Вакуумная установка для обработки волокнисто-тканевого рулонного материала

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОЛОКНИСТОТКАНЕВОГО РУЛОННОГО МАТЕРИАЛА(73) Патентообладатель Гомельское научнопроизводственное объединение Элорма(57) Вакуумная установка для обработки волокнисто-тканевого рулонного материала, содержащая систему откачки, связанную по меньшей мере одним входным патрубком с вакуумной камерой, в которой размещены роликовый механизм перемещения обрабатываемого материала и система генерации паровой фазы, содержащая по меньшей мере два источника паров технологического вещества, отличающаяся тем, что ролики механизма перемещения обрабатываемого материала установлены с возможностью ограждения последним каждого источника паров технологического вещества и одного входного патрубка не менее чем с двух сторон и по крайней мере с одной из сторон не менее чем в два слоя.(56) 1. Липин Ю.В., Рогачев А.В., Сидорский С.С., Харитонов В.В. Технология вакуумной металлизации полимерных материалов. - Гомель БИА, 1994. - С. 157-160. 2. Конструктивные особенности вакуумных установок для нанесения покрытий электронно-лучевым способом. Обзорная информация. - Рига ЛатНИИНТИ, 1987. - С.43, 57. 3.2098533. 4.96/05245.(ВТМ) преимущественно на полиэфирной основе, а более конкретно - к вакуумным устройствам для окрашивания или аппретирования рулонных материалов без применения жидких технологических сред. Возможно также использование изобретения для осуществления процессов аппретирования волокнистотканевых материалов и их плазмохимической обработки, обеспечивающих придание последним комплекса специальных потребительских свойств. В контексте данного изобретения под волокнисто-тканевым материалом понимаются материалы естественного или искусственного происхождения, имеющие волокнистое строение (ткани, шнуры, нити, изделия из искусственного меха и т.д.). Известные установки для обработки рулонных материалов в вакууме (среде контролируемого состава) в качестве основного узла содержат рабочую камеру, в которой размещают систему перемотки, обеспечивающую необходимую производительность процесса, и систему генерации паров технологического вещества, при осаждении которых на поверхности пленочного материалов обеспечивается их более высокие служебные свойства 1. Процесс проводят в вакууме, поэтому установка снабжена системой откачки. Данные установки предназначены только для односторонней обработки рулонных материалов. При этом обработка производится путем испарения металлов и их сплавов в высоком (Р 10-2 Па) вакууме. Обрабатываемый материал находится в зоне распространения испаренных атомов, что обеспечивает высокий коэффициент использования паров. Отметим, что для окрашивания или аппретирования ВТМ данная установка неэффективна, так как не обеспечивается одновременная 2-х сторонняя обработка и при такой схеме перемотки имеют место значительные потери материала вследствие того, что паровая фаза образуется путем диспергирования исходного органического материала (красителя, полимера), в процессе которого резко падает вакуум и наблюдается значительное рассеяние летучих частиц технологического вещества. Наиболее близким к предлагаемому является техническое решение 2, в соответствии с которым устройство состоит из системы откачки и рабочей камеры, содержащей перемоточный механизм и 2 источника паров технологического вещества. Такая установка позволяет за один технологический цикл производить обработку рулонного материала с двух сторон. Однако для нее, как и ранее описанной установки, характерен основной недостаток неэффективность обработки из-за значительных потерь технологического материала (органического красителя, полимеров) при крашении и аппретировании по причине высокого рассеяния летучих продуктов и проницаемости ВТМ. Кроме этого, при использовании данных установок в процессе диспергирования органического материала, как уже отмечалось, происходит падение вакуума и работа электронно-лучевых источников становится нестабильной и даже невозможной из-за электрических разрядов между электродами. Таким образом, анализ уровня известных технических решений показывает, что их применение для аппретирования или окрашивания ВТК не позволяет достигнуть высоких значений коэффициента использования паров и не обеспечивает стабильную работу электронно-лучевых источников диспергирования. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в вакуумной установке, содержащей системы откачки, перемещения ВТМ и генерации газовой фазы, состоящей из двух источников паров технологического вещества, ролики механизма перемещения ВТМ установлены с возможностью ограждения обрабатываемым материалом источников паров и одного из входных патрубков системы откачки, по крайней мере, с двух сторон и в 2 слоя, по меньшей мере, с одной из сторон. Предлагаемая конструкция системы перемещения является отличительным признаком в сравнении с устройством-прототипом. Она обеспечивает решение поставленной задачи, а именно ограждение источника паров обрабатываемым ВТМ с 2 или 3 сторон увеличивает площадь и телесный угол, в пределах которого происходит обработка. Ограждение источника паров (электронно-лучевого диспергирующего устройства) совместно с входным патрубком вакуумной камеры позволяет поддерживать в зоне его работы необходимый вакуум и обеспечивает, таким образом, устойчивую работу электронной пушки. Размещение ВТМ в два и более слоя, по крайней мере, с одной из сторон дает возможность более полного использования образующихся паров, так как ткани имеют, как известно, сетчатую структуру и хорошо проницаемы для газов. Проведенные расчеты показывают, что при использовании предлагаемой установки расход красителя или аппретирующего вещества снижается на 25-40 . Варианты конструкции вакуумной установки для обработки ВТМ в соответствии с предлагаемым техническим решением представлены на фиг. 1-4. Рабочая камера вакуумной установки состоит из герметически выполненного корпуса 1 патрубков 2, через которые происходит откачка воздуха (вакуумирование) падающего 3 и принимающего 4 барабанов роликов механизма перемещения 5 системы генерации паров 6. Обрабатываемый материал 7 с помощью роликов 5 не менее чем в 2 слоя и не менее чем с 2 сторон образуют зоны обработки 8. При этом система генерации паров (например, продуктов электронно-лучевого диспергирования) размещена в зоне обработки 8. При создании в рабочей камере необходимого рабочего давления (10-2 - 10-3 Па) включаются системы генерации паров вещества (красителя, аппретирующего соединения) и приводятся во вращение принимающий и подающий барабаны. В результате ВТМ приходит в движение и последовательно проходит через первую и вторую зоны обработки. При взаимодействии паров технологического вещества с поверхностью ВТМ происходит образование функционального покрытия. При этом установки, представленные на фиг. 1, 2, позволяют производить осаждение покрытия, в основном, с одной стороны, на фиг. 3 и 4 - с двух сторон. Конструкция вакуумной установки за счет того, что зоны обработки ограждены ВТМ не менее чем в 2 слоя и не менее чем с двух сторон, позволяет более 2 3850 1 полно использовать по назначению образующиеся пары технологического вещества пары красителя или аппретирующего вещества, проходящие через 1 слой ткани, осаждаются на поверхности ткани 2-го и последующих слоев. Так как проницаемость ткани достаточно высока (до 25-70 в зависимости от сорта), то при прохождении паров через два и более слоя обеспечивается экономия технологического вещества, снижаются безвозвратные потери. Размещение источника пара вблизи патрубка вакуумной системы позволяет повысить стабильность работы электронно-лучевых пушек при использовании их в качестве источника диспергирования (патент РБ 1569). Таким образом, предлагаемая установка для обработки рулонного ВТМ характеризуется более высокими технико-экономическими показателями позволяет снизить расход технологического вещества, повысить надежность и стабильность работы электронно-лучевых источников паров. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.