CS474089A3 - Polyolefin filter cord and process for preparing thereof - Google Patents

Description

Vynález se týká polyolefinového filtračního provazcea způsobu jeho výroby.

Jo známé, že polyolef inový filtrační provazeo/se vyrábíprotahováním polyolefinové fólie při současném zahřívání,aby se orientoval· struktura molekul ve směru protahování,prořezáváním fólie, aby se vytvořila vlákenka nebo fibrilky,a potom se zkadeřením provádí tvarování. Tvarováním fibrilo-váné fólie dostane fólie větší objem a načechrá se, takže sevíc podobá tradičním materiálům pro cigaretové filtry, např.acetátu celulózy. Takový polyolefinový filtrační provazeca způsob jeho výroby jsou popsány v americkém pat. spiseč. 3 880 173.

Orientovaná fólie se prořezává ve směru orientace, protožemá v tomto směru tendenci "praskat", takže se snadno prořezává,zátímco v příčném směru se prořezává obtížněji. V některýchpřípadech je dokonce tak snadné proříznout fólii ve směruorientace, že když proříznutá štěrbina jednou začne, můžepokračovat příliš daleko, dokonce až ke konci fólie.

Když se z fibrilované polyolefinové fólie vyrábí filtračníprovazec a z něho cigaretové filtry, má provazec určitou"poddajnost", definovanou jako úbytek tlaku pro danou hmotnostfiltračního provazce. Poddajnost se dá měřit například v mwvodního sloupce i.V mg. Je žádoucí, aby poddajnost pro danouhmotnost filtračního provazce byla co největší. Jeden: ze způ-sobu, jak poddajnost zvýšit, spočívá v regulaci tendence orien-tované fólie k praskání. Je žádoucí, aby bylo umožněna regulace vlastností polyolefinové fólie, tak aby se dala přeměnitna vlákénka požadované délky a síly a aby se tím zvýšilapoddajnost vyrobeného filtračního provazce. Účelem vynálezu ";je právě umožnit regulaci vlastností polyolefinové fólie i v tomto smyslu. Předmětem vynálezu je polyolefinový filtrační provazec,který se vyznačuje tím,, že obsahuje 70 % hmot, až pp % nej-méně jednoho polypropylového homopolymerus tavným indexemmezi 1,2 až 3,0 a s hustotou kolem 0,905 g.cm~3, a 1 % i hmot. až 30 % hmotnosti nejméně jednoho polyethylenového homo- jpolymeru s nízkou hustotou, s tavným indexem od 0,9 do 3,0a s hustotou kolem 0,921 g.cm~3. Předmětem vynálezu je rovněž způsob výroby takového polyolefinového filtračního provazce, který spočává v tom, že se vyrobí polyolefinová fólie s molekulární strukturou, která obsahuje 70 % hmotnosti až 99 % hmotnosti nejméně jednoho polypropylenového homopolymeru a 1 % hmotnosti áž(hmotnosti 30 %fnejméně jednoho polyethylenového homopolymeru s nízkou hustotou, molekulární struktura se orientuje zahřátím fólie těsně pod teplotu tavení a zahřátá fólie se protahuje, orien-se tovaná fólie/fibriluje k vytvoření propojené vláknité struktury a tato vláknitá struktura se kadeří.

Způsob podle vynálezu vyplyne z následujícího podrobnéhopopisu ve spojení s přiloženým výkresem, který udává jednotlivépochody při výrobě polyolefinového filtračního provazce.

Polyolefinový filtrační provazec podle vynálezu sevyrábí ze směsi polyolefinů. Bylo zjištěno, že filtračníprovazec se zvýšenou poddajností lze získat ze směsi

nos ti, a s výhodou go % hmotnosti až gg % hmotnosti nejménějednoho polypropylenového homopolymeru s tavným indexem mezi asi 1,3 a 3,0 a s hustotou kolem O,gOs g.cm~3, a přibližně 1 % hmotnosti až 1O % hlmotnosti, a s výhodou1 % hmotnosti až 30 % hmotnosti nejméně jednoho polyethy-lenového homopolymeru s tavným indexem mezi asi O,g a 3,0a s hustotou kolem O,gsi g.cm~3. Obzvláště výhodná směspodle vynálezu obsahuje polypropylenové homopolymery s tav-ným indexem mezi asi 1,8 až 3,5 a polyethylenové homopolymerys tavným indexem asi mezi £,O a 3,0, Tavné indexy se měřípodle normy ISO 1133 při teplotě 33O°C a 3,16 kgf pro poly-propylenové homopolymery a při teplotě igO °C a. 3,16 kgfpro póly ethyle, nové homopolymery . Podle vynálezu se dáváobzvláštní přednost polyethylenu s nízkou hustotou, třebaželze použít polyethylenu s vysokou hustotou nebo lineárníhopolyethylenu s nízkou hustotou. Místo polyethylenu je rovněžmožné použít polystyrenu, pokud se bere vhled na případnýtoxický účinek. Třebaže samotný polypropylen je velmi výhodným materiálempro cigaretové filtry, bylo zjištěno, že příliš snadno praská,takže řezy v polypropylén fólii se snadno šíří až ke konci fólie. Energie, potřebná trhlin, je mnohem menší než . ..; V: Λ\^ί·/ί!.><·'·.·'.·; ι’-’ό.;/.; ^'Λ/i-i >'\-fí.^·ίί';·'·;ΐ7Λ?·Λ';Λ..ι·^ΐ'<·ί·'ΐ:'· <·:-\Λ.· - 5 - energie nezbytná k začátku trhliny. Trhlina se však přestaneSiřit, jakmile dojde do místa, kde je fólie nepravidelnánebo má dislokace, např, v oblasti ataktického polypropylenu, ^//oblasti nekrystalického materiálu, oblasti s amorfní struk-turou nebo oblasti, kde není krystalická struktura oriento -váná nebo kde nedošlo ke srovnáni řetězce. Takové dislokacelze záměrně zavést tím, že se do polypropylenu přidá polyethylens vysokou nebo nízkou hustotou nebo lineární polyethylens nízkou hustou, a to v uvedených poměrech, čímž se zmenšínebo zeslabí šíření trhlin a zvýší se poddajnost provazce.

Tavné indexy takové směsi ukazují na rheologii nebo viskozitu,která snižuje tendenci fólie ke vzniku trhlin.

Kromě základní směsi polymeru bylo zjištěno, že přísadakrystalických plniv nebo jiných nastavovacích plniv zvyšujepoddajnost filtrů, vyrobených ze směsi. Předpokládá se, žepřídavek krystalických látek nebo jiných nastavovacích plnivzvyšuje počet dislokací v molekulární struktuře fólie, zmen-šuje minimální vzdálenost mezi trhlinami a tím umožňuje tvorbuvětšího počtu tenších vlákénefc. Přísada krystalických mate-riálů nebo jiných nastavovacích plniv zvětšuje zejména početvláken s volnými konci, která jsou jenom jedním koncem zachy-cena ve vláknitém útvaru, což zlepšuje filtrační charakteristikyfiltrů vyrobených z takového materiálu. Mezi vhodná nastavovacíplniva patří krystalické látky jako je oxid titaničitý, oxidkřemičitý, uhličitan vápenatý, saze a hlinka. Těchto materiálů - 6 - lze rovněž použít jako barviv, zejména oxidu titaničitéhojako bílého barviva a sazí jako .čemfcho barviva, h pokud mají mít vyroběné filtry nějakou .barvu» Obzvláště výhodnou krysta- /[ lickou přísadou je oxid tj/taničitý v množství asi 0,15 % hmot- / nos ti až asi 5,0 % hmotnosti veškerého polymeru» Oxid tita-ničitý je obzvlášf výhodný tím, že dává vyrobeným filtrůmčistě bílý vzhled, takže jsou podobné běžným filtrům/acétátucelulózy, a protože dodává fólii dobré fibrilační vlastnostizvýšující poddajnost, Rovněž lze použít jiných podobnýchsloučenin , např. oxidů a komplexů kovů.

Nastavovací plnivo lze přidávat do směsi polymerů různýmizpůsoby. Plniva se mohow smíchat přímo s polymery nebo semohou vnést do předsměsi, což je materiál obsahující jedenze základních polymerů a poměrně velké množství nastavovacíhoplniva, které může být v takovém množství, aby celá směs poly-merů obsahovala požadované kvantum nastavovacího plniva.

Podle dalšího způsobu mohou být "plniva suspendována nebo roz-puštěna v kapalném nosiči, který se přidává do polymerů předvytlačováním nebo během vytlačování na fólii. Konečně mohonbýt nastavovací plniva obsažena přímo v zakoupených polymerechnebo v polymerech připravených jiným způsobem pro výrobufólií.

Nastavovací materiály mají s výhodou velikost částicv řádu /um, to znamená, že průměrné rozložení velikosti částileží mezi asi O,iO ^um až 0,23^um a průměrná velikost částicje mezi asi 0,14 ^um a O,iq ^um. S výhodou mají čistotu nejméně 98 %, jsou netoxické, mají kvalitu odpovídajícípotravinám a jsou vhodné pro vytlačování.

Způsob výroby filtračního provazce podle vynálezu jenaznačen schématem na výkrese. Při míchacím postupu 10 se polymery a ostatní zmíněnésložky spolu smíchají.

Ve vyfukovacím postupu 11 se vyfukuje nebo vytlačuje polyoleťinová fólie, např, vyfukovacím strojem Extrusion Systems

Ltd,, Model ÓiOO, který vytváří válcovou "bublinu" polyole-. a finové fólie, jež má tloušiku asi mezi sO až 50 /ftitt; fš výhodoukolem 35 /um, Bublina z fólie se pak nechá sfouknout nadvouvrstvový útvar, který se pak podle výhodného provedenívynálezu rozřízne na tři dvouvrstvové pruhy. Ty se pakpoloží na sebe, čímž vznikne šestivrstvový pruh, jenž sezpracovává v prořezávacím postupu Šestivrstvový pruh se nejprve rozřízne na dva pruhy, které se zpracovávají

V paralelné, takže se vyrobí dva provazce, připadne každýs jinými vlastnostmi, v následujícím popise bude popisovánprůběh zpracování jednoho z těchto pruhů, přičemž druhýpruh se zpracovává v podstatě stejně, Šestivrstvový -pruh prochází orientačním postupem 13,kde se zahřívá s výhodou asi na zóO °C, těsně pod teplotutavení, a protahuje se mezi dvěma soustavami válců. Tažnásoustava válců rotuje asi pětinásobnou až třináctinásobnourychlostí rotace přívodních válců. Tato orientace srovnávámolekulární strukturu fólie a vytváří fyzikální charakteristiky // nezbytné pro vytvářeni fibrilek. Tloušika fólie se rovněžzmenší na hodnotu asi 8 až 17 /um, s výhodou asi na αα,φ /Mm.

Orientovaný pruh z fólie se pak promění na vlákna ve fibri-lačním postupu 14, ve kterém se fólie uvede do styku s poměrněvelkým počtem relativně jemných hrotů, které jsou zasazenyv jednom nebo několika fibrilačních válcích, jež rotují a přeskteré fólie přechází. Fólie se dotýká každého z válců po obloukuodpovídajícím jenom asi 20 až 45°', výhodou asi 37°, přičemžrychlost fólie je asi dvojnásobkem obvodové rychlosti fibri-lačních válců. Poměr rychlosti fólie k rychlosti fibrilačníchváclů se nazývá ’’řibrilační poměr". V důsledku fibrilacese při příčném roztažení pruhu vytvoří propojená soustava vlá-ken s jistým počtem volných konců. Jak bylo vysvětleno, majívolné konce důležitou úlohu pro funkci filtrů vyrobených z fi- brilované fólie, 1 přičemž filtr je tím lepší, čím vyšší je množstvívolných konců.

Po fibrilaci se vzniklý provazec kadeří v kadeřícím postu-pu 15. s výhodou v pěchovací komůrce. Pibrilovaná fólie sezavádí válci velkou t rychlostí do uzavřené komůrky, kdekaždá vrstva se skládá na předchozí vrstvu materiálu, kterýuž je v pěchovací komůrce. Kadeření v pěchovací komůrce vytváříjak "primární’’ tak "sekundární” obloučky. Primární obloučkyjsou obloučky na samotných vláknech, kterých je asi 25 až 60na palec (25,4 mm) délky vlákna, přičemž amplituda obloučkůje asi 3OO až 600 ^um, zatímco při sekundárním kadeření ; dochází k měchovému překládání pásu jako celky. Primární kadeření ježádoucí, zatímco sekundární kadeřeni se 'musí před výrobou

vynálezu jsou doloženy následujícími příklady. Příklad i (dosavadní stav techniky).

Kopolymer propylenu a ethylenu s tavným indexem 0,8 (včetně 30 % ethylenu kopolymerováného s propyleném) bylvyfouknut běžnou vyfukovací technikou na fólii o tloóář_jce 37 /Um. Tato fólie byla rozříznuta na šest pruhů stejnéšířky, pruhy byly položeny na sebe a orientovány v podélnémsměru při poměru protažení 7 ti, čímž vznikly fólie o tloušice14 yum. Orientované fólie pak procházely přes část obvodufibrilačního válce s hroty při následujících podmínkáchtprůměr fibrilačního válce (mm) 3Ο3 hroty v prostorově přesazeném uspořádání ve dvojicíchrovnoběžných řad, prostíraj ících se na válci na čáráchdkloiěnýchk čárám rovnoběžným s osou válce, kde sousednídvojice řad mají opačný sklon.

Počet řad hrotů 18Ο hustota hrotů v řadě 35 na 35,4 mm úhel sklonu hrotů (úhel hrotů fe tečně válce proti směru rotace válce) 60° délka hrotů 1 mm průměr hrotů oblouk doteku fólie s válcempřívodní rychlost fólieobvodová rychlost válců 0,3683 mm 45 63,0 m za min. 159 m za min. fibrilační poměr 3,5ti

Takto vyrobené fibrilované fólie měly celkovou lineárníhustotu 4O 000 den a byly kadeřeny v pěchovací komůrce.

Tvarovaný vláknitý provazec, vyrobený tímto způsobem^byl zbaven sekundárního zkadeření známým způsobem, čímžvznikla načechraná vločkovitá hmota, kde frekvence obloučkůbyla 16 obloučků na 35,4 mm.

Když byl z tohoto materiálu vyroben v běžném stroji navýrobu filtrů filtr, měly filtrační roubíky tyto vlastnosti tdélka filtračního roubíku 15 mm čistá hmotnost fibrilovaného vláknitého pro- vazce na jeden filtrační roubík (mg) 73 úbytek tlaku ve filtračním roubíku při průtočném množství 1Ο5Ο ml za min. (mm vodního sloupce) 43 poddajnost (%) 58 Příklad 3

Směs obsahující 93 % polypropylenového homopolymerus tavným indexem 1,8, měřeno podle normy ISO 1133 přiteplotě 330 °C, 3,16 kgf, dále 7 % polyethylenu s nízkouhustotou, s tavným indexem 1,0, měřeným při teplotě 19Ο °c,3,16 kgf, a 1 % polypropylenové předsměsi, obsahujcí 35 % Χ-.Λ-··;..Λ '.'.i·'. Asi - 11 - oxidu titaničitého (rutil , jemná krystalická struktura),bylo vytlačováno vyfukovaci technikou na fólii o tloušlce35 yum. Fólie byla rozřezána na šest pruhů stejné šířky,které byly položeny na sebe a orientovány v podélném směrupři poměru dloužení rovném 8 ti, čímž vznikla fólie o tloušlce 12,4 /Um. Orientované fólie pak byly vedeny přes část obvoduhrotového fibrilačního válce při následujících podmínkách:Průměr fibrilačního válce (mm) 19Ο hroty v prostorově přesazeném uspořádáni ve dvojicíchrovnoběžných řad., prostirajících se na válci na čáráchskloněných k rovnoběžkám s osou válce, kde sousední dvojiceřad mají opačný sklon.

Počet řad hrotůhustotafaotů v řadě úhel sklonu hrotů fúhel hrotů k tečně válce proti směru rotace válce) 60° délka hrotu 1 mm 18Ο 25 na 25,4mni průměr hrotuoblouku úhel/doteku fólie na válci 0,4953 mm.0 37 144 m za min.31Ó m za min. přívodní rychlost fólieobvodová rychlost válcůf ibrilační poměr 2,2 ti Tímto způsobem vyrobené rozvlákněné fólie měly celkovoulineární hustotu 38 OOO den a byly kadeřeny v pěchovacíkomůrce. - 12 -

Vzniklý tvarovaný vláknitý provazec byl zbavenznámým způsobem sekundárního zkadeření, takže vzniklarozvolněná vločkovitá hmota, která měla amplitudu obloučků396 /Mm a množství obloučků 41 na 25,4 mm. Při výrobě filtračních tyček z tohoto materiálu v běžnémstroji na výrobu filtrů měly filtrační tyčky následujícívlastnošti i délka filtrační tyčky 66 mm min. max. obvod filtrační tyčky 24,55 mm hmotnost fibrilovaného vláknitého provazce na jednu tyčku (mg) 287 326 úbytek tlaku ve filtrační tyčce při průtočném množství 1Ο5Ο ml za min. (mm vod.sloupce) 186 247 poddajnost (%) 65 76 Příklad 3

Ze směsi obsahující 92,6 % polypropylenového homopro-pylenu s tavným indexem 1,8, naměřeným podle normy ISO1133 při teplotě 23Ο °C, 2,16 kgf, dále 7 % polyethylenus níkkou hustotou, s tavným indexem i,O, naměřenýfpřiteplotě 19Ο °C a 2,16 kgf, a 0,4 % kapalného nosiče s barvi-vém, v němž bylo suspendováno 0,25 % oxidu titaničitého(rutil), byla vyrobena vyfukováním fólie o tloušíce 35 ^um .Fólie byla nařezána na šest pruhů stejné šířky, které bylypoloženy na sebe a orientovány v podélném směru při poměruprotažení 8 ti, čímž vznikly fólie o tloušíce 12,4 yum.Orientované fólie byly pak vedeny po části obvodu hrotového 13 18Ο 35 na 35,4 mm ÓO° 1 mm 0,4953 37° 144 m za min,359 m za min. válce za následujících podmínek: poměr fibrilačního válce (mm) 19Ο hroty v prostorově přesazeném uspořádání ve dvojicíchrovnoběžných řad, prostírajících se na válci na čáráchskloněných k rovněběžkám s osou válce, kde dvojicerovnoběžných řad mají opačný sklon počet hrotůhustota hrotů v řaděúhel sklonu hrotů (úhel hrotů k tečněválce proti směru rotace válce)délka hrotůprůměr hrotů úhel oblouku doteku fólie s válcempřívodní rychlost fólieobvodová rychlost válcůfibrilační poměr 1,8 :i

Rozvlákněné' fólie měly celkovou lineární hustotu33 000 den a byly kadeřeny v kadeřící pěchovací komůrce.

Vyrobená tvarovaná vláknitá struktura byla zbavenasekundárního zkadeření, čímž vznikla nadýchaná vločkovitáhmota, která měla velikost obloučků 3pó ^um a frekvenciobloučků 45,3 na 25,4 mm. Při výrobě filtračních tyček z tohoto materiálu v běžnémstroji na výrobu filtrů byly vyrobeny filtrační tyčky s násle-dujícími vlastnostmi: 14 délka filtrační tyčky óó mm obvod filtrační tyčky 34,55 wm hmotnost fibrilovaného vláknitého provazce min, max, na jednu tyčku (mg) 263 289 ňbytefe tlaku ve filtrační tyčce při průtočném množství 1Ο5Ο ml za min,(mm vod,sloupce) 161 198 poddajnost (%) 61 69 Příklad 4

Směs obsahující 91 % polypropylenového homopropylenus tavným indexem 1,8, naměřeno podle normy ISO 1133 při tep-lotě 330 °C, 2,16 kgf, dále 7 % polyethylenu s nízkou hustotou s tavným indexem 1,0, naměřeným při teplotě 19Ο °C,3,ió kgf, a 3,0 % barviva v kapalném nosiči, v němž bylosuspendováno 1 % sazí, byla vytlačována vyfukovaci technikouna fólii o tlowářce 35 ^um. Film byl rozřezán na šestpruhů stejné šířky, pruhy byly položeny na sebe a orientoványv podélném směru při poměru protažení 8 ti na fólie o tloušfce 13,4 ^um. Orientované fólie byly vedeny po části obvodu hro-tového f ibrilačního válce při následujících podmínkách:průměr fibrilačního válce (mm) 19Ο hroty v prostorově přesazeném uspořádání ve dvojicích rovno-běžných řad, prostírajících se na válci na čárách skloněnýchk rovnoběžkám s osou válce, kde sousední dvojice řad majíopačný sklon. počet řad hrotů 18Ο hustota hrotů v řadě 35 na 35,4 mm '.‘.-/'A.· < ’ i' i - 15 - úhel sklonu hrotů (úhel hrotů k tečně válce proti směru rotace) 60° délka hrotů 1 ran průměr hrotů 0,4953 mm úhel oblouku doteku fólie na válci 37° přívodní rychlost fólie 144 mm za min obvodová rychlost válců 259 m za min. fibrilační poměr 1,8:1

Rozvlákněné fólie měly celkovou lineární hustotu32 000 den a byly tvarovány v kadeřící pěchovací komňrce.

Tvarovaný vláknitý provazec byl podroben odstraněnísekundárn^zkadeření . r čímž vznikla nadýchaná vločkovitáhmota, která měla amplitudu zkadeřenění 3Ο8 ^um a množstvíobloučká 38,4 na 25,4 ran. Při výrobě filtračních tyček z tohoto materiálu bylyvyrobeny tyčky následujících vlastností: délka filtrační tyčky 6ó ranobvod filtrační tyčky 24,55 mmhmotnost vláknitého provaze©v jedné tyčce (mg) úbytek tlaku ve filtrační tyčcepři průtočném množství1Ο5Ο ml za min. (mm vod.sloupce)poddajnost (%) min. max. 282 3Ο4 18867 251 83 •ΰ -λ ~ ιό - Příklad 5

Ze směsi, která obsahovala 92 % polypropylenovéhohomopolymeru s tavným indexem 2,3, naměřeným podle normy ISO1133 při teplotě 23Ο °C, 2,16 kgf, dále 7 % polyethylenus nízkou hustotou, s tavným indexem 1,0, naměřeným při teplotě190 °c, 2,ió kgf, a z % polyethylenové předsměsi s nízkouhustotou, která obsahovala 25 % hmot.oxidu titaničitého(rutil s mikrokrystalickou strukturou), byla vytlačovánavyfukováním fólie o tloušfce 35 ^um. Folie byla rozříznutana šest pruhů stejné šířky, pruhy byly položeny na sebea dlouženy při poměru protahování Sn na fólie o tloušfce

12,4 yum. Orientované fólie byly vedeny přes část obvoduhrotového fibrilačního válce při následujících podmínkáchtprůměr fibrilačního válce (mm) ipO hroty v prostorově přesazeném uspořádání ve dvojicíchrovnoběžných řad, prostírajíc ich se na válci na čáráchskloněných k čárám rovnoběžným s osou válce, kde sousednídvojice řad mají opačný sklon.

Počet řad hrotůhustota hrotů v řaděúhel sklonu hrotů (úhel hrotůk tečně válce proti směru rotace)délka hrotůprůměr hrotů úhel oblouku doteku fólie na válcipřívodní rychlost fólie obvodová rychlost válcůpoměr protažení 2,0n 18Ο 25 na 25,4 mm ÓO° ímm 0,4953 mm37° 144 m za min.288 m za min. - 17 -

Takto upravená rozvlákněná fólie měla celkovou lineárníhustotu 40 000 den a byla podrobena kadeření v pěchovacíkomůrce.

Tvarovaný vláknitý provazec byl pak podroben operaciodstranění sekundárního zkadeřenění, čímž vznikla nadýcha-ná vločkovitá hmota, která měla amplitudu obloučků 453 ^uma množství obloučků 54,9 na 25,4 mm· Při výrobě filtračních tyček z tohoto materiálu v běžném stroji na filtry vznikly filtrační tyčky následujícíchvlastnostít délka filtrační tyčky óó mmobvod filtrační tyčky 24,55 mmhmotnost vláknitého provazcev jedné tyčce (mg) úbytek tlaku ve filtrační tyčcepři průtočném množství1Ο5Ο ml za min. (mm vod.sloupce )poddajnost (%) Příklad 6 min. max. 343 378 275 349 80 pa

Ze směsi, která obsahovala 90,75 % polypropylenovéhohomopolymeru s tavným indexem 1,8, naměřeným podle normy ISOH33 při teplotě 23Ο °C, 2,16 kgf, dále 7 % polyethylenus nízkou hustotou, s tavným indexem 1,0, naměřeným při tepletě 19Ο °C, 216 kgf, dále 1 % polypropylenové předsměsis obsahem 25 % hmotnosti oxidu titaničitého a 1,25 % poly-propylenové předsměsi s obsahem 80 % hmot. uhličitanu - ι8 - vápenatého, byla vyrobena vyfukováním fólie o tloušice 35 /wm· Fólie byla rozříznuta na šest pruhů stejné šířky, pruhy byly položeny na sebe a orientovány v podélném směrus poměrem protažení 8 ti, čímž vznikly fólie o tloušfce

13,4 /um. Orientované pruhy byly vedeny po části obvodupotového fibrilačního válce při následujících podmínkáchtprůměr fibrilačního válce (mm) ipO hroty v prostorově přesazeném uspořádání ve dvojicích rovnoběžných řad, prostírajících se na válcina čárách skloněných k rovnoběžkám s osou válce, kde dvojice

i8O 35 na 35,4 mm ¢9° 1 mm 0,4953 ww37° 144 m za min.iqO m za min. poměr fibrilační 3 ti.

Rozvlákněné fólie měly celkovou lineární hustotu 36 500 den a byly kadeřeny v pěchovací komůrce.

Vyrobený vláknitý farovazec byl zbaven sekundárníhozkadeření známým způsobem, čímž vznikla nadýchaná vločkovitáhmota, která měla obloučky s velikostí 316 ^um v množství41 obloučků na 35,4 mm. sousední řad mají opačný sklon počet řad hrotů hustota hrotů v řadě úhel sklonu hrotů (úhel hrotů k tečně válce proti směrw rotace) délka hrotů průměr hrotu úhel oblouku doteku fólie na válcipřívodní rychlost fólieobvodová rychlost válců . síiíi íiswiJ u.ízíVJ, ií áÉá&amp;i&amp;i»' íu- -ίΛ ’ i' - ip -

Filtrační tyčky vyrobené z tohoto materiálu v normálnímstroji na výrobu filtrů, měly následující vlastnosti: délka filtrační tyčky 66 mm min. max. obvod filtrační tyčky 34,55 mm hmotnost vláknitého provazce v' jedné tyčce (mg) úbytek tlaku ve filtrační tyčce při průtočném množství 3Ο4 355 1Ο5Ο ml za min. (mm vod,sloupce) 199 292 poddajnost (%) 65 82 Příklad 7 Směs obsahující 88 % polypropylového homopolymeru

s tavným indexem 1,8, měřeny1podle normy ISO 1x33 pí i teplotě23Ο °C, 2,16 kgf, dále 7 % polyethylenu s nízkou hustotou,s tavným indexem &amp;,O, naměřeným při teplotě 19Ο °C, 2,16 kgf,a 5 % kapalného nosiče, v němž bylo suspendováno 60 % uhliči-tanu vápenátého a 5 % oxidu titaničitého, byla zpracovánana fólii vyfukovací technikou, přičemž fólie měla tloušťku35 /um. Fólie byla rozříznuta na šest pruhů stejné šířky,pruhy byly položeny na sebe a orientovány podélně při poměruprotažení 8ti, čímž vznikly fólie o tloušťce 12,4 ^um.Orientované fólie pak byly vedeny do části pláště rotujícíhohrotového fibrilačního válce při následujících podmínkách:průměr fibrilačního válce (mm) ipO hroty v prostorově přesazeném uspořádání ve dvojicích rovno-běžných řad, probíhajících na válci na čárách skloněných 30 k rovnoběžkám, s osou válce, kde sousední mají opačný sklon počet řad hrotů hustota hrotu v řadě úhel sklonu hrotů (úhel hrotů k tečně válce proti směru rotace) délka hrotů ft průměr hrotů úhel oblouku doteku fólie na válcipřívodní rychlost fólieobvodová rychlost válcůfibrilační poměr i,8ti dvoj'ice řad 18Ο 35 na 35,4 mm 60° 1 mm 0,4953 mm37° 144 m za min.359 m za min.

Rozvlákněné fólie měly celkovou lineární hustotu33 000 den a byly tvarovány v pěchovací kadeřící komůrce.

Tvarovaný vláknitý provazec byl pak zbaven sekundárníhozkadeření a vznikla z něj nadýchaná vločkovitá masa, kteráměla velikost obloučkůsOO ^urn a počet 66,6 obloučkůna 35,4 mm.

Filtrační tyčky, vyrobené v běžném stroji na filtryz tohoto materiálu, měly následující vlastnosti tdélka filtrační tyčky 66 mm min. max. obvod filtrační tyčky 34,55 mm hmotnost vláknitého provazce v jedné tyčce (mg) 377 388 úbytek tlaku ve filtrační tyčce při průtoč.množství 1Ο5Ο ml za.min. (mm HO) 171 188 poddajnost (%) 63 65 - 21 - Příklad 8

Směs obsahující 92 % polypropylenového homópolymerus tavným indexem 1,8,jak bylo naměřeno podle normy ISO 1133při teplotě 23Ο °C, 2,16 kgf, dále 5/5 % polyethylenus nízkou hustotou s tavným indexem 1,0, naměřeným při teplotě19Ο °C, 2,16 kgf, a 2,5 % polyethylenové předsměsi, v nížbylo dispergováno 40 % sazí jako pigmentu, byla vyfukovánímvyfouknuta na fólií s tloušlou 35 /Um. Folie byla rozříznutana šest . pruhů stejné šířky, pruhy byly položeny na sebea orientovány v podélném směru při poměru protažení 811na fólie o tloušťce 12,4 ^um. Orientované fólie byly vedenypo části obvodu rotujícího hrotového válce za následujícíchpodmínekt

průměr fibrilačního válce (mm) ípO hroty v prostorově přesazeném uspořádání ve dvojicíchrovnoběžných řad, probíhajících na válci po čáráchskloněných k rovnoběžkám s osou válce, kde sousední dvojicečar mají opačný sklon.

Počet řad hrotůhustota hrotů v řaděúhel sklonu hrotů (úhel hrotů k tečněválce : Proti směru rotace válce)délka hrotůprůměr hrotů úhel oblouku doteku fólie na válcipřívodní rychlost fólieobvodová rychlost válcůf xbrilační poměr 1,8:1 18Ο 25 na 25,4 mm 60° 1 mm 0,4953 mm37° 144 m na min.259 m za min. - 22 - Připravená rozvláknšná fólie měla celkovou lineárníhustotu 33 000 den a byla kadeřena v pěchovací komůrce.

Vyrobený vláknitý provazec byl zbaven sekundárníhozkadeření známým způsobem a vznikla z něj vylehčená vločkovitámasa, která měla amplitudu obloučků 2Ο9 ^um a počet 56,4 obloučky na 25,4 mm. Z tohoto materiálu byly vyrobeny v běžném stroji na filtryfiltrační tyčky těchto vlastností .· min. max. délka filtrační tyčky 66 mm obvod filtrační tyčky 34,55 mm hmotnost fibrilovaného vláknitého provazce v jedné tyčce (mg) 275 314 úbytek tlaku ve filtrační tyčce při průtočném množství 1Ο5Ο ml za min. (mm) vod.sloupce) 173 321 poddajnost (%) Ó3 70 b Příklad 9

Směs obsahující 91,75 % polypropylenového homopolymerus tavným indexem 1,8, naměřeným podle normy ISO 1133 přiteplotě 230°C, 2,16 kgf, dále 7 % polyethylenu s nízkouhustotou, s tavným indexem 1,0, naměřeným při teplotě19Ο °C, 2,16 kgf a 1,25 % polypropylenové předsměsi, v nížbylo dispergováno 80 % hmotnosti mastku (oxid křemičitý),byla vyfouknuta na fólii o tloušťce 35 ^um. Folie byla -·-· - 33 - rozřezána na šešt pruhů stejné šířky, pruhy byly položenyna sebe a orientovány v podélném směru při poměru protaženi8 ti, čímž vznikly fólie o tloušlce 10,4 ^um. Orientovanéfólie byly vedeny přes část pláště hrotového f^úrilačníhoválce za těchto podmínekt průměr fibrilačního válce (mm) 19Ο hroty v prostorově přesazeném uspořádání ve dvojicíchrovnoběžných řad, prostírajících se na válci na čáráchskloněných k rovnoběžkácm s osou válce, kde sousední dvojíceřad mají opačný sklon počet řad hrotůhustota hrotů v řaděúhel sklonu hrotů (úhel hrotů k tečně(válce proti směru rotace válce)délka hrotuprůměr hrotu úhel oblouku doteku fólie na válcipřívodní rychlost fólieobvodová rychlost válcůfibrilační poměr 2,On

Vyrobené fibrilovanó fólie byly kadeřeny v pěchovacíkomůrce.

Tvarovaný vláknitý provazec pak byl zbaven známým způso-bem druhotného zkadeření a vznikla vylehčená vločkovitá masa,jejíž zkadeření mělo amplitudu 332 ^um a množství obloučků28 na 25,4 mm délky. 18Ο 25 na 25,4 mm 60° 1 mm 0,4953 mm37° 144 m za min,¢90 m za miw. 24 V běžném zařízení na výrobu filtrů byly z tohotomateriálu vyrobeny filtrační tyčky s následujícími charak-teristikami: / /' min. max. délka filtrační tyčky 66 mmobvod filtrační tyčky 34,55 *nnhmotnost vláknitého provazce najednu tyčku (mg) úbytek tlaku ve filtrační tyčce připrůtočném množství 1Ο5Ο ml za min,(mm vod,sloupce) poddajnost (%) 388 34Ο 173 60 336

ÓQ Z uvedených příkladů je patrné, že lze vyrobit polyole-finovou fólii s žádoucími vlastnostmi, která je použitelnápro výrobu f ibrilovaného filtračního provazce pro cigarety,Vynález lze ovšem realizovat i v jiných provedeních nežbyla popsána a která jej pouze vysvětluji, avšak neomezují.

Claims (20)

1. rv - 35 - PATENTOVÉ NÁROKY i.
2. Polyolefinový filtrační/ provazec, vyznačený tím, /! že obsahuje mezi 70 až qO % nejméně jednoho polypropylovéhohomopolymeru a mezi 1 až 30 % nejméně jednoho polyethylenovéhohomopolymeru s nízkou hustotou.
3. 3. Polyolefinový filtrační provazec podle bodu 1, vyznačenýtím, že polypropylenový homopolymer má tavný index mezi 1,3 a3,0 a hustotu kolem O,gOs g.cm~^ , a polyethylenový homopolymers nízkou hustotou má tavný index mezi O,g a 3,0 a hustotukolem 0,Q3i g.cm“2.

   3. Polyolefinový filtrační provazec podle bodu 1, vyznačenýtím, že obsahuje mezi gO a 99 % nejméně jednoho polypropylenovéhohomopolymeru a mezi 1 a 1O % polyethylenového homopolymerus nízkou hustotou.
4. 4. Polyolefinový filtrační provazec podle bodu 3,vyznačený tím, že polypropylenový homopolyoner má tavný indexmezi 1,8 a 3,5.
5. 5. Polyolefinový filtrační provazec podle bodu 3,vyznačený tím, že polyethylenový homopolymer s nízkou hustotoumá tavný index mezi 1,0 a 3,0.
6. 6. Polyolefinový filtrační provazec podle bodu 1,vyznačený tím, že dále obsahuje kolem 0,15 % až 5,0 % nastavo~ vacího plniva.
7. 7. Polyolefinový filtrační provazec podle bodu 6,vyznačený tím, že nastavovacím plnivem je bprvivo. - 2Ó -
8. 8. Polyolefinový filtrační provazec podle bodu 7,vyznačený tím, že nastavovací plnivo je zvoleno ze skupinyzahrnující oxid titarfičitý, saze, hlinku, uhličitan vápenatý,oxid křemičitý a jejich směsi.
9. 9. Způsob výroby polyolefinového filtračního provazcepodle jednoho z bodů. 1 až 8, vyznačený tím, že se připravípolyolefinová fólie s molekulární strukturou , která sě orien-tuje zahřátím fólie pod teplotu měknutí a protažením fólie,orientovaná fólie se rozvlákní k vytvoření propojeného vlákni-tého útvaru, tento útvar se kadeří, přičemž polyolefinováfólie se vytvoří ze směsi obsahující 70 % až 99 % nejménějednoho polypropylenového homopolymeru a 1 až 30 % nejménějednoho polyethylenového homopolymeru s nízkou hustotou.
10. 10. Způsob podle bodu 9, vyznačený tím, že se vyrobípolyolefinový film s obsahem 90 až 99 % nejméně jednoho poly-propylenového homopolymeru a 1 až 10 % nejméně jednoho polyethylenového homopolymeru s nízkou hustotu.
11. 11. Způsob podle bodu 9, vyznačený tím, že se vyrobípolyolefinová fólie, obsahující nejméně jeden polypropylenovýhomopolymer s tavným indexem mezi 1,2 a 3,0 a s hustotou kolem0,905 g.cm~3, a b nejméně jeden polyethylenový homopolymer s nízkou hustotu s tavným indexem mezi 0,9 a 3,0 a s hustotoukolem 0,921 g.cm"3.
12. 12. Způsob podle bodu 11, vyznačený tím, že se vyrobífólie, která obsahuje nejméně jeden polypropylenový homopolymers tavným indexem mezi 1,8 a 2,5. >— V ?»<<» V--»* - 27 -
13. 13, Způsob podle body 11, vyznačený tím, že se vyrobípolyolefinová fólie, obsahující nejméně jiden polyethylenovýhomopolymer s nízkou hustotou, s tavným indexem mezi 1,0 a 2,0.
14. 14. Způsob podle bodu g, vyznačený tím, že se vyrobí //»polyolefinová fólie, obsahující mezi 0,15 % a 5,0 % nasta-vovacího plniva,
15. 15, Způsob podle bodu g, vyznačený tím, že se připravípolyolefinová fólie, obsahuj-bí mezi 0,15 a 5,0 % nastavova-cího plniva, tvořeného barvivém,
16. 16, Způsob podle bodu 15, vyznačený tím, že se připravípolyolefinová fólie, obsahující mezi 0,15 a 5,0 % materiáluze skupiny zahrnující oxid titaničitý, saze, hlinku, uhličitanvápenatý, oxid křemičitý a jejich směsi·
17. 17. Způsob podle bodu 16, vyznačený tím, že materiálsfi přidá nejméně do jednoho z polymerů před přípravou fólie.
18. 18. Způsob podle bodu tó, vyznačený tím, že materiál sepřidá ve formě předsměsi. iq.
19. Způsob podle bodu ιό, vyznačený tím, že materiál sepřidá jako součást nosné kapaliny.
20. 20. Způsob podle bodu 16, vyznačený tím, že materiál sesmíchá přímo s homopolymery.