SU1740185A1 - Device for production of polymer films - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к получению полимерных пленок и используетс  дл  непрерывного изготовлени  пленок из растворов полимеров на отливочных машинах лен- точного типа преимущественно в производстве кинофотоматериалов и может быть использовано в других отрасл х промышленности дл  получени  электроизол ционнойпленки ,оберточных гидроизол ционных и других материалов. Цель изобретени  - повышение производительности устройства и качества полимерных пленок за счет расширени  эффекта термодиффузии в слое. Оно достигаетс  дополнительным использованием газораспре- делительных решеток дл  обогрева металлической ленты в нижнем сушильном канале, а также за счет использовани  патрубков отбора теплоносител  от внутренней стороны ленты. Это снижает или ликвидирует веро тность образовани  поверхностной корки. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. СП сThe invention relates to the production of polymer films and is used for the continuous production of films from polymer solutions on tape-type casting machines mainly in the production of film photographic materials and can be used in other industries to produce electrical insulating film, wrapping waterproofing and other materials. The purpose of the invention is to improve the performance of the device and the quality of polymer films by expanding the effect of thermal diffusion in the layer. It is achieved by the additional use of gas distribution grids for heating the metal strip in the lower drying channel, as well as through the use of heat transfer nozzles from the inside of the strip. This reduces or eliminates the likelihood of the formation of a superficial crust. 1 hp ff, 3 ill. THX

Description

Изобретение относитс  к получению полимерных пленок и используетс  дл  непрерывного изготовлени  пленок из растворов полимеров на отливочных машинах ленточного типа преимущественно в производстве кинофотоматериалов и может быть использовано в других отрасл х промышленности дл  получени  электроизол ционнойпленки ,оберточных, гидроизол ционных и других материалов.The invention relates to the production of polymer films and is used for the continuous production of films from polymer solutions on tape-type casting machines primarily in the production of film photographic materials and can be used in other industries to produce electrical insulating film, wrapping, waterproofing and other materials.

Цель изобретени  - повышение производительности устройства и качества полимерных пленок за счет расширени  эффекта термодиффузии в слое.The purpose of the invention is to improve the performance of the device and the quality of polymer films by expanding the effect of thermal diffusion in the layer.

На фиг.1 изображено устройство дл  получени  полимерных пленок; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б - Б на фиг.1.Fig. 1 shows a device for producing polymer films; figure 2 - section a - a in figure 1; on fig.Z - section B - B in figure 1.

Устройство дл  получени  полимерных пленок содержит заключенный в герметичный корпус 1 с образованием верхнего 2 и нижнего 3 сушильных каналов, отливочный узел 4, выполненные в виде смонтированной на ведущем 5 и ведомом 6 барабанах бесконечной металлической ленты 7 с верхней 8 и нижней 9 ветв ми, расположенными , соответственно, в верхнем 2 и нижнем 3 сушильных каналах, установленной над ведущим барабаном 5 фильеры 10 дл  нанесе- ни  пленкообразующего раствора и установленной в верхнем 2 сушильном канале с внутренней стороны бесконечной металлическойленты7 газораспределительной решетки 11 струйного обдува, расположенные на герметичном корпусе 1 патрубки 12 дл  подачиA device for producing polymer films contains enclosed in a sealed enclosure 1 with the formation of the top 2 and bottom 3 drying channels, the casting unit 4, made in the form of an endless metal tape 7 mounted on the lead 5 and driven 6 reels of the endless metal belt 7 with the top 8 and bottom 9 , respectively, in the upper 2 and lower 3 drying channels, installed above the leading drum 5 of the nozzle 10 for applying a film-forming solution and installed in the upper 2 drying channel on the inner side of the endless metal gas tape 7 gas distribution grid 11 jet blowing, located on the sealed enclosure 1 nozzle 12 for filing

XIXi

4 О4 o

00 СЛ00 SL

теплоносител  на обе стороны ленты 7 и расположенный на герметичном корпусе 1 патрубок 13 дл  отвода теплоносител  с наружной стороны верхней 8 ветви ленты 7. В герметичном корпусе 1 с внутренней стороны бесконечной металлической ленты 7 установлены по меньшей мере один патрубок 14 дл  отвода теплоносител  от верхней 8 ветви бесконечной металлической ленты 7 и в нижнем 9 сушильном канале с внутренней стороны бесконечной металлической ленты 7 газораспределительные решетки 15 струйного обдува внутренней стороны бесконечной металлической ленты 7. Верхн   ветвь металлической ленты 7 расположена на опорных валиках 16. Газораспределительные решетки 11 и 14 случайного обдува внутренней поверхности верхней 8 и нижней 9 ветви бесконечной металлической ленты 7 расположены параллельно внутренней ее поверхности.heat carrier on both sides of the belt 7 and located on the hermetic case 1 pipe 13 for draining the coolant from the outside of the upper 8 branch of the belt 7. At least one pipe 14 is installed in the sealed case 1 on the inner side of the endless metal belt 7 to drain the heat carrier from the top 8 the branches of the endless metal strip 7 and in the lower 9 drying channel on the inner side of the endless metal tape 7 the gas distribution grids 15 of the jet blowing of the inner side of the endless metal linen s 7. The upper branch of the metal strip 7 is located on the platen roller 16. The gas distribution grid 11 and blower 14 random inner surface of the upper 8 and lower 9 branches endless metal strip 7 are arranged parallel to the inner surface thereof.

Другим отличием предлагаемого устройства  вл етс  то, что нижний сушильный канал 3 также снабжен по меньшей мере одним патрубком отвода теплоносител  от внутренней стороны ленты 7. На нижнем сушильном канале 3 условно не показаны патрубки отвода теплоносител  от внутренней стороны металлической ленты 7, так как они  вл ютс  зеркальным отражением патрубков 15 отвода теплоносител  от внутрен- ней стороны металлической ленты 7 верхнего сушильного канала 2. Если в верхнем 2 и в нижнем 3 сушильных каналах газораспределительных решеток 11 и 14 больше одной, то они снабжены торцовыми стенками 17, если же газораспределительных решеток по одной в верхнем и в нижнем сушильных каналах, то решетки снабжены боковыми стенками 18. Торцовые 17 и боковые 18 стенки, ограничивающие газораспределительные решетки 11 и 14, могут быть использованы и одновременно, когда в верхнем 2 и в нижнем 3 сушильных каналах или в одном из них расположено больше одной газораспределительной решетки 11 и 14.Another difference of the proposed device is that the lower drying channel 3 is also provided with at least one pipe for draining heat carrier from the inner side of belt 7. On the lower drying channel 3, conventionally not shown are pipes for heat carrier drain from the inner side of metal tape 7, since they are are the mirror reflection of the nozzles 15 of the heat carrier discharge from the inner side of the metal strip 7 of the upper drying channel 2. If in the upper 2 and in the lower 3 drying channels of the gas distribution grids 11 and 14 more Instead of one, they are provided with end walls 17, if the gas distribution grids one by one in the upper and lower drying channels, then the grids are provided with side walls 18. The face 17 and side 18 walls defining the gas distribution grids 11 and 14 can be used and simultaneously , when in the upper 2 and in the lower 3 drying channels or in one of them more than one gas distribution grid 11 and 14 is located.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Пленкообразующий раствор при помощи фильеры 10 наноситс  тонким слоем на движущуюс  бесконечную металлическую ленту 7, последовательно проходит верхний сушильный канал 2, огибает ведомый барабан 6, поступает в нижний сушильный канал 3 и снимаетс  с ленты 7 на боковой стороне ведущего барабана 5 перед фильерой 10 в виде высушенной до определенной влажности пленки.The film-forming solution using a die 10 is applied with a thin layer to a moving endless metal belt 7, passes the upper drying channel 2 successively, bends around the driven drum 6, enters the lower drying channel 3 and is removed from the belt 7 on the side of the leading drum 5 in front of the die 10 as dried to a certain moisture content of the film.

В нижний сушильный канал 3 теплоноситель подаетс  через патрубок 12 и движетс  противотоком с нижней ветвью металлической ленты 7 со стороны поверхности испарени  сушимого сло . Друга  часть теплоносител  в нижний сушильный канал 5 3 подаетс  через патрубок 12 под газораспределительную решетку 14, проходит через перфорацию решетки, где формируетс  в виде струй, которые обдувают внутреннюю сторону металлической ленты 7, нагрева In the lower drying channel 3, the coolant is supplied through the nozzle 12 and moves countercurrently with the lower branch of the metal tape 7 from the evaporation surface side of the dried layer. Another part of the coolant in the lower drying channel 5 3 is fed through the pipe 12 under the gas distribution grid 14, passes through the perforation of the grid, where it is formed in the form of jets that blow the inside of the metal strip 7, heating

0 ее, а через нее и сушимый слой. Затем теплоноситель направл етс  к боковым кромкам ленты 7, огибает их и поступает на противоположную сторону ленты 7, т.е. к поверхности испарени  сушимого полимер5 ного сло , где смешиваетс  с теплоносителем , подаваемым через патрубок 12, и движетс  в сторону ведомого барабана 6, огибает его и поступает в верхний сушильный канал 2, откуда отводитс  через патруб0 ки 13 со стороны поверхности испарени  сушимого сло . Если нижний сушильный канал 3 аналогично верхнему 2 сушильному каналу снабжен патрубками 13 отвода теплоносител  от внутренней стороны металли5 ческой ленты 7, то подаваемый через патрубки 12 теплоноситель после прохождени  газораспределительной решетки 11 и обдува внутренней стороны ленты 7, направл етс  к боковым кромкам ленты 7, а0 it, and through it the dried layer. Then the coolant is directed to the side edges of the belt 7, envelops them and enters the opposite side of the belt 7, i.e. to the evaporation surface of the dried polymer layer, where it is mixed with the coolant supplied through the nozzle 12, and moves towards the driven drum 6, bends around it and enters the upper drying channel 2, from where it is withdrawn through the nozzle 13 from the evaporation surface of the dried layer. If the lower drying channel 3, similarly to the upper 2 drying channel, is provided with nozzles 13 for draining heat carrier from the inner side of the metal belt 7, the coolant supplied through the nozzles 12 after passing through the gas distribution grid 11 and blowing the inner side of the belt 7 is directed to the side edges of the belt 7,

0 также к торцовым и (или) боковым стенкам 17 и (или) 18 и отводитс  от обратной стороны ленты 2 при помощи патрубков 15 отвода теплоносител . При этом теплоноситель, подаваемый через патрубки 12, может быть0 also to the end and (or) side walls 17 and (or) 18 and is retracted from the back side of the tape 2 by means of pipes 15 for discharging heat transfer fluid. In this case, the coolant supplied through the pipes 12 may be

5 разделен при отводе на два потока, т.е. одна часть отводитс  от внутренней стороны ленты 7, а друга  часть перетекает вокруг кромок ленты 7 на ее наружную сторону.5 is divided into two flows at the outlet, i.e. one part is retracted from the inner side of the belt 7, and the other part flows around the edges of the belt 7 to its outer side.

В верхний сушильный канал 2 теплоно0 ситель подаетс  через патрубок 12 под газораспределительную решетку 11, проход  через перфорацию решетки, где формируетс  в виде струй, которые обдувают внутрен- нюю сторону металлической ленты 7,In the upper drying channel 2, the heat transfer medium is fed through the nozzle 12 under the gas distribution grid 11, a passage through the grid perforation, where it forms in the form of jets that blow the inside of the metal strip 7,

5 нагрева  ее, а через нее и сушимый слой пленкообразующего раствора. Затем теплоноситель направл етс  к боковым кромкам металлической ленты 7, а также к торцовым и (или) боковым стенкам 17 и (или) 18 и5 heat it, and through it the dried layer of film-forming solution. The coolant is then directed to the side edges of the metal strip 7, as well as to the end and / or side walls 17 and / or 18 and

0 отводитс  из-под ленты 7 при помощи патрубков 14 отвода теплоносител .0 is discharged from under the belt 7 by means of pipes 14 for discharging heat carrier.

Использование патрубка 14 дл  отвода теплоносител  от внутренней стороны бесконечной ленты 7 в верхнем сушильном ка5 нале 2 позвол ет снизить или полностью исключить переток теплоносител  вокруг кромок ленты 7 к поверхности испарени  сушимого полимерного материала. Это снижает активность гидродинамического режима потока теплоносител  со стороныThe use of a nozzle 14 for draining the heat carrier from the inner side of the endless belt 7 in the upper drying chamber 5 allows reducing or completely eliminating the heat carrier flow around the edges of the belt 7 to the evaporation surface of the dried polymer material. This reduces the activity of the hydrodynamic flow regime of the coolant from

поверхности испарени , уменьша  динамическое воздействие на слой, наход щийс  на ленте 7 в в зкотекучем состо нии, снижа  возможность образовани  брака по разнотолщинности при образовании р би на поверхности сушимого сло . Кроме этого , снижение линейной скорости движени  теплоносител  со стороны поверхности испарени  пропорционально снижает интенсивность теплопередачи к поверхности испарени , т.е. снижаетс  веро тность образовани  поверхностной корки, что облегчает доставку растворителей к поверхности испарени , которые движутс  от обогреваемой ленты 7 за счет термодиф- фузии влаги в слое.evaporation surface, reducing the dynamic effect on the layer that is on the tape 7 in the flowing state, reducing the possibility of formation of defects on the thickness of the irradiation in the formation of p on the surface of the dried layer. In addition, a decrease in the linear velocity of the coolant from the side of the evaporation surface proportionally reduces the intensity of heat transfer to the evaporation surface, i.e. the probability of formation of a surface crust is reduced, which facilitates the delivery of solvents to the evaporation surface, which move from the heated tape 7 due to thermal diffusion of moisture in the layer.

Одним из важных доказательств преимуществ использовани  патрубка 14 дл  отвода теплоносител  от внутренней сторо- ны бесконечной металлической ленты 7  вл етс  следующее.One of the important proofs of the advantages of using the nozzle 14 for draining the heat transfer medium from the inner side of the endless metal strip 7 is the following.

Снижение линейных скоростей теплоносител  со стороны поверхности испарени  равнозначно снижению доли конвективного подвода тепла к сушильному слою, тогда как дол  кондуктивной сушки от нагреваемой металлической ленты 7 увеличиваетс . При кондуктивной сушке окружающа  среда, т.е. теплоноситель не  вл етс  сушильным агентом, а играет лишь роль влагопоглотител  и средством эвакуации испаренного растворител  от объекта сушки . При этом не вли е: на сушку и температура окружающей среды. Увеличением приоритета кондуктивкой сушки объ сн етс  также установка газораспределительных решеток 15   нижнем сушильном канале 3. а также использование патрубков 14 отвода теплоносител  не только в верхнем 2, но и в нижнем сушильном канале 3.A decrease in the linear velocities of the coolant on the side of the evaporation surface is equivalent to a decrease in the proportion of convective heat supply to the drying layer, while the proportion of conductive drying from the heated metal strip 7 increases. In a conductive drying environment, i.e. the heat carrier is not a drying agent, but plays only the role of a desiccant and a means of evacuating the evaporated solvent from the object of drying. It does not affect e: drying and ambient temperature. Increasing the priority of the drying conductor also explains the installation of gas distribution grids 15 of the lower drying duct 3. And the use of the nozzles 14 of the heat carrier not only in the upper 2, but also in the lower drying duct 3.

Использование газораспределительных решеток 11 и 15 не только в верхнем 2, но и в нижнем 3 сушильном канале обеспечивает наиболее полное использование  в- лени  термодиффузии влаги внутри полимерного сло . Использование интенсивности струйного обдува внутренней стороны нижней ветви 9 металлической ленты 7 ускор ет компенсацию потерь тепла ленты 7 и сушимого полимерного сло , расходуемого на испарение из сло  растворителей, что повышает производительность устройства в целом .The use of gas distribution grids 11 and 15 not only in the upper 2, but also in the lower 3 drying channel provides the most complete use of the thermal diffusion of moisture inside the polymer layer. The use of the intensity of the jet blowing of the inner side of the lower branch 9 of the metal tape 7 accelerates the compensation of the heat loss of the tape 7 and the dried polymer layer consumed for evaporation from the solvent layer, which improves the performance of the device as a whole.

Таким образом, достигаетс  повыше- ние производительности предлагаемого устройства дл  получени  полимерных пленок за счет расширени  использовани   влени  термодиффузии в слое, достигаемое дополнительным использованием газораспределительных решеток дл  обогрева металлической ленты в нижнем сушильном канале, а также за счет использовани  патрубков отвода теплоносител  от внутренней стороны ленты, что снижает или ликвидирует веро тность образовани  поверхностной корки. Отсутствие корки, а также повышение концентрации растворителей над су- шимым слоем, улучшает услови  формировани  структуры полимерного сло  по толщине, что положительно сказываетс  на его физико-механических свойствах, т.е. на качестве получаемых пленок.Thus, an increase in the productivity of the proposed device for the production of polymer films is achieved by increasing the use of thermal diffusion in the layer, achieved by additional use of gas distribution grids for heating the metal strip in the lower drying channel, as well as by using the heat transfer nozzles from the inside of the tape, which reduces or eliminates the likelihood of a superficial crust. The absence of a crust, as well as an increase in the concentration of solvents over the dry layer, improves the conditions for the formation of the structure of the polymer layer in thickness, which has a positive effect on its physicomechanical properties, i.e. on the quality of the films.

Claims (2)

1.Устройство дл  получени  полимерных пленок, содержащее заключенный в герметичный корпус с образованием верхнего и нижнего сушильных каналов отливоч- ный узел, выполненный в виде смонтированной на ведущем и ведомом барабанах бесконечной металлической ленты с верхней и нижней ветв ми, расположенными соответственно в верхнем и нижнем сушильных каналах, установленной над ведущим барабаном фильеры дл  нанесени  пленкообразующего раствора и установленной в верхнем сушильном канале с внутренней стороны бесконечной металлической ленты газораспределительной решетки струйного обдува, расположенные на герметичном корпусе патрубки дл  подачи теплоносител  на обе стороны бесконечной металлической ленты и расположенный на герметичном корпусе патрубок отвода теплоносител  с наружной стороны верхней ветви бесконечной металлической ленты, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности устройства и качества полимерных пленок за счет расширени  эффекта термодиффузии в слое, устройство снабжено установленными в герметичном корпусе с внутренней стороны бесконечной металлической ленты по меньшей мере одним патрубком дл  отвода теплоносител  от верхней ветви бесконечной металлической ленты и установленными в нижнем сушильном канале с внутренней стороны бесконечной металлической ленты газораспределительными решетками струйного обдува внутренней стороны бесконечной металлической ленты.1. A device for producing polymer films containing a casting unit enclosed in an airtight housing to form the upper and lower drying channels, made in the form of an endless metal tape mounted on the master and slave drums with upper and lower branches drying channels installed above the spinneret drum for applying a film-forming solution and installed in the upper drying channel on the inner side of the endless metal flax The gas distribution grid of the jet blower, located on the hermetic casing of the nozzle for supplying heat transfer medium to both sides of the endless metal tape and located on the hermetic body nozzle of the heat transfer medium from the outer side of the upper branch of the endless metal tape, is characterized by the fact that, films due to the expansion of the effect of thermal diffusion in the layer, the device is equipped with installed in a sealed enclosure on the inside an endless metal belt with at least one pipe for draining heat carrier from the upper branch of the endless metal belt and gas distribution grids of the inside side of the endless metal belt installed in the lower drying channel on the inner side of the endless metal belt. 2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что нижний сушильный канал снабжен по меньшей мере одним патрубком дл  отвода теплоносител  от внутренней стороны бесконечной металлической ленты.2. The device according to claim 1, wherein the lower drying channel is provided with at least one pipe for draining the heat transfer medium from the inner side of the endless metal strip. ; f 13 16 jL В -l 11 2; f 13 16 jL B -l 11 2 J / /--13 J / / - 13 77 фиг 2fig 2 6- 66-6 11 /V11 / V ## 1717 16sixteen фиг ЗFIG 3