Производство эластичных нитей

Эластичные резиновые нити находят широкое применение в производстве трикотажных и галантерейных изделий различного назначения, и качество последних во многом определяется свойствами эластичных нитей. Известны три способа производства резиновых нитей: нарезание тонкой резиновой пластины, формование нитей из раствора резиновой смеси и из латексных смесей.

При первом способе резиновую смесь формуют на каландре в виде тонкой пластины, затем вулканизуют и на специальных станках нарезают параллельными слоями на отдельные нити. Недостатком процесса является невозможность достичь равномерности по сечению и толщине нитей, что проявляется в неоднородности их свойств.

Производство нитей из растворов включает: приготовление резиновой смеси, растворение ее в бензине, продавливание клея через фильеры, испарение растворителя и вулканизацию. При этом можно получать нити любого сечения с достаточно равномерными размерами и свойствами, однако использование значительных количеств растворителя делает процесс огне- и взрывоопасным, ухудшает гигиенические условия труда. Оба способа основаны на традиционной технологии переработки эластомеров, связанной со значительными энергозатратами, и в настоящее время находят ограниченное применение.

Наиболее прогрессивным является процесс изготовления высококачествен-ных эластичных нитей из латекса, не имеющий перечисленных недостатков первых двух способов. Нити непрерывно формуются при истечении латексной смеси через фильеры в ванну с раствором коагулянта — 20—40 %-и уксусной кислотой. В принципе, можно формовать нити любого сечения, но чаще всего выпускают круглые диаметром 0, 2, 0, 3 и 0, 6 мм. Для изготовления нитей применяют натуральные латексы (MAPDP, Квалитекс) с сухим остатком 60—70 %.

Приготовленные растворы, эмульсии и дисперсии добавляют в латекс в два приема. Вначале латекс смешивают с растворами дополнительных ПАВ, эмульсиями церезина и гептальдегиданилина, дисперсиями дибутилдитио-карбамата цинка (или этилцимата), диоксида титана и антиоксиданта. При непрерывном перемешивании температуру повышают до 40 °С, и оставляют смесь для вызревания (4—12 ч). При этом достигается определенная степень предварительной вулканизации, повышающая прочностные характеристики геля. Затем смесь охлаждают до 20 °С и вводят дисперсии оксида цинка, серы и цинкапта. Готовую смесь пропускают через гомогенизатор и перекачивают в бак питания, где при перемешивании вакуумируют (остаточное давление 50 кПа) в течение 18—20 ч для дегазации. Далее смесь сжатым воздухом передавливают через группу капроновых фильтров в стеклянный сосуд, а затем по гибким шлангам — в ковшики питания. Из ковшиков смесь самотеком поступает в коллектор, питающий 100 фильер, концы которых находятся в коагулянте. Для получения нитей одинаковой толщины необходима постоян­ная скорость истечения смеси, что обеспечивается автоматическим регулированием гидростатического напора между поверхностью латексной смеси в ковшике и поверхностью уксусной кислоты в ванне коагуляции. Чем меньше диаметр фильеры и выше скорость истечения смеси, тем больше должен быть гидростатический напор и соответственно выше положение ковшика питания. Для каждого размера нитей подбирают диаметр фильеры и скорость истечения смеси:

Диаметр нити, мм 0, 2 0, 3 0, 6

Диаметр фильеры, мм 0, 6—0, 7 0, 7—0, 9 1, 1 — 1, 3

Скорость истечения, м/мин 11 —12, 4 8, 5—10, 7 4, 8—6, 6

Ванна коагуляции имеет в донной части рубашку для циркуляции горячей воды, и температура коагулянта поддерживается 24—28 °С. Проходя через ванну (длиной около 8 м), гель несколько уплотняется и приобретает достаточную прочность. По выходе из ванны нити через гребенку и вытягивающие ролики подаются в две последовательные ванны с подогретой водой для дальнейшего синерезиса и промывки. За счет увеличения скорости движения нитей на этих стадиях достигается их вытягивание на 45—55 %.

Промытые нити собираются нарезным валиком в ленту, которая поступает на транспортер, проходящий через печь сушки и вулканизации нитей. Транспортер, изготовленный из пропитанной термостойкой смолой асбестовой ткани, движется с еще более высокой скоростью (13, 3—40 м/мин в зависимости от типа нитей), что приводит к вытягиванию нитей еще на 70—85 %. Участок сушки состоит из четырех секций, в которых циркулирует горячий воздух (в первых двух — прямотоком, в последних — противотоком). Лента движется по стальным плитам, нагреваемым паром до температуры 105—120 °С. Участок вулканизации имеет три аналогичные секции, но теплота подводится дополнительно излучением от обогреваемых плит, расположенных.над лентой, и температура здесь выше (105—150 °С).

Готовые нити протягивают через установку талькирования и далее через гребенку подают на устройство, наматывающее их на катушки (без растяжения). Нити диаметром 0, 6 мм кроме такой товарной формы могут выпускаться в виде лент, для чего нити пропускают через собирательное кольцо, а затем через зазор между валками каландра. Здесь при давлении 0, 2—0, 3 МПа нити спрессовываются в ленту, которую транспортером подают к меха­ническому укладчику для упаковки в ящики.