CS223801B2 - Method of making the fibres from thermoplastic dielectric material - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby vláken z termoplastického dielektrického materiálu, který má pro první danou teplotu viskozitu dovolující vytvoření vláken z tohoto materiálu a nabývá pevné konzistence pro druhou danou teplotu.

Problém je podle vynálezu řešen tím, že se vytvoří na povrchu podkladu vrstva uvedeného termoplastického dielektrického materiálu při první dané teplotě, načež se tento termoplastický materiál vystaví působení elektrostatického pole, jehož silokřivky jsou orientovány kolmo k povrchu podkladu, čímž jsou z termoplastického dielektrického materiálu odtrhovány skupiny shlukových molekul, načež se na termoplastický dielektrický materiál působí tahem podle uvedených silokrivek za. účelem vytvoření vláken za jeho současného uvádění na druhou danou teplotu.

Vynález se týká způsobu výroby vláken z termoplastického dielektrického materiálu, který má pro první danou teplotu viskozitu dovolující vytvoření vláken z tohoto materiálu a nabývá pevné konzistence pro druhou danou teplotu.

Bylo již navrženo, zejména ve francouzském pat. spisu č. 707 191 a USA pat. spisu č. 1 975 504, vyrábět poměrně krátká vlákna pomocí asi 10% dielektrických roztoků odebíraných ve velmi malých množstvích pohybujícím se tělesem ponořeným částečně v zásobě roztoku tak, aby jím byl smáčen jeho povrch. Toto pohybující se těleso tvoří elektrodu, proti které je uspořádána alespoň jedna protielektroda. Připojí-li se potenciální rozdíl mezi elektrodou a protielektrodou, vyvolá elektrické pole na hladině dielektrického roztoku, smáčejícího povrch elektrody, elektrostatické síly, jež ženou kapalinu, unášenou ven ze zásoby roztoku, vynořenou částí pohybujícího se tělesa, к protielektrodě,přičemž vytvářejí drobná vlákna. Účinek elektrostatického pole na kapalinu vyvolává cosi na způsob přeměny této kapaliny na prášek.

Podle shora uvedených spisů sestává pohybující se těleso z ozubeného kola, přičemž vlákna vznikají na koncích zubových hrotů v důsledku koncentrací elektrostatického pole na těchto hrotech.

Dále je ze švýcarského patent, spisu číslo 537 205 známo, že pohybující se těleso sestává z prstence o průměru 1 metru, unášeného rotační rychlostí 30 ot/min, což odpovídá rychlosti 1,5 m/s. Se zřetelem к tekutosti používaných roztoků lze se domnívat, že odstředivá síla přispívá к vstřikování kapaliny do elektrického pole vytvářeného mezi elektrodami.

Kromě toho je používání těchto pracovních pochodů velmi omezené a vytváří v praxi četné problémy. Tato omezení pocházejí z několika činitelů. Především má být použitelný materiál schopen transformace do roztoku.

Skutečnost používání roztoku vede ke dvěma protichůdným problémům. Roztok má být dostatečně tekutý, aby se za jeho přepravy pohybujícím se tělesem nevypařovalo rozpouštědlo dříve, než se roztok přivede do elektrického pole. Od okamžiku, kdy se vlákno odpojuje od pohybujícího se tělesa, je vrháno к protielektrodě takovým způsobem, že vzdálenost oddělující od sebe elektrody musí být dostatečná, aby umožňovala vypaření rozpouštědla v mezeře mezi elektrodami, jinak by vlákno vytvořilo znovu kapku při dotyku s protielektrodou, čímž by docházelo к přepravě kapaliny od jedné elektrody ke druhé. Nutná vzdálenost, jež má od sebe oddělovat elektrody, znamená používání napětí 50 a 200 kV. Tato omezení v pracovním postupu se vztahují i na získaný výrobek, jenž může být vytvářen jenom poměrně krátkými vlákny.

Bylo navrženo vyrábět touto metodou vý robky mající vzhled tkaniny, jakož i filtry. Avšak se zřetelem na délku vláken a na skutečnost, že tato vlákna musí být suchá dříve, než přicházejí do vzájemného styku, je soudržnost výrobku nedostatečná pro vytvoření netkané textilie.

Cílem tohoto vynálezu je zabránit, alespoň částečně, nevýhodám zmíněných roztoků takovým způsobem, aby mohla být vytvářena vlákna a aby zde nedocházelo к problémům, s nimiž se setkáváme u známých pracovních postupů.

Za tím účelem se podle vynálezu vytvoří na povrchu podkladu vrstva uvedeného termoplastického dielektrického materiálu při první dané teplotě, načež se tento termoplastický dielektrický materiál vystaví působení elektrostatického pole, jehož silokřivky jsou orientovány kolmo к povrchu podkladu, čímž jsou z termoplastického dielektrického materiálu odtrhovány skupiny shluklých molekul, načež se na termoplastický dielektrický materiál působí tahem podle uvedených silokřivek, za účelem vytvoření vláken za jeho současného uvádění na druhou danou teplotu.

Podle výhodného provední vynálezu se vlákna postupující podél silokřivek zachycující v podobě netkaného výrobku na podkladu, protínajícím tyto silokřivky.

Podle dalšího provedení vynálezu se podklad pokrývá termoplastickým dielektrickým materiálem o viskozitě alespoň 70 TI, za účelem získávání vláken se stromkovitou strukturou.

Podle jiného provedení vynálezu se vytvoří homogenní vrstva roztaveného termoplastického dielektrického materiálu, jehož viskozita je nanejvýše 70 TI, vystaví se účinku elekrostatického pole a ochlazuje se, zatímco vlákna jsou ještě ve spojení s vrstvou uvedeného materiálu.

Podle ještě jiného provedení vynálezu se termoplastický dielektrický materiál odebírá ve fólii, jejíž viskozita v roztaveném stavu je nanejvýše 70 TI, povrchově se roztaví, vystaví se účinku elektrostatického pole a nechá se ztuhnout, když vytažená vlákna dosáhnou stanovené délky a jsou ještě ve spojení se zmíněnou fólií.

Podle účelného provedení vynálezu se roztaveným termoplastickým dielektrickým materiálem pokryje nitková elektroda, která se osově zavede do trubkové protielektrody a mezi těmito elektrodami se vytvoří elektrostatické pole pro radiální tažení vláken proti trubkové protielektrodě.

Podle ještě dalšího provedení vynálezu se před vystavením podkladu pokrytého roztaveným termoplastickým dielektrickým materiálem účinku elektrostatického pole vytvoří na povrchu roztaveného termoplastického dielektrického materiálu řada nerovností pro základy vláken, na nichž se elektrostatické pole koncentruje.

Další provedení vynálezu záleží v tom, že před vystavením podkladu pokrytého roztaveným termoplastickým dielektrickým materiálem účinku elektrostatického pole se na povrch roztaveného materiálu nasypou zrnka termoplastického dielektrického materiálu k vytvoření základů vláken, na nichž se pak elektrostatické pole koncentruje.

Viskozita ^pou^žívané^ho termo^astickoho dielektrického materiálu umožňuje vytahovat vlákna vycházející z vrstvy tohoto materiálu, jež vytvářejí na povrchu podkladu cosi na způsob zásoby, jejíž kapacita stačí k tomu, aby mohla být vytvářena vlákna v délce několika metrů. Právě existence této zásoby, jakož i skutečnost, že se pracuje s termoplastickým dielektrickým materiálem ve stavu viskózně pružném, umožňuje získávat _t vlákna.

Kromě toho, i když tato vlákna přicházejí do vzájemného styku dříve, než jsou suchá, zachovají si svůj vzhled tím, že se místně * svařují, což není možné u vláken pocházejících z nějakého roztoku.

Vynález bude nyní blíže popsán na několika příkladech provedení v souvislosti s připojenými výkresy, kde obr. 1 znázorňuje pohled se strany na jeden příklad provedení způsobu podle vynálezu, obr. 2 je pohled se strany, částečně v řezu, na jiné provedení způsobu podle obr. 1, obr. 3 je nárys v řezu podle čáry III—III na obr. 2, obr. 4 je pohled se strany na jiné provedení způsobu podte o^br. 1 o^br. 5 je ^pohle^d se stran^y na další provední způsobu podle obr. 1, obr. 6 a 7 znázorňují dva zvětšené detaily výrobků získaných pomocí instalace podle obr. 5, o^br. 8 z;n^ázor^ňuje ^pohle^d se stran^y na jiný z^působ ^prove^dern zarizern ^pro jm^{é p}rove^dení způsobu podle vynálezu, obr. 9 je průřez přenosným zařízením k provádění způsobu podle obr. 1, obr. 10 je nárys zařízení použitelného u jednoho nebo druhého z předchozích způsobů provedení, obr. 11 je nárys výro^bku získan^ého způso^bem ^provedení podle obr. 8, obr. 12 je nárys provedení použitelného u jednoho nebo druhého z předchozích způsobů provedení a obr. 13 a 14 » jsou fotografické snímky ve zvětšení 1050 X, resp. 2200 X výrobku získaného pomocí způsobu provedení podle obr. 1.

♦ Princip provedení vynálezu je založen na elektrostatických silách, jež jsou vyvolávány elektrostatickým polem vytvářeným mezi dvěma eleMrotem^ z nichž jedna je na^pájena generátorem vysokého napětí, zatímco druhá je spojena se zemí. Tento princip, sám o sobě známý, byl již používán k tvoření prášku nebo vloček. Rovněž tak byl tento princip využíván při vytváření plošného· útvaru netkané textilie elektrickým nabíjením vláken, aby elektrické náboje, jejichž jsou nositeli, vyvolávaly jejich vzájemné odpuzování před jejich zachycením na podkladu.

V případě tohoto vynálezu se nechává na podkladu roztavit termoplastický dielektric^ký materi^ál a tento roztavený materml se nabíjí elektricky tím, že se uvede na potenciál přívodní elektrody napájené proudem o vysokém napětí. Jessiiže se proti přívodní elektrodě umístí druhá elektroda spojená se zemí, roztavený termoplastický dielektrický materiál usiluje o sledování silokřivek elektrostatického pole, jež bylo takto vytvořeno. Skupiny shluklých molekul jsou odtrhovány z hmoty termoplastického dielektrického materiálu a jsou hnány ke druhé elektrodě, přičemž protahují tento materiál v té míře, jak se shluklé molekuly vzdalují od přívodní elektrody. V podstatě je délka vlákna omezena pouze zásobou materiálu, jíž vytváří roztavená vrstva. Tato· vlákna se mohou ovšem náhodně přetrhnout, avšak v tomto· případě utržený konec připojený k vrstvě materiálu vytváří opět ihned jiné vlákno, a to až do· vyčerpání vrstvy termoplastického dielektrického· materiálu.

K obzvláště zajímavému úkazu dochází u každé^ho druhu materiál jehož viskozita činí 70 až 200 TI. V takovém případě jsou vlákna protahována účinkem elektrostatického pole a rozvětvují se tou měrou, že vytvářejí vlákna stromkovitá, složená z jednoho vlákna hlavního a vláken vedlejších, jež jsou jemnější obzvláštnímu zájmu při výrobě netkaných textilií, jichž je čím dále tím více používáno.

Jeden z problémů u netkaných textilií spočívá v získání výrobku o rovnoměrné neprůhlednosti. Jinak řečeno, dá se tato rovnoměrnost nesnadno získat používanými výrobními metodami. Stromkovitá struktura vláken a rozdU v jemnosti mezí vtákny Mavrnmi a vedlejštai z^půso^buj^í, že zachycený nedaný výrobe^k je ^homo^genn^ěj^ší.

Jiný problém u těchto výrobků spočívá ve vyvolání dostatečné soudržnosti. To je důvod pro to, že vlákna bývají často mezi sebou slepena. Použití způsobu podle vynálezu dovoluje řešit tento problém jednodušeji. Když jsou vlákna tažena z roztaveného materiálu, stačí ustálit vzdálenost mezi podkladem nesoucím na sobě vrstu roztaveného termoplastického dielektrického materiálu, a mezi podkladem, jenž zachycuje vlákna, takovým způsobem, aby vlákna nebyla ještě zcela zchlazena, když přicházejí na podklad, jenž je přijímá. Tato vlákna když přicházejí do vzájemného styku, se místně svářejí.

Kromě uvedeného rozmezí viskozity, v jehož rámci je roztavený termoplastický dielektrický materi^ál tažen ve ^form^ě stromkovitých vláken pod účinkem elektrostatic^kého ^po^le, ^lze vytvá^řet ta^ké monofilm vtókna, při viskozitě mezi 20 a 70 TI.

V dalším popisu bude ještě zmínka o zajímavém použití monofilních vláken takto vyráběných.

První zařízení k provádění způsobu výroby podle tohoto vynálezu je znázorněno·· na obr.

1. Sestává z prvního kovového dopravního pásu 1 namontovaného na dvou válcích 2,

2a, znichž válec 2a je spojen se zdrojem proudu ΗΊ o vyso^kém na^pětí. Druhý kovový dopravní pás 4 je namontován na dvou válcích 3, 3a z nichž válec 3a je spojen se zemí. Tyto dva dopravní pásy 1, 4 mají dvě větve, jež jsou navzájem rovnoběžné, ale jsou posunovány podélně. Násypka 6 dodává termoplastický dielektrický materiál v prášku k jednomu konci horní větve dopravního· pásu 1. Topné t^ěíR^s^o 7, připojené na neznázorněný zdroj proudu, je uspořádáno za násypkou 6 proti -směru postupu dopravního pásu 1 vyznačenému šipkou F. Oba dopravní pásy 1, 4 jsou poháněny nevyobrazeným mechanismem.

Termoplastický dielektrický materiál, vyklápěný násypkou 6, se při procházení pod topným tělesem 7 roztavuje a vytvoří viskózní vrstvu. Teplota se zvolí ve funkci používaného termoplastického dielektrického materiálu a má ^bý^t podstatně v^yšší ne^{ž b}od tání · tohoto materiálu. Tento roztavený termoplastický materiál proniká do elektrostatického pole vytvářeného mezi oběma částmi dopravních pásů ¹, 4, um^ístěnýmⁱ je^dna proti druhé, díky potenciálnímu rozdílu, na který jsou uvedeny.

Tou měro^ ja^k roztavený termoplastmký materiál prochází elektrostatickým polem, síly vyvíjen^é p^řita^žlivostí půsoWcí na tento materiál odpojují skupiny molekul a táhnou materiál k dopravnímu pásu 4, jenž vlákna zac^hycuje v ^podo^bě netkanéto výrobu 5. Podle obr. 1 lze konstatovat, že b^yl zvolen takový termoplastický dielektrický materiál, aby vytvářel stromkovitá vlákna za podmínek jež ^byly jⁱž p^ředtím vysvěttenyu

Rychlost každého z dopravních pásů 1, 4 je volena tak, aby v případě dopravního pásu 1 vrstva termoplastického dielektrického materiálu byla obnovována bez přerušování, a v ^přípa^dě ^do^pravního ^pá-su ^{4 p}o^dle ^žádouc^í Uou^ty vrstvy netkané textilie, Jak je ^patrno, vrstva termoplastického dielektrického materiálu se postupně zmenšuje a rychlost dopravního pásu 1 má být zvolena tak, aby prakticky veškerá vrstva uvedeného materiálu zmizela z dopravního pásu 1 při výstupu z elektrostatického pole.

Vzdálenost mezi elektrodami může kolísat ve funkci povahy termoplastického dielekfrickéiho materiáto jakož i ^po^dle stadm ochlazení, v němž je požadováno zachycování vláken. Jak již bylo předtím naznačeno, může být velmi zajímavé, jestliže jsou zachycována vlákna ještě lepkavá takže se k sobě navzájem lokálně přilepují.

Jako příklad byly vytvářeny netkané výrobky o tloušťce 1 mm ze stromkovitých vláken, mezi sebou svařených, pomocí dvou elektrod vzdálený^ od sebe 2° m. Wfrodrn elektroda, tj. dopravní pás 1, byla napájena generátorem proudu o napětí 10 kV a intenzitě 100 μΑ, zatímco přijímací elektroda byla spojena se zemí. Použitým materiálem byly termoplastické dielektrické materiály, jepchž vteko-zha se po^hybovala mezi ⁷⁰ a 2⁰⁰ TI.

Zařízení podle druhého způsobu provedení je určeno k výrobě bezešvých trubkových prvků, například filtračních členů.

Toto .zanzem sestává ze · čt^yř ·vodicích ktádek 8a, 8b, Sc, 8d uspořádaných v obdélníku, okolo nichž je natažen kovový drát 9, jehož oba konce jsou uvolnitelně zahákovány pomocí vhodného .spínacího zařízení 10. Tento drát 9, unášený ve směru šipky F3 hnací kladkou 8b, prochází nádrží 11 a termoplastickým dielektrickým materiálem zahřívaným topným odporem 12, a postupuje dále do trubkového tělesa 13 vytvořeného kovovou mrzkou spojenou se zem^í pomom kartáče 14 a vedenou prostřednictvím izolačního kroužku 13a, v tomto případě z plastické hmoty, přitavené ke konci mřížky 13 třemi kladkami 15a, 15b, 15c, přičemž kladka 15a je poháněna motorem 16 k přenášení rotace na trubkové těleso 13 ve směru šipky Fi.

Násypka 17 sype termoplastický dielektrický materiál v podobě prášku na kovový pás 18, napnutý mezi dvěma kladkami 19, 20, z nichž kladka 19 je hnací a druhá kladka 20 je zapojena na · zdroj HT proudu o vysokém napětí, jenž napájí rovněž kladku 8a. Tento kovový pás 18 probíhá pod trubkovým tělesem 13. Topné těleso 21, umístěné u výstupu násypky 17 nad kovovým pásem 18, roztavuje termoplastický dielektrický materiál tou měrou, jak postupuje kovový pás 18 ve směru šipky F2.

Potenciálový rozdíl mezi trubkovým tělesem 13 a elektrodami, tvořenými kovovým drátem 9 a kovovým pásem 18 a zapojenými na zdroj HT proudu o vysokém napětí, vytváří dvě elektrostatická pole, z nichž jedno je radiální mezi drátem 9 a trubkovým tělesem 13, a druhé, vně tohoto trubkového ' tělesa 13, takovým způsobem, že se vytvářejí dv^ě vrstv^y net^kan^ého materiáhi na vHUpních respetlve vnějíších plochách trubkového tělesa 13.

Je ^též mo^žno tátové ^oveden^ že se v^ytváří pouze jedna vrstva netkaného materiálu, ^bud uvnitř, ne^bo ven^ku na trubkovém tětásu ^13, a ^které je ^pa^k tvo^řeno trut^ou s plnými stěnami. Takto získaný netkaný výro^be^k se pa^k o-dpoj^í o^{d p}o^dkla^du tvořen^ého touto trubkou, jež může být k tomu účelu složena ze dvou poloválcových částí.

Provedení podle obr. 4 ukazuje, jak lze tímto způsobem podle vynálezu obalovat nevo^div^é rotáčrn těle^ napnkkad za Metem., aby byl kolem takového transportu vytvořen ochranný obal.

K tomu účelu je umístěna proti kovovému pásu 22, napájenému zdrojem HT proudu o v^yso^kém na^tk elektroda ^23, je^ž m^ůže bý^t v tomto případě pevná. Předmět 24, určený k obalení, v tomto· případě láhev, je uložen otáčivě okolo osy rovnoběžně s pásem 22. Termoiplastic^ký dielektrický materiá^l se pře^dtím roztav^í a ^potem natávíl na kovový pás 22. Elektrostatické pole, vytvářené potenciálovým rozdílem · mezi kovovým pásem a elektrodou 23 spojenou se zemí, vyvolává znovu tvoření vláken, jež jsou částečně zachycována předmětem 24 umístěným v tomto poli.

Podle jiného provedení lze obalovat předmět z vodivého materiálu tak, že se připojí na masu.

Obr. 5 znázorňuje zanzení ^k výrob^ě jiného druhu materiálu. Toto zařízení se skládá ze dvou nekonečných pásů 25, 26 vytvářejících dvě smyčky, ležící jedna v prodloužení druhé. Dvě pevné elektrody 27, 28 jsou umístěny ^pod hornímⁱ větvemi techte smy^če^k a jsou připojeny na zdroj HT proudu o vysokém napětí. Třetí kovový pás 29 probíhá rovnoběžně nad oběma přechozími pásy 25, ‘26 a je připojen na masu.

Mezi pásem 26 a pásem 29 je umístěno řezací ústrojí 30 na vlákno. Pás 25 je zásobován termoplastickým dielektrickým materiálnem, jenž byl přetím roztaven a jeho viskozita se pohybuje mezi 70 a 200 TI, zatímco pás 26 je zásobován předtaveným termoplastickým dielektrickým materiálem o viskozitě mezi 20 a 70 TI. Elektrostatické pole vytvořené mezi třetím kovovým pásem 29 a elektrodami 27, 28, vytvoří nejdříve stromkovitá vlákna, jež, jakmile byla jednou zachycena pásem 29, vytvářejí netkaný výrobek. Totéž elektrostatické pole vytváří monofily z ^pře^dtaven^ého materiáhi na^lévan^ého na pás 26, na základě větší viskosity výrobku. Řezací ústrojí 30 dělí tyto monofily na vlákna.

Podle obr. 7 lze také získávat pás vláknitého výrobě, sktatojítfho se z nedaného podkladu z roztaveného materiálu pokládaného na pás 25 a z vrstvy vytvářené z v^láken z roztaveimho materiáíu ^po^kl^ádan^ého na pás 26. Tato vlákna jsou spojována do netkaného výrobku, jenž má velurovou strukturu a jeho vlastnosti a vzhled mohou být co neprůznější podle povahy a barvy zvolených výrobků. Lze také provádět doplňující úkony, .například kalandrování krátkých vláken, k vytváření výrobku připomínajícího vzhledem plsť (obr. 6). Tímto pracovním postupem lze také získávat papír tím, že se vytváří první vrstva netkaného výrobku z roztaveného polyetylénu ina pásu 25, a do ní jsou přidávána vlákna celulózy, buď povločkováním, nebo dávkováním roztoku ' celulózy. Získaný produkt je potom podrobován kalandrování, aby byl získán výrobek schopný .nahrazovat papír, což představuje významnou úsporu dřeva.

Obr. 8 znázorňuje jiné provedení způsobu podle vynálezu. K tomu účelu se zařízení, vyobrazené ina obr. 8, skládá ze dvou pásů 31, 32, vytvářejících dvě smyčky ve vzájemném prodloužení. Horní větev prvního pásu 31 prochází nad pevnou elektrodou 33 zapojenou na generátor HT vysokého napětí. Tato elektroda 33 se nalézá proti druhé elektrodě 34 umístěné nad horní větví prvního pásu 31.

Řezací ústrojí 35 je umístěno nad horní všiví druhého pásu 32, zatímco topné těleso

3f je umístěno nad prvním pásem 31 před elektrodami 33, 34 proti směru posuvu zhotoveného výrobku, jenž postupuje odleva doprava.

Termoplastický dielektrický materiál, používaný v tomto případě, je přiváděn v podobě pásu 37, jenž je povrchově taven při procházení pod topným tělesem 36. Jakmile se pás 37 dostane do elektrostatického pole vytvářeného elektrodami 33, 34, vytvářejí se pod účinkem tohoto pole vlákna a jsou protahována ve směru elektrody 34. Jelikož je v daném případě žádoucí, aby vlákna zůstávala ve spojení s pásem 37, je zapotřebí přerušit jejich protahování, dříve než se dotknou elektrody 34. K tomu účelu lze použít chladicích prostředků, například proudu chladicího vzduchu.

Je možno použít řezacího zařízení 35, které slouží k zredukování všech vláken na stejnou délku. Je možno rovněž vlákna netéza^ ^tak^že výrobek: má vzhled kožešiny. Monofily, získávané elektrostatickým protahováním, mají tu významnou vlastnost, že vytvářejí značně protáhlý kužel, který od^povídá zvtfecímu cMu^ takže ténté z^působ provedení se hodí zejména k výrobě kožešinových imitací.

Přístroj znázorněný na obr. 9 je přenosný přístroj pro vytváření netkaného povlaku výrobku in sítu. Skříň 33 tohoto přístroje, která je opatřena držadlem 39, obsahuje komoru ⁴⁰, ve ktéré je umístén vo^divý v^álec 41, který je poháněn neznázorněnými . prostředky ve smyslu šipky F a je kartáčem 42 spojen .s generátorem HT vysokého napětí. Tento válec 41 je umístěn proti okénku 43, které prochází skříní 38 naproti rukojeti 39. Komora 40 je ve spojení se základnou násypky 44, přes kterou prochází · válec 41. Topné těleso 45 slouží pro tak dostatečné zvýšení té^plo^ty v^álce^, a^{by g}ranuté termoplastického dielektrického materiálu, zavedené do násypky 44, se roztavovaly ve styku s válcem 41 a tak vytvářely vrstvu termoplastického viskóziního materiálu, vedenou na vnější stranu skříně 38 otáčením válce 41 ve smyslu šipky F.

Jeli^kož v^álec je na^pájen ne^gativímm na^pě^tím^, zatímco předm^{ět 46} je ^připojen na masu, vytvoří se elektrostatické pole mezi válcem ⁴¹ a ^předm^ěte.m 46, takže vtakna jsou vytahována z vrstvy roztaveného materiálu vytvořeného na povrchu válce 41. Tato vlákna, která jsou stromkovitá v důsledku viiskozity zvoleného termoplastického dielektrického materiálu, tvoří netkaný povlak na povrchu předmětu 4°, jehož Houstíka z^isí na rychlosti, kterou se přístrojem pohybuje.

Před popisem dalšího provedení způsobu podle vynálezu je zapotřebí poznamenat, že pro lokální vytrhnutí materiálu z více nebo méně viskózní vrstvy materiálu, rozprostřené na rovinném podkladu, je třeba vyvolat koncentrace elektrostatického pole. Právě roz223801 díl síly vyvolané těmito koncentracemi pole a ' pásmy obklopujícími tyto koncentrace, vyvolává oddělení skupin molekul na místech těchto koncentrací. Každá nepravidelnost vytvořená na povrchu vrstvy termoplastického viskózního materiálu vyvolá koncentraci elektrostatického pole. V důsledku toho je účelem níže ppisovaných provedení způsobu podle vynálezu vytvořit tyto koncentrace pole a především řídit hustotu vláken, která mají být získána, a dokonce v určité míře také tloušťku těchto vláken.

К tomu ťoelu představuje zarizem znázorněné na obr. 10 jednoduchý a účinný prostředek k vytváření výtrysků vláken na povrchu roztaveného¹ termoplastického dielektrického materiálu.

Toto zařízení sestává z dopravního pásu 47, z plnicí nás^ypky 48 termopasUck^o dielektrického materiálu v zrnkách nebo prášku, z topného tělesa 49, ze dvojice válců 50 uspořádaných po obou stranách dopravního pásu 47, jejichž osy otáčení jsou příčné vůči směru postupu tohoto pásu 47, ze dvou elektrod 51, 52 připojených jednak na generátor* o vysokém napětí a jednak na masu, a i i konečně — případně — z řezacího ústrojí 53.

Termoplastický . dielektrický materiál je taven topným tělesem 49 a prochází potom mezi o^běma válci. 5^0, z nMž Jeden ^po^dpír^á dopravní pás 47, zatímco druhý ise lehce dotýká povrchu roztaveného termoplastického dielektrického materiálu. Oba tyto válce 50 jsou poháněny nevyobrazenými prostředky rychlostí ω ve směru šipek takovým způsobem, že přilnavost mezi roztaveným materiálem a válcem, jenž se lehce dotýká jehoi povrchu, vytváří velký počet nerovností.

Dopravní pás 47 postupuje dále ve směru šipk^y F a ^přitom ^proc^ház^í elektrostatmkým polem vytvářeným mezi elektrodami 51, 52 takovým způsobem, že z každé nerovnosti vyjde jedno vlákno.

Ve znázorněném příkladu se předpokládá, že je vyráběn výrobek na způsob umělé kožešiny tím, že se přerušuje tvoření vláken jejich prudkým ochlazováním během vytahování. Nicméně není tento způsob buzení vzniku vláken vyhrazen jedině pro výrobu takového výrobku, nýbrž dá se ho využít ^pros^pěšn^{ě k} výrob^ě inetkanéto výrobky jaký se například získává prováděním 'způsobu ^po^dle o^br. L ^Obr. ¹¹ znázorňuje ^huňatý výro-be^ u néhož vo^ln^é konce chtopů v^yhv^ářej^í zvtoě.nL jež vyplývá ze změny intenzity pole.

Obr. 12 znázorňuje jiné provedení způsobu podté vyn^ez^ ur^čen^{é k} získ^rá ^koncentrace elektrostatického pole. К tomu účelu zahrnuje toto zařízení opět dva kovové nekonečné pásy 56, 57 tvořící dvě protáhlé smyčky s rovnoběžnými větvemi. Násypka 58 zásobuje horní větev dolního pásu 56 torraoptestmkým dielektrickým materiálem ve tvaru prášku. Topné těleso 59, umístěné za násypku ^58, tento termopastt^ý di elektrický materiál roztavuje. Druhá inásyp^ka ⁶⁰ násle^duje za topným télesem ⁵⁹ a m^á za ^úko^l sypat na vrstvu roztéven^o materiálu zrnka prášku _ o určené granulometrii s přihlédnutím k požadované jemnosti vláken, přičemž hustota na plošnou jednotku je stanovena podle hustoty chlupů, jež mají bý^t zís^kány. Tato .zrn^ka pr^ášku nemaj^{í kdy} k tomu, aby se dokonale roztavila, takže se spojí s roztaveným materiálem a vytvoří na povrchu vrstvy nerovností, jež vyvolají koncentrace elektrostatického pole. Tato zrnka prášku mají tedy úlohu míst vzniku vláken, ^po^přípa^dě zdrojů vtáken.

Jsou však možné ještě jiné. prostředky '' k vytvoření takovýchto zdrojů. Napříkla-d lze roztavený termoplastický dielektrický mater^iál v^ystavit vibracím o vhodn^é fretoenci.

Třeba si rovněž povšimnout, že povaha přijímacího pásu, jenž tvoří podklad, ' na něm^ž se ^hromadí vlákna, má určhý význam^, pokud jde o vzhled získaného vlákenného výrobku. Takto při .použití přijímacího podkladu, vytvářeného drátěným pletivem, .se získáv^á vlákenný výrobek jenž má „sítový“ vzhled, protože reprodukuje strukturu přijímacího podkladu. Změnou struktury přijímacího . podkladu, napřklad naznačením vzorců pomocí drátů, desek, tablet, atd., .položených na podklad, i pomocí perforací, lze získat vlákenný výrobek reprodukující tyto nákresy zcela nebo alespoň . jejich části.

Fotografie podle obr. _ 13 a 14 jsou zvětšeniny 1050' X, respektive 2200 X netkaného výrobku získaného způsobem výroby podle vynálezu. Fotografie podle obr. . 11 ukazuje dobře propletení vláken, jakož i jejich 'spájení. Lze ^ta^ké vⁱdě^t rozv^ven^ jakož i rozdíly v jemnosti mezi různými vlákny. Tyto posléze uváděné zvláštnosti vynikají ostatně jesté ^lépe na ^tografii ^po^dle obr. ^14, na ní^ž lze vidět dobře zejména hlavní vlákno. přispívající ke zrodu několika vláken vedlejších je^ž jsou mno^hem jemn^sí

Skála dielektrických termoplastických výrobků v roztaveném stavu, kterého lze použít, je v praxi vymezena pouze viskozitou ^těc^hto výrob^ků ^podl.e ^toho^, zda jsou ^po^žadována stnomkovitá vtékn^ ja^k . je tomu téměř u v^šech ne^tkanýc^h výroby nebo monofily, hlavně v tom případě, kdy tato vlákna zůstávají ve spojení s materiálem, odkud jsou tažena. Mezi těmito výrobky lze uvádět polyamidy (n^yl·ony)^, potyetyté^ ^pol^yvin^yl· ctoorid^ a^krylátov^{é p}rys^kyřice^{, p}o^lyst^yr^ény^, polyuretany, atd., lze však používat i takových výrobků, jako je dehet nebo cukr.

Možnosti upotřebení získávaných výrobků jsou velmi. rozsá^hlé a možno zde n^ěkteré uvést an^iž je jejmh výčet: v^er^vajfch podlahoviny, obklady 'stěn, obaly, koberce, vnitřní architektura, nábytek, vycpávky, obložení automobilových karosérií, ' tepelná nebo/a zvukov^{á i}zo^lace^, elektrická izolace^, spodní stavba silnic (spodní vrstva zabraňuji vystu^povárn tomyt ^potéh^y a um^ělé kožešiny, umělá kůže, cukrářství (vláknité výrobky z čokolády, cukru atd.), potravinářství (vytlačování umělých proteinů), filtrace, papírnictví (jmenovitě jak popsáno podle obr. 6).

TaCní vtéken v elektrostatická poH umožňuje dosahovat průměrů mikronového řádu, což je zvlášť významná · vlastnost ze jm^éna v cčoru um^ělýc^{h k}o^ží. Jemnost zfekaných výrobků je rovněž významná pro zlepšování neprůhlednosti netkaných útvarů, k^teré mo^hou být v^yr^áběny ve ste^fch tloušťkách, k vůli poskytování vizuálního· účinku, což v^še má za ná$^lede^k chelrá smCrn jejich ceny ve srovnání s podobnými výrobky, jež jsou získávány jinými způsoby výroby.

Claims (8)

1. Způsob .·výrob^y v^láken ·z termoptastfck^ ho dielektrického materiálu, který má pno první danou teplotu viskozitu dovolující vytvoření vláken z tohoto materiálu a nabývá pevné konzistence pro druhou danou teplotu, vyznačutfd se že se v^ytvo^ří na povrchu podkladu vrstva termoplastického dielektrického materiálu při první dané teplotě, načež se tento termoplastický dielektrický materiál vystaví působení elektrostatického pole, jehož silokřivky jsou orientovány kolmo k povrchu podkladu, čímž jsou z termoplastického dielektrického materiálu odtrhávány skupiny shluklých molekul, načež se na termoplastický dielektrický materiál půsoM ta^hem podte uve^dených silokrivek za účelem vytvoření vláken za jeho současného uvádění na druhou danou teplotu.

2. ^Způsob po^dle bodu 1 vyznačuji se ^tím^, že se vlákna postupující podél siliokřivek zachycují v podobě netkaného výrobku na podklaC, protínajícím ^tyto stíokrivky.

3. ^Způsob ^podle bod^{ů 1} a ², vyznačuji se tmj že se ^pod^klad pokrýv^á termoptestíckým dieletorickým matemtem o vⁱskoztt^ě alespoň 70 TI za účelem získávání vláken se stromkovitou strukturou.

4. Způsob · podle bodu 1, · vyznačující se tím, že se vytvoří homogenní vrstva roztaveného termoptestického. dtetektricicého. , materiálu . jehož viskozita · ' jé nanejvýše · ⁷⁰ vystaví · ·se · ^účinku eleltírostatíckého pote a ochlazuje se^, zatímco · vtekna jsou ješ^tě ve s^pojen^í s · vrs^tvou ' · ·uvedenCo materiáte.

5. ^Způsob ^po^dle bo^du 1 vyznačujím se tím, že se termoplastický dielektrický materiál odebírá ve fólii, jejíž viskozita v roztaveném stavu je nanejvýše 70 TI, povrchově se roztaví, vystaví se účinku elektrostatického pole a nechá se ztuhnout, když vytažená vlákna dosáhnou •stanovené délky a jsou ještě ve spojení se zmíněnou fólií.

6. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se roztaveným termoplastickým dielektrickým materiálem pokryje nitková elektroda, která se osově zavede do trubkiov^{é p}rotié^léktrod^y a mezi těmito elektrodami se vytvoří elektrostatické pole pro radiální tažení vláken proti trubkové protielektrodě.

7. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že p^ře^d vystavernm podktedu pokr^ytého roztaveným termoplastickým dielektrickým materiálem . účinku elektrostatického pole se vytvoří na povrchu roztaveného termoplasttekCo dtetektricketeo materiálu řada nerovností pro základy vláken, na nichž se etektrostatícké ^polLe koncentruje.

8. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že před vystavením podkladu pokrytého roztaveným termoplastickým dielektrickým materiálem účinku elektrostatického pole se na povrch roztaveného materiálu nasypou zrnka termoplastického · dielekrického · materiálu k · vytvoření vláken, na nichž se pak elektrostatické pole koncentruje.