Базальтовое волокно: Процесс вытяжки
Установка для производства непрерывного базальтового волокна состоит из:
- Ванной плавильной печи с фидерами;
- Узлов формования волокон;
- Механизмов вытяжки и намотки;
- Узла приготовления и подачи замасливателя.
Промышленная установка для производства базальтовых непрерывных волокон:
1 — ванная печь; 2 — струйный питатель; 3 — фильерный питатель;
4 — нитесборник; 5 — наматывающее устройство
Процесс получения волокон из базальта затруднен вследствие высокой кристаллизационной способности расплава и узкого температурного интервала выработки.
Важным фактором, определяющим устойчивость производства непрерывного волокна, является снижение обрывности элементарных волокон. На обрывность волокна в зоне формования влияют температура выработки, которая должна соответствовать определенной рабочей вязкости, и равномерность распределения температур по длине фильерного поля.
Одним из важнейших параметров непрерывного волокна является диаметр монофиламента, уменьшение которого повышает эластичность, а, следовательно, позволяет осуществлять его текстильную переработку. В свою очередь, диаметр монофиламента зависит от рабочей температуры в питателе и скорости вытягивания волокна.
Так, например, с повышением температуры расплава в фильерном питателе от 1350 до 1400 °С диаметр волокон может измениться от 10,5 до 13,5 мкм. При изменении скорости вытягивания от 1580 до 2570 м/мин диаметр волокна может измениться от 17 до 10 мкм.
Важнейшей задачей производителей является увеличение количества фильер на питателях, поскольку это напрямую связано с количеством, комплексных нитей, которое затем пойдет на изготовление трощеного ровинга или крученой нити определенного текса. Очевидно, что чем выше количество комплексных нитей в трощеном ровинге, тем выше в нем уровень разнодлинности и тем ниже будут его механические характеристики.
Имея ввиду вышеизложенные проблемы обрывности при производстве базальтового волокна, увеличение количества фильер на питателях является крайне сложной задачей. В то время, как производители стекловолокна работают с питателями на несколько тысяч фильер, на сегодня большинство производителей базальтового волокна работают с 200-фильерными питателями и только проводят тестирование первых 400-фильерных питателей. В то же время, некоторые производители, такие, как "Каменный Век" работают с 400 фильерными питателями уже в течение последних пяти лет и сейчас серийно используют 800-фильерные питатели.