери 18 Пристрій за п 17, який відрізняється тим, що всередині герметичної камери створена нейтральна атмосфера 19 Пристрій за п 11, який відрізняється тим, що трубка Вентурі і дифузійна камера виконані у вигляді одного блока В даному винаході пропонується спосіб і пристрій для одержання відносно прямих волокон, що витягуються потоком газу і які практично не мають перегинів та перекручувань Крім того, в даному винаході пропонується спосіб і пристрій для збирання волокон у практично несплутану або двохмірну конфігурацію Способи і пристрої для витягання волокон потоком газу добре ВІДОМІ Інформацію про такі способи і пристрої можна знайти в патентах США № 3755527, D01D 5/12, 1973, № 4526733, D01D 5/12, 1985, №4818463, D01D 5/12,1989 і в статті "Superfine Thermoplastic Fibers", Van A Wente, Industrial Engineering Chemistry, T 48, crop 1342(1956) При використанні таких способів і пристроїв матеріал, з якого одержують волокна, нагрівається до температури, при якій він стає текучим Після цього цей матеріал пропускають, звичайно під тиском, через формуючу головку, що має одне або декілька капілярних отворів На виході з капіляру з матеріалу одержують волокно На волокно, що вийшло з капіляру, впливають засобом для витягування, який являє собою звичайно газ Засіб для витягування розтягує або натягує волокно, збільшуючи його довжину і зменшуючи діаметр тично збираються одне з одним в один трьохмірний жмут Одною з головних причин цього є виникнення турбулентності в потоці газу, що витягає волокно В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб та пристрій одержання відносно прямих волокон завдяки витягуванню волокон з використанням принаймні одного потоку газу та дії на них в процесі термоотвердіння додаткового потоку газу, що дозволить виключити вигин, перекручування і сплутування волокон Поставлену задачу вирішено тим, що в способі одержання відносно прямих волокон за допомогою витягування , згідно з винаходом, витягування волокон здійснюють з використанням принаймні одного потоку газу, діють на волокно принаймні одним додатковим потоком газу, який створює в волокні натягання і швидкість якого перевищує швидкість руху волокна, і термоотвердіння волокна проводять під натяганням Таким чином, згідно з винаходом, що заявляється стає можливим відносно двохмірне збирання волокон практично без їхнього переплутування одне з одним Хоча зазначені вище операції добре ВІДОМІ В техніці, проте в даному винаході пропонуються спосіб і пристрій, що дозволять виключити вигин, перекручування і сплутування волокон, що витягуються потоком газу В ВІДПОВІДНОСТІ З способом, що пропонується в даному винаході, волокна після первинного витягування потрапляють у зону термоотвердіння і проходять через неї Для запобігання утворенню вигинів і перекручувань волокно в цій зоні повинно бути прямим За даним винаходом відносно прямолінійна форма волокна під час термоотвердіння забезпечується натягуванням волокна, що зменшує або повністю нейтралізує вплив турбулентності В більш прийнятному варіанті винаходу натягання волокна створюється за рахунок дії на нього в процесі термоотвердіння другого потоку газу Другий потік газу діє на волокно або до, або після, або в момент надходження волокна до трубки Вентурі Оскільки ШВИДКІСТЬ газу другого потоку перевищує швидкість руху волокна, то волокно за рахунок цього залишається відносно прямим аж до його повного термоотвердіння В залежності від місця Найбільш близьким до заявляємих об'єктів є спосіб та пристрій для одержання відносно прямих волокон за допомогою витягування із розплаву, які ВІДОМІ з опису до патенту США № 4838774 Волокно підлягає дії газу фактично вже після витягування, тобто на відміну від видувного витягування у цьому відомому рішенні не передбачено подачі газу на волокно, яке виходить з капілярної трубки Газ скоріше контактує з волокном у поперечному напрямку з метою охолодження волокна Розтягування волокна відбувається у розтягувальному стовбурі Таким чином, волокна не розтягуються або не стоншуються на відміну від видувного витягування, а оскільки стоншення волокон не відбувається до тих пір, поки волокно і газ не досягнуть розтягувального стовбура, газ звісно не буде переміщуватись зі швидкістю, яка більше швидкості волокна при його контакті з газом Витягнуті волокна після подовження падають на поверхню, що їх збирає В залежності від складу матеріалу волокон останні при цьому виходять в тій або ІНШІЙ мірі зігнутими або скрученими і хао 49828 підведення другого потоку газу, швидкості і властивостей матеріалу, з якого одержують волокно, другий потік газу може в тій або ІНШІЙ мірі забезпечити подальше подовження волокна На цій стадії процесу одержуване волокно по суті є повністю термоотверділим і практично не має вигинів і перекручувань ВІДПОВІДНО ДО винаходу додатково передбачається дисипація принаймні одного додаткового потоку газу пропусканням його і волокна через дифузійну камеру, виведення волокна з дифузійної камери, і збирання волокна За даним способом передбачається включити стадію пропускання волокна і додаткового потоку газу через трубку Вентурі В одному з варіантів виконання винаходу волокно витягують з вуглецевої смоли Інший варіант передбачає витягування волокна з сольватованої мезофазної смоли Поставлена задача вирішена також тим, що в способі одержання відносно прямих волокон, передбачаючому нагрівання матеріалу, який витягується, до температури, достатньої для надання йому текучості, наступне формування волокна за рахунок подачі зазначеного матеріалу у формуючу волокно витягуванням головку і пропускання його через наявний в головці капіляр, витягування волокна, що виходить з капіляра, за рахунок дії на нього принаймні одним потоком газу, згідно з винаходом, дію на волокно здійснюють принаймні одним додатковим потоком газу, утворюючим у волокні натягання, швидкість якого перевищує швидкість руху волокна, і волокно термоотверджують у відносно прямолінійному стані Одержані волокна витягуються за рахунок впливу на них засобом для витягування Звичайно як такий засіб використовується потік газу Другий потік газу може являти собою потік газу, рідини або навіть пари Крім того, другий потік газу може бути не одним, а декількома окремими потоками газу В подальшому, однак, говорячи про склад і КІЛЬКІСТЬ потоків, що створюють натягання волокна, в даному описі мають на увазі додатковий газовий потік або додатковий потік газу За даним винаходом необхідно додатково включити дисипацію принаймні одного додаткового потоку газу пропусканням його і волокна через дифузійну камеру, виведення волокна з дифузійної камери, і збирання волокна Спосіб за даним винаходом передбачає до надходження волокна в дифузійну камеру пропускання його і принаймні одного додаткового потоку газу через трубку Вентурі що волокно, яке вийшло з капіляра, проходить деяку відстань від головки раніше, ніж розпочнеться дія на нього принаймні одного додаткового потоку газу Переважно волокно, яке виходить з капіляра, повинно проходити деяку відстань від головки раніше, ніж розпочнеться дія на нього принаймні одного додаткового потоку газу У винаході під зоною термоотвердіння розуміють дільницю, де відбувається термоотвердіння волокна Зона термоотвердіння розміщена на ДІЛЬНИЦІ, що безпосередньо примикає до виходу з капіляра і проходить на деякій відстані від нього Фактична довжина зони термоотвердіння залежить від режиму витягування волокон, температури додаткового потоку газу та природи сировини Зона термоотвердіння може займати частину трубки Вентурі, однак звичайно вона ніколи не виходить за и межі Після виходу з трубки Вентурі волокна потрапляють до дифузійної камери або дифузійної ДІЛЬНИЦІ В дифузійній камері відбувається дисипація потоку газу, що витягує волокна За рахунок цього в ВІДПОВІДНОСТІ з даним винаходом зменшується перекручування волокон при їх укладанні і збиранні на розташованій під дифузійною камерою поверхні для збирання Поставлена задача вирішена також тим, в пристрої для одержання відносно прямих волокон, що має формувальний елемент, згідно з винаходом формувальний елемент, виконано у вигляді формувальної головки, що має принаймні один капіляр з першим отвором, через який в капіляр потрапляє матеріал, що витягується, і другим отвором, з якого цей матеріал у вигляді волокна виходить з капіляра, і пристосування для дії на волокно, що виходить з капіляра, принаймні одним потоком газу, пристрій також включає трубку Вентурі, розміщену під формувальною головкою для витягання волокон потоком газу, при цьому відстань від трубки Вентурі до головки складає по принаймні від 0,25 до 100 дюймів, трубка Вентурі має наскрізний канал і канал має перший і другий відкриті КІНЦІ, причому перший відкритий кінець розміщений таким чином, що до нього потрапляє волокно, що виходить з формувальної головки Пристрій також забезпечує збирання волокон практично без всякого перекручування їх одне з одним Як відомо, формуюча головка з витягуванням волокон потоком газу має принаймні один капілярний отвір, що формує волокно Звичайно КІЛЬКІСТЬ капілярів у головці обмежується тільки економічними міркуваннями Крім того, формуюча головка з витягуванням волокон потоком газу має пристрій для спрямування потокугазу на волокна, що виходять з капілярів ВІДПОВІДНО ДО винаходу в пристрої додатково міститься дифузійна камера, розташована під трубкою Вентурі, причому ця дифузійна камера має перший відкритий кінець, розташований під другим відкритим кінцем наскрізного каналу трубки Вентурі, і другий відкритий кінець, через який волокно виходить з дифузійної камери В даному пристрої трубку Ветурі розміщують на відстані від формувальної головки для витягування волокна При чому відстань від трубки Вентурі до формувальної головки менше відстані до того місця, де потік газу розпочинає утворювати турбулентність навколо волокна За даним винаходом під формуючою головкою розташовується трубка Вентурі Ця трубка має наскрізний отвір, до якого потрапляє волокно, що вийшло із капіляра Пристрій додатково може мати пристосування для подачі другого потоку газу в перший відкритий кінець наскрізного каналу трубки Вентурі В альтернативі для створення другого потоку газу можна використати ЗОВНІШНІЙ пристрій, 49828 що спрямовує другий потік газу вздовж волокна, що знаходиться в трубці Вентурі Другий потік газу утримує термоотверділе волокно у відносно прямому стані Крім того, другий потік газу додатково витягує волокно Джерелом другого потоку газу може бути повітродувка, вакуумний насос або інший пристрій, що створює потік газу ВІДПОВІДНО ДО винаходу внутрішній діаметр дифузійної камери поступово збільшується від мінімального діаметра у першого відкритого кінця до максимального діаметра у другого відкритого кінця Дифузійна камера або дифузійна дільниця знаходиться під трубкою Вентурі і/або поруч з нею Передбачено в пристрої додатково мати збираючу волокно поверхню, розташовану від другим відкритим кінцем дифузійної камери Дифузійна камера забезпечує дисипацію потоку газу без перекручування волокон, що збираються на поверхні для збирання За наявності дифузійної камери волокна спускаються вниз і без перекручування збираються на поверхні для збирання Волокна, що одержують і збирають за допомогою такого пристрою, залишаються в зібраному вигляді відносно прямими і несплутаними Пристрій може бути розташованим всередині герметичної камери При цьому всередині герметичної камери створюється нейтральна атмосфера Дифузійну камеру або дільницю можна виконати як частину трубки Вентурі або у вигляді окремого пристрою, розташованого поруч з трубкою Вентурі Пристрій, що пропонується в даному винаході, можна також обладнати витяжним каналом Витяжний канал розміщений поруч з дифузійною камерою і має поверхню для збирання Форма поверхні для збирання може бути різноманітною і при безперервному процесі виробництва волокон поверхня для збирання являє собою транспортерну стрічку Більш прийнятно поверхню для збирання виконати пористою з можливістю проходження через волокна, що знаходяться на ній, потоку газу У пристрої, що пропонується у даному винаході, також можна передбачити наявність вакуумнасосу, з'єднаного з витяжним каналом Створюване в витяжному каналі за допомогою вакуум насосу розрядження сприяє збиранню волокон у двохмірний формат В одному з варіантів винаходу вакуум - насос забезпечує прокачування через трубку Вентурі такої КІЛЬКОСТІ повітря або газу, якої достатньо для підтримання прямолінійної конфігурації волокон І, нарешті, з'єднавши вакуум - насос з формуючою головкою, можна використати його для утворення всього або частини першого потоку газу, що використовується в процесі витягування волокна Винахід більш докладно пояснюється на прикладах його здійснення з посиланням на креслення, на яких На фіг 1 показано боковий розріз пристрою, що пропонується у винаході, який включає формуючу головку, трубку Вентурі, дифузійну камеру, витяжний канал і поверхню для збирання і укладання волокон 8 На фіг 2 показано боковий розріз більш прийнятного варіанту трубки Вентурі і дифузійної камери Показаний на кресленнях і запропонований в даному винаході пристрій 1, призначений для витягування і збирання відносно прямих волокон у відносно не переплутаний двохмірний формат Пристрій 1 складається з головки 2 для формування волокон, що витягуються потоком газу, трубки Вентурі 3, дифузійної камери 4 і поверхні 5 для укладання волокон В альтернативі в даному винаході пристрій, що пропонується, можна виконати з витяжною камерою 6 і пристроєм для створення потоку, що рухається (не показаний) Як такий пристрій можна використати вакуум-насос, повітродувку або інший призначений для цієї мети пристрій Як відомо, матеріал, з якого витягують волокна, необхідно спочатку нагріти до температури, достатньої для його проходження через капілярний отвір Пристрій для нагрівання матеріалу, що витягується в волокно, можна розмістити або поза формуючою головкою, або всередині неї Оскільки способи і пристрої для витягування волокон потоком газу добре ВІДОМІ, то немає потреби більш докладно зупинятися на цьому аспекті винаходу Конкретну інформацію про такі способи і пристрої можна знайти в патентах США 3755527, 4526733, 4818463 і в статті "Superfine Thermoplastic Fibers", Van A Wente, Industrial Engineering Chemistry, т 48, crop 1342 (1956), що включені в даний опис як посилання Під формуючою головкою 2 розміщена трубка Вентурі 3 Звичайно трубка Вентурі 3 має довжину біля чотирнадцяти дюймів або менше В залежності від вихідної сировини, з якої виробляють волокно, трубку Вентурі 3 і формуючу головку 2 можна виконати або у вигляді одного блоку, або у вигляді двох окремо зістикованих один з одним пристроїв Однак більш прийнятно між головкою 2 і трубкою Вентурі 3 залишити деякий вільний простір, що є формою зазору 7 Довжина зазору 7 залежить від таких чинників, як визначаючі здатність до термоотвердіння властивості витягнутого волокна і ступінь його охолодження другим потоком газу Звичайно зазор 7 має довжину приблизно від 0,25 до 100 дюймів В тому випадку, наприклад, коли волокна витягуються із сольватованої мезофазної смоли, довжина зазору складає приблизно від двох до чотирьох дюймів Однак для деяких видів сировини довжина зазору може навіть перевищувати 100 дюймів Одержання сольватованої мезофазної смоли описане в патентах США 5259947 і 5437780, що включені в даний опис як посилання Для вуглецевого волокна, що витягується із сольватованої мезофазної смоли, дільниця між формуючою головкою і трубкою Вентурі є звичайно зоною термоотвердіння волокна Однак для деяких волокон їхнє термоотвердіння може відбуватися і всередині трубки Вентурі Як відзначено вище, зона термоотвердіння являє собою дільницю, де волокно стає термоотверділим Трубка Вентурі 3 має канал 8, що проходить по всій її довжині Канал 8 має перший відкритий кінець 9 і другий відкритий кінець 10 Канал 8 зна 49828 ходиться під капіляром 11 і в нього потрапляють волокна, що витягаються Трубка Вентурі 3 може мати два або більше сопел 12 і 13, через які на проходящі через канал 8 волокна, що витягуються, спрямовується потік газу Сопла 12 і 13 можна виконати або виступаючими в канал 8, або урівень з його стінками Сопла 12 і 13 з'єднуються з колектором 14, розташованим всередині трубки Вентурі 3 В колектор 14 стислий газ подається по каналу 15 від зовнішнього джерела (не показано) із сольватованої мезофазної смоли, пристрій 1 розміщено всередині герметичної камери (не показана) з нейтральною атмосферою При витягуванні волокон з сольватованої мезофазної смоли герметичну камеру переважно заповнити інертним газом, наприклад, азотом В більш прийнятному варіанті конструкції пристрою, що пропонується, стислий газоподібний азот надходить в трубку Вентурі З через и відкритий кінець 9 Потрапляючий всередину трубки разом з волокном, що витягується, газ утворює другий потік газу, який фізично стабілізує волокна до їх повного термоотвердіння При цьому другий потік газу, який проходить разом з волокном через трубку Вентурі 3, натягує волокно і зменшує або нейтралізує вплив на волокно турбулентності, яка в тій або ІНШІЙ мірі є причиною утворення у волокні перегинів і перекручувань В цьому, показаному на фіг 2, більш прийнятному варіанті відпадає необхідність в розміщенні всередині трубки Вентурі сопел 12 113, колектора 14 і каналу 15 Під трубкою Вентурі 3 розміщена прилягаюча до ній дифузійна камера або дифузійна дільниця 4 В дифузійній камері 4, в яку з каналу 8 надходить термоотверділе волокно, відбувається дисипація потоку газу Як показано на кресленні, дифузійна камера 4 має внутрішній канал 16, площа поперечного перетину якого поступово збільшується від першого відкритого кінця 17, прилягаючого до каналу 8, до другого відкритого кінця 18 Таке поступове збільшення площі поперечного перетину каналу навколо волокна, що проходить через дифузійну камеру 4, забезпечує дисипацію швидкості і кінетичної енергії потоку газу Така поступова дисипація енергії другого потоку газу зменшує до мінімуму і практично виключає виникнення турбулентності навколо волокна Очевидно, що такий же ефект може бути досягнутий і за допомогою інших конструктивних рішень, зокрема шляхом виконання дифузійної камери з постійним поперечним перетином і яка поступово в міру своєї довжини сполучається з атмосферою Прикладами таких камер є сітчасті або перфоровані камери Крім того, даний винахід передбачає виконання трубки Вентурі і дифузійної камери у вигляді одного загального блока Окрім цього в ряді випадків може виникнути необхідність забезпечити нагрівання стінок дифузійної камери 4 для відвертання конденсації на них мономеру і/або розчинника, який використовується для витягування волокон або сольватування смоли Під дифузійною камерою 4 розміщена поверхня 5, на якій збираються волокна Поверхня 5 переважно виконується таким чином, що потік газу може вільно проходити через неї Поверхню для збирання можна виконати в вигляді сітки, пластини 10 або стрічки Найбільш доцільним є виконання поверхні 5 у вигляді транспортерної стрічки, яка, переміщуючи волокна від пристрою 1, дозволяє здійснити безперервний процес виробництва волокон В альтернативі пристрій 1 можна виконати з витяжним каналом 6 За наявності витяжного каналу 6 поверхня 5 або розташовується всередині каналу, або, як показано на кресленні, проходить через канал 6 Витяжний канал 6 має отвір 19, що охоплює кінець 18 дифузійної камери 4 Під кінцем 18 розміщена поверхня 5 Наявність зазору 19 дозволяє волокнам виходити з дифузійної камери 4 і збиратися на поверхні 5 Витяжний канал 6 має також отвір 20, через який здійснюється викид газів в атмосферу В альтернативі ці гази можна знов повертати в джерело газу і після підвищення їхнього тиску подавати або в формуючу головку 2, або в трубку Вентурі З В тому випадку, коли поверхня 5 виконана у вигляді транспортерної стрічки, витяжний канал 6 обладнується виконаними у вигляді елементів качання ущільненнями 21 або іншими ВІДПОВІДНИМИ пристроями, що дозволяють за нормального прокачування газу через канал 6 пропускати через нього транспортерну стрічку разом з волокнами, що збираються на ній Пристрій 1 може бути обладнаний системою для прокачування через нього газу (не показано) Ця система повинна мати отвір пониженого тиску і отвір надлишкового тиску Звичайно для створення потоку газу використовується вакуум-насос або повітродувка, сторона зниженого тиску якої через витяжний отвір 20 сполучається з витяжним каналом 6 В такій конструкції вакуум-насос забезпечує проходження додаткової КІЛЬКОСТІ газу через волокна, що збираються на поверхні 5 Проходження газу через волокна сприяє збиранню волокон в двохмірний формат Отвір надлишкового тиску можна з'єднати з джерелом газу, що подається в формувальну головку, здійснюючи рециркуляцію газу, що використовується в процесі витягування волокон Нижче з посиланням на креслення, що додаються, розглянуто запропонований в даному винаході спосіб укладання і збирання на збираючій поверхні відносно прямих непереплутаних волокон, що витягуються потоком газу Спосіб, що пропонується в даному винаході, може бути, зокрема, використаний для виготовлення вуглецевих волокон з сольватованої смоли, в тому числі і з сольватованої мезофазної смоли В подальшому в описі докладно розглядається спосіб збирання волокон, витягнених з сольватованої мезофазної смоли, однак для фахівця в даній галузі техніки очевидно, що даний винахід може знайти застосування і в інших галузях, що мають відношення до витягування волокон потоком газу Процес, що пропонується в даному винаході, розпочинається із нагрівання матеріалу, що витягається у волокна, зокрема сольватованої мезофазної смоли, до температури, достатньої для того, щоб його можна було пропустити через капіляри у формувальній головці, призначеної для витягування волокна потоком газу Способи нагрівання і пропускання матеріалу, що витягується у волокно, через капіляр добре ВІДОМІ І тому докла 11 дно не розглядаються Крім того, добре відомо, що на виході з капіляра головки волокно, що витягується потоком газу, піддається дії потоку газу У звичайній ЩІЛИННІЙ головці газ спрямовується на волокно принаймні з двох каналів У кільцевих головках газ проходить через один канал, який розміщений навколо капіляра В будь-якому випадку потік газу витягує волокно, що виходить з капіляра Після витягування волокно стає більш тонким і більш довгим При витягуванні потоком газу волокон з вуглецевої смоли відомими до нинішнього часу засобами звичайно одержували зігнуті і перекручені вуглецеві волокна Причиною утворення таких перегинів і перекручувань волокон є турбулентність, що виникає в потоці діючого на волокно газу Оскільки утворення перегинів і перекручувань відбувалося до і під час термоотвердіння волокна, то і готові волокна також виходили зігнутими і перекрученими Такі волокна з великим трудом піддаються збиранню, і звичайно з них утворюється маюча низьку ЩІЛЬНІСТЬ трьохмірна маса, яка складається з переплутаних волокон Спосіб, що пропонується в даному винаході, дозволяє здійснювати збирання відносно прямих волокон в практично не переплутаний двохмірнии формат У ВІДПОВІДНОСТІ з цим способом волокна, що витягуються потоком газу, вийшовши з формувальної головки, проходять, як описане вище, через зону термоотвердіння і потрапляють у трубку Вентурі Переміщення волокон всередині трубки Вентурі відбувається під дією другого потоку газу Оскільки ШВИДКІСТЬ другого потоку газу перевищує швидкість руху волокон, то в процесі термоотвердіння за рахунок цієї різниці швидкостей в волокнах створюється натягування Інакше кажучи, другий потік газу утримує волокна, що термоотверджуються, у відносно прямолінійному стані При певному складі волокон процес термоотвердіння відбувається звичайно до їхнього надходження в трубку Вентурі Однак незалежно від того, в якій зоні відбувається термоотвердіння волокон, вони завдяки натяганню, створюваному другим потоком газу, залишаються порівняно прямими і не мають перегинів і перекручувань Пов'язане це з тим, що в процесі термоотвердіння під дією другого потоку газу волокна перебувають у натягненому стані В більш прийнятному варіанті газ не змінює ХІМІЧНОГО складу волокон, однак під дією потоку газу з волокон вилучається деяка КІЛЬКІСТЬ розчинника Таким чином волокна повністю термоотверджуються і залишаються при цьому прямими і не мають помітних перегинів і перекручувань Альтернативно цьому, як було вказано вище, другий діючий на волокна потік газу можна створити всередині трубки Вентурі Дія другого потоку газу аналогічна описаному вище і полягає в створенні в волокнах натягування і утримання їх у відносно прямому стані до повного термоотвердіння Крім того, при певному складі матеріалу, що витягується у волокна, другий потік газу може забезпе 49828 12 чити в трубці Вентурі подальше подовження або витягування волокна З метою зниження вартості одержуваного волокна необхідно в процесі його виготовлення виключити можливість переплутування волокна при його збиранні на поверхні для збирання Для зменшення або переважно повного виключення переплутування термоотверділого волокна у ВІДПОВІДНОСТІ з даним винаходом волокно пропускається через дифузійну камеру або дифузійну дільницю Як вже було відзначено вище, в дифузійній камері відбувається дисипація кінетичної енергії другого потоку газу В результаті цього волокна потрапляють на поверхню для збирання непереплутаними і збираються на ній в порівняно плоский двохмірнии формат Більш прийнятне поверхню для збирання виконати пористою, щоб газ мав можливість проходити через волокна, що збираються на ній В альтернативному варіанті спосіб, що пропонується в даному винаході, передбачає використання витяжного каналу, який сполучається з вакуум-насосом або повітродувкою У ВІДПОВІДНОСТІ З цим варіантом волокна, які пройшли через дифузійну камеру, збираються на пористій поверхні, розміщеній всередині витяжного каналу В більш прийнятному варіанті поверхня для збирання виконується у вигляді транспортерної стрічки, яка переміщує волокна з витяжного каналу через виконане у вигляді елементу качання ущільнення або через кожух,що перебуває під вакуумом Вакуум - насос звичайно сполучається з витяжним каналом таким чином, щоб всередині витяжного каналу можна було створити вакуум В цьому випадку вакуум-насос прокачує додаткову КІЛЬКІСТЬ газу через волокна, що лежать на поверхні для збирання Завдяки цьому вакуум - насос сприяє збиранню волокон у двомірний формат Крім того, вакуум - насос разом з трубкою Вентурі перешкоджає утворенню турбулентності навколо волокна і виключає необхідність створення всередині трубки Вентурі другого потоку газу В цьому варіанті винаходу вакуум-насос прокачує достатню КІЛЬКІСТЬ газу або повітря через зазор, розташований між формувальною головкою і трубкою Вентурі, перешкоджаючи утворенню турбулентності навколо волокна, яке обтікає другий потік газу, створюваний в цьому випадку не за рахунок підвищеного, а за рахунок зниженого тиску Другий потік газу проходить всередині трубки Вентурі вздовж волокна і утримує його в прямолінійному стані до повного термоотвердіння І, нарешті, використання вакуум-насоса дозволяє здійснити рециркуляцію газу в будь-яку точку системи На підставі наведеного вище опису і при практичній реалізації даного винаходу для фахівця в даній галузі очевидні й ІНШІ варіанти пристрою і засобу, що пропонуються При цьому слід мати на увазі, що в описі були розглянуті тільки приклади можливого виконання винаходу, основна ідея і суть якого викладені в наведеній нижче формулі винаходу 13 14 49828 •1 1 ФІГ Фіг 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71