Конвейерные линии для производства керамических плиток представляют собой комплекс различных механизмов и тепловых агрегатов, объединенных системой транспортных устройств, выполняющих все необходимые технологические операции: прессование плиток, их зачистку, перегруппировку, сушку, глазурование, зачистку после глазурования и обжиг. Эти операции осуществляются в процессе транспортирования плиток по конвейеру. Конвейерные линии полностью механизированы. Главная особенность всех линий — расположение плиток в один ряд по высоте и несколько рядов по ширине на роликовом (сетчатом) конвейере, что позволяет осуществить скоростные режимы сушки и обжига при равномерном по плоскости и равноин-тенсивном двухстороннем обогреве каждой плитки.
В зависимости от вида плиток применяются различные типы конвейерно-поточных линий. Для плиток внутренней облицовки рекомендуется линия двукратного обжига (сушка — утельный обжиг — глазурование — политой обжиг), для других видов плиток — линия однократного обжига (сушка— глазурование— сушка— обжиг). Длина конвейерно-поточной линии может составить от 80 до 160 м.
К синтетическим относятся волокна из полимерных материалов, полученных синтезом простых веществ (этилена, бензола,фенола, пропилена) в результате реакции полимеризации или поликонденсации [3].
Полиамидные волокна (капрон, анид, энант) получены из капролактама, гексометилендиамина, адипиновой кислоты и полиэнантоамида. Технологический процесс производства полиамидных волокон различных видов существенных различий не имеет. Он включает три основных этапа: синтез полимера; формование волокна; вытягивание и последующая обработка волокна. В процессе формования свежесформованное синтетическое волокно сильно вытягивается (в 2—20 раз) с целью повышения его механических свойств. После предварительной вытяжки волокна подвергают холодному вытягиванию.
О полиамидных волокнах из ароматич. полиамидов, т. н. арамидных волокнах, обладающих высокой термо- и химической. стойкостью и в ряде случаев очень хорошими механическими свойствами [5].
Полиамидные волокна из алициклических полиамидов (или полиамидов, содержащих в цепи алициклические звенья) по механическим свойствам, прежде всего по модулю деформации растяжения, несколько превосходят найлон-6 и найлон-6,6. Однако из-за экономических факторов (стоимость сырья) производство их не получило широкого развития [например, выпускается волокно киана в США, формуемое из полимера, синтезируемого поликонденсацией бис-(n-аминоциклогексил)метана и додекан-дикарбоновой или азелаиновой кислоты] [5].
Получение.Технологический процесс получения полиамидных волокон включает следующие основные стадии: синтез полимера, формование и вытяжка, текстильная обработка волокна. Разделение это условно, т.к. современная технология, предполагает совмещение отдельных стадий вплоть до полностью непрерывного процесса. См. также Формование химических волокон.
Полимер синтезируют обычно на том же предприятии, на котором производят волокно. В получаемом поли-e-капроамиде содержится до 10% низкомолекулярное соединение (в основном мономер и его низшие олигомеры). Присутствие их в полимере затрудняет последующее формование волокна и отрицательно сказывается на его свойствах. Поэтому для удаления низкомолекулярного соединения полимер подвергают тн демономеризации - вакуумированию расплава или водной обработке полимерного гранулята, который затем (содержание воды 7-10%) сушат в токе нагретого азота, предварительно очищенного от кислорода (содержание O2 не должно превышать 0,0003%). Количество остаточной влаги зависит от условий формования волокна и молекулярной массы полимера. Содержание низкомолекулярного соединения в готовом полимере, как правило, не превышает 1-2%, влажность составляет 0,05-0,1%.
Полигексаметиленадипинамид нет необходимости подвергать демономеризации благодаря необратимому характеру поликонденсации при его синтезе. Расплав пригоден для непосредственной переработки в волокно, а полимерный гранулят предварительно сушится.
Для получения волокнообразующих полиамидов применяют высокоавтоматизированные непрерывные технологические процессы. При этом в производстве найлона-6 используют технологические схемы как с получением гранулята, так и непрерывные, включающие непосредственную передачу получаемого расплаваполимера на формование волокна, в производстве найлона-6,6-чаще непрерывные схемы.
В производстве полиамидных волокон важное значение имеет качество исходного полимера: 1) линейность молекулярной структуры; 2) однородность его физико-химических свойств; 3) отсутствие механических включений и гель-частиц. Это достигается оптимизацией процессов тепло- и массообмена в реакторах, ликвидацией в них застойных зон и максимальным сокращением времени синтеза, фильтрацией расплаваполимера перед формовочной машиной. Обычно для производства волокон используют линейные алифатические. полиамиды молекулярной массой. (18-35)· 103.
Алифатические полиамидные волокна обычно формуют из расплавов. В случае использования гранулята полимер расплавляют в экструдерах при 260-3000C в атмосфереинертного газа; расплав фильтруют и дозирующими насосами подают в фильерный комплект, где он еще раз фильтруется и продавливается через отверстия фильер. При формовании волокон непосредственно из расплава последний к дозирующим насосам подают с помощью шнековых или шестеренчатых насосов. Один прядильный блок может состоять из 1-16 фильер.
Существенное влияние на свойства волокон оказывает форма (профиль) отверстия фильеры. Если отверстие не круглое (звездочка с различным колличеством лучей, восьмиугольник), то получают профилированные волокна и нити, имеющие иные оптические и в ряде случаев механические свойства. Известны также бикомпонентные полиамидные волокна типа «бок о бок» или «ядро – оболочка», формуемые, например, из полиамида и полиэфира, а чаще из двух полиамидов, различающихся молекулярными массами или др. физико-химическими свойствами. В этом случае используют, фильеры с двумя отверстиями, в которые подаются два разных вида расплавов. Выходя из фильеры, струйки жидкого полимера охлаждаются холодным воздухом в специальных прядильных шахтах (формование по сухому способу). С целью регулирования вязкости струи и формирования необходимой структуры полимера в волокне в некоторых случаях в прядильную шахту непосредственно под фильеру подают перегретый водяной пар или нагретый инертный газ. При охлаждении струек расплава происходит начальная ориентация макромолекул и структурообразование. Вследствие разности скоростей вытекания расплава из отверстия фильеры и приемки нити на первый прядильный диск происходит фильерная вытяжка в 30-60 раз. После выхода из шахты на сформованную нить наносится заданное кол-во влаги и ПАВ для придания необходимых фрикционных свойств, компактности и предотвращения электризации .
Затем сформованная нить со скоростью 8-100 м/с поступает на намоточное устройство. С увеличением скорости намотки и, следовательно, с повышением напряжения в нити возрастает степень ее ориентац. вытягивания при формовании (Ориентированное состояние полимеров). В зависимости от принятой схемы технологического процесса и оборудования используют различные скорости намотки, которые определяют свойства получаемой нити и дальнейшую технологию ее текстильной обработки.
При скоростях намотки 8-33 м/с (классическая схема) получают неориентированную или слабоориентированную нить, которую для придания необходимых текстильных свойств подвергают ориентированному вытягиванию в 3-5 раз на крутильно - или намоточно-вытяжных машинах. T. обр. получают как текстильные, так и технические нити. При скоростях 33-85 м/с получают частично ориентированную, или предориентированную, нить, которую можно использовать как текстильный материал или подвергать дополнительному вытягиванию и дальнейшим текстильным обработкам. При скоростях 85-100м/с получают полностью ориентированную нить (готовый текстильный материал). Относительные удлинения нитей, полученных в трех указанных интервалах скоростей намотки, составляют 300-500%, 50-80% и 30-40% соответственно. Два последних способа относятся к высокоскоростному формованию, применяемому, для получения текстильных нитей.
Во всех случаях формуемая нить транспортируется с помощью двух прядильных дисков и наматывается на цилиндрический патрон. Намоточные устройства как по классической схеме, так и по способам высокоскоростного формования рассчитаны на одновременную приемку 2-16 нитей.
При получении технических нитей используется также способ совмещенного формования и вытягивания. Приемное устройство в этом случае включает кроме намоточного механизма еще 3-4 пары вытяжных дисков, за счет разницы скоростей вращения которых происходит вытягивание нити в 4-6 раз. Относительное удлинение получаемой нити 25-30%, скорость намотки 40-55 м/с.
Способы совмещенного и высокоскоростного формований по сравнению с классическим имеют лучшие технико-экономические показатели, обеспечивают более высокую равномерность свойств нити и пригодны для роботизации.
Неориентированные и слабоориентированные нити текстильного ассортимента (линейная плотность 1,5-29 текс) подвергают ориентац. вытягиванию, в одну стадию. Нити технического назначения, формуемые из более высоко - молекулярных полиамидов (линейная плотность 93-210 текс), вытягивают в 4,5-5,5 раза в две стадии: для снижения напряжения в нити и достижения высокой равномерности основную часть вытягивания (75%) проводят при нагревании нити до 150-190 оС (горячая вытяжка) [3].
После ориентации вытягивания в зависимости от назначения технические нити сразу перематывают на товарную паковку (бобина, шпуля) или подвергают предварительно кручению, а нити для шинного корда - кручению и трощению (соединению нескольких нитей в одну). Текстильные нити перематывают на товарную паковку, подвергают кручению (200-1200 кручений на 1 м), трощению, текстурированию, термофиксации и (или) шлихтованию (обработке эмульсиями или растворами различных веществ с целью слабого склеивания элементарных нитей). Термофиксацию с целью снижения в 3-4 раза тепловой усадки нитей осуществляют чаще всего горячим воздухом или водяным паром и в редких случаях горячей водой (900C). Вместо экономически невыгодной операции кручения можно использовать пневмосоединение (воздействие на нити сжатого воздуха с образованием местного перепутывания отдельных элементарных нитей). Частично ориентированные текстильные нити подвергают ориентац. вытягиванию, как правило, только при текстури-ровании.