СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИТИ ИЗ МНОЖЕСТВА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ВОЛОКОН, А ТАКЖЕ ПОЛУЧЕННАЯ ТАКИМ ОБРАЗОМ МОНОФИЛАМЕНТНАЯ НИТЬ

1. Способ получения нити (2, 2'), содержащей множество элементарных волокон (45, 46, 47), которые покрывают текучей смолой (14), содержащей растворитель и сшиваемой под воздействием по меньшей мере одного физического параметра и/или одного химического вещества, причем снабженные покрытием элементарные волокна (45, 46, 47) затем уплотняют, так что образуется состоящий из элементарных волокон (45, 46, 47), а также окружающей их и удерживающей вместе смолы (14), свободный от включений газов комбинированный материал, из которого затем во время процесса сушки удаляют содержащийся в смоле (14) растворитель, причем получаемый комбинированный материал в виде монофиламентной нити (2, 2') при несшитом состоянии смолы (14) сматывают, причем все отдельные элементарные волокна во время всех указанных выше стадий способа удерживаются с параллельной ориентацией.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементарные волокна (45, 46, 47) снабжают покрытием посредством погружения в ванну смолы (14), причем элементарные волокна (45, 46, 47) предпочтительно непрерывно протягивают через ванну.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что уплотнение элементарных волокон (45, 46, 47) осуществляют в фильере (16, 17), через которую протягивают множество снабженных покрытием элементарных волокон (45, 46, 47), причем внутреннее пространство (20, 25) фильеры (16, 17) имеет форму усеченного конуса, так что при выходе уплотненных элементарных волокон (45, 46, 47) из поперечного сечения отверстия фильеры (16, 17) излишняя смола удерживается во внутреннем пространстве (20, 25) фильеры (16, 17).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементарные волокна (45, 46, 47) представляют собой элементарные волокна по меньшей мере одного из следующих типов:
а. элементарные волокна из синтетических полимеров, в частности, из арамида, предпочтительно из параарамида,
b. элементарные волокна из углерода (карбона),
с. элементарные волокна из стекла,
d. элементарные волокна из минералов, в частности, из базальта,
е. элементарные волокна из металла (проволока), в частности, из стали.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементарные волокна (45, 46, 47) имеют диаметр в диапазоне 3-30 мкм, предпочтительно 4-20 мкм, особенно предпочтительно 6-10 мкм, и/или уплотненный комбинированный материал имеет диаметр в диапазоне 150 мкм - 10 мм, предпочтительно 200 мкм - 2 мм, особенно предпочтительно 250 мкм - 1,0 мм, и/или высушенная монофиламентная нить имеет диаметр в диапазоне 120 мкм - 10 мм, предпочтительно 160 мкм - 1,6 мм, особенно предпочтительно 220 мкм - 0,9 мм.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что монофиламентная нить составлена из элементарных волокон в количестве, выбранном из следующих интервалов: 100-3000, предпочтительно 150-2000, особенно предпочтительно 200-1000.
7. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что смола (14) выбрана из группы следующих типов смолы:
а) фенол-формальдегидные полимеры,
b) аминоальдегидная смола,
с) эпоксидная смола,
d) полиэфирная смола,
е) смола на основе сополимера акрилонитрила, бутадиена истирола (ABS)
f) силиконовая смола (полисилоксан),
или из смеси по меньшей мере двух указанных выше типов смол.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что смола (14) имеет перед сушкой содержание растворителя, предпочтительно содержание воды между 10% и 70%, предпочтительно между 20% и 50%, особенно предпочтительно между 30% и 40%.
9. Способ по пп.1 или 8, отличающийся тем, что растворитель удаляют из покрытого и уплотненного комбинированного материала с помощью конвекции с принудительно подаваемым воздухом и/или с помощью электромагнитного излучения, в частности, инфракрасного или микроволнового излучения, при этом температура удерживается в процессе сушки предпочтительно в диапазоне между 70°С и 110°С, предпочтительно между 80°С и 100°С.
10. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что элементарные волокна (45, 46, 47) перед нанесением покрытия из смолы (14) нагревают до температуры между 50°С и 80°С, предпочтительно между 60°С и 70°С.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что во внутренней зоне (42) уплотненного комбинированного материала из элементарных волокон (45, 46, 47) находятся элементарные волокна (45) первого типа, и по меньшей мере в одной примыкающей в радиальном направлении снаружи к внутренней зоне (42) наружной зоне (43) находятся элементарные волокна (46) другого типа и, при необходимости, в примыкающей в радиальном направлении снаружи к наружной зоне (43) другой наружной зоне (44) находятся элементарные волокна (47) другого типа, чем в первой наружной зоне (43).
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что границы между зонами образованы цилиндрическими поверхностями, которые ориентированы коаксиально продольной оси нити.
13. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что элементарные волокна перед нанесением покрытия очищают, в частности, промывают в ванне промывочной жидкости, и/или снабжают способствующим течению смолы предварительным покрытием, при этом элементарные волокна (45, 46, 47) во время очистки предпочтительно направляют по отдельности.
14. Устройство (1) для получения нити (2), которая содержит множество отдельных элементарных волокон, содержащее:
- по меньшей мере одно подающее приспособление (3, 4) для множества ориентированных параллельно друг другу элементарных волокон,
- приспособление (7) для нанесения покрытия, с помощью которого обеспечивается нанесение покрытия на боковые поверхности элементарных волокон текучей, содержащей растворитель и сшиваемой под воздействием по меньшей мере одного физического параметра и/или одного химического вещества смолой (14),
- уплотнительное приспособление (8), с помощью которого обеспечивается уменьшение занимаемого множеством элементарных волокон и прилипающей смолой поперечного сечения так, что обеспечивается получение состоящего из элементарных волокон и окружающей их с удерживанием вместе смолы (14) и не содержащего включений воздуха комбинированного материала,
- сушильное приспособление (9), с помощью которого обеспечивается удаление содержащегося в смоле (14) растворителя из уплотненного комбинированного материала, и
- намоточное приспособление (10), с помощью которого обеспечивается намотка высушенного комбинированного материала с минимальным напряжением растяжения так, что элементарные волокна располагаются без скручивания друг относительно друга.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что приспособление (7) для нанесения покрытия является резервуаром (13) с ванной смолы (14), предназначенной для протягивания по отдельности множества элементарных волокон.
16. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, чтоуплотнительное приспособление (8) содержит по меньшей мере одну фильеру (16, 17), внутреннее пространство (20) которой имеет форму усеченного конуса.
17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что уплотнительное приспособление (8) имеет внутреннюю фильеру (16) и расположенную коаксиально ей наружную фильеру (17), и между вершиной (22) внутренней фильеры (16) и внутренней боковой поверхностью наружной фильеры (17), имеющей внутреннее пространство (25) в форме усеченного конуса, находится кольцевой зазор, причем через поперечное сечение (22) отверстия внутренней фильеры (16) направляется множество элементарных волокон первого типа, а через кольцевой зазор - множество элементарных волокон второго типа, так что в выходном поперечном сечении (28) наружной фильеры (17) создается уплотненный комбинированный материал, который имеет внутреннюю зону из элементарных волокон первого типа и наружную зону из элементарных волокон второго типа, причем промежуточные пространства между всеми элементарными волокнами обоих типов полностью заполнены смолой, и все элементарные волокна обоих типов ориентированы параллельно друг другу.
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что предусмотрена возможность сдвига наружной фильеры (17) в осевом направлении к внутренней фильере (16) и фиксации в различных положениях.
19. Нить (2'), содержащая множество элементарных волокон (45, 46, 47), причем все поперечное сечение нити (2') полностью заполнено смолой (14) и элементарными волокнами (45, 46, 47), причем смола (14) находится в несшитом состоянии, однако по существу свободно от растворителя, и элементарные волокна (45, 46, 47) расположены однонаправлено относительно друг друга.
20. Нить по п.19, отличающаяся тем, что огибающая вокруг поперечного сечения нити (2') имеет приблизительно круговую форму.