СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ НИТИ С ИЗМЕНЕНИЕМ НАПРАВЛЕНИЯ

1. Способ изготовления твердых целлюлозных элементарных нитей из текучей среды целлюлозы, включающий в себя этапы экструзии текучей среды через множество экструзивных отверстий, вследствие чего образуются текучие элементарные нити, предпочтительно прохождения текучих элементарных нитей через газовый зазор и отверждения элементарных нитей в коагуляционной ванне, причем элементарные нити в коагуляционной ванне связывают в пучок и в виде пучка изменяют их направление и вытягивают из коагуляционной ванны выше уровня коагуляционной ванны, отличающийся тем, что пучок элементарных нитей получает ширину L изменения направления на устройстве для изменения направления, регулируемую по формуле:
2,5
0,5
cell
L > (2 × LZ × cos (B/2) × v ) / (10 × с × Q).
cell
где L обозначает ширину изменения направления пучка в миллиметрах, LZ - количество экструзивных отверстий, B - угол изменения направления, вычисленный из 180 ° за вычетом угла обвивания элементарных нитей вокруг устройства изменения направления в градусах, v - скорость вытягивания элементарных нитей в метрах в секунду, c - концентрация целлюлозы экструдированной текучей среды в % по массе, Q - безразмерный коэффициент нагрузки, где Q = 15 или меньше.
2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее экструзивную пластину со множеством экструзивных отверстий, приемный резервуар для коагуляционной ванны, предпочтительно, с газовым зазором между экструзивными отверстиями и приемным резервуаром, устройство для изменения направления в приемном резервуаре для изменения направления пучка элементарных нитей из приемного резервуара и устройство для связывания в пучок, устанавливающее ширину L изменения направления пучка элементарных нитей на устройстве для изменения направления, причем пучок элементарных нитей на устройстве для изменения направления получает ширину L изменения направления, удовлетворяющую формуле:
2,5
0,5
cell
L > (2 × LZ × cos (B/2) × v ) / (10 × c × Q),
cell
где L, LZ, B, v, c и Q имеют значение, указанное в пункте 1, Q = 15 или меньше, а v - по меньшей мере 0,58 м/с (35 м/мин).
3. Способ или устройство по п. 1 или 2, отличающиеся тем, что Q равен 12 или меньше, предпочтительно, 8 или меньше, или 5 или меньше, и/или тем, что Q равен 2 или больше, предпочтительно 3 или больше, или 4, или 5 или больше, причем, в частности, предпочтительно Q равен от 2 до 15 или больше, предпочтительно от 4 до 12.
4. Способ или устройство по любому из пп. 1-3, отличающиеся тем, что количество LZ экструзивных отверстий равно 2000 или больше, предпочтительно 5000 или больше, или 10000 или больше, и/или тем, что LZ равно 500000 или меньше, предпочтительно 100000 или меньше, или 50000 или меньше.
5. Способ или устройство по любому из пп. 1-4, отличающиеся тем, что угол В изменения направления является углом от 10° до 90°, предпочтительно от 20° до 60°, или от 25° до 45°.
6. Способ или устройство по любому из пп. 1-5, отличающиеся тем, что скорость v вытягивания составляет 0,6 м/с (36 м/мин) или больше, предпочтительно, 0,67 м/с (40 м/мин) или больше, или 0,75 м/с (45 м/мин), или 0,83 м/с (50 м/мин) или больше, и/или 3,33 м/с (200 м/мин) или меньше, или 2,5 м/с (150 м/мин) или меньше.
cell
7. Способ или устройство по любому из пп. 1-6, отличающиеся тем, что концентрация с целлюлозы экструдированной текучей среды составляет от 4% до 23%, предпочтительно, от 6% до 20%, в частности, от 8% до 18%, или от 10% до 16%, все данные в % по массе, и/или, причем экструдированная текучая среда содержит целлюлозу, NMMO (N-оксид-N-метилморфолина) и воду, или целлюлозу, органический катионный растворитель и воду.
8. Способ или устройство по любому из пп. 1-7, отличающиеся тем, что в газовый зазор нагнетают поток газа, в устройстве для этого предусмотрен нагнетатель, причем поток газа имеет предпочтительно температуру от 5°C до 65°С, предпочтительно от 10°C до 40°C.
9. Способ или устройство по любому из пп. 1-7, отличающиеся тем, что экструзивные отверстия расположены в продолговатой форме, предпочтительно в прямоугольной форме, изогнутой форме, кольцевой форме или в форме кольцевого сегмента, при этом, предпочтительно, продолговатая форма имеет соотношение длины к ширине от 100:1 до 2:1, предпочтительно, от 60:1 до 5:1, или от 40:1 до 10:1.
10. Способ или устройство по любому из пп. 1-9, отличающиеся следующими дополнительными этапами: выведение коагулированных элементарных нитей из коагуляционной ванны, изменение направления элементарных нитей снаружи коагуляционной ванны с дополнительным связыванием в пучок с другими коагулированными элементарными нитями или без него, подача элементарных нитей к вытяжному механизму и/или к растягивающему устройству, а также проведение к приемному узлу элементарных нитей/экструдатов, промывание и сушка элементарных нитей, причем, предпочтительно, опционально предусмотрены другие этапы: авиважная обработка, окрашивание, структурирование, обработка ультразвуком, резка и/или намотка соответствующих элементарных нитей/экструдатов.
11. Способ или устройство по любому из пп. 1-10, отличающиеся тем, что экструзивные отверстия имеют диаметр от 30 мкм до 200 мкм, предпочтительно, от 50 мкм до 150 мкм или от 60 мкм до 100 мкм.
12. Способ или устройство по любому из пп. 1-10, отличающиеся тем, что экструзивные отверстия расположены по длине LL, и ширина L изменения направления составляет по меньшей мере 80%, предпочтительно, 90% от длины LL.
13. Способ изготовления твердых целлюлозных элементарных нитей из текучей среды целлюлозы, включающий в себя этапы экструзии текучей среды через множество экструзивных отверстий, вследствие чего образуются текучие элементарные нити, предпочтительно, прохождения текучих элементарных нитей через газовый зазор и отверждения элементарных нитей в коагуляционной ванне, причем элементарные нити в коагуляционной ванне связывают в пучок и в виде пучка изменяют их направление и вытягивают из коагуляционной ванны, выше уровня коагуляционной ванны, отличающийся тем, что экструзивные отверстия расположены по длине LL, и пучок элементарных нитей на устройстве изменения направления получает ширину L изменения направления, составляющую по меньшей мере 80% от длины LL.
14. Устройство для осуществления способа по п. 13, содержащее экструзивную пластину со множеством экструзивных отверстий, приемный резервуар для коагуляционной ванны, предпочтительно, газовый зазор между экструзивными отверстиями и приемным резервуаром, устройство для изменения направления в приемном резервуаре для изменения направления пучка элементарных нитей из приемного резервуара и устройство для связывания в пучок, устанавливающее ширину L изменения направления пучка элементарных нитей на устройстве для изменения направления, отличающееся тем, что экструзивные отверстия расположены по длине LL, и пучок элементарных нитей на устройстве изменения направления получает ширину L изменения направления, составляющую по меньшей мере 80% от длины LL.
снаружи
15. Способ или устройство по любому из пп. 1-14, отличающиеся тем, что пучок элементарных нитей получает на устройстве изменения направления снаружи коагуляционной ванны ширину L изменения направления, регулируемую по формуле:
снаружи
cell
снаружи
cell
2,5
0,5
L> (2 × LZ × cos (B/2) × v ) / (10 × с × Q), где L обозначает ширину изменения направления пучка в миллиметрах, LZ - количество экструзивных отверстий, B - угол изменения направления, вычисленный из 180° за вычетом угла обвивания элементарных нитей вокруг устройства изменения направления в градусах, v - скорость вытягивания элементарных нитей в метрах в секунду, c - концентрация целлюлозы экструдированной текучей среды в % по массе и Q - безразмерный коэффициент нагрузки, где Q = 300 или меньше;
предпочтительно по меньшей мере при первом изменении направления после выхода элементарных нитей из коагуляционной ванны и/или по меньшей мере при изменении направления в вытяжном механизме.