FI101087B - Method for Controlling Thermosetting and Synthetic Fiber Manufacturing Processes of Synthetic Fiber Gums for the Production of Nonwoven Fabrics with Desired Strength Properties - Google Patents

Method for Controlling Thermosetting and Synthetic Fiber Manufacturing Processes of Synthetic Fiber Gums for the Production of Nonwoven Fabrics with Desired Strength Properties Download PDF

Info

Publication number
FI101087B
FI101087B FI961252A FI961252A FI101087B FI 101087 B FI101087 B FI 101087B FI 961252 A FI961252 A FI 961252A FI 961252 A FI961252 A FI 961252A FI 101087 B FI101087 B FI 101087B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fiber
bonding
temperature
strength
spinning
Prior art date
Application number
FI961252A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI961252A0 (en
FI961252A (en
Inventor
Simo Maekipirtti
Erkki Lampila
Heikki Bergholm
Original Assignee
Suominen Oy J W
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suominen Oy J W filed Critical Suominen Oy J W
Priority to FI961252A priority Critical patent/FI101087B/en
Publication of FI961252A0 publication Critical patent/FI961252A0/en
Priority to AT97660030T priority patent/ATE186341T1/en
Priority to EP97660030A priority patent/EP0799922B1/en
Priority to DE69700715T priority patent/DE69700715T2/en
Publication of FI961252A publication Critical patent/FI961252A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI101087B publication Critical patent/FI101087B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326Condensation or reaction polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • D01F6/06Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

A regulation method for regulating the thermobonding processes of synthetic fibre webs and the production processes of synthetic fibres for the preparation of nonwoven fibre fabrics having the desired strength properties. In the method according to the invention, fibres are made from a polymer, especially a polyolefin polymer, using melt spinning methods, and from these fibres, fibre fabric is made using thermal bonding methods. The central processing conditions of both the fibre and the fabric are adapted using the regulation method according to the invention and associated regulation model so that as a result of thermobonding, the desired nonwoven fabric is obtained having regulated strength properties.

Description

101087101087

Synteesikuituharsojen termosidonta- ja synteesikuitujen valmistusprosessien säätömenetelmä halutut lujuusominaisuudet omaavien nonwoven kuitukankaiden valmistamiseksi 5Method for Controlling Thermosetting and Synthetic Fiber Manufacturing Processes of Synthetic Fibers for Nonwoven Nonwovens with Desired Strength Properties 5

Uuden keksinnön mukaisessa menetelmässä valmistetaan polymeeristä, erityisesti polyolefiinipolymeereistä, sula-kehruumenetelmiä käyttäen kuituja sekä näistä kuiduista 10 termisiä sidontamenetelmiä käyttäen kuitukangasta. Sekä kuidun että kankaan valmistuksen keskeiset prosessointi-olosuhteet sovitetaan keksinnön mukaista säätömenetelmää ja tähän liittyvää säätömallia soveltaen siten, että ter-mosidonnan tuloksena saadaan lujuusominaisuuksiltaan sää-15 deltyä, kulloinkin haluttua nonwoven-kangasta. Keksinnön mukainen säätömenetelmä on sekä pilot- että tuotantomit-takaavaisia koetuloksia simuloiva ja sinänsä näihin tuloksiin ja tehtyihin havaintoihin perustuva empiirinen menetelmä, jolle löytyy myös luonnontieteellisiä perus-• | 20 teitä.In the process according to the new invention, fibers are produced from a polymer, in particular polyolefin polymers, using melt-spinning methods and from these fibers using thermal bonding methods using a nonwoven fabric. The main processing conditions for the production of both fiber and fabric are adapted using the control method according to the invention and the related control model, so that thermosetting results in a controlled nonwoven fabric with strength properties. The control method according to the invention is an empirical method simulating test results guaranteeing both pilot and production dimensions and based on these results and the observations made, for which there are also basic scientific • | 20 roads.

Keksinnön mukaisessa säätömenetelmässä ovat säätöperus-teille sekä näiden kuidunvalmistus- ja termosidontapro-sesseille asettamia luonteenomaisia piirteitä mm.: ; 25 - Säätömenetelmä on valmistettu tuotantoprosessien suoraan ohjaukseen, mutta sitä voidaan hyödyntää varsin hyvin myös tuotekehittelyssä ja tätä vastaavissa Koeajoissa .In the control method according to the invention, the characteristic features set by the control bases and their fiber production and thermobonding processes include:; 25 - The control method is designed for the direct control of production processes, but it can also be used quite well in product development and corresponding test runs.

101087 2 - Säätömenetelmän runkona on dynaaminen säätöyhtälö muotoa φ = v'n x expf-aj λ] x cx x T2 x exp[-E/RT] 5 = v"n x exp[-a2 fav] x c2 x T2 x exp[-E/RT] = c x T2 x exp[-E/RT] , missä φ on kankaan lujuusominaisuus: pitkittäinen tai poikittainen vetolujuus, venymä tai murtotyö 10 v on harson kuumennusnopeuteen suhteessa oleva harso-rainan nopeus λ on kuidun valmistuksen mekaaninen vetosuhde fav on kuiturakenteen keskimääräinen ketjuorientaatio T on lämpötila (tavallisesti sileän sidontavalssin pin-15 talämpötila) E on sidontaprosessin aktivointienergia a ja c ovat vakioita - Säätöfunktio φ on lämpötilan funktiona kasvava, mutta 20 korkeassa lämpötilassa sitä rajoittaa lämpötilan funktiona aleneva, vanhenemista simuloiva, samanmuotoinen säätöfunktio. Näiden funktioiden leikkauspiste on säätöteknillinen lujuuden maksimiarvo ja tätä vastaava lämpötila. Mainittakoon, että tämä maksimilujuuden arvo vastaa • 25 useimmiten mittaustuloksen arvoja.101087 2 - The framework of the control method is a dynamic control equation of the form φ = v'n x expf-aj λ] x cx x T2 x exp [-E / RT] 5 = v "nx exp [-a2 fav] x c2 x T2 x exp [ -E / RT] = cx T2 x exp [-E / RT], where φ is the strength property of the fabric: longitudinal or transverse tensile strength, elongation or breaking 10 v is the velocity of the gauze web in relation to the heating rate of the gauze λ the average chain orientation of the fiber structure T is the temperature (usually the pin-15 temperature of the smooth bonding roll) E is the activation energy a and c of the bonding process are constant - The control function φ is increasing as a function of temperature, but at 20 the point of intersection is the maximum value of the control strength and the corresponding temperature.It should be noted that this value of the maximum strength corresponds to • 25 most often the results of the measurement. values.

- Säätöyhtälöitä vastaavat muuttuja ja parametrit määritetään valssisidonnassa kuitukohtaisilia pilot-kokeilla 101087 3 sekä ilma- ja uunisidonnassa joko termomekaanisilla lenk-kikokeilla tai myös pilot-kokeilla.- The variable and parameters corresponding to the control equations are determined in roller bonding with fiber-specific pilot tests 101087 3 and in air and furnace bonding either by thermomechanical Lenk tests or also by pilot tests.

- Säätöyhtälöiden mukaiset maksimilujuuden ja vastaavan 5 lämpötilan arvot ovat kumpikin kehruutilaisen kuidun po- lymeerirakenteen kiteisen lamellipaksuuden funktioita, muodoltaan (esim. vetolujuuden suhteen) : σ,^ = c3 Dz~nl ja = T - c4 Dz_1, missä Dz on (Lorenz-korjattu) kiteinen lamellipaksuus.- The values of maximum strength and corresponding temperature according to the control equations are each a function of the crystalline lamellar thickness of the polymer structure of the spun fiber, in the form (e.g. with respect to tensile strength): σ, ^ = c3 Dz ~ nl and = T - c4 Dz_1, where Dz is (Lorenz-corrected) ) crystalline lamellar thickness.

10 Säätömenetelmässä kiteinen lamellipaksuus määritetään röntgenmatalakulmasironnasta saatavan pitkän periodin (Lorenz-korjattuna) sekä laajakulmasironnasta saatavan kiteisyysasteen tulona. Mainittakoon, että polymeerin ki-dealueiden sulamispiste (osasulaminen) on lineaarisessa 15 suhteessa kiteisen lamellipaksuuden käänteisarvoon, joten em. sidontalämpötilan maksimiarvon ja lamellipaksuuden välinen riippuvuus on selvitettävissä luonnontieteellisesti. Todettakoon, että yhtälöiden mukaan lamellipaksuuden kasvu vaikuttaa kohottavasti lämpötila-arvoihin ja 20 alentavasti maksimi lujuuden arvoihin.10 In the control method, the crystalline lamellar thickness is determined as the product of the long period obtained from low-angle X-ray scattering (Lorenz-corrected) and the degree of crystallinity obtained from wide-angle scattering. It should be mentioned that the melting point (partial melting) of the crystal regions of the polymer is linear with respect to the inverse of the crystalline lamellar thickness, so the dependence between the above-mentioned maximum value of the bonding temperature and the lamellar thickness can be elucidated naturally. It should be noted that according to the equations, the increase in lamella thickness has an upward effect on the temperature values and a decreasing effect on the maximum strength values.

- Säätömenetelmässä kuidun valmistuksen säätö tapahtuu kehruukuidun kiteisen lamellipaksuuden säädöllä, mikä suoritetaan kiteisyysasteen suhteen kehruukuidun sammu- *. 25 tusnopeuden ja -lämpötilan säädöllä sekä pitkän periodin suhteen sammutusnopeuden ja -lämpötilan sekä myös polymeerin ketjupituuden ja esim. propeenipolymeerin isotak-tisuuden asteen säädöllä.- In the control method, the fiber production is controlled by adjusting the crystalline lamella thickness of the spinning fiber, which is performed with respect to the degree of crystallinity by turning off the spinning fiber. 25 by adjusting the speed and temperature of the reaction and by adjusting the extinguishing rate and temperature for a long period of time, as well as the degree of the chain length of the polymer and, for example, the isotacticity of the propylene polymer.

101087 4 - Kehruukuidun orientaatiota ja vastaavasti termosidonnan lujuusarvoja säädellään myös kehruun kuitukaapelin jännitystä säätämällä.101087 4 - The orientation of the spinning fiber and the strength values of the thermal bond, respectively, are also controlled by adjusting the tension of the fiber cable in the spinning.

5 - Sidontavalssien lämpötilaeroa säätämällä voidaan tuote- kankaiden lujuusominaisuuksia hienosäätää sidontayhtälön suhteen päinvastaiseenkin suuntaan. Säätötapa perustuu sekä kuitudeformaation että lämmönsiirron muutokseen.5 - By adjusting the temperature difference of the binding rolls, the strength properties of the product fabrics can be fine-tuned in the opposite direction with respect to the binding equation. The control method is based on the change in both fiber deformation and heat transfer.

10 - Kankaiden pitkittäisiä ja poikittaisia vetolujuusarvoja vastaavien sidontayhtälöiden lämpötilariippuvuudet ovat useimmiten samansuuruiset. Kankaiden venymäarvot ovat varsin alttiita ulkoisille vaikutuksille (lämpötila, säteilylajit ym.), joten niitä vastaavat yhtälöiden akti-15 vointienergiat poikkeavat usein vetolujuusyhtälöiden energia-arvoista. Erityisesti korkeissa lämpötiloissa, lujuusarvojen maksimiarvoja vastaavien lämpötilojen yläpuolella voidaan todeta suuri kuitukohtainen aktivointi-energia-arvojen hajonta. Tämä edellyttää yleensä näiden 20 energia-arvojen kuitukohtaista määrittämistä koko lämpötila-alueella. Lujuusarvojen aleneminen korkeissa lämpötiloissa on johdettavissa kuitudeformaatiosta, autogeeni-hapettumisen aiheuttamasta ketjudegradaatiosta sekä kui-tukutistumista. Osasulien määrävaihtelu aiheuttaa myös 25 energia-arvoissa hajontaa.10 - The temperature dependences of the bonding equations corresponding to the longitudinal and transverse tensile strength values of the fabrics are usually the same. The elongation values of fabrics are quite susceptible to external influences (temperature, types of radiation, etc.), so the corresponding lubrication energies of the equations Akti-15 often differ from the energy values of the tensile strength equations. Especially at high temperatures, above the temperatures corresponding to the maximum values of the strength values, a large dispersion of the activation energy values per fiber can be observed. This usually requires fiber-specific determination of these 20 energy values over the entire temperature range. The decrease in strength values at high temperatures is due to fiber deformation, chain degradation caused by autogenous oxidation, and fiber clogging. The variation in the number of partial fuses also causes scattering at 25 energy values.

- Säätöyhtälöiden ohjaamana voidaan termosidonnan tuote-lujuuksien arvoja säätää laajoissa rajoissa harsorainano-peuden, sidontalämpötilan ja kuituvetosuhteen funktiona.- Guided by the control equations, the values of the thermal strength product strengths can be adjusted over a wide range as a function of the gauze web speed, the bonding temperature and the fiber draw ratio.

101087 5101087 5

Tuotekankaiden lujuusarvojen suhteilla eivät lämpötila-riippuvuudet useinkaan ole yhtäsuuret. Tämä on otettava huomioon erityisesti silloin, kun lopputuotteiden lujuuk-5 sille asetetaan vaatimuksia pitkittäisten ja poikittaisten lujuusarvojen välisistä tai keskeisistä suhteista.At the ratios of the strength values of the product fabrics, the temperature dependences are often not equal. This must be taken into account, in particular, when requirements are laid down for the strength-5 of the final products in terms of the relationships between or between longitudinal and transverse strength values.

Tällöin vaadittuun lopputulokseen johtaa useita teitä ja "alhaisimpien vahinkojen" tie on tällöin etsittävä laitteistojen ohjaustietokoneilla tai määrättävä kuitukohtai-10 sesti etukäteen tätä varten, säätöyhtälöitä hyödyntäen, valmistetun kartaston avulla.In this case, several paths lead to the required result, and the path of the "lowest damage" must then be searched for by the control computers of the equipment or determined in advance for each fiber by means of a map prepared using control equations.

- Kankaan valmistuksen ohjaus- ja säätöyhtälö voidaan konstruoida myös synteettisesti hyödyntäen havaintoja 15 maksimilujuuden ja tätä vastaavan lämpötilan riipuvuudes-ta kuitupolymeerin kiteisestä lamellipaksuudesta. Sää-töyhtälön rainanopeuden eksponentti ja vetosuhteen vakio-kerroin ovat vaihtelurajoiltaan alhaiset ja arvoltaan lähellä yhtä, joten kokemusperäisiä kertoimia voidaan käyt-20 tää. Sidonnan aktivointienergian arvot ovat stabiileilla kuitukankailla keskenään lähes samansuuruiset (E ~ 40 kcal/mol). Sijoittamalla nämä arvot säätöyhtälöön saadaan yhtälöestimaatti, jota voidaan käyttää tuotekehittelyssä sekä parametrimittausajojen ohjauksessa.- The control and regulation equation for fabric production can also be constructed synthetically using observations of the dependence of the maximum strength and the corresponding temperature on the crystalline lamella thickness of the fiber polymer. The web speed exponent of the weather equation and the constant coefficient of the draw ratio have low limits of variation and are close to one, so empirical coefficients can be used. The values of the activation energy of the binding are almost the same in stable nonwovens (E ~ 40 kcal / mol). By placing these values in the control equation, an estimate of the equation is obtained, which can be used in product development and in the control of parameter measurement times.

25 - Komponenteiltaan erilaatuista tai samanlaatuista polymeeriä olevien sisäkkäisten koksikomponenttikuitujen muodostamien harsojen termosidonnan tuotekankaiden lujuusominaisuuksien säätöön soveltuu^hyvin tarkasteltava sää- 101087 6 töyhtälö. Tällöin kuitupolymeerin kiteinen lamellipaksuus vastaa kuorikerroksen rakennetta. Skin-core rakenteisten kuitujen valmistuksessa (sisäkkäissuutinkehruu, perife-riahapetus ym.) näyttelevät osaa poymeerien ketjujakautu-5 ma-arvot, sulien viskositeettiarvot, kehruusulien lämpötilat ja kehruuvetosuhde. Nämä vaikuttavat joko parametreinä tai muuttujina termosidonnan säädössä. Sisäkkäisra-kenteisten kuitujen termosidonnan näennäisten aktivointi-energia -arvojen suuruus on kehruukäsittelyn funktio sekä 10 kokonais- tai osasulien (suuren) määrän johdosta altis hajonnalle. Kaksikomponenttikuitujen termosidonnan sää-töyhtälön kertoimien määrittäminen ei helposti onnistu tarkkoja pilot-mittauksia suorittamatta.25 - The control equation 101087 6, which is well considered, is suitable for adjusting the strength properties of thermosetting product fabrics formed by nested coke component fibers of different quality or of the same quality. In this case, the crystalline lamellar thickness of the fiber polymer corresponds to the structure of the shell layer. In the manufacture of skin-core structured fibers (nested nozzle spinning, peripheral oxidation, etc.), the chain distribution-5 ma values of the polymers, the viscosity values of the melts, the temperatures of the spinning melts and the spinning draw ratio play a role. These act as either parameters or variables in thermal bonding control. The magnitude of the apparent activation energy values of the thermal bonding of the nested fibers is a function of the spinning treatment and is susceptible to decomposition due to the (large) number of total or partial melts. Determining the coefficients of the thermobond control equation for bicomponent fibers is not easily possible without accurate pilot measurements.

15 Keksinnön mukaista säätömenetelmää toteutettaessa on otettava huomioon, että tuotannollisessa kuitujen valmistuksessa ja termosidonnassa ovat usein kuitupolymeerien laadut, kehruu- ja sidontakapasiteetit, kangaspainot, si-dontavalssien "sidospisteiden" jakautuma, kuviomuoto ja ·' 20 sidontapinta-ala pitkiä aikaperiodeja muuttumattomina tai vain pienten muutosten alaisia. Termosidonnan säätömenetelmää kehitettäessä on näitä muuttujia pidetty paramet-risinä, joiden vaikutus säätöyhtälöön on muutosten tapahtuessa aina kokeellisesti määrättävä.When carrying out the control method according to the invention, it must be taken into account that in the production and thermal bonding of fibers often include fiber polymer grades, spinning and bonding capacities, fabric weights, distribution of "bonding points" subject. When developing the control method for thermal bonding, these variables have been considered as parameters, the effect of which on the control equation must always be determined experimentally when changes occur.

2525

Keksinnön mukaista uutta säätömenetelmää kuvaa ensimmäinen patenttivaatimus, jonka sisältö on myös suoritetussa tarkastelussa.The new control method according to the invention is described by the first claim, the content of which is also in the review.

101087 7101087 7

Tarkasteltavaan säätömenetelmään on paljon liittymäkohtia varsin laajassa termosidontaa koskevassa patentti- ja teknillistieteellisessä kirjallisuudessa.There are many points of connection to the control method under consideration in the rather extensive patent and technical literature on thermal bonding.

5 Tässä yhteydessä voidaan tarkastella vain hyvin rajoitettua osaa julkaisuista. Näissä on tavallisesti hyvin laaja patentti- ja muiden referointijulkaisujen lukumäärä. Keksinnön mukaiseen säätömenetelmään liittyviä erillisiä asioita on lähes kaikissa synteesi- ja luonnonkuituja 10 hyödyntävissä termosidonta- ja kuidunvalmistusmenetelmis-sä.5 Only a very limited number of publications can be considered in this context. These usually have a very large number of patent and other referenced publications. There are separate issues related to the control method according to the invention in almost all thermal bonding and fiber production methods utilizing synthetic and natural fibers.

Tarkastellaan lyhyesti termosidontatekniikkaan liittyviä teknillistieteellisiä julkaisuja ja sidontamalleja sekä 15 eräitä patenttijulkaisuja.A brief review of technical scientific publications and bonding models related to thermobonding technology, as well as 15 patent publications.

Alfred Watzl /1/ antaa julkaisusarjassaan (1994-95) erittäin hyvän ja yksityiskohtaisen kuvauksen nykyhetken non-woventekniikan teoreettisista perusteista, käytännön ko-20 kemuksista sekä markkinakehityksestä.In his series of publications (1994-95), Alfred Watzl / 1 / gives a very good and detailed description of the theoretical foundations of current non-woven technology, practical experiences and market developments.

S.B. Warner /2/ osoittaa termosidonnan erilaatuiset termomekaaniset prosessit sekä antaa arvion jokaisen prosessin vaikutuksesta termosidonnassa. Julkaisussa todetaan • 25 termosidonnan konduktiivisen lämmönsiirron rajoittunei suus sekä viivapaineen helpottaman virtauksen tärkeys lämmönsiirrossa. Valssisidonnan harsossa aiheuttaman de-formaatiokuumennuksen osuus (n. 2G-35°C) sidonnassa on pieni, mutta tärkeä. Clapeyronin efektin tarkastelu 101087 8 osoittaa vain rajoitetun määrän sulamista (vaikutus n.S. B. Warner / 2 / shows different thermomechanical processes of thermobonding and gives an estimate of the effect of each process on thermobonding. The publication states • the limited nature of the conductive heat transfer of thermal bonding and the importance of the line-facilitated flow in the heat transfer. The proportion of deformation heating (ca. 2G-35 ° C) caused by roller bonding in the gauze in the bonding is small but important. Examination of the effect of Clapeyron 101087 8 shows only a limited amount of melting (effect n.

10°C) tapahtuvan korkeiden paineiden alaisena. Diffuusion vaikutus sidonnan aineensiirrossa ei ole tärkeä: gyraa-tiosäteen (~ 500 Ä) suuruinen diffuusiomatka (muine vai-5 kutuksineen) edellyttää noin 1-2 sekunnin viiveaikaa, kun "harsosidoksen" viiveaika valssivälissä on suuruusluokaltaan vain 10 ms. Sidosperiferiassa myös polymeerin termomekaaninen ja vielä hallitsematon termomekaaninen historia rajoittaa tuotelujuutta.10 ° C) under high pressure. The effect of diffusion on the mass transfer of the binding is not important: a diffusion distance (including other effects) of a gyration radius (~ 500 Å) requires a delay time of about 1-2 seconds, while the delay time of the "gauze bond" in the roll interval is of the order of only 10 ms. In the bonding periphery, the thermomechanical and as yet uncontrolled thermomechanical history of the polymer also limits product strength.

10 D. Muller /3/ on tutkinut termosidontaprosessissa erityisesti valssipaineen merkitystä lämmön konduktiossa, tuo-tantonopeuden, lämpötilan, paineen sekä sidontakuvion vaikutusta sidontaprosessiin. D. Möller /3/ ja S. Klöcker 15 /3, 4/ ovat kehittäneet nonwoven-termosidontaan soveltu van prosessimallin. Malli mahdollistaa nonwovenin deformaatio-ominaisuuksien kuvaamisen prosessointiolosuhteissa sidontavalssien välissä. Malli sallii kuitumateriaaliomi-naisuuksien korrelaation prosessiparametreihin. Mallin 20 materiaalimallina käytetään Zernerin 3 p kiintoainemal-lia, mikä sisältää lämpötilan ajan ja paineen ohella materiaalin elastisuus- ja vaimemiskarakteristikat. Kuitumateriaalin ominaisuudet saadaan helposti elastisuus- ja relaksaatiomittauksista. Polymeerin osasulamisen alueella 25 elastinen karakteristika pienenee merkittävästi, koska valssivälissä osa tilavuudesta kadottaa elastiset ominai-suutensa. Lyhyesti sanottuna mallissa osasulaminen on selviö ja se omaksutaan sellaisenaan (parametri), sidon-talujuus on valssien viivapaineen funktio, ja viivapai- 101087 9 neen vaikutuksesta konduktiivinen lämmönsiirto oleellisesti paranee.In the thermal bonding process, D. Muller / 3 / has studied in particular the role of roller pressure in heat conduction, the effect of production rate, temperature, pressure and bonding pattern on the bonding process. D. Möller / 3 / and S. Klöcker 15/3, 4 / have developed a process model suitable for nonwoven thermal bonding. The model makes it possible to describe the deformation properties of nonwoven under processing conditions between bonding rollers. The model allows the correlation of fiber material properties to process parameters. The material model of the model 20 is Zerner's 3 p solids model, which includes, in addition to temperature and pressure, the elasticity and damping characteristics of the material. The properties of the fibrous material are easily obtained from elasticity and relaxation measurements. In the region of melting of the polymer 25, the elastic characteristic is significantly reduced, because in the roll space part of the volume loses its elastic properties. In short, in the model, partial melting is obvious and is adopted as such (parameter), the bond strength is a function of the line pressure of the rolls, and the line pressure substantially improves the conductive heat transfer.

Mittaustulokset osoittavat, että annetulla kuitumateriaalilla ja yksikköpainolla, tuotantonopeus, vaadittu vals-5 sipaine ja lopuksi valssigeometria voidaan ennustaa entistä tarkemmin. Edelleen mallin kuvaamat nonwovenin mekaaniset deformaatio-ominaisuudet voidaan yhdistää valssin taipuman kompensaation laskelmiin ja kontrollisysteemiin .The measurement results show that with the given fiber material and unit weight, the production rate, the required Vals-5 blade pressure and finally the roll geometry can be predicted even more accurately. Further, the mechanical deformation properties of the nonwoven described by the model can be combined with the roll deflection compensation calculations and the control system.

10 T.F. Gilmore ym. /5, 6/ tarkastelevat pistesidottujen tuotteiden lujuusominaisuuksia sekä omien että kirjallisuuden tutkimusten ja termosidontamallien avulla. Tarkastelun mukaan termosidontaan liittyviä kvantisoimattornia 15 tekijöitä (1993) ovat mm.: kuituvenymän vaikutus, kuitujen termaalihistorian vaikutus sekä kuitujen perusominaisuuksien vaikutus sidontalujuuteen; lämpötilan vaikutus sidosominaisuuksiin ja bulkkipolymeerin morfologiaan sidoksessa on tuntematon; Clapeyronin efektin, sidospiste-20 muodon ja -patteristojakautuman vaikutukset ovat selvittämättä; sidontavalssien lämpötilaeron vaikutusta ei tunneta; jäähdytysnopeuden vaikutus tuotteeseen on tuntematon,- kankaiden pitkittäis- ja poikittaissuuntaisten ominaisuuksien eroavuuden syyt ovat selvittämättä jne.10 T.F. Gilmore et al. / 5, 6 / examine the strength properties of point-bonded products using both our own and literature research and thermosetting models. According to the review, 15 factors related to thermobonding (1993) include: the effect of fiber elongation, the effect of the thermal history of the fibers, and the effect of the basic properties of the fibers on the bond strength; the effect of temperature on the bonding properties and the morphology of the bulk polymer in the bond is unknown; The effects of the Clapeyron effect, the shape of the binding point-20, and the distribution of batteries are unexplained; the effect of the temperature difference of the binding rollers is not known; the effect of the cooling rate on the product is unknown, - the reasons for the difference in the longitudinal and transverse properties of the fabrics have not been elucidated, etc.

25 T.G. Gilmore käyttää (/6/, 1994) Box-Hunterin malliin perustuvassa tietokonemallissa regressiokerrointen ohella neljää prosessimuuttujaa (valssilämpötila, -kuormitus, linjanopeus ja harsopaino) termosidontatuotteen fysikaalisten ominaisuuksien arviointiin. Tulosarvioinnissa to- 101087 10 detaan menetelmän olevan hyödyllisen termosidontaproses-sien optimoinnissa ja mekanismiselvittelyssä. Oleellisin tulos on, että lähes kaikki tuoteominaisuudet korreloivat voimakkaasti sidontalämpötilaan, muiden tekijöiden olles-5 sa vähäisemmästä merkityksestä.25 T.G. In a computer model based on the Box-Hunter model (/ 6 /, 1994), in addition to regression coefficients, Gilmore uses four process variables (roll temperature, load, line speed, and gauze weight) to evaluate the physical properties of the thermosetting product. The evaluation of the results states that the method is useful in the optimization of thermobonding processes and in the elucidation of the mechanism. The most important result is that almost all product properties correlate strongly with the bonding temperature, with other factors being of lesser importance.

Tarkastellaan vielä lyhyesti kehruusidontaprosessin (spunbonding-) tutkimukseen käytettyä kahta tietokonemallia, jotka molemmat kohdistuvat sidontaa edeltävään kui-10 dun kehruuprosessiin.Let us briefly consider the two computer models used for the study of the spunbonding process, both of which focus on the pre-spinning fiber-10 spinning process.

S. Misra ym. /7/ soveltavat kehruusidontaprosessin matemaattista mallia erilaisten prosessi- ja polymeerimuuttu-jien vaikutuksen tutkimiseen tuotefilamenttien rakenteeseen ja ominaisuuksiin. Tutkitut materiaaliparametrit 15 olivat vetoviskositeetti (elongational v.) ja painein- dusoidun kiteytymisen kinetiikka. Vaihtelevia parametrejä olivat ekstruusiolämpötila, kaapelilinjapituus (SL), lämpötila, jäähdytysilman virtausnopeus, draw-down-venturin muoto ja suutinkapasiteetti. Malli osoittaa, että veto-20 viskositeetti on avaintekijä kontrolloitaessa draw-down-määrää, kiteytymislämpötilaa sekä orientaation kehitystä kuidussa. Prosessiparametrien joukosta jäähdytysilman lämpötilalla ja virtausnopeudella on suurin vaikutus.S. Misra et al. / 7 / apply a mathematical model of the spinning process to study the effect of various process and polymer variables on the structure and properties of product filaments. The material parameters studied 15 were elongational v. And kinetics of pressure-induced crystallization. Variable parameters included extrusion temperature, cable line length (SL), temperature, cooling air flow rate, draw-down venturi shape, and nozzle capacity. The model shows that tensile-20 viscosity is a key factor in controlling draw-down rate, crystallization temperature, and orientation development in the fiber. Among the process parameters, the cooling air temperature and flow rate have the greatest effect.

A.C. Smith ym. /8/ ovat valmistaneet mallin kehruusidon-25 taprosessin kuidun muodostukselle. Malliyhtälöt sisältävät Ziabickin kiteytymisnopeusyhtälön sekä empiirisen ki-teytymisnopeuden painevaikutuksen parametrin. Mallit mahdollistavat mm. kehruulinjaa pitkin etenevän kiteytymisen 101087 11 alkamisen ja aseman arvion. Tietokonetulokset sekä kokeelliset tulokset ovat yhtäpitävät.A.C. Smith et al. / 8 / have prepared a model for fiber formation in the spinning-25 tap process. The model equations include the Ziabick crystallization rate equation as well as the empirical crystallization rate pressure effect parameter. The models enable e.g. an estimate of the onset and position of crystallization 101087 11 advancing along the spinning line. The computer results and the experimental results are consistent.

Polypropeenin, polyesterin ja bikomponenttikuitujen ter-5 mosidonnan tasosta mainittakoon referoimatta joitakin julkaisuja /9/.The level of thermal bonding of polypropylene, polyester and bicomponent fibers should be mentioned without reference to some publications / 9 /.

Mainittakoon vielä, että R.J. Kerekes /10/ on kehittänyt kalanterien lämmönsiirrolle perusmallin, jota monet teriö mosidonnan tutkijat referoivat.It should also be mentioned that R.J. Kerekes / 10 / has developed a basic model for the heat transfer of calenders, which is referenced by many researchers in coriander mosidation.

Tarkastellaan lopuksi lyhyesti termosidontatekniikan tasoa joidenkin patenttijulkaisujen avulla. Patenttijulkaisuissa käsitellään lähinnä kehruusidontaa, koska tämä si-15 sältää oleelliset termosidontaan vaikuttavat tekijät sekä kuidunvalmistuksen että sidonnan suhteen.Finally, let us briefly look at the state of the art in thermal bonding with the help of some patent publications. The patent publications mainly deal with spinning, as this si-15 contains essential factors affecting thermal bonding in terms of both fiber production and bonding.

R.V. Schwartz (/11/: US 4.100.319/1978) suorittaa pika-kehruukuitujen harson valmistuksen (kuten menetelmässä US 3.855.046) ja välittömän harson termosidonnan (vastoin 20 menetelmää US 3.692.618) etulämmitystä suorittamatta. Menetelmässä uskotaan, että harsofilamentti ei saa ylittää määrättyä alhaisen tason kiteisyysastetta ennen sidoksen syntymistä, joten nopea harson kuumennus on tarpeen. Menetelmää vastaavan tekniikan tason selventämiseksi jul- • .R.V. Schwartz (/ 11 /: US 4,100,319 / 1978) performs the production of high-spinning fiber gauze (as in U.S. Pat. No. 3,855,046) and direct thermal bonding of the gauze (as opposed to U.S. Pat. No. 3,692,618) without preheating. The method believes that the gauze filament must not exceed a certain low level of crystallinity prior to bond formation, so rapid heating of the gauze is necessary. In order to clarify the corresponding state of the art, the • method.

25 kaisussa mainitaan 12 patentoitua menetelmää /11/.25 patents mention 12 patented methods / 11 /.

Periferiahapetetun kuidun valmistusta ja sidontaa koskevassa patenttijulkaisussa (/12/: US 5.282.378/1994) esitetään korkeassa sulalämpötilassa kehrättävän, kehruuhi- 101' 12 ϋ,ίΓι dastetun ja "korkean" MWD-dispersion omaavan polymeerin hapetusta skin-core-rakenteiseksi kuiduksi, jolla on hyvät termosidontaominaisuudet. Patenttijulkaisun tekniikan tason kuvauksesta esitetään 76 julkaisua (mm. 50 US-5 patenttia). Samaa periferiahapetusta koskevat myös 'suomalaiset' patenttihakemukset FIA 943072/23.06.94 ja FIA 942889/16.06.94.The patent for the manufacture and bonding of peripherally oxidized fiber (/ 12 /: US 5,282,378 / 1994) discloses the oxidation of a polymer having a high melting temperature, spinning 101 '12 ϋ, ίϋι-spun and "high" MWD dispersion to a skin-core structured fiber, with good thermosetting properties. 76 publications (including 50 US-5 patents) are described in the description of the prior art of the patent publication. The 'Finnish' patent applications FIA 943072 / 23.06.94 and FIA 942889 / 16.06.94 also apply to the same peripheral oxidation.

Suoritetussa suppeassa termosidontatekniikkaan liittyvien 10 julkaisujen tarkastelussa ei havaittu uuteen termosidon-nan säätömenetelmään verrattavaa kokonaisvaltaista, perusrakenteeltaan "lämpötilaohjattua" menetelmää tai ohjausmallia. Useassakin julkaisussa todettiin lämpötilan olevan paineen ohella relevantin sidontalujuuden muodos-15 tumisessa.A limited review of 10 publications related to thermal bonding technology did not reveal a comprehensive, "temperature-controlled" method or control model comparable to the new thermal bonding control method. In several publications, temperature was found to be relevant to the formation of relevant bond strength in addition to pressure.

Uuden termosidonnan säätömenetelmän toimintaperusteisiin tutustutaan yksityiskohtaisesti oheisissa esimerkeissä.The operating principles of the new thermal bonding control method are described in detail in the following examples.

20 25 101087 1320 25 101087 13

Esimerkki 1.Example 1.

Esimerkissä 1. osoitetaan yksityiskohtaisten esimerkkien avulla uuden keksinnön perusteet sekä niihin liittyvät 5 olennaiset havainnot.Example 1 shows, by means of detailed examples, the basics of the new invention and the related essential findings.

Osaesimerkki 1.lSub-Example 1.l

Osaesimerkissä 1.1 osoitetaan keksintöselityksen esimerk-10 kiosaa vastaavien, menetelmäkehityksessä käytettyjen kuitujen ja kankaiden valmistuslaitteistot ja näiden funktiot .Sub-Example 1.1 demonstrates the manufacturing equipment and functions of the fibers and fabrics used in the process development corresponding to the Example 10 portion of the Invention.

Uuden keksinnön menetelmäkuvauksessa esiintyvien kuitu-15 näytesarjojen valmistuksessa käytettiin sekä ns. short-spinning- että high-speed-spinning-menetelmiä ja näitä vastaavia laitteistoja. Tässä tarkastelussa käytetään nimityksiä: lyhyt- ja pikakehruumenetelmä.In the preparation of the fiber-15 sample sets appearing in the method description of the new invention, both the so-called short-spinning and high-speed spinning methods and similar equipment. The following terms are used in this review: short and quick spinning method.

Kehruu- ja vetokoesarjat suoritettiin valtaosin pilot-’ 20 mittakaavaisissa laitteistoissa, jotka erosivat tuotanto- mittakaavaisista laitteistoista vain kehruuyksikköjen lukumäärän, mutta ei koon suhteen. Pilot-laitteistot olivat mittausteknillisesti tuotantolaitteistoja paremmin varustettuja.Spinning and tensile test series were mostly performed on pilot 20 scale equipment, which differed from production scale equipment only in the number of spinning units, but not in size. The pilot equipment was better equipped in terms of measurement technology than the production equipment.

« 25 Lyhytkehruulaitteistossa tavanomaisesti käytetyn suutin-levyn suutinten lukumäärä oli 30500 kpl ja suutinten läpimitta 0,25 mm. Tällöin laitteiston kapasiteetti (P, kgh’1) oli polymeeripumpun kierrosluvun (nr, min’1) funktiona muotoa □Γι.«25 The number of nozzles in the nozzle plate conventionally used in short-spinning equipment was 30,500 and the diameter of the nozzles was 0.25 mm. In this case, the capacity of the equipment (P, kgh’1) was a function of □ Γι as a function of the polymer pump speed (nr, min’1).

101 14 Ρ = 2,0437 χ nr /1/101 14 Ρ = 2.0437 χ no / 1 /

Polymeerin nopeus mainitussa suuttimessa (vs/ m min"1) oli vastaavasti vg = 2,5111 χ ΙΟ'2 x nr /2/ 5 Polymeeripumpun kierroslukualueella nr = 15-20 saadaan laitteiston kapasiteettien ja suutinnopeuksien suuruus-alueeksi: P = 31-41 kgh’1 ja vs = 0,38-0,50 m min'1. Suu-tinlukumäärää ja erityisesti -läpimittaa voitiin tarvittaessa vaihdella suutinlevyjä vaihtamalla.The speed of the polymer in said nozzle (vs / m min "1) was vg = 2.5111 χ ΙΟ'2 x nr / 2/5. In the speed range nr = 15-20 of the polymer pump, the magnitude of the capacities and nozzle speeds of the equipment is given: P = 31-41 kgh'1 and vs = 0.38-0.50 m min'1 The number of nozzles and in particular the diameter could be varied if necessary by changing the nozzle plates.

10 Pikakehruulaitteistossa oli kaksi rinnakkaista suutinle-vyä, suutinten lukumäärä oli yhteensä 1200 kpl sekä vir-tausmuotoillun suuttimen ulostuloläpimitta 0,4 mm. Kapasiteeteiltään pika- ja lyhytkehruulaitteistot olivat samansuuruiset, mutta niiden 1-galettien nopeuksilla oli 15 noin kymmenkertainen ero (noin 1000 ja 100 m min’1) . Kehruumenetelmien kehruukuitujen jäähdytysjärjestelmissä oli huomattava eroavuus: pikakehruumenetelmän jäähdytysvyöhykkeen (kuilu) pituus oli noin 2 m ja lyhytkehruumene-telmän vastaavasti noin 50 mm. Pikakehruumenetelmissä on 20 tehokas kuitujen jäähdytysilman jäähdytyslaitteisto sekä helposti säädettävä ja tasainen kuitukohtainen jäähdytys, joita lyhytkehruumenetelmissä on vaikea toteuttaa. Lyhytkehruu-vetolaitteiston, kuva 1, osalaitteistot ovat: 1. ekstruderi, 2. sulakehruulaite, 3. l-galetisto, 4. ve-25 touuni, 5. 2-galetisto, 6. 2-avivointi, 7. kiharrin, 8. stabilointi- ja kuivausuuni sekä 9. katkokuituleikkuri. Pikakehruumenetelmän laitteistokaavio on pääosiltaan analoginen kuvan 1. kaaviolle.10 The quick-spinning machine had two parallel nozzle plates, a total of 1,200 nozzles and a flow-shaped nozzle outlet diameter of 0.4 mm. The capacities of the fast and short spinning machines were the same, but their 1-gallet speeds had a difference of about ten times (about 1000 and 100 m min’1). There was a considerable difference in the cooling systems of the spinning fibers of the spinning methods: the length of the cooling zone (gap) of the fast spinning method was about 2 m and that of the short spinning method about 50 mm, respectively. The fast spinning methods have 20 efficient fiber cooling air cooling equipment as well as easily adjustable and uniform fiber-specific cooling, which are difficult to implement in the short spinning methods. The sub-assemblies of the short-spinning traction equipment, Fig. 1, are: 1. extruder, 2. melt-spinning equipment, 3. l-galetisto, 4. ve-25 furnace, 5. 2-galetisto, 6. 2-avivivo, 7. curler, 8. stabilization and drying oven and 9th staple fiber cutter. The hardware diagram of the quick spinning method is essentially analogous to the diagram of Figure 1.

101087 15101087 15

Osa esimerkkien kuitusarjoista valmistettiin tuotantomit-takaavaisella lyhytkehruu-veto-laitteistolla. Osassa kankaiden valmistuskokeita käytettiin pikakehruumenetelmillä valmistettuja kuituja. Osa keksinnön yksityiskohtien sel-5 vittämiseen käytetyistä näytteistä valmistettiin kontrolloiduissa olosuhteissa Haake-Rheocord-90-laitteistolla, joka oli varustettu myös mekaanisella vetolaitteistolla uuneineen.Some of the fiber sets of the examples were manufactured with production-guaranteed short-spinning drawing equipment. In some fabric fabrication experiments, fibers made by rapid spinning methods were used. Some of the samples used to elucidate the details of the invention were prepared under controlled conditions with a Haake-Rheocord-90 apparatus, which was also equipped with a mechanical traction apparatus with ovens.

10 Tavanomainen, kuituharsojen valmistuksessa ja sidonnassa käytetyn laitteiston kaavio on kuvan 2. mukainen. Laitteiston osat ovat: 1. avaaja, 2. hienoavaaja, 3. varaus-siilo, 4. syöttäjä, 5. karsta, 6. sidontavalssit ja 7. kelakone.10 A diagram of a conventional apparatus used in the manufacture and bonding of fibrous gauze is shown in Figure 2. The parts of the equipment are: 1. opener, 2. fine opener, 3. charge silo, 4. feeder, 5. card, 6. binding rollers and 7. reel machine.

15 Kaavion laitteistot ovat kaikki tuotantomittakaavaisia. Sidontalinjan harsorainan valmistus- ja sidontanopeus olivat säädettävissä nopeusvälillä 25-100 m min"1. Vinoneliö- tai pyöreäkohokuvioinen sidontalaitteen ylävalssi sekä sileä alavalssi olivat lämpötila- ja painesäädettä-20 vät. Sidontavalssien läpimitta oli tuotantomittakaavai-nen, mutta niiden leveys oli vain 2,2 m.15 The equipment in the diagram is all production scale. The fabrication and binding speed of the binding line gauze web were adjustable in the speed range of 25-100 m min. "1. The upper roller of the diamond or round embossed binding device and the smooth lower roller were temperature and pressure adjustable. The binding rollers had a production scale of only 2.2, but their width was only wide. m.

Kuitusidontamekanismin tutkimuksissa suoritettiin ns. kuitulenkkisidonta- ja suorasidontakokeita mekaanisella J 25 ja dynaamismekaanisella termoanalysaattorilla (Mettler 3000/TMA 40 sekä Seiko 5600/DMS-200-analysaattorilla).In the studies of the fiber binding mechanism, the so-called fiber loop bonding and direct bonding tests with a mechanical J 25 and a dynamic mechanical thermal analyzer (Mettler 3000 / TMA 40 and Seiko 5600 / DMS-200 analyzer).

101087 16101087 16

Osaesimerkki 1.2Sub-example 1.2

Osaesimerkissä 1.2 tarkastellaan kuitupolymeerin (tässä polypropeeni) pitkän identiteettiperiodin sekä kiteisyys-5 asteen muutosten nopeutta lämpötilan ja ajan funktiona.Sub-Example 1.2 considers the rate of change in the long identity period of a fiber polymer (here polypropylene) as well as the degree of crystallinity as a function of temperature and time.

Pitkän identiteettiperiodin (statistinen) arvosta voidaan kiteisyysasteen arvon avulla laskea mm. polymeerin kiteisen (samoinkuin amorfisen) kerrospaksuuden statistinen arvo ajan ja lämpötilan funktiona.From the value of a long identity period (statistical), the value of the degree of crystallinity can be used to calculate e.g. the statistical value of the crystalline (as well as amorphous) layer thickness of the polymer as a function of time and temperature.

1010

Kaikille koepolymeereille saatiin mittausalueella, mittaustarkkuuden rajoissa, samansuuruiset pitkän periodin arvot lämpötilan ja ajan funktiona (erisuuruisista polymeerin lähtöarvoista riippumatta), mikä osaltaan osoittaa 15 periodin riippumattomuutta kiteisyysasteesta.For all test polymers, the same long-term values as a function of temperature and time (regardless of different polymer starting values) were obtained in the measuring range, within the limits of measurement accuracy, which contributes to the independence of 15 periods from the degree of crystallinity.

Tarkasteltavassa propeenipolymeerin rakennesysteemissä on Lorenz-korjatun pitkän periodin (Lz, Ä) arvo lämpötilan (T, K) ja ajan (t, min) funktiona muotoa 20 Lz = 92,64 + 1864,4/(435,44-T) + [(465,0/(444,01-T)) - 3,7326] In t /3/The structural system of the considered propylene polymer has a Lorenz-corrected long period (Lz, Ä) value as a function of temperature (T, K) and time (t, min) of the form 20 Lz = 92.64 + 1864.4 / (435.44-T) + [ (465.0 / (444.01-T)) - 3.7326] In t / 3 /

Periodin differentiaalisille muutoksille saadaan lämpötilan ja ajan funktiona seuraavat yhtälötThe following equations are obtained for the differential changes of the period as a function of temperature and time

Lz/dT = 1864,4/(435,44-T)2 + [465,0/(444,01-T) 2] In t /4/ 25 Lz/dT = [ (465,0/(444,01-T) ) - 3,7376] t'1 /5/Lz / dT = 1864.4 / (435.44-T) 2 + [465.0 / (444.01-T) 2] In t / 4/25 Lz / dT = [(465.0 / (444, 01-T)) - 3.7376] t'1 / 5 /

Yhtälöistä voidaan todeta, että pitkän periodin aikariippuvuus on myös lämpötilan funktio. Pitkän periodin arvo ϋ.Τ·] 101Γ 17 kasvaa voimakkaasti lämpötilan funktiona erityisesti polymeerin sulamispistettä lähestyttäessä.From the equations, it can be stated that the long-term time dependence is also a function of temperature. The value of Pit.Τ ·] 101Γ 17 for a long period increases strongly as a function of temperature, especially as the melting point of the polymer approaches.

Koska pitkä identiteettiperiodi (L*, Ä) on polymeerin 5 amorfisen ja kiteisen lamellipaksuuden summa, saadaan kiteinen lamellipaksuus (D*, Ä) tulosta fc x L*, missä fc on kiteisyysastefraktio. Tässä tarkastelussa käytetään Lorenz -korjattua periodin mittausarvoa (Lz, Ä) . Periodiar-vojen välillä vallitsee likimäärin lineaarinen yhteys, 10 joka koesarjoissa oli muotoa L* = 1,064 x Lz + 30,59 /6/ Säätömenetelmää toteutettaessa ei pitkän identiteettipe-riodin absoluuttiarvo ole tarpeellinen, varsinkin, kun arvojen eroavuus on pieni.Since the long identity period (L *, Ä) is the sum of the amorphous and crystalline lamellar thicknesses of the polymer 5, the crystalline lamellar thickness (D *, Ä) is obtained by fc x L *, where fc is the crystallinity degree fraction. The Lorenz-corrected measurement value of the period (Lz, Ä) is used in this review. There is an approximately linear relationship between the period values, which in the experimental series was of the form L * = 1.064 x Lz + 30.59 / 6 / When implementing the control method, the absolute value of a long identity period is not necessary, especially when the difference in values is small.

1515

Kuitupolymeerin kiteisyysasteen muutokset sidonnassa ovat säätömenetelmälle varsin tärkeät, mutta vaikeat määrätä ja arvioida, koska sidonnan viiveaika on vain millisekunnin suuruusluokkaa sidospistettä kohden.Changes in the degree of crystallinity of the fiber polymer in the bond are quite important to the control method, but difficult to determine and estimate because the delay time of the bond is only on the order of milliseconds per bond point.

20 Sidontatutkimuksessa käytetyn kuidun B-l (taulukot 1. ja 2.) kiteisyysasteen (fc = χ/100) muutosta ajan ja lämpötilan funktiona seurattiin isotermisen lämpökäsittelyn (θ = 80°-140°C, t = 1-1800 min) jälkeen WAXS- ja SAXS-analyysillä (laitteet: Philips PW1730/PW1710, Kratky).The change in the degree of crystallinity (fc = χ / 100) of the fiber B1 used in the bonding study (Tables 1 and 2) as a function of time and temperature was monitored after isothermal heat treatment (θ = 80 ° -140 ° C, t = 1-1800 min) with WAXS and With SAXS analysis (devices: Philips PW1730 / PW1710, Kratky).

25 Otettaessa polymeerin kiteytyneeksi fraktioksi suhde ex = χ/X,max (B-l: kestohehkutuksen jälkeen xmax = 55 %) , voitiin todeta kasvavan kiteisyysfraktion noudattavan Av-ramin kineettistä yhtälöä. Tuloksena saatiin kiteytyvälle fraktiolle a funktio: 101087 18 α = l-exp[-l, 8304 χ ΙΟ3 χ exp (-5984,34/RT) χ t0,075], /7/ missä R, cal/aste-mol on yleinen kaasuvakio; T, K on abs. lämpötila ja t, min on isotermisen kiteyttämisen aika.Taking the ratio ex = χ / X, max as the crystallized fraction of the polymer (B-1: after continuous annealing xmax = 55%), it was found that the increasing crystallinity fraction followed the kinetic equation of Av-ram. The result was the function a for the crystallizing fraction: 101087 18 α = l-exp [-1,8304 χ ΙΟ3 χ exp (-5984,34 / RT) χ t0.075], / 7 / where R, cal / degree-mol is common the gas constant; T, K is abs. temperature and t, min is the time of isothermal crystallization.

Saatu yhtälö simuloi hyvin saatuja mittaustuloksia. Läm-5 pötilassa 140°C ilmeni lievää lamellien pintasulamisesta aiheutuvaa hajontaa.The obtained equation simulates well the obtained measurement results. At a temperature of 140 ° C, a slight scattering due to surface melting of the lamellae occurred.

Yhtälössä /7/ on erikoista aikaeksponentin (n=0,075) alhainen arvo verrattuna suoraan sulatilasta isotermiseen kiteyttämiseen viedyn näytteen aikaeksponenttiin verrat-10 tuna. Myös yhtälön aktivointienergian (E = -5480 cal/mol) arvo on tavanomaista (kiteyttämislämpötilan korjausta tekemättä saatua) arvoa alhaisempi. Nämä eroavuudet ilmeisesti aiheutuvat (näytteen kehruujäähdytyksen aikana tapahtuneen) primäärisen kiteytymän ydinmuodostumisineen ja 15 kasvuineen edistymisestä niin pitkälle, että sekundäärisessä kiteytymisessä mainitut arvot putoavat, Avramin yh-tälömuodon kuitenkin säilyessä.Equation / 7 / has a special low value of the time exponent (n = 0.075) compared to the time exponent of the sample taken directly from the melt state to the isothermal crystallization. The value of the activation energy of the equation (E = -5480 cal / mol) is also lower than the normal value (obtained without correction of the crystallization temperature). These differences are apparently due to the progress of the primary crystallization (during spinning cooling of the sample) with its core formation and growth to such an extent that the values mentioned in the secondary crystallization fall, while maintaining the Avram equation.

Kuitupolymeerin B-l kiteisyysasteen muutoksen mittaustulosten simulointiin sopii hyvin myös yhtälömuoto: 20 χ/100 = fc = 50,690 exp(-2002,16/T) + 0,03325 log t /8/ Tämän yhtälön aikaeksponentti ei kuitenkaan kaikissa tutkituissa näytteissä pysynyt vakiona, joten Avramin muotoinen yhtälö otettiin käyttöön.The equation form is also well suited for simulating the measurement results of the change in the degree of crystallinity of the fiber polymer B1: 20 χ / 100 = fc = 50.690 exp (-2002.16 / T) + 0.03325 log t / 8 / However, the time exponent of this equation did not remain constant format equation was introduced.

Kuitupolymeerille A-l (taulukko 2) on lähtörakenteeltaan * 25 monokliininen sekä primääriseltä kiteisyysasteeltaan kor kea eli χ = 43,6 % (B-l näyte oli lähtörakenteeltaan smektinen).For the fiber polymer A-1 (Table 2) it has a monoclinic starting structure * 25 and a high primary crystallinity degree, i.e. χ = 43.6% (the sample B-1 had a smectic starting structure).

Kuitupolymeerin A-l sekundääristä kiteytymistä simuloi hyvin Avramin tyyppinen yhtälö, missä aikaeksponentti oli 101087 19 edellistä näytettä vastaava (n=0,075) sekä nopeusvakio muotoa k = 6,3088 x 103 exp(-6275,49/RT) /9/ 5 Eräitä sidontakokeiden kuitujen kiteyttämisyhtälöiden vakioarvoja on esimerkkinä otettu taulukkoon 3.The secondary crystallization of the fiber polymer Al is well simulated by an Avram-type equation, where the time exponent was 101087 corresponding to the previous 19 samples (n = 0.075) and the rate constant in the form k = 6.3088 x 103 exp (-6275.49 / RT) / 9/5 standard values are taken as an example in Table 3.

Yhtälöistä /3-5/ voidaan todeta, että kiteisen lamelli-paksuuden kasvu on lämpötilan funktiona monotoninen.From equations (3-5) it can be stated that the increase in crystalline lamella thickness is monotonic as a function of temperature.

10 Edelleen yhtälöistä voidaan todeta, että tarkasteltavalla lämpötila-alueella amorfista lamellipaksuutta, (l-fc)L2, karakterisoi syvä minimi. Amorfinen lamellipaksuus siten aluksi alenee lämpötilan ja kiteisyysasteen kasvaessa (eli amorfisen fraktion alentuessa), mutta alkaa sitten 15 voimakkaasti kasvaa lämpötila-alueella 100°-130°C sijaitsevan minimialueen jälkeen. Käytännössä siten kiteinen lamelli kasvaa pituudeltaan ja kapenee, jolloin amorfinen lamelli voi paksuudeltaan kasvaa, vaikka matriisin amorfinen fraktio alenee.10 Further from the equations, it can be seen that in the temperature range under consideration, the amorphous lamellar thickness, (l-fc) L2, is characterized by a deep minimum. Thus, the amorphous lamellar thickness initially decreases with increasing temperature and degree of crystallinity (i.e., decreasing amorphous fraction), but then begins to increase strongly after a minimum range in the temperature range of 100 ° -130 ° C. In practice, the crystalline lamella thus increases in length and tapers, whereby the amorphous lamella may increase in thickness, even if the amorphous fraction of the matrix decreases.

20 Polymeerin kiteistä, samoinkuin amorfista, lamellipaksuutta ja sen muutoksia voidaan tarkastelun perusteella varsin tarkoin säätää polymeerimatriisin kiteisyysastetta ja sen pitkää identiteettiperiodia säätämällä. Kiteisyysasteen säätö tapahtuu erityisesti polymeerimatriisin läm-.· 25 pötilaa säätämällä. Pitkän periodin säätö tapahtuu sekä matriisin lämpötilaa ja aikaa säätämällä. Primääriseen pitkän periodin suuruuteen voidaan vaikuttaa mm. kehruu-polymeerin jäähdytysnopeuden ja sammutuslämpötilan sää 101087 20 döllä. Polymeerin molekyylipainon ja -painojakautuman valinnalla on tässä yhteydessä merkitystä.The crystalline, as well as amorphous, lamellar thickness of the polymer and its changes can be adjusted quite precisely by adjusting the degree of crystallinity of the polymer matrix and its long identity period. The degree of crystallinity is adjusted in particular by adjusting the temperature of the polymer matrix. Long period adjustment is done by adjusting both the temperature and time of the matrix. The primary magnitude of a long period can be influenced by e.g. weathering and quenching temperature of the spinning polymer at 101087 20 d. The choice of molecular weight and weight distribution of the polymer is important in this context.

Kuitupolymeerin kehruurakenteen muodostumiselle relevant-5 ti jäähdytyslämpötila-alue asettuu kiteytymisnopeuden maksimilämpötilan (kiteytymislämpötila, missä kiteytymisen puoliintumisajan käänteisarvolla on maksimi) alueelle, mikä määrätään kokeellisesti (on myös orientaatio-funktio) . Voidaan osoittaa /13/, että kiteytymisnopeuden 10 maksimilämpötilan ollessa = 90°, saadaan jäähdytysno-peuden arvolla T90 > 80°C/s rakenteeseen amorfisen ohella pelkkää smektistä faasia, (α-kiteisyysaste: χ < 20%). Jäähdytysnopeusalueella 20 < T90 < 80 on rakenteessa jäähdytysnopeuden alentuessa kasvavassa määrin monoklii-15 nista faasia smektisen ja amorfisen faasin ohella (χ: 20-40%). Jäähtymisnopeuden alentuessa, T90 < 20°C, smektinen faasi on hävinnyt kokonaan (χ: 40-60%).The cooling temperature range relevant to the formation of the spinning structure of the fiber polymer is in the range of the maximum crystallization rate temperature (crystallization temperature, where the inverse of the crystallization half-life is maximum), which is determined experimentally (there is also an orientation function). It can be shown (13) that with a maximum crystallization rate of 10 = 90 °, a cooling rate of T90> 80 ° C / s gives the structure a smectic phase in addition to amorphous (α-crystallinity: χ <20%). In the cooling rate range of 20 <T90 <80, the structure has a monoclinic phase in addition to the smectic and amorphous phase (χ: 20-40%) as the cooling rate decreases. As the cooling rate decreases, T90 <20 ° C, the smectic phase is completely lost (χ: 40-60%).

Osaesimerkki 1.3 20 Tässä osaesimerkissä tarkastellaan kuitujen termosidonta-prosessin tuotekankaiden ominaisuuksien muutosta simuloivan sidontayhtälön muodostumista. Yhtälön avulla tarkas-*· teilaan lähinnä kankaiden mekaanisten lujuusominaisuuksi- 25 en muutoksia sidontalämpötilan ja -ajan funktiona.Sub-Example 1.3 20 This sub-example considers the formation of a bonding equation simulating the change in the properties of the product fabrics of the fiber thermal bonding process. The equation is used to * * mainly examine changes in the mechanical strength properties of fabrics as a function of bonding temperature and time.

Synteesikuitujen lämpösidonta on varsin komplisoidu tapahtuma, jota vaihtelevilla lämpötila- ja nopeusalueilla 101087 21 hallitsevat erilaiset mekanismit. Tässä tarkastelussa on lämpösidontatuloksia pyritty tarkastelemaan kahden näitä simuloivan sidontayhtälön avulla puuttumatta tarkasti erilaisten aineensiirtomekanismien yksityiskohtiin.Thermal bonding of synthetic fibers is a rather complicated event, dominated by different mechanisms in the varying temperature and velocity ranges 101087 21. In this review, an attempt has been made to examine the thermal binding results using two binding equations that simulate these without interfering in detail with the details of the different mass transfer mechanisms.

5 Tässä tarkastelussa on sidontamekanismi työhypoteesina jaettu kolmeen vaiheeseen:5 In this review, the tying mechanism as a working hypothesis is divided into three stages:

Ensimmäisenä sidontavaiheena tapahtuu harson kuitujen välisten kontaktikohtien muotoutuminen ilmeisesti dislokaa-tiovälitteisenä siirrosliukumisena. Tällöin efektiivinen 10 (sidontavalssien antama) puristuspaine sidospisteessä asettuu polymeerimateriaalin myötörajan yläpuolelle. Käytännön sidonnassa tämä sidontavaihe tapahtuu lähes momen-taarisesti kasvavassa lämpötilassa (materiaalivakiot ovat lämpötilan funktioita; sidontavalssit ovat korkeassa läm-15 pötilassa, mutta harso on kylmä) ja pysähtyy siirrosliik-keen estyessä, kun puristuspaine alenee myötörajan alapuolelle .The first bonding step is the formation of contact points between the fibers of the gauze, apparently as a dislocation-mediated displacement slip. In this case, the effective compression pressure 10 (given by the bonding rollers) at the bonding point is above the yield point of the polymeric material. In practical bonding, this bonding step takes place at an almost momentarily increasing temperature (material constants are a function of temperature; bonding rollers are at high temperature, but the gauze is cold) and stops when the displacement movement is prevented when the compression pressure drops below the yield point.

Toisen sidontavaiheen otaksutaan tapahtuvan termisesti aktivoituna, aikariippuvaisena siirrosvirumisena, mikä 20 tapahtuu materiaalin myötörajan alapuolella. Tällöin siirrokset kiertävät liukuesteet esimerkiksi dislokaatio-välitteisellä, diffuusio-ohjatulla 'kapuamisella'.The second bonding step is assumed to occur as a thermally activated, time-dependent transition creep, which occurs below the yield point of the material. In this case, the displacements circumvent the anti-slip barriers, for example by dislocation-mediated, diffusion-controlled 'snapping'.

Kolmannessa sidontavaiheessa muodostuu polymeerin osittaisessa sulamisessa sulafaasia jo niin paljon, että kon-.1 25 taktimuotoutuminen tapahtuu viskoosin virtauksen mekanis- millä. Tämän ohella tapahtuu systeemissä myös muita vaikuttavia ilmiöitä: mm. diffuusiollista materiaalivirtaus-ta, polymeerin hienojakoisen kideosan sulamista ja uudelleen kiteytymistä ym. Lämpötilan edelleen kasvaessa si- 101087 22 dontalujuus alkaa alentua sidoskuitujen kutistumisen, termaalidegradaation (funktio antioksidanttimääristä ja laaduista), sulamäärän liikakasvun ym. tekijöiden vaikutuksesta .In the third bonding step, so much of the melting phase is formed in the partial melting of the polymer that the contact formation takes place by a viscous flow mechanism. In addition to this, other influential phenomena also occur in the system: e.g. diffusion material flow, melting and recrystallization of the fine crystalline portion of the polymer, etc. As the temperature continues to increase, the bond strength begins to decrease due to shrinkage of the bonding fibers, thermal degradation (function of antioxidant quantities and grades), melt overgrowth, etc.

55

Merkitään sidonnan aiheuttamaa kankaan muuttuvaa omina.i -suutta (pitkittäis- ja poikittaislujuudet, -venymät, -sitkeydet ym.) kirjaimella φ. Kontaktipinnan kasvun vaikutuksesta muuttuvalle ominaisuudelle saadaan lämpötila-10 aktivoitu, dynaaminen yleinen nopeusyhtälö άφ/άΤ = C" x v'1 x φη x exp[-E/RT], missä /10/ C" on vakio, E on aktivointienergia, R on yleinen kaasu-vakio, T on abs. lämpötila, v on kuituharson kuumennusno-peus.Denote the variable characteristic of the fabric (longitudinal and transverse strengths, elongations, toughnesses, etc.) caused by the bonding by the letter φ. The effect of the increase in the contact surface on the variable property gives a temperature-10 activated, dynamic general velocity equation άφ / άΤ = C "x v'1 x kasvη x exp [-E / RT], where / 10 / C" is constant, E is the activation energy, R is general gas constant, T is abs. temperature, v is the heating rate of the fibrous gauze.

15 Nopeusyhtälön /10/ integroitu muoto on (edellytettynä, että 2RT/E << 1) Φ J άφ/φη = C' x v 1 x T2 x exp [-E/RT] /11/ Φο . . 20 = C x T2 x exp [-E/RT] , missä /12/ n on aineensiirtomekanismista riippuvainen eksponentti.15 The integrated form of velocity equation / 10 / is (assuming that 2RT / E << 1) Φ J άφ / φη = C 'x v 1 x T2 x exp [-E / RT] / 11 / Φο. . 20 = C x T2 x exp [-E / RT], where / 12 / n is the exponent dependent on the mass transfer mechanism.

Sidonnan kolmannessa vaiheessa on lujuusarvojen alenemista kuvaavaksi yhtälöksi otettu mm. analogiasyistä myös 25 edellämainittu yhtälö /10-12/, jota voidaan käyttää myös i polymeerin vanhenemista vastaavien ominaisuuksien muutosten simulointiin.In the third stage of bonding, the equation describing the decrease of strength values is e.g. for analog reasons, also the above-mentioned equation / 10-12 /, which can also be used to simulate changes in the properties corresponding to the aging of the polymer.

Sekä pilot- että tuotantomittakaavassa valmistettujen 30 koekankaiden lujuusarvojen sopivuus sidontayhtälöihin 101087 23 (maksimiarvojen molemmilla puolilla) on varsin hyvä (vetolujuus- ja venymämittaukset: koeliuska 5 x 20 cm, vetonopeus 30 cm/min; yhtälö: n = 0, φ0 = 0) . Kuituharson kuumenemisnopeuden otaksutaan olevan vakion sekä yksin-5 kertaisessa, lineaarisessa suhteessa harson ratanopeu-teen.The fit of the strength values of the 30 test fabrics prepared on both the pilot and production scale to the bonding equations 101087 23 (on both sides of the maximum values) is quite good (tensile strength and elongation measurements: test strip 5 x 20 cm, tensile speed 30 cm / min; equation: n = 0, φ0 = 0). The heating rate of the fibrous gauze is assumed to be constant as well as a simple 5-fold linear relationship with the web speed of the gauze.

Taulukkoon 1. on koottu erityyppisten koekuitujen sidonnassa saatujen mittaustulosten arvoja yhtälömuodossa. Si-dontakokeiden kuituharsojen koekuitujen ominaisuuksien 10 arvoja on koottu liitetaulukkoon 2.Table 1 summarizes the values of the measurement results obtained in the bonding of different types of test fibers in the form of an equation. The values of the properties of the fiber fibers of the fiber gauze test fibers in the bonding experiments are summarized in Appendix Table 2.

Osaesimerkki 1.4Sub-example 1.4

Osaesimerkissä 1.4 tarkastellaan koekuitujen termosidon-15 nassa saatavien kankaiden vetolujuuden (ja venymän) maksimiarvojen muodostumista.Sub-Example 1.4 considers the formation of maximum values for the tensile strength (and elongation) of fabrics obtained in the thermoset-15 of test fibers.

Tässä tarkastelussa otetaan termosidotun kuitukankaan vetolujuuden maksimiarvoksi osaesimerkin 1.3 osoittamien .. 20 alhaisen ja korkean sidontalämpötila-alueen sidontayhtä- löiden leikkauspiste. Koekankaiden vetolujuuksien mittausarvot edellyttävät kahden erillisen yhtälön käyttöä si-dontaprosessia kuvaamassa, vaikka aivan leikkauspisteiden lähialueilla on transitiovyöhyke, missä mittaustulokset 25 jäävät lievästi laskennallisten arvojen alapuolelle. Tämä transitioalue on kuitenkin kapea erityisesti tavanomaisilla kangaslujuuksilla, jolloin lujuuden muutos lämpötilan funktiona on alhaisempi kuin suuren lujuuden omaavilla kankailla. Sidontayhtälöiden leikkauspisteitä vastaa- 101087 24 vat maksimivetolujuudet on merkitty sidontayhtälöiden ohella taulukkoon 1.In this consideration, the intersection of the bonding equations of the low and high bonding temperature ranges shown in Sub-Example 1.3 is taken as the maximum value of the tensile strength of the thermoset nonwoven fabric. The measured values of the tensile strengths of the test fabrics require the use of two separate equations to describe the bonding process, although there is a transition zone in the immediate vicinity of the intersection points, where the measurement results are slightly below the calculated values. However, this transition range is narrow, especially for conventional fabric strengths, where the change in strength as a function of temperature is lower than for high strength fabrics. The maximum tensile strengths corresponding to the intersection points of the bonding equations are marked in Table 1 in addition to the bonding equations.

Sidontayhtälöitä vastaavista kuiduista on osaesimerkin 5 1.2 osoittamalla tavalla määrätty kiteisyysaste, Lorenz - korjattu pitkä periodi ja kiteinen lamellipaksuus. Kiteinen lamellipaksuusarvo on kuitukohtaisesti merkitty taulukkoon 1.The fibers corresponding to the bonding equations have a degree of crystallinity determined as shown in Sub-Example 5 1.2, a Lorenz-corrected long period and a crystalline lamellar thickness. The crystalline lamellar thickness value is indicated for each fiber in Table 1.

Kuvaan 3 on merkitty em. maksimilujuuden arvot kiteisen 10 lamellipaksuuden funktiona. Kuvan logaritmisesta riippuvuudesta saadaan yhtälö amax = 1192,7 X Dz’°'854 /131/Figure 3 shows the above maximum strength values as a function of the crystalline lamella thickness. The logarithmic dependence of the image gives the equation amax = 1192.7 X Dz ’°’ 854/131 /

Kuvan havaintopisteiden hajontaan vaikuttavat monet teki-15 jät, joista esimerkkinä mainittakoon: - Koekuitujen erisuuruiset kehruuta seuraavan mekaanisen vedon vetosuhteet, jotka rakenteellisesti homogeenisten kuitujen suhteen ovat lähellä vetosuhdearvoa, λ = 1,0.The scattering of the observation points in the figure is influenced by many factors, such as: - The different tensile ratios of the mechanical fibers following spinning, which are close to the tensile ratio value for structurally homogeneous fibers, λ = 1.0.

- Koeharsojen karstaus- ja painovaihtelu.- Carding and weight variation of test gauze.

20 - Sidontavalssin kohokuvion pinta-ala, muoto sekä jakau tuma valssin pinnalla. Kuvaan on merkitty katkoviivalla (suora H) erään kuviovalssin vaihdosta toiseen tuleva siirtymä.20 - The surface area, shape and distribution of the binding roll on the surface of the roll. The figure shows the transition from one change of pattern roll to another marked with a dashed line (straight H).

- Kiteisyys- ja periodiarvojen muutosnopeus lämpötilan 25 funktiona.- Rate of change of crystallinity and period values as a function of temperature 25.

- Osa koekuidusta oli tuontikuituja, joiden valmistusolo-suhteita ei tarkoin tunneta (poikkileikkaukseltaan epähomogeenisia, ketjumodifioitu3a, skin-core-, kehruu- ym. kuituja).- Some of the test fibers were imported fibers whose manufacturing conditions are not precisely known (inhomogeneous in cross-section, chain-modified3a, skin-core, spinning, etc. fibers).

101087 25101087 25

Sidontayhtälöiden leikkauspisteestä saatua maksimivetolu-juutta vastaava lämpötila on kuitupolymeerin rakenteen kiteisen lamellipaksuuden käänteisarvon funktio muotoa 5 Tm = 455,79 - 9,777 X 102 x D,'1 /132/The temperature corresponding to the maximum tensile strength obtained from the point of intersection of the bonding equations is a function of the inverse of the crystalline lamellar thickness of the fibrous polymer structure of the form 5 Tm = 455.79 - 9.777 X 102 x D, '1/132 /

Yhtälön /132/ mukaisen riippuvaisuuden on todettu vallitsevan myös polymeerimatriisin kidealueiden sulamispisteen ja kiteisen lamellipaksuuden välillä /14/, joten yhtälöl-10 lä on myös luonnontieteellistä perustetta.The dependence according to equation / 132 / has also been found to exist between the melting point of the crystal regions of the polymer matrix and the crystalline lamellar thickness / 14 /, so Equation-10 also has a scientific basis.

Osaesimerkissä 1.5 on tarkasteltu mekaanisen vetosuhteen vaikutusta termosidontaan. Sidontayhtälöiden leikkauspisteistä (taulukko 3) saadaan maksimilujuuden ja vetosuh-15 teen (λ = 1,0-2,5) väliselle riippuvuudelle yhtälö amax = 45,807 x λ'0'8226 /14/In Section Example 1.5, the effect of mechanical tensile ratio on thermal bonding is considered. From the intersections of the bonding equations (Table 3), the equation amax = 45.807 x λ'0'8226 / 14 / is obtained for the dependence between the maximum strength and the tensile ratio (λ = 1.0-2.5).

Siten kankaan maksimilujuus on vetosuhdetta, λ = 1 vastaava eli toimittaessa samalla polymeerillä ja samoissa valmistusolosuhteissa, saadaan korkein kangaslujuus keh-• 20 ruukuidulla, mikä havainto on varsin tärkeä.Thus, the maximum strength of the fabric is equal to the tensile ratio, λ = 1, i.e. when operating with the same polymer and under the same manufacturing conditions, the highest fabric strength is obtained with the spinning fiber, which observation is quite important.

Mainitussa koeajossa (1.5) oli kuitumatriisin keskimääräinen ketjuorientaatio (fav) vetosuhteen funktiona muotoaIn said test run (1.5), the average chain orientation (fav) of the fiber matrix as a function of the draw ratio was

In λ = 6,6015 fav - 3,6308 /15/ 25 eli sijoittamalla CJmax = 9,078 x 102 exp [-5,4302 fav] /16/In λ = 6.6015 fav - 3.6308 / 15/25 i.e. by placing CJmax = 9.078 x 102 exp [-5.4302 fav] / 16 /

Yhtälö /16/ yhdistää termosidonnan maksimilujuuden ko. valmistusolosuhteita vastaaviin kuidun ketjuorientaation arvoihin ja siten myös kehruuorientaatioon.Equation / 16 / combines the maximum strength of thermal bonding in question. to the values of the chain orientation of the fiber corresponding to the manufacturing conditions and thus also to the spinning orientation.

101087 26101087 26

Kuituharson termosidonnalla saatavien kuitukankaiden maksimaalisia lujuusarvoja voidaan siten säätää kehruukuidun kiteistä lamellipaksuutta säätämällä. Tämä säätö puolestaan voi tapahtua kehruukuidun pitkän periodin, kitei-5 syysasteen tai molempien säädön avulla osaesimerkin 1.2 osoittamalla tavalla.The maximum strength values of the nonwovens obtained by thermal bonding of the gauze can thus be adjusted by adjusting the crystalline lamella thickness of the spinning fiber. This adjustment, in turn, can take place by means of the long period of the spinning fiber, the degree of crystallization of the crystal, or both, as shown in Sub-Example 1.2.

Osaesimerkki 1.5 10 Osaesimerkissä 1.5 osoitetaan erään koesarjan avulla kehruukuidun mekaanisen vetoprosessin vetosuhteen muutoksen eli samalla kuitumatriisin ketjuorientaation muutoksen vaikutusta termosidotun tuotteen vetolujuus- ja venymäar-voihin.Sub-example 1.5 10 Sub-example 1.5 shows the effect of a change in the tensile ratio of the mechanical drawing process of the spinning fiber, i.e. at the same time the change in the chain orientation of the fiber matrix, on the tensile strength and elongation values of the thermoset product.

1515

Konventionaalisella kuitulinjalla (kuva 1) valmistettiin sulakehrätystä propeenikuidusta mekaanisella vedolla, erisuuria vetosuhteita käyttäen kuituja. Kuitupolymeerin ominaisuudet, tuotekuitujen lujuusarvot vetosuhteen funk- 20 tiona sekä veto-olosuhteet on merkitty taulukkoon 2.On a conventional fiber line (Figure 1), melt-spun propylene fiber was made by mechanical drawing, using different draw ratios of fibers. The properties of the fiber polymer, the strength values of the product fibers as a function of the tensile ratio and the tensile conditions are indicated in Table 2.

(kuidut D-10-14). Saaduista koekuiduista valmistettiin tavanomaista tekniikkaa käyttäen kangaslinjalla (kuva 2) lämpötilan funktiona koekankaita. Koekankaita vastaavat pitkittäisen vetolujuuden ja venymän sidontayhtälöt on .· 25 leikkauspisteineen merkitty taulukkoon 4.(fibers D-10-14). From the obtained test fibers, test fabrics were prepared on the fabric line (Fig. 2) as a function of temperature using a conventional technique. The bonding equations for longitudinal tensile strength and elongation corresponding to the test fabrics are · 25 with their intersection points marked in Table 4.

Taulukon 4. yhtälöistä voidaan todeta vetoprosessin sekä venymää että vetolujuutta vastaavien aktivointienergia-arvojen pysyvän vakioina ja olevan mittaustarkkuuden rajoissa kuituvetosuhteesta riippumattomia. Pre- 101087 27 eksponentiaalinen tekijä on käytetyn kuituvetosuhteen funktio. Tarkasteltavassa systeemissä saadaan taulukon 4. lnc-arvoista vetolujuudelle ja venymälle sekä alhaisen että korkean lämpötilan sidonta-alueilla (eli maksimiar-5 von ala- ja yläpuolella olevissa lämpötiloissa) yhtälöt: σ = T2x3,4691x1021x exp [-0,8698λ] x exp [-48818,7/RT] /17/ ε = T2x6,5052x1013x exp [-1,0219λ] x exp [-33497,6/RT] /18/ σ = T2xl,2090xl0'7x exp [-0,4895λ] x exp [6912,3/RT] /19/ ε = T2x2,2027x10'14x exp [-1,0999λ] x exp [21000,6/RT] /20/ 10From the equations in Table 4, it can be stated that the activation energy values corresponding to both elongation and tensile strength of the tensile process remain constant and are independent of the fiber tensile ratio within the measurement accuracy. The pre- 101087 27 exponential factor is a function of the fiber draw ratio used. In the system under consideration, the lnc values in Table 4 for tensile strength and elongation in both low and high temperature bonding regions (i.e., temperatures below and above the maximum value of 5 von) give equations: σ = T2x3,4691x1021x exp [-0,8698λ] x exp [ -48818.7 / RT] / 17 / ε = T2x6.5052x1013x exp [-1.0219λ] x exp [-33497.6 / RT] / 18 / σ = T2xl, 2090x10'7x exp [-0.4895λ] x exp [6912,3 / RT] / 19 / ε = T2x2,2027x10'14x exp [-1,0999λ] x exp [21000,6 / RT] / 20/10

Kuituvetosuhteen ja kuitupolymeerin keskimääräisen orien-taatiotekijän välinen suhde tarkasteltavassa koesarjassa on annettu osaesimerkin 1.4 yhtälönä /15/. Sijoittamalla tämä yhtälö yhtälöihin /17-20/ saadaan orientaatiovaiku-15 tus koekankaiden vetolujuus- ja venymäarvoihin koko tutkitulla alueella.The relationship between the fiber tensile ratio and the average orientation factor of the fiber polymer in the series of experiments under consideration is given as Equation / 15 / in Sub-Example 1.4. By placing this equation in equations / 17-20 /, an orientation effect is obtained on the tensile strength and elongation values of the test fabrics in the whole studied area.

Kuvaan 4. on laskettu taulukon 4 yhtälöistä vetosuhteita vastaavat maksimaaliset vetolujuuden ja venymän arvot se-20 kä näiden lämpötilafunktioiden kulku selvyyden vuoksi vain vetosuhteita λ = 1 ja 2 vastaavasti. Funktioiden kuvaajiin on merkitty joitakin mittausarvoja, joista voidaan todeta yhtälöiden varsin hyvin simuloivan mittapis-teiden kulkua.In Fig. 4, the maximum tensile strength and elongation values corresponding to the equation tensile ratios in Table 4 and the course of these temperature functions have been calculated for clarity only for the tensile ratios λ = 1 and 2, respectively. Some measurement values are marked in the graphs of the functions, from which it can be stated that the equations quite well simulate the course of the measurement points.

' 25 Kuvasta 4. voidaan todeta, että koekankaiden vetolujuuden ja venymän maksimiarvojen kulku lämpötilan funktiona on toisistaan poikkeava. Tarkasteltavassa tapauksessa, ter-mosidonnan tavanomaisella toiminta-alueella kuidun veto- 101087 28 lujuus saavuttaa lämpötilan funktiona maksimiarvonsa ennen venymää.'25 From Figure 4, it can be seen that the flow of the maximum values of the tensile strength and elongation of the test fabrics as a function of temperature is different. In the case under consideration, in the conventional operating range of thermal bonding, the tensile strength of the fiber reaches its maximum value as a function of temperature before elongation.

Vetolujuus-venymä-suhteiden vertailua varten on taulukkoon 1. merkitty vetolujuusyhtälöiden ohella joitakin ve-5 nymäyhtälöitä. Kuidusta B-2 sidotun kankaan maksimaaliset vetolujuus- ja venymäarvot (käytetyissä prosessointiolo-suhteissa) ovat am = 65,8 N (159,4°C) ja sm = 24,5 % (153,0°C). Siten maksimaalisen venymän lämpötilassa on vetolujuus (45,3 N) saavuttanut vasta 69 % maksimiarvos-10 taan. Kuidusta B-13 valmistetussa kankaassa ovat maksimi-vetolujuuden ja -venymän arvot lähes samansuuruiset sekä lämpötilan suhteen varsin lähellä toisiaan (42,1 N/ 161,2°C ja 42,2 %/l61,0°C). Kuiduista B-l ja B-9 valmistettujen kankaiden sekä vetolujuus- ja venymäarvot ovat 15 lämpötilan suhteen lähellä toisiaan, mutta vetolujuusar-vot korkeat (81,5 ja 79,8 N) ja venymäarvot alhaiset (38,2 ja 37,7 %). Kuiduista A-l ja A-8 valmistettujen kankaiden lujuusarvot poikkeavat sekä maksimivenymien että vastaavien lämpötilojen suhteen toisistaan maksimilu-20 juusarvojen ollessa varsin alhaiset (taulukko 1.).In order to compare the tensile strength-elongation ratios, in Table 1, in addition to the tensile strength equations, some ve-5 equation equations are indicated. The maximum tensile strength and elongation values (under the processing conditions used) of the fabric bonded from fiber B-2 are am = 65.8 N (159.4 ° C) and sm = 24.5% (153.0 ° C). Thus, at the maximum elongation temperature, the tensile strength (45.3 N) has only reached 69% of its maximum value. In the fabric made of fiber B-13, the values of maximum tensile strength and elongation are almost the same and quite close to each other in terms of temperature (42.1 N / 161.2 ° C and 42.2% / 161.0 ° C). Fabrics made of fibers B-1 and B-9 and tensile strength and elongation values are close to each other in terms of temperature, but tensile strength values are high (81.5 and 79.8 N) and elongation values are low (38.2 and 37.7%). The strength values of fabrics made of fibers A-1 and A-8 differ in both the maximum elongations and the corresponding temperatures, with the maximum value-20 hair values being quite low (Table 1.).

Kankaan (kuidun) venymä reagoi yleensä vetolujuutta voimakkaammin ulkoisiin vaikutuksiin (lämpötila, suurener-gia- ja valosäteily ym.). Nämä kullakin polymeeri-V 25 kehruusidontasysteemillä vaihtelevat ominaisuudet muodos tavat termosidottujen kankaiden lujuusominaisuuksien säädön perustan.The elongation of the fabric (fiber) usually reacts more strongly to external influences (temperature, high energy and light radiation, etc.) than the tensile strength. These varying properties with each polymer-V 25 spinning bonding system form the basis for adjusting the strength properties of thermoset fabrics.

Suurenergiasäteilyn vaikutuksen osoittamiseksi koesarjan kuituja säteillytettiin (γ-säteily: 3,06 Mrad, varastoin 101087 29 ti 10 vrk) ennen sidontaa. Koekankaiden vetolujuuden ja venymän mittausarvoja simuloivat yhtälöt olivat muotoa (T < Tm ja T > Tm): σ = T2 x 1,0208x10* x exp [-0,9427λ]expt-18766,6/RT] /21/ 5 ε = T2 X 2,9380x10 2 x exp [-0,517ΐλ]exp[-4112,9/RT] /22/ σ = T2 X 4,7812x10 19X exp [-0,8622λ] exp [28769,3/RT] /23/ 8 = T2 x 5,2692x10 19x exp [-0,7195λ] exp [28753,0/RT] /24/To demonstrate the effect of high-energy radiation, the fibers in the test series were irradiated (γ-radiation: 3.06 Mrad, stock 101087 29 ti 10 days) before bonding. The equations simulating the measured values of tensile strength and elongation of the test fabrics were of the form (T <Tm and T> Tm): σ = T2 x 1.0208x10 * x exp [-0.9427λ] expt-18766.6 / RT] / 21/5 ε = T2 X 2.9380x10 2 x exp [-0.517ΐλ] exp [-4112.9 / RT] / 22 / σ = T2 X 4.7812x10 19X exp [-0.8622λ] exp [28769.3 / RT] / 23 / Δ = T2 x 5.2692x10 19x exp [-0.7195λ] exp [28753.0 / RT] / 24 /

Yhtälöistä /21-24/ sekä kuvasta 4. voidaan todeta säteil-10 lytettyjä kuituja vastaavien koekankaiden sekä venymän että vetolujuuden aseman muuttuneen voimakkaasti sekä lämpötilan suhteen että keskenään. Koekankaiden vetolujuutta ja venymää vastaavien yhtälöiden mukaisten akti-vointienergia-arvojen huomataan myös alentuneen leikkaus-15 pistemaksimin alapuolisissa ja kohonneen tämän yläpuolisissa lämpötiloissa. Samoin huomataan vetosuhdevaikutuk-sen omaavan nopeustermin keskittyminen edelleen yhtälön lämpötilariippumattomaan nopeustermiin.From Equations (21-24) and Figure 4, it can be seen that the position of both the elongation and the tensile strength of the test fabrics corresponding to the irradiated fibers have changed strongly both in terms of temperature and with respect to each other. The Akti lubrication energy values according to the equations corresponding to the tensile strength and elongation of the test fabrics are also observed to be lowered at temperatures below the shear-15 point maximum and increased at temperatures above it. It is also observed that the velocity term having a tensile ratio effect is still concentrated in the temperature-independent velocity term of the equation.

20 Kuituharsoa sidottaessa valsseilla lämpötilan ja paineen avulla, sidospisteeseen kohdistuu voimakas ja nopea leik-kaava työstö. Koesidontaa tutkittiin myös alhaisen mekaanisen kuormituksen alaisena ns. lenkkisidontakokeiden ., avulla. Lenkkisidonta suoritetaan termomekaanista kuitu- 25 analysaattoria (Metier 3000) käyttäen. Analysaattorin kumpaankin istukkaan kiinnitetään kuitunäyte (50 x 2,2 dtex) molemmista päistään ja siten, että syntyneet lenkit muodostavat kuituosaltaan keskenään ristisilmukan. Tätä kuitulenkkisysteemiä kuormitetaan vakiokuormalla 101087 30 (1 mN/ tex) sekä kuumennetaan vakionopeudella (10-50°C/min), samanaikaisesti venymää ja lämpötilaa rekisteröiden, haluttuun "sidontalämpötilaan" ja jäähdytetään. Lenkkien risteyskohtaan muodostuu sidos, jonka lujuus mi-5 tataan vetokoneella (Zwick-1435) sen jälkeen, kun sen kummankin puolen lenkeistä on katkaistu toinen haara. Tämän lenkkisidoksen lujuusarvo (σβ, mN) yhdessä em. sidon-talämpötilan kanssa toteuttavat tavanomaista sidontayhtä-löä /10-12/.20 When bonding fibrous gauze to rollers by means of temperature and pressure, the bonding point is subjected to strong and rapid shear machining. Experimental bonding was also studied under low mechanical load in the so-called using loop binding tests.,. The link binding is performed using a thermomechanical fiber analyzer (Metier 3000). A fiber sample (50 x 2,2 dtex) is attached to each seat of the analyzer at both ends and in such a way that the resulting loops form a cross-loop with each other. This fiber loop system is loaded with a constant load of 101087 30 (1 mN / tex) and heated at a constant rate (10-50 ° C / min), simultaneously recording the elongation and temperature, to the desired "bonding temperature" and cooled. The junction of the rings formed by bonding of a strength of the mi-5 is made to tensile machine (Zwick-1435) after the both sides of the loops is cut off the other branch. The strength value (σβ, mN) of this loop bond together with the above-mentioned bonding temperature implement the conventional bonding equation / 10-12 /.

1010

Lenkkisidontakoesarjan kuitujen (E: 1-5) eri vetosuhteita vastaavat lujuusarvot sekä polymeerin molekyylipainojakautuma on merkitty taulukkoon 2. Lenkkisidontaa vastaavan lenkkilujuuden arvoja simuloivaksi yhtälöksi saatiin 15 σβ = 1,0495 x 1037 x T2 x exp [-1,7219λ] exp [-76679/RT] /25/ = 1,3684 x 1039x T2 x exp [ - 8,4 954 f av] exp [ - 76679/RT] /26/ Erisuuria vetosuhteita vastaavien kuitujen sidonnan akti-vointienergian arvot vetosuhteista riippumattomat ja vastaavat siten em. tavanomaisten harsojen sidontatulosta.The strength values corresponding to the different tensile ratios of the fibers of the loop bonding test series (E: 1-5) and the molecular weight distribution of the polymer are indicated in Table 2. The equation simulating the loop bond values corresponding to the loop bond was 15 σβ = 1.0495 x 1037 x T2 x exp [-1.7219λ] exp / RT] / 25 / = 1.3684 x 1039x T2 x exp [- 8.4 954 f av] exp [- 76679 / RT] / 26 / The Akti-voiding energy values for the bonding of fibers corresponding to different tensile ratios are independent of the tensile ratios and thus correspond to the above. the binding result of conventional gauze.

20 Koesarjan kuituja (E: 2-4) säteillytettiin (γ-säteily: 3,40 Mrad, varastointi 70 vrk) ja saaduilla kuiduilla tehtiin lenkkisidontakokeet. Saadut lenkkilujuudet olivat säteillytetyillä näytteillä lähes samansuuruiset eli siten sidontalujuuden vetosuhde (orientaatio)-vaikutus oli 25 (mittaustarkkuuden rajoissa) hävinnyt. Lenkkisidontalu-juuden yhtälöksi saatiin säteillytetyillä näytteillä °e.s = 7,7 7 5 2 x 1036 x T2 x exp [-76679/RT] /27/The fibers of the 20 series of experiments (E: 2-4) were irradiated (γ-radiation: 3.40 Mrad, storage 70 days) and the obtained fibers were subjected to loop binding experiments. The obtained loop strengths were almost the same for the irradiated samples, i.e. the tensile ratio (orientation) effect of the bonding strength was lost (within the measurement accuracy). The equation of the loop bond strength was obtained with irradiated samples ° e.s = 7.7 7 5 2 x 1036 x T2 x exp [-76679 / RT] / 27 /

Lenkkikoesarjän sidontatulos voidaan todeta kuvasta 5. Kuitukohtaiset sidontatulokset (E:1-5) on yhtälöstä /25/ 101087 31 saatavalla kertoimella siirretty vastaamaan kuidun E-4 tulosta, joka on otettu referenssitilaksi. Kuvasta voidaan todeta tulosyhtälöiden sopivuus mittausarvoihin. Lenkkisidontakokeissa sidokseen kohdistuu varsin lievä 5 mekaaninen kuormitus, joten sidottava kuitu ei sidonta-kohdassa deformoidu niinkuin tavanomaisessa valsseilla tapahtuvassa termosidonnassa. Lenkkisidonnassa muodostuva osasula aluksi lähinnä kostuttaa kuitukimpun ja osasulan määrän kasvaessa se kittaa kostuneet kuitukimput toisiin-10 sa ja lopuksi ympäröi koko ristisilmukan. Sidontatapa ei ole herkkä osasulan ylimäärälle, koska tämä kulkeutuu sorptiovaikutuksesta sidoskohdan ulkopuolelle. Kuituveto-suhteen muutokset eivät myöskään lenkkisidonnassa vaikuta yhtä herkästi kuin valssisidonnassa, vaikkakin vetosuh-15 teen vaikutustapa on samanlainen molemmille. Lenkkisidon-ta vastaa siten lähinnä alhaisella mekaanisella kuormituksella suoritettavaa kuumailmasidontaa.The binding result of the loop test set can be seen from Figure 5. The fiber-specific binding results (E: 1-5) have been shifted by the coefficient available from Equation / 25/101087 31 to correspond to the result of fiber E-4 taken as a reference state. The fit of the result equations to the measured values can be seen from the figure. In the loop bonding tests, the bond is subjected to a rather light mechanical load, so that the fiber to be bonded does not deform at the bonding point as in conventional thermal bonding on rollers. The partial melt formed in the loop bonding initially mainly wets the fiber bundle and as the amount of the partial melt increases, it coagulates the wetted fiber bundles to each other and finally surrounds the entire cross loop. The bonding method is not sensitive to excess melt, as this is transported outside the bonding site by the sorption effect. Changes in the fiber draw ratio are also not as sensitive in loop bonding as in roll bonding, although the mode of action of the draw ratio is similar for both. The link bonding thus mainly corresponds to hot air bonding performed with low mechanical load.

Käytettäessä lenkkisidontaan suurenergiasäteillytettyjä kuituja sidontalujuus kasvoi jokaisessa näytteessä kuidun . 20 valmistuksen mekaanisesta vetosuhteesta riippumatta eli siten päinvastoin kuin harsosidonnassa. Tämä ero on johdettavissa lenkkisidonnan alhaisesta kuitudeformaatiosta sekä myös polymeerirakennetta (sideketjut) vahingoittavan säteillytysvaikutuksen häviämisestä sidonnan suorittavas-·; 25 ta polymeeriosasta osasulan muodostuessa. Säteillytyksen aiheuttama sidontalämpötilan aleneminen oli kummallakin sidontatavalla likimäärin samansuuruinen. Suoritettuja lenkkisidontakokeita arvioitaessa on huomattava, että po- 101087 32 lymeeriin oli seostettu pieniä määriä estettyjä amiineja perusantioksidanttiseostuksen lisäksi (harsosidonta-kokeissa)oli vain yhdessä kuidussa alhainen antioksidant-tilisäys). Sekä antioksidantti- että myös eräiden kostu-5 tuslisien vaikutus tulee esiin varsinkin ilmasidonnassa.When high energy irradiated fibers were used for loop bonding, the bond strength increased in each sample of fiber. 20 regardless of the mechanical draw ratio of the fabrication, i.e., as opposed to gauze bonding. This difference can be attributed to the low fiber deformation of the loop bonding as well as to the loss of the irradiating effect damaging the polymer structure (bond chains) in the bonding process; 25 ta of the polymer part with the formation of a partial melt. The decrease in binding temperature caused by irradiation was approximately the same for both binding methods. When evaluating the loop binding experiments performed, it should be noted that small amounts of blocked amines had been doped in the polymer in addition to the basic antioxidant doping (in the gauze binding experiments) only one fiber had a low antioxidant addition). The effect of both antioxidant and some wetting additives is particularly pronounced in air binding.

Osaesimerkin 1.5 osoittamista termosidonnan vaikutuksista erisuuruisilla mekaanisilla vetosuhteilla valmistetuista kuiduista saatavan kangastuotteen vetolujuus- ja venymä-10 arvoihin sekä näiden suhteisiin voidaan todeta säätömenetelmän kannalta tarkasteltuna mm. seuraavat havinnot: Erilaisten kuitulaatujen ja termosidontamenetelmien suhteen on yhteisenä ominaisuutena todettava yhtälön /14/ mukainen riippuvuus, missä sidonnan maksimilujuus 15 (samoissa valmistusolosuhteissa toimittaessa) saavutetaan mekaanisesti vetämättömällä kuidulla, so. kehruukuidulla. Termosidonnan maksimaalisia lujuusarvoja voidaan säätää lähinnä kehruukuidun kiteistä lamellipaksuutta säätämällä eli siten säätämällä polymeerin ketjupituutta ja 20 -jakautumaa, kehruuprosessin kehruuvetosuhdetta, kehruu-kuidun jäähdytysnopeutta sekä -lämpötilaa.The effects of thermal bonding on the values of tensile strength and elongation-10 of a fabric product obtained from fibers made with different mechanical tensile ratios and their ratios can be seen from the point of view of the control method, e.g. the following findings: A common feature of the different fiber grades and thermal bonding methods is the dependence according to equation / 14 /, where the maximum bond strength 15 (when supplied under the same manufacturing conditions) is achieved with mechanically unstretched fiber, i.e. spinning fibers. The maximum strength values of the thermal bonding can be adjusted mainly by adjusting the crystalline lamellar thickness of the spinning fiber, i.e. by adjusting the chain length and 20 distribution of the polymer, the spinning ratio of the spinning process, the cooling rate and temperature of the spinning fiber.

Tuotannollisissa kankaissa on tärkeä merkitys riittävän vetolujuuden ja venymän sekä määrätyn venymä/vetolujuus-suhteen tuottamisella kankaisiin. Tarvittavan säätömene-: 25 telmän laatua määräävät sekä käytettävän kuidun laatu (on funktio kehruumenetelmästä) että termosidonnan suoritustapa .In industrial fabrics, it is important to provide sufficient tensile strength and elongation as well as a certain elongation / tensile strength ratio to the fabrics. The quality of the method required is determined by both the quality of the fiber used (as a function of the spinning method) and the method of thermal bonding.

101087 33101087 33

Erityisen ongelman muodostavat suuren puristus- ja samalla nopean leikkaavan työstön omaavan sidontalaitteiston (mm. valssisidonta) avulla termosidottavien kankaiden lujuusominaisuuksien säätö. Työstön vaikutuksesta sidonta-5 kohdan kuidut deformoituvat, mikä erityisesti sidosalueen periferiassa aiheuttaa kuitumurtumia. Termosidonnan säätö on tällöin suoritettava polymeeri- ja laitekohtaisesti, jolloin kuidun valmistuksen mekaanisen vetosuhteen säädöllä sekä harson sidontalämpötilojen säädöllä on oleel-10 linen merkitys. Tuotekankaiden venymä-vetosuhde-säätö merkitsee aina toimintaa kankaiden maksimaalisten lujuus-arvojen alapuolella venymän, vetolujuuden tai näiden molempien suhteen.A particular problem is the control of the strength properties of thermosetting fabrics by means of a high-pressure and at the same time fast-cutting bonding equipment (e.g. roll bonding). As a result of the treatment, the fibers of the bonding point 5 are deformed, which causes fiber fractures, especially in the periphery of the bonding area. The adjustment of the thermal bonding must then be carried out on a polymer- and device-specific basis, in which case the control of the mechanical draw ratio of the fiber production and the control of the gauze bonding temperatures are essential. Adjusting the stretch-draw ratio of product fabrics always means operating below the maximum strength values of the fabrics in terms of elongation, tensile strength, or both.

Valsseilla suoritettavien termosidonnan työstöherkkyyttä 15 voidaan jossain määrin alentaa skin-core-rakenteisilla kuiduilla erityisesti, jos kuorikerroksen sulamisaluetta alennetaan kuituun seostetulla (tai muulla tavoin aikaansaadulla) lyhytketjuisella samanlaatuisella polymeeri-osalla (kehruujakautuma) tai käyttämällä kokonaan toisen-20 laatuisella alhaalla sulavalla polymeerillä pinnoitettua kuitua.The processing sensitivity 15 of thermal bonding on rollers can be reduced to some extent with skin-core fibers, especially if the melting range of the shell layer is reduced with a fiber-doped (or otherwise obtained) short chain polymer moiety (spinning distribution) or using a completely different quality.

Kevyen sidontatyöstön omaavilla termosidontamenetelmillä (mm. kuumailma- ja uunisidontamenetelmät) vältetään joitakin edellämainituista sidontaongelmista. Tällöin sidon-)' 25 nan säätö saattaa olla työstöperäisiä menetelmiä yksin kertaisempi. Monien ohuiden kangaslaatujen suurtuotannol-liseen valmistukseen (kuituharsosta) nämä menetelmät soveltuvat kuitenkin huonosti.Thermal bonding methods with light bonding machining (e.g. hot air and furnace bonding methods) avoid some of the above bonding problems. In this case, the adjustment of the binding may be simpler than with machining methods alone. However, for the large-scale production of many types of thin fabrics (from fiber gauze), these methods are poorly suited.

101087 34101087 34

Osaesimerkki 1.6Sub-example 1.6

Osaesimerkissä 1.6 osoitetaan koesarjan avulla kuituhar-5 sorainan kuumennusnopeuden vaikutusta termosidontalämpö-tiloihin sekä termosidotun tuotteen vetolujuus- ja veny-mäarvoihin.In sub-example 1.6, the effect of the heating rate of the fiber ridge-5 gravel on the thermosetting temperatures and on the tensile strength and elongation values of the thermoset product is demonstrated by means of a series of experiments.

Kuituharson termosidonnan otaksuttiin (osaesimerkki 1.3) 10 noudattavan tuotekankaan muuttuvan ominaisuuden osalta yleistä dynaamista kineettistä lakia /10/, missä kuituharson kuumennusnopeuden oletettiin olevan vakion. Aivan näin ei harson kuumeneminen tuotantolaitteistossa voi tapahtua. Mahdollisen poikkeaman selvittämistä varten suo-15 ritettiin koesarja, missä harson kuljetusnopeutta sekä samalla kuumavalssausnopeutta kohotettiin. Tällöin otaksuttiin harson kuumenemisnopeuden funktion pysyvän samanmuotoisena. Sidonnan muuttuvina nopeusarvoina käytettiin harsorainan nopeussarjaa: v, m min’1 = 35, 45, 60 ja 75.The thermal bonding of the fibrous gauze was assumed (Section Example 1.3) 10 to follow the general dynamic kinetic law / 10 / for the variable property of the product fabric, where the heating rate of the fibrous gauze was assumed to be constant. This is exactly how heating of the gauze in the production equipment cannot take place. In order to determine the possible deviation, a series of tests was performed, in which the transport speed of the gauze and at the same time the hot rolling speed were increased. In this case, it was assumed that the function of the heating rate of the gauze would remain the same. The speed series of the gauze web was used as the variable speed values of the binding: v, m min’1 = 35, 45, 60 and 75.

20 Käytetyn koekuidun ja polymeerin ominaisuudet on merkitty (F-l, F-2) taulukkoon 2. Erisuuruisia rainanopeuksia vastaavien tuotekankaiden vetolujuuden ja venymän yhtälöiden vakiotermit on merkitty taulukkoon 5.20 The properties of the test fiber and polymer used are indicated (F-1, F-2) in Table 2. The standard terms for the equations of tensile strength and elongation of product fabrics corresponding to different web speeds are indicated in Table 5.

·: 25 Nopeusyhtälöistä voidaan havaita, että sovelletun mitta ustarkkuuden rajoissa sidonnan aktivointienergia on sekä tuotekankaan vetolujuutta että venymää vastaavissa yhtälöissä rainanopeudesta (sidontanopeudesta) riippumaton. Harsorainan nopeusvaikutuksen suuruus voidaan siten las- 101087 35 kea sidontayhtälöiden pre-eksponentiaalisista tekijöistä. Tuotekankaiden vetolujuuden ja venymän arvoiksi saadaan yhtälöt σ = V1'294 x 5,7 1 44 x 1017 x T2 x exp [-38225,8/RT] /28/ 5 ε = ν'1,223 X 6,7918 X ΙΟ17 X T2 X exp [-38225,8/RT] /29/·: 25 From the speed equations it can be seen that within the applied measurement accuracy, the binding activation energy is independent of the web speed (binding speed) in the equations corresponding to both the tensile strength and elongation of the product fabric. The magnitude of the velocity effect of the gauze web can thus be calculated from the pre-exponential factors of the binding equations. The values of tensile strength and elongation of product fabrics are given by the equations σ = V1'294 x 5.7 1 44 x 1017 x T2 x exp [-38225.8 / RT] / 28/5 ε = ν'1,223 X 6.7918 X ΙΟ17 X T2 X exp [-38225,8 / RT] / 29 /

Tuotekankaiden vetolujuuden muutos maksimiarvoa vastaavan lämpötilan yläpuolella on tarkasteltavassa tapauksessa (sovelletun mittaustarkkuuden rajoissa) rainanopeudesta 10 riippumaton. Mittaustulosten mukaan on kuitenkin jokaisella tutkitulla nopeudella todettavissa (maksimiarvon jälkeen) korkeissa sidontalämpötiloissa (tässä: Ssi > 165°C, β < 155°C) vetolujuuden aleneminen. Tarkasteltavassa tapauksessa on maksimilujuuden arvo noin 40 (±2)N.The change in the tensile strength of the product fabrics above the temperature corresponding to the maximum value in the case under consideration (within the limits of the applied measurement accuracy) is independent of the web speed 10. However, according to the measurement results, a decrease in tensile strength is observed (after the maximum value) at high bonding temperatures (here: Ssi> 165 ° C, β <155 ° C) at each studied speed. In the case under consideration, the value of the maximum strength is about 40 (± 2) N.

15 Tätä maksimilujuutta vastaavat yhtälöiden leikkauslämpö-tilat sekä yhtälöparametrit on merkitty taulukkoon 5. Tuotekankaiden venymän muutokselle (maksimiarvoa vastaavan lämpötilan yläpuolella) on ominaista huomattava hajonta. Tarkasteltavassa tapauksessa venymän muutoksen 20 mittausarvoja, maksimiarvojen läheisyydessä, voidaan simuloida yhdellä yhtälöllä. Tämä yhtälö sekä nopeuksia vastaavat venymän maksimiarvot lämpötiloineen on merkitty taulukkoon 5. Sidontalämpötilan edelleen kasvaessa venymä alkaa nopeasti alentua (sulaa faasia muodostuu sidonta-25 tarpeeseen nähden liian paljon, työstödeformaatio kasvaa, oksidatiivinen vanheneminen alkaa ym.). Tämä venymän nopea aleneminen näyttää alkavan sitä korkeammalla olevalla lämpötila-alueella mitä suurempi on rainanopeus. Tauluk- 101087 36 koon 5. on merkitty (ε2) tuotekankaiden venymän korkeita lämpötiloja vastaavat yhtälöt.15 The shear temperatures and equation parameters of the equations corresponding to this maximum strength are indicated in Table 5. The change in elongation of the product fabrics (above the temperature corresponding to the maximum value) is characterized by considerable variance. In the case under consideration, the measured values of the change in elongation 20, in the vicinity of the maximum values, can be simulated by one equation. This equation and the maximum values of elongation and temperatures corresponding to the velocities are plotted in Table 5. As the bonding temperature continues to increase, the elongation begins to decrease rapidly (too much molten phase is formed relative to the bonding requirement, machining deformation increases, oxidative aging begins, etc.). This rapid decrease in elongation appears to begin in the higher temperature range the higher the web speed. Equations corresponding to the high temperatures of elongation of the product fabrics are marked (ε2) in Table 5.101087.

Kangasvenymien aleneminen näiden maksimiarvojen alueella (rainanopeudesta riippumatta) on yhtälönä muotoa /30/ se-5 kä mainittuja korkeammilla lämpötila-alueilla, sidontano-peuden funktiona, muotoa /31/: ε = 8,8887 x 10"3 x T2 x exp [16888,3/RT] /30/ ε = 2,0661 x 10"49 x v0,8774 x T2 x exp [87590,7/RT] /31/ 10The decrease in fabric elongation in the range of these maximum values (regardless of web speed) is equal to the form / 30 / se-5 and in the higher temperature ranges mentioned, as a function of the bonding speed, the form / 31 /: ε = 8.8887 x 10 "3 x T2 x exp [16888 , 3 / RT] / 30 / ε = 2.0661 x 10 "49 x v0.8774 x T2 x exp [87590.7 / RT] / 31/10

Sidonnan lujuusarvoja simuloivien yhtälöiden kuvaajat on merkitty kuvaan 6. Joitakin mittauspisteitä on myös nähtävissä kuvasta.Graphs of the equations simulating the bond strength values are plotted in Figure 6. Some measurement points can also be seen in the figure.

15 Taulukkoon 5. sekä kuvaan 6. on merkitty vertailua varten tuontikuitua F-2 (taulukko 2.) vastaavat sidonnan lujuus-arvot (v. = 35 m min"1) . Kuvasta voidaan todeta, että tuo-tekankaan vetolujuuden ja venymän käyttäytyminen sidonnassa on kuidulla F-2 samanlaatuinen kuin kuidulla F-l, 20 poikkeavista termisen aktivaation arvoista huolimatta.15 For comparison, Table 5 and Figure 6 show the bond strength values (v. = 35 m min "1) corresponding to the imported fiber F-2 (Table 2.). It can be seen from the figure that the tensile strength and elongation behavior of the product fabric in bonding is similar to fiber F-2 as fiber F1, despite different values of thermal activation.

Sidontanopeuskokeissa käytetyllä termosidontalinjalla yritettiin karstavalssien keskeiset sekä näiden ja sidon-tavalssien nopeuserot sovittaa siten, että lopulliset | 25 tyssäysarvot olisivat koesarjan eri rainanopeuksilla va kiot. Tyssäysarvojen vakioisuutta valvottiin analysoimalla koekankaiden pitkittäisen ja poikittaisen vetolujuuden suhdetta. Laskelmien mukaan havaittiin vain suurinta rai- 101087 37 nanopeutta käytettäessä vain 4,7 %:n poikkeama tyssäysar-voista.The thermo-bonding line used in the bonding speed tests tried to reconcile the main speed differences between the karst rolls and between them and the bonding rolls so that the final | The deflection values would be constant at different web speeds in the test series. The constancy of the tampon values was monitored by analyzing the ratio of the longitudinal and transverse tensile strength of the test fabrics. According to the calculations, only a maximum deviation of 4.7% was observed at the highest web speed.

Tuotekankaiden lujuusominaisuuksien säätö termosidonnassa 5 perustuu mm. seuraaviin koehavaintoihin - sekä rainanopeuden että sidontalämpötilan säädön avulla voidaan kankaiden lujuusarvoja säätää laajoissa rajoissa erityisesti toimittaessa lujuusarvojen maksimiarvojen ja näitä vastaavien lämpötilojen alapuolella. Tuloksista 10 voidaan todeta myös polymeeriin seostettujen antioksi-danttiseosten suuri vaikutus sekä vetolujuus- että erityisesti venymäarvoihin toimittaessa lujuusarvojen maksimien yläpuolisissa lämpötiloissa - sekä tuotannon että säädön kannalta on merkittävää myös 15 se, että venymän lämmönkestävyys on sitä parempi mitä suurempi on sidontanopeus eli mitä alhaisempi on sidonta-viive .The adjustment of the strength properties of product fabrics in thermal bonding 5 is based on e.g. to the following experimental observations - both by adjusting the web speed and the setting temperature, the strength values of the fabrics can be adjusted within wide limits, especially when operating below the maximum values of the strength values and their corresponding temperatures. The results 10 also show a high effect of polymer-doped antioxidant blends on both tensile strength and especially elongation values at temperatures above the maximum strength values - it is also important for both production and control that the higher the bonding rate, the lower the bonding rate. delay.

Osaesimerkki 1.7 20Sub-Example 1.7 20

Osaesimerkissä 1.7 tarkastellaan sulakehruuprosessin kuitukaapelin jännityksen vaikutusta saatavien tuotekuitujen termosidonnassa.Sub-Example 1.7 considers the effect of fiber cable tension in the melt spinning process on the thermal bonding of the resulting product fibers.

• ' 25 Sulakehruussa kehittyvää ketjuorientaatiota kontrolloivat lähinnä sulan virtausnopeuskenttä sekä tälle vastakkaisena molekyylien termaaliliikkeestä aiheutuva rakenteellinen relaksaatio. Kapillaarivirtauksen alueella (suuttimissa) syntyvä orientaatio on alhaisesta nopeus- 101087 38 gradientista sekä korkean suutinlämpötilan aiheuttamista lyhyistä relaksaatioajoista johtuen pysyvyydeltään vähäinen ja merkitykseltään pieni. Kineettisesti stabiili kuitujen ketjuorientaatio aiheutuu vasta sulan venytysvirta-5 uksen aikana, jolloin orientaatiota kontrolloiva, kuitu-akselin suuntainen virtausnopeus on korkea ja alenevan lämpötilan vaikutuksesta kasvava sulaviskositeetti kohottaa molekyylirelaksaation aikaa (estäen disorientaation) ja lopuksi tapahtuva sulan jähmettyminen jäädyttää synty-10 neen orientaation. Voidaan osoittaa että kuitufilament-tiin jähmettymispisteessä vaikuttava jännitys sekä kuitu-polymeerin kahtaistaitteisuus ovat molemmat samassa suhteessa sulan kehruuvetosuhteeseen, ja siten myös kahtais-taitteisuuden sekä jähmettymispisteen vetolujuus ovat 15 keskenään suoraan verrannolliset. Vetojännitys jähmettymispisteessä on puolestaan likimäärin sama kuin vetojännitys l-galetilla (kuva 1.). Siten kehruujännityksen kasvuun vaikuttavat tekijät kohottavat myös kuitufilamentin ketjuorientaatiota. Kehruujännityksen kohoamista edistä-20 vät mm. tekijät: polymeerin viskositeetin kasvu, kehruulämpötilan aleneminen, kehruukapasiteetin kasvu (vakiotiitterillä), kuitu-tiitterin alentaminen, sammutusnopeuden kasvu jne.• The chain orientation that develops in melt spinning is mainly controlled by the melt flow rate field and, in contrast, the structural relaxation caused by the thermal motion of the molecules. Due to the low velocity gradient and the short relaxation times caused by the high nozzle temperature, the orientation in the region of the capillary flow (in the nozzles) is low in stability and insignificant. The kinetically stable chain orientation of the fibers occurs only during the melt stretching flow, where the orientation-controlling fiber axis flow rate is high and the melt viscosity increases with decreasing temperature increases the molecular relaxation time (preventing disorientation) and finally the melting solidification. It can be shown that the stress acting on the fiber filament at the pour point and the birefringence of the fiber polymer are both in proportion to the melt spinning ratio, and thus the tensile strength of the birefringence and the pour point are also directly proportional to each other. The tensile stress at the solidification point, in turn, is approximately the same as the tensile stress at the l-galet (Figure 1.). Thus, factors affecting the increase in spinning tension also increase the chain orientation of the fibrous filament. The increase in spinning tension is promoted by e.g. factors: increase in polymer viscosity, decrease in spinning temperature, increase in spinning capacity (at constant titer), decrease in fiber titer, increase in quench rate, etc.

25 Tarkastellaan joidenkin esimerkkien avulla sulakehruupro-sessin kuitukaapelin jännityksen vaikutusta kuidun termo-sidontaan. Taulukkoon 6 on merkitty tarkasteltavien kui-tusarjojen termosidontatulosta vastaavien kankaiden lu-juusarvojen sidontayhtälöiden vakiotermit, sidontayhtä- 101087 39 löitä vastaavat kuitukaapelin jännitykset (SLT: N/kehruukaapeli-kuitulukumäärä 30500-), kiteisyysasteet sekä polymeerien MWD-arvot. Koekuitujen kehruuvetosuhde oli = 206 sekä mekaaninen vetosuhde, λ = 1,15 5 (näytteillä H-7 ja H-8: λ* = 189, λ = 1,25), sekä katko-kuidun tiitteri oli 2,2 dtex. Tuotekankaiden paino oli keskimäärin, w = 23 g/m2. Sidontayhtälöitä vastaavat koe-kankaiden vetolujuus-venymäkuvaajat on merkitty kuvaan 7.25 Using some examples, let us consider the effect of the tension of a fiber cable in a melt spinning process on the thermal bonding of a fiber. Table 6 shows the standard terms for the bonding equations for the strength values of the fabrics responsible for the thermal bonding result of the fiber sets under consideration, the fiber cable stresses corresponding to the bonding equations (SLT: N / spinning cable number 30500-), and the crystallinity degrees of the polymers. The spinning ratio of the test fibers was = 206 and the mechanical drawing ratio, λ = 1.15 5 (for samples H-7 and H-8: λ * = 189, λ = 1.25), and the titer of the staple fiber was 2.2 dtex. The weight of the product fabrics was on average, w = 23 g / m2. The tensile strength-elongation curves of the test fabrics corresponding to the bonding equations are indicated in Figure 7.

10 Kuvasta 7 voidaan todeta koekuituja H-l ja H-2 (SLT: 41 ja 57N) vastaavat termosidonnan tulokset kankaiden vetolujuus -venymä -funktioiden arvoina sidontalämpötilojen ja kaapelijännitysten ollessa parametreinä. Kuvan mukaan todetaan sidontayhtälöitä vastaavasti kankaiden lujuusarvo-15 jen kulkevan lämpötilan funktiona maksimin kautta. Edelleen nähdään SLT-arvon alentuessa lujuusarvojen kasvavan kaikilla isotermeillä ennen maksimiarvoja ja tämän jälkeen alenevan. Ennen maksimiarvojen saavuttamista on lujuusarvojen muutokset SLT-arvojen funktiona varsin huo-20 mättävät, mutta näiden jälkeen olevilla isotermeillä alhaiset .10 Figure 7 shows the results of thermal bonding corresponding to the test fibers H-1 and H-2 (SLT: 41 and 57N) as values of the tensile strength-elongation functions of the fabrics with bonding temperatures and cable stresses as parameters. According to the figure, the bonding equations, respectively, are found to pass through the maximum of the strength values of the fabrics as a function of temperature. It is further seen that as the SLT value decreases, the strength values increase for all isotherms before the maximum values and decrease thereafter. Before reaching the maximum values, the changes in the strength values as a function of the SLT values are quite noticeable, but low after the isotherms.

Kuitunäytteet H-3 ja H-4 on valmistettu polymeeristä, jonka sulaindeksi on samansuuruinen, mutta ketjujakautuma • - 25 oleellisesti kapeampi kuin näytteitä H-l ja H-2 vastaa valla polymeerillä. Taulukosta 7. voidaan todeta, että koekuiduista (H-3 and H-4) saatavat kankaat ovat lujuudeltaan alhaisia koko sidonta-alueella edellä tarkasteltuun koesarjaan verrattuna. Sidontayhtälöiden kuvaajista 101087 40 voidaan havaita, että SLT:n vaikutus on venymämaksimien alapuolella oleviin venymäarvoihin nähden alhainen, mutta niiden yläpuolella olevilla isotermeillä huomattava. Lisättäessä tarkasteltavaan polymeeriin entistä tehokkaampi 5 antioksidanttiseos, voidaan SLT:n vaikutus poistaa veny-mäisotermeistä kokonaan koko sidonnan lämpötila-alueella [Kuidut H-31 ja H-41, SLT: 24 ja 41N: korkeat/lämpötilat: E(σ) = 34684,4, In c = -48,7365, am = 39,2N/433,7°K; E (ε) = 34684,4, In c = -49,1619, sm = 31,4%/431,4°K/H-31 10 ja In c = -49,2113, sm = 30,0%/431,4°K/H-41].Fiber samples H-3 and H-4 are made of a polymer having the same melt index but a chain distribution • - 25 substantially narrower than the polymer corresponding to samples H-1 and H-2. It can be seen from Table 7 that the fabrics obtained from the test fibers (H-3 and H-4) have low strength over the entire binding area compared to the test series discussed above. From the graphs of the bonding equations 101087 40, it can be seen that the effect of SLT is low with respect to the elongation values below the elongation maxima, but considerable with the isotherms above them. By adding a more effective antioxidant mixture to the polymer in question, the effect of SLT can be completely eliminated from the stretching isotherms over the entire bonding temperature range [Fibers H-31 and H-41, SLT: 24 and 41N: high / temperatures: E (σ) = 34684, 4, In c = -48.7365, am = 39.2 N / 433.7 ° K; E (ε) = 34684.4, In c = -49.1619, mp = 31.4% / 431.4 ° K / H-31 10 and In c = -49.2113, mp = 30.0% / 431.4 ° K / H-41].

Kuitunäytteiden H-3 (-31) ja H-4 (-41) termosidonnassa on sekä sidontalämpötilaan että kehruukaapelin jännitykseen perustuvilla säätömenetelmillä varsin pieni merkitys.In the thermal bonding of fiber samples H-3 (-31) and H-4 (-41), control methods based on both the bonding temperature and the spinning cable tension play a rather small role.

15 Kolmantena tarkastelukohteena on sulaindeksiltään 25 ja ketjujakautumaltaan leveän polymeerin sulakehruu. Mekaanisilla vetosuhteilla, λ = 1,15 ja 1,25 valmistettujen kuitujen H-5, H-6 ja H-7, H-8 termosidontatulosta vastaavien yhtälöiden vakiotermit ovat taulukossa 6. Kuituja H-20 5 ja H-6 vastaavien koekankaiden vetolujuus-venymä-käyrät on merkitty kuvaan 7.15 A third consideration is the melt spinning of a polymer with a melt index of 25 and a wide chain distribution. The standard terms for the equations corresponding to the thermal bonding results of fibers H-5, H-6 and H-7, H-8 prepared with mechanical tensile ratios, λ = 1,15 and 1,25, are given in Table 6. The tensile strengths of the test fabrics corresponding to fibers H-20 5 and H-6 the elongation curves are plotted in Figure 7.

Kuvasta voidaan todeta kehruukaapelin jännityksen vaikutuksen olevan kankaiden vetolujuuden suhteen eri isotermeillä varsin alhaisen. Kankaiden venymien suhteen SLT-25 vaikutus on merkittävä vasta venymämaksimia seuraavissa lämpötiloissa, joissa venymäarvot alenevat isotermisesti SLT-arvon alentuessa.It can be seen from the figure that the effect of the tension of the spinning cable is quite low with respect to the tensile strength of the fabrics at different isotherms. With respect to the elongations of the fabrics, the effect of SLT-25 is significant only at the temperatures following the elongation maxima, where the elongation values decrease isothermally as the SLT value decreases.

Koekuituja H-7 ja H-8 (λ = 1,25) vastaavista sidontayhtä-löistä voidaan todeta SLT-arvojen vaikuttavan termosidon- 101087 41 tatulokseen koko lämpötila-alueella. Ennen lujuusarvojen maksimia SLT-arvon aleneminen kohottaa kankaiden vetolujuus- ja venymäarvoja sekä maksimin jälkeen kohottaa vetolujuus- ja alentaa venymäarvoja.From the bonding equations corresponding to the test fibers H-7 and H-8 (λ = 1.25), it can be seen that the SLT values affect the thermal bonding result over the entire temperature range. Before the maximum of the strength values, a decrease in the SLT value increases the tensile strength and elongation values of the fabrics, and after the maximum, it increases the tensile strength and decreases the elongation values.

5 Lopuksi tarkastellaan sulakehruuta kuitupolymeerillä, jonka sulaindeksi on, MI = 18 ja ketjujakautuma-arvot, MWD: 221000-6,4. Polymeerin ketjudispersio on siten tutkituista suurin. Tarkasteltuja koesarjoja vastaavissa sammutusolosuhteissa saadaan tällä polymeerillä myös sar-10 jojen korkeimmat sulakehruun kaapelijännitysten arvot.5 Finally, consider melt spinning with a fiber polymer having a melt index of MI = 18 and chain distribution values, MWD: 221000-6.4. The polymer chain dispersion is thus the largest of those studied. Under the quenching conditions corresponding to the test series considered, this polymer also gives the highest values of melt-spinning cable stresses in the series 10.

Sekä taulukon 6. yhtälövakioiden että kuvan 7 funktioku-vaajien mukaan kehruukaapelin jännityksen alentuessa sekä vetolujuus- että venymäarvot kohoavat jokaisella isoter-millä koko lämpötila-alueella. Lujuusmuutokset ovat kui-15 tenkin suurimmat ennen lujuusarvojen maksimia olevilla isotermeillä.According to both the equation constants in Table 6 and the function curves in Figure 7, as the tension of the spinning cable decreases, both the tensile strength and tensile values increase with each isotherm over the entire temperature range. However, the strength changes are greatest for the 15 isotherms before the maximum strength values.

Osaesimerkin alkuosassa on lueteltu eräitä kehruujännitykseen vaikuttavia tekijöitä. Suuren lujuuden omaavia, 20 korkeaorienteisia monofilamentteja valmistettaessa on kehruujännityksillä kuitujen orientaation muodostumisessa tärkeä merkitys. Orientaatioltaan suhteellisen alhaisten kuitujen valmistuksessa on helposti toteutettavien kehruuj ännitysmuutosten vaikutus alhainen. Tällöin ovat mo- » .·; 25 nifunktionaalisen kuitujen termosidontalujuuden analy soinnissa, kuitujen valmistuksessa tapahtuneiden kehruu-jännitysvaihteluiden vaikutukset, usein vaikeasti erotettavissa monilukuisista muista vaikuttajista. Termosidon-nan lujuusarvojen säädössä on kuitenkin kehruujännitysten 101087 42 säädöllä tärkeä merkitys erityisesti kertakäyttökankaiden valmistuksessa näiden vaadittuja alhaisia rajalujuuksia säädettäessä.At the beginning of the sub-example, some factors affecting the spinning stress are listed. In the production of high-strength, high-orientation monofilaments, spinning stresses play an important role in the formation of fiber orientation. In the production of fibers with a relatively low orientation, the effect of easily implemented spinning tension changes is low. In this case, the mo- ». ·; 25 in the analysis of the thermal bonding strength of nifunctional fibers, the effects of spinning-stress variations in the manufacture of fibers, often difficult to distinguish from a number of other factors. However, in the control of the strength values of thermosetting, the control of the spinning stresses 101087 42 plays an important role, especially in the manufacture of disposable fabrics when adjusting their required low limit strengths.

5 10 15 20 25 101087 435 10 15 20 25 101087 43

Esimerkki 2.Example 2.

Esimerkissä 2. tarkastellaan lyhyesti eräitä skin-core-rakenteisten kuitujen termosidontaa määrääviä tekijöitä.Example 2 briefly examines some of the determinants of thermal bonding of skin-core structured fibers.

5 Osaesimerkissä suoritettava tarkastelu kohdistuu joko kahta erilaatuista tai kahta samanlaatuista polymeeriä sisältävien ja yhtä samanlaatuista, mutta kehruun jälkeen modifioitua, polymeeriä sisältävien 'sisäkkäisten kerros-kuitujen' käyttäytymiseen termosidonnassa.5 The sub-example examines the behavior of 'nested layer fibers' containing either two different grades or two polymers of the same quality and one polymer of the same quality but modified after spinning.

1010

Osaesimerkki 2.1Sub-example 2.1

Osaesimerkissä 2.1 tarkastellaan kaksikomponenttikuituja, jotka on valmistettu kahdesta erilaatuisesta (rajoitetus-15 ti toisiinsa liukoisesta) polymeeristä käyttäen kehruussa sisäkkäissuuttimia. Saatavien termosidottavien kuitujen skin-core-rakenteen muodostavat polymeeriparit: polyetee-ni/polypropeeni (PE/PP-kuidut 1-1 ja -2, taulukko 2.), polyeteeni/polyeteenitereftalaatti (PE/PET-kuitu 1-3) ja . 20 polypropeeni/polyeteenitereftalaatti (PP/PET-kuitu 1-4) .Sub-Example 2.1 considers bicomponent fibers made from two different grades (limited to 15 ti soluble) of polymers using nested nozzles in spinning. The skin pairs of the heat-bondable fibers obtained form the polymer pairs: polyethylene / polypropylene (PE / PP fibers 1-1 and -2, Table 2.), polyethylene / polyethylene terephthalate (PE / PET fiber 1-3) and. 20 polypropylene / polyethylene terephthalate (PP / PET fiber 1-4).

Polyeteeni/polypropeeni-koekuitujen 1-1 ja -2 termosidonnassa saatujen kankaiden lujuusarvoja (σ ja ε) vastaavat sidontayhtälön /12/ vakiotermien arvot on merkitty tau-: 25 lukkoon 7. Yhtälöiden kuvaajat sekä joitakin mittauspis teiden arvoja nähdään kuvassa 8. Kuvasta voidaan todeta molempia koekuituja vastaavien mittaustulosten olevan käytetyllä mittaustarkkuudella yhteneväiset. Yhtälöiden mukaisia alhaisia ja korkeita lämpötila-alueita vastaavi- 101087 44 en mittausarvojen välillä on siirtymäalue, missä mittaus-arvot eivät toteuta kumpaakaan yhtälöä. On myös huomattava, että molempien mittausalueiden vetolujuutta vastaavien sidontayhtälöiden aktivointienergiatermit ovat saman-5 merkkiset, joten kummallakin alueella tapahtuu vetolujuuden kasvu lämpötilan kasvaessa.The values of the standard terms of the bonding equation / 12 / corresponding to the strength values (σ and ε) of the fabrics obtained by thermally bonding polyethylene / polypropylene test fibers 1-1 and -2 are given in Table 7. The graphs of the equations and some values of the measurement points are shown in Figure 8. the measurement results corresponding to both test fibers are consistent with the measurement accuracy used. There is a transition range between the measured values corresponding to the low and high temperature ranges according to the equations, where the measured values do not implement either equation. It should also be noted that the activation energy terms of the bonding equations corresponding to the tensile strength of both measurement regions are of the same sign, so that in both regions there is an increase in tensile strength as the temperature increases.

Kaksikomponentti-koekuituihin sidonta-alueiden toiminnan selvennystä varten tehtiin näillä kuiduilla joukko TMA-10 lenkkikokeita (osaesimerkki 1.5). Lenkkikokeita vastaavien sidontayhtälöiden vakiotermit on merkitty taulukkoon 8. Samaan taulukkoon on merkitty myös koekuitujen DSC-analyysit, joista polymeerien sulamis- ja jähmettymispis-teet (enthalpiahuiput) sekä kiteisyysasteet voidaan tode-15 ta.To clarify the function of the binding sites on the bicomponent test fibers, a series of TMA-10 loop experiments were performed on these fibers (Sub-Example 1.5). The standard terms of the bonding equations corresponding to the loop experiments are indicated in Table 8. DSC analyzes of the test fibers are also indicated in the same table, from which the melting and solidification points (enthalpy peaks) and crystallinity degrees of the polymers can be determined.

Termosidontaa edistävän sulafaasin käyttäytymisen ymmärtämiseksi on kuvaan 9 laskettu puhtaan polypropeenikuitu-kankaan sidoskohdan poikkipinnan lämpötilajakautumat 20 (kangaspinnan normaalin suunnassa) kuituharson liikeno-peuden funktiona. Laskelmassa on käytetty tunnettua Bin-der-Smithin differenssimenetelmää sekä lähtöarvoihin Grö-berin jakautumafunktiota. Laskelmaa suoritettaessa on otaksuttu, että kullakin harsonopeuden määräämällä vii- • « ·; 25 veajalla on sidokseen siirretty sidonnan tarvitsema läm pömäärä. Laskelmassa on otettu sidontavalssien lämpötilaeroksi, Δθ = 15°C. Lämmönsiirtymisnopeuksien ja ominais-lämpöjen voimakas anomaalisuus tarkastetulla alueella ai 101087 45 heuttaa laskennallisten arvojen kvalitatiivisyyden, mutta jakautumasta saadaan tarvittavat oleelliset tiedot.To understand the behavior of the melt phase promoting thermosetting, the temperature distributions of the cross-sectional area 20 (in the normal direction of the fabric surface) of the bonding site of the pure polypropylene fiber fabric as a function of the velocity of the fiber gauze have been calculated. The calculation uses the known Bin-der-Smith difference method and the Gröberi distribution function for the initial values. In performing the calculation, it is assumed that for each gait rate determined by the five- «·; The 25 faults have the amount of heat required for the binding transferred to the binding. The temperature difference between the binding rollers, Δθ = 15 ° C, has been taken into account in the calculation. The strong anomaly of heat transfer rates and specific heat in the audited area ai 101087 45 casts the qualitative value of the calculated values, but the necessary essential information is obtained from the distribution.

Kuvan 9 mukaan sidospisteen lämpötilaprofiilit muistuttavat muodoltaan lähinnä paraabelia. Sidontanopeuden kasva-5 essa lämpötila alenee nopeasti sidoksen sisäosissa lähelle huoneenlämpötilaa sekä kohoaa huomattavasti sidoksen pintaosissa ja pinnalla (lämpötasapainon toteutumiseksi annetulla lämpömäärällä). Valssipintojen lämpötilaerolla ei systeemissä näytä olevan suurta vaikutusta lämpötila-10 minimin asemaan poikkileikkauksessa. Lasketun lämpötila-profiilin perusteella on ilmeistä, että sidosalueen poikkileikkauksen sisäosissa lämpötila ei kohoa teknillisillä sidontanopeuksilla niin suureksi, että polymeerin (PP) osittainen sulaminen tuottaisi sidontaan tarvittan sula-15 määrän. Sidoksen riittävän korkeassa lämpötilassa olevista pintaosista on siten saatava sulaa polymeeriä (joko kokonaan tai osittain sulaneista kuiduista), mikä sidon-tavalssien puristavan ja leikkaavan työstön vaikutuksesta siirtyy sidosalueen kuitupinoutuman sisäosiin aiheutta-20 maan kuitujen välistä kylmä- ja kuumasidontaa. Tämä yksi-komponenttikuiduilla tavanomainen "termosidontamekanismi" soveltuu myös tarkasteltaville kaksikomponenttikuiduille.According to Figure 9, the temperature profiles of the bonding point are mainly similar in shape to the parabola. As the bonding rate increases, the temperature decreases rapidly in the interior of the bond near room temperature and increases significantly in the surface portions and surface of the bond (by the amount of heat given to achieve thermal equilibrium). The temperature difference of the roll surfaces in the system does not seem to have a large effect on the position of the temperature-10 minimum in the cross section. From the calculated temperature profile, it is obvious that the temperature inside the cross-section of the bonding region does not rise so high at the technical bonding rates that the partial melting of the polymer (PP) would produce the amount of melt required for bonding. The surface parts of the bond at a sufficiently high temperature must thus produce a molten polymer (either wholly or partially melted fibers) which, as a result of the compressive and shear machining of the bonding rolls, shifts to the inside of the bond stack to cause cold and heat bonding. This conventional "thermobonding mechanism" with one-component fibers is also applicable to the two-component fibers under consideration.

PE/PP-kuitusysteemin lenkkikokeiden TMA-tuloksista voi-·; 25 daan havaita systeemin venymäarvojen saavuttavan minimin lämpötila-alueella, 9 = 90°-100°C. Venymäminimiä seuraa-vassa tavanomaisessa termaalikutistumakäyrässä (9 = 95°-161°C) on anomaalinen lämpötila-alue välillä 9 = 118°-125°C). Anomalla alkaa kutistumakäännepisteenä lämpöti- 101087 46 lassa θ = 118,7°C, jatkuu kutistumahuippuun lämpötilassa θ = 122°C sekä päättyy pieneen venymäminimiin lämpötilassa θ = 125°C. Tämä alue aiheutuu kuitusysteemin kuorikerroksen sulamisesta.The TMA results of the loop tests of the PE / PP fiber system can be ·; It can be observed that the elongation values of the system reach a minimum in the temperature range, 9 = 90 ° -100 ° C. The conventional thermal shrinkage curve following the elongation minima (9 = 95 ° -161 ° C) has an anomalous temperature range between 9 = 118 ° -125 ° C). The application begins as a shrinkage inflection point at 10 = 118.7 ° C, continues to a shrinkage peak at θ = 122 ° C, and ends with a small elongation minimum at θ = 125 ° C. This area is caused by the melting of the shell layer of the fiber system.

5 Lenkkikokeissa kuitujen sitoutuminen alkaa lämpötilassa, θ = n. 112°C, ja sidontalujuus kasvaa polyeteenikerrcksen osasulamista vastaten sidontayhtälön 1-1 (taulukko 7, I-1:3) mukaisesti. Eteenin sulamisalueen jälkeen sidontalu-juuden kasvu jakautuu lämpötilan funktiona kahteen aluee-10 seen sekä lujuusarvojen että aktivointienergian suhteen (taulukko 7, 1-1: 1 ja 2). Lenkkisidosten lujuuksia voidaan likimääräisesti kuvata yhtälöillä (θ = 127°-160°C): σ1 = 18,18 θ - 1581,6 /32/ ja σ2 = 21,95 θ - 2443,7 /33/ 15 Osaesimerkissä 1.5 todettiin lenkkisidonnan vastaavan lähinnä kuumailma- ja uunisidontaa, mikä poikkeaa valssisi-donnasta lähinnä puristus- ja leikkaustyöstön puuttumisen suhteen. Tarkasteltavien 2-komponenttikuitujen lenkkisi-donnassa ei kangaskokeita vastaavia vetolujuuden ja veny-20 män transitioalueita sellaisenaan esiinny. Polyeteenifaa-sin sulamisen jälkeen tapahtuu lämpötilan kohotessa lenkkisidosten lujittumista (E-arvot negatiiviset) kangassi-dosta vastaavalla tavalla. Siten välittömästi sulamista seuraavia alueita voitaisiin pitää transitioalueina, 25 joissa lenkkien lujuusarvot fluktuoivat ja venymät ovat alhaiset. Lujuusarvojen todettu hajonta tällä alueella olisi seuraus sekä lenkkikokeiden pitkän sulaviiveajan aiheuttamasta PP-liukoisuuden kasvusta PE-faasissa sekä vastaavasti sulafaasin hitaasta jäähtymisestä aiheutuvan 101087 47 PE+PP-sulafaasin jähmettymisestä erillisinä tai samana kiteytymänä (erilliskiteytymä: PE jähmettyy alueella 115-119°C ja PP alueella 136-140°C, yhteiskiteytymä: PE+PP jähmettyy alueella 115-119°C). Vastaavaa ilmiötä ei 5 esiintynyt eräiden tuotantokuituerien termosidonnassa. On huomattava myös, että sulamäärän voimakas kasvu {keskenään liukoiset PE+PP-osasula) ei voi olla edullista ter-mosidonnalle. Lenkkikokeissa ylimääräinen sula pääsee virtaamaan sidoskohdan ylä- ja alapuolen kuitukimppuun.5 In the loop experiments, the bonding of the fibers starts at a temperature, θ = about 112 ° C, and the bond strength increases according to the partial melting of the polyethylene layer according to the bonding equation 1-1 (Table 7, I-1: 3). After the melting range of ethylene, the increase in bond strength is divided into two ranges as a function of temperature, both in terms of strength values and activation energy (Table 7, 1-1: 1 and 2). The strengths of the loop bonds can be approximated by the equations (θ = 127 ° -160 ° C): σ1 = 18.18 θ - 1581.6 / 32 / and σ2 = 21.95 θ - 2443.7 / 33/15 In sub-example 1.5 it was found that the loop bond corresponds to mainly hot air and furnace bonding, which differs from roll bonding mainly in the absence of compression and shear machining. In the loop bonding of the 2-component fibers under consideration, the transition regions of tensile strength and elongation corresponding to the fabric tests do not exist as such. After the melting of the polyethylene phase, as the temperature rises, the strengthening of the loop bonds (E-values negative) takes place in a manner corresponding to the fabric bond. Thus, the areas immediately following melting could be considered as transition areas where the strength values of the loops fluctuate and the elongations are low. The observed scattering of strength values in this range would result from both the increase in PP solubility in the PE phase caused by the long melt lag time of the loop experiments and the solidification of 101087 47 PE + PP melt phase as separate or same crystallization as separate or same crystallization (separate crystallization in the range in the range 136-140 ° C, co-crystallization: PE + PP solidifies in the range 115-119 ° C). A similar phenomenon 5 did not occur in the thermal bonding of some production fiber batches. It should also be noted that a strong increase in the amount of melt (mutually soluble PE + PP particle melt) may not be advantageous for thermosetting. In the loop tests the excess melt can flow above and below the fiber bundle binding site.

10 Lenkkisidontakokeiden korkean lämpötila-alueen TMA- tuloksista voidaan todeta polypropeenin osasulaminen sekä tähän liittyvänä systeemin suuri termaalikutistuman ja samalla lenkkisidoslujuuden kasvu.10 The TMA results of the high-temperature range of the link bonding experiments show the partial melting of polypropylene and the related large increase in the thermal shrinkage of the system and at the same time the link bond strength.

15 Koekuituja 1:1-6 vastaavat harson sidontakokeet on suoritettu käyttäen sileän ja kohokuvioidun valssin välillä lämpötilaeroa, Δ3 = 7°C. Selvitettäessä tämän gradientin suuruuden merkitystä termosidonnassa, voitiin havaita, että pienennettäessä lämpötilagradienttia kohottamalla • 20 kuvioidun valssin lämpötilaa sekä koekankaiden vetolujuu det että venymät kohosivat voimakkaasti. Tämä on merkittävä havainto erityisesti kangasvenymien suhteen, koska nämä tavallisesti alenevat lämpötilan kohotessa. Mittaustulosten mukaan saadaan koekuitujen 1-1 ja -2 termosidon-’· 25 nassa gradientin A(=ösi-Spi) vaikutusta kuvaaviksi yhtä löiksi (T=Tsi) seuraavat: σ = 8,8289 x 107 x T2 x exp[-8,1018 x ΙΟ’2 x Δ] x exp[-23054,5/RT] /34/ 101087 48 ε = 1,7087 χ ΙΟ'5 χ Τ2 χ exp [-3,6862 χ ΙΟ'2 χ Δ] χ exp[+1720,7/RT] /35/The gauze bonding tests corresponding to the test fibers 1: 1 to 6 have been performed using a temperature difference, Δ3 = 7 ° C, between the smooth and embossed roll. When investigating the significance of the magnitude of this gradient in thermal bonding, it was found that by decreasing the temperature gradient by raising the temperature of the patterned roll, both the tensile strengths and elongations of the test fabrics increased strongly. This is a significant finding, especially with respect to fabric elongations, as these usually decrease with increasing temperature. According to the measurement results, the following equations (T = Tsi) are obtained as equations (T = Tsi) describing the effect of the gradient A (= δsi-Spi) on the 1-1 and -2 thermosets of test fibers: σ = 8.8289 x 107 x T2 x exp 1018 x ΙΟ'2 x Δ] x exp [-23054,5 / RT] / 34/101087 48 ε = 1.7087 χ ΙΟ'5 χ Τ2 χ exp [-3.6862 χ ΙΟ'2 χ Δ] χ exp [+ 1720.7 / RT] / 35 /

Harsorainan nopeuden vaikutusta PE/PP-kaksikomponentti-kuidun termosidontaan tutkittiin tuotantomittakaavaisella 5 koeajolla. Rainanopeuden kohoaminen välillä v = 36-60 m/min heikensi kaikissa olosuhteissa sekä kankaan vetolujuus- että (lievästi) myös venymäarvoja.The effect of gauze web speed on the thermal bonding of PE / PP two-component fiber was investigated in 5 scale runs on a production scale. The increase of the web speed between v = 36-60 m / min weakened both the tensile strength and (slightly) also the elongation values of the fabric in all conditions.

Tässä yhteydessä voidaan myös todeta, että polymeerin 10 osasulamisen lämpötilaan, jähmettymiseen sekä termosidon-nan lujuusarvoihin vaikuttavat rakennetekijät ovat sammutus lämpötilan ja -nopeuden sekä kiteisyysasteen ohella polymeerin ketjupituuden ja -jakautuman arvot. Erityisesti ketjujakautuman korkea arvo on eräs edellytys kankai-15 den hyville lujuusominaisuuksille. Kaksikomponenttikui-duilla tämä koskee erityisesti kuorikerroksen polyetee-niä, jonka dispersioarvo on tavallisilla laaduilla alhainen. Esimerkkinä mainittakoon joitakin polyeteenin ketju-kokoarvoja (Mw/D): 33110/2,56, 42650/2,94, 55500/3,35, 20 48960/4,36, 56000/5,17 jne.In this connection, it can also be stated that the structural factors influencing the temperature, solidification and thermal bond strength values of the polymer 10 are, in addition to the quenching temperature and rate and the degree of crystallinity, the values of the chain length and distribution of the polymer. In particular, the high value of the chain distribution is one of the prerequisites for the good strength properties of fabrics. In the case of bicomponent fibers, this applies in particular to the polyethylene of the shell layer, which has a low dispersion value of ordinary grades. Examples include some polyethylene chain size values (Mw / D): 33110 / 2.56, 42650 / 2.94, 55500 / 3.35, 2048960 / 4.36, 56000 / 5.17, etc.

Kuituharson termosidonnan tarkastelussa on käytetty si-dontavalssin lämpötiloja ($si). Taulukkoon 7 on laskettu yhtälövakiot kuidun I: 1-2 sidontayhtälölle siten, että • 25 sileän valssin lämpötiloista vähennettiin 15°C eli T =Binding roller temperatures ($ si) have been used to examine the thermal bonding of fiber gauze. In Table 7, the equation constants for the fiber binding equation I: 1-2 have been calculated so that • 15 ° C, i.e. T =, was subtracted from the temperatures of 25 smooth rolls.

Tsi-15, jotta lähennyttäisiin todellista lämpötilaa sidoksessa. Taulukosta voidaan todeta, että lämpötilamuu-toksen vaikutus aktivointienergia-arvoihin on varsin ai- 101087 49 hainen. Lenkki- ja harsosidonnan aktivointienergia-arvojen erot eivät siten selity systeemien lämpötilaeroista johtuviksi.Tsi-15 to approximate the actual temperature in the bond. It can be seen from the table that the effect of the temperature change on the activation energy values is quite significant. Thus, the differences in the activation energy values of the loop and gauze bonding cannot be explained by the temperature differences of the systems.

Taulukkoon 7 on merkitty eräiden PE/PP-kaksikomponentti-5 kuituerien (I: 6-14) sidontakoesarjoja vastavien yhtälöiden vakioita. Taulukosta voidaan todeta, että kuitueriä vastaavien sidontayhtälöiden aktivointienergia-arvot poikkeavat huomattavasti toisistaan erityisesti alhaisten lämpötilojen alueella. Nämä erot aiheutuvat jo tarkastel-10 luista sulan määrä- ja jähmettymiseroista sekä erilaatuisten pinta-aktiivisten (viimeistely-, antioksidantti-ym.) aineiden läsnäolosta.Table 7 shows the constants of the equations corresponding to the bonding test series of some PE / PP two-component-5 fiber batches (I: 6-14). It can be seen from the table that the activation energy values of the bonding equations corresponding to the fiber batches differ considerably, especially in the region of low temperatures. These differences are already due to the differences in the amount and solidification of the melt and the presence of different types of surfactants (finishes, antioxidants, etc.).

Kaksikomponettikuidut, joissa kuitusydämenä on polyety-15 leenitereftalaatti, sekä kuitukuorena joko polyeteeni tai polypropeeni, käyttäytyvät TMA-tulosten mukaan termosi-donnan suhteen analogisesti edellä tarkastelluille kui-tusysteemeille. Polyesterikuitu ei kuitenkaan tutkitulla lämpötila-alueella osallistunut sidontaprosessiin. Poly-' 20 eteeni- ja polypropeenipinnoitteisten kuitujen (I: 3-5) PE- ja PP-faasien sulasidontaa seuraa lämpötilan kohotessa sidontalujuuden aleneminen sekä vanhenemisen että muiden syiden vaikutuksesta (taulukko 8). Kumpaakin kuitu-laatua vastaavissa kuituharson sidontakokeissa kuoriker-25 roksen sitoutuminen sen sulamisalueella vastaa PE/PP-kuitusysteemiä (esim. 1-3 ja 1-6). Lenkkikokeista poikkeavasti on kuitenkin PE/PET-kuiduilla kuorikerroksen su-lasitoutumisen jälkeenkin kankaiden vetolujuus- ja veny-mäarvoissa lievää nousua, mikä saattaa aiheutua erilais- 101087 50 ten prosessointiaikojen erosta (vanhenemis- ym. ilmiöt). Mainittakoon vielä, että sidontavalssien lämpötilaeron alentaminen ei mainittavasti vaikuttanut (PE/PP-systeemistä poiketen) kankaiden lujuusarvoihin kummassa-5 kaan PET-ydinkuidussa.The two-component fibers, in which the fiber core is polyethylene terephthalate and the fiber shell is either polyethylene or polypropylene, behave according to the TMA results with respect to thermos-Donna analogously to the fiber systems discussed above. However, the polyester fiber did not participate in the bonding process in the temperature range studied. The melt bonding of the PE and PP phases of the polyethylene and polypropylene coated fibers (I: 3-5) is followed by a decrease in bond strength as the temperature increases due to both aging and other causes (Table 8). In fiber gauze bonding experiments corresponding to both fiber grades, the bonding of the shell layer in its melting range corresponds to the PE / PP fiber system (e.g. 1-3 and 1-6). However, unlike loop tests, PE / PET fibers still have a slight increase in the tensile strength and elongation values of the fabrics after the melt bonding of the shell layer, which may be due to the difference in different processing times (aging and other phenomena). It should also be noted that the reduction of the temperature difference of the bonding rollers did not significantly affect (unlike the PE / PP system) the strength values of the fabrics in either PET core fiber.

Osaesimerkki 2.2Sub-example 2.2

Osaesimerkissä 2.2 tarkastellaan kahden, toisistaan poik-10 keavalla tavalla polypropeenista valmistetun skin-core-rakenteisen kuitusarjan termosidontaa.Sub-Example 2.2 considers the thermal bonding of two skin-core fiber sets made of polypropylene in different ways.

Ensimmäisessä kuitusarjassa (taulukko 2, D: 7-12) skin-core-rakenne aikaansaadaan ylikuuman kehruukuidun perife-risen hapettumisen ja samanaikaisen hidastetun sammutuk-15 sen aiheuttaman polymeerin ketjuhajoamisen tuloksena. Kuitupintaan muodostuu tällöin alhaalla sulavan, lyhyt-ketjuisen polymeerin muodostama kerros, mikä on koherentti pitkäketjuisen sydänpolymeerin kanssa. Tuotekuitu on kiteisyysasteeltaan korkea. Periferiahapetetun kerroskui-In the first set of fibers (Table 2, D: 7-12), the skin-core structure is obtained as a result of peripheral oxidation of the superheated spinning fiber and concomitant slow quenching caused by polymer chain degradation. A layer of low-melting, short-chain polymer is then formed on the fibrous surface, which is coherent with the long-chain core polymer. The product fiber has a high degree of crystallinity. Peripherally oxidised bed fibers

• 20 dun valmistusmenetelmä on kuvattu mm. patentin US• The 20 dun manufacturing method is described e.g. U.S. Pat

5.281.378/1994 selityksessä ja tekniikan tason esityksessä .5.281.378 / 1994 in the specification and prior art.

Toisessa kuitusarjassa (taulukko 2, B: 1,4,6,8,12) skin-core-rakenne aikaansaadaan hyvin lyhytketjuisen ja pitkä- « • « 25 ketjuisen polymeerin samanaikaisessa pikakehruuprosessis-sa. Tuotekuitu on tällöin monokliiniseltä kiteisyysasteeltaan alhainen ja ylirakenteeltaan 'parakiteinen'.In the second set of fibers (Table 2, B: 1,4,6,8,12), the skin-core structure is obtained in a simultaneous rapid spinning process of a very short-chain and long-chain polymer. The product fiber is then low in monoclinic crystallinity and 'super-crystalline' in structure.

101087 51101087 51

Periferiahapetusmenetelmällä tuotettujen kuitujen vetolujuutta vastaavien sidontayhtälöiden vakiotermien arvot on merkitty taulukkoon 9, josta voidaan nähdä myös vastaavien kuitujen DSC-analyysitulokset.The values of the standard terms of the bonding equations corresponding to the tensile strength of the fibers produced by the peripheral oxidation method are plotted in Table 9, from which the DSC analysis results of the corresponding fibers can also be seen.

5 Suoritetun hapetuskoesarjän kuitujen kehruun ja termosi-donnan tuloksista todetaan lyhyesti seuraajat, myös säätömenetelmään vaikuttavat havainnot: - Taulukon 9 näytteen D121 kehruu on suoritettu lämpötilassa, 3 = 292°C, kehruuvetosuhteella, Xk = 210 sekä suu-10 tinnopeudella, v = 0,389 m/min, jäähdytysnopeutta hidastamatta. Näytteen D10 kehruu on suoritettu samassa sula-lämpötilassa kuin näytteen D121, mutta näytteen sammutusta on hidastettu alentamalla suutinnopeus arvoon v = 0,25 m/min sekä vähentämällä sammutusilman (21°C) määrää noin 15 50 %:lla lähtöarvosta (V = 735 m3/h kapasiteetilla, P = 31,8 kg/h, d = 2,2 dtex, λ = 1,15), jolloin kehruuveto-suhde on kohonnut arvoon λk = 1630.5 Briefly, the results of the oxidation test series performed on the spinning and thermos-Donna of the fibers are as follows: - The D121 sample of Table 9 was spun at a temperature of 3 = 292 ° C, spinning ratio, Xk = 210 and mouth-10 spin speed, v = 0.389 m / min, without slowing down the cooling rate. Spinning of sample D10 was performed at the same melt temperature as sample D121, but quenching of the sample was slowed by reducing the nozzle speed to v = 0.25 m / min and reducing the amount of quenching air (21 ° C) by about 15 50% of the initial value (V = 735 m3 / h with capacity, P = 31.8 kg / h, d = 2.2 dtex, λ = 1.15), whereby the spinning ratio has increased to λk = 1630.

Taulukosta 9 voidaan todeta, että muutosten johdosta kankaan vetolujuutta vastaavan sidontayhtälön aktivointie-20 nergian arvo (E, kcal/mol) on alentunut arvosta |e| = 48,7 arvoon |e| = 20,8. Vastaavasti ovat vetolujuus- ja venymäarvojen maksimiarvot muuttuneet arvovälin, σ: 39,5-56,5 N ja ε: 72-89 %. Erityisesti on huomattava vetolu-juusmaksimia vastaavan lämpötilan aleneminen hidastetun 25 sammutuksen johdosta arvovälin 3 = 157,9°-153,0°C.It can be seen from Table 9 that due to the changes, the value of the activation energy (E, kcal / mol) of the bonding equation corresponding to the tensile strength of the fabric has decreased from | e | = 48.7 to | e | = 20.8. Correspondingly, the maximum values of tensile strength and elongation values have changed in the range of values, σ: 39.5-56.5 N and ε: 72-89%. In particular, a decrease in the temperature corresponding to the tensile strength maxima due to the slowed quenching is in the range of 3 = 157.9 ° -153.0 ° C.

Kuitunäytteen D12 valmistuksessa on käytetty hidastettua sammutusta sekä alennettua suutinnopeutta, mutta samalla kehruusulan lämpötilaa on alennettu määrällä 7°C. Sidontayhtälön vetolujuuden ja venymän maksimiarvot alenivat 101087 52 tällöin oleellisesti eli arvoihin, σ = 27,7 N ja ε = 34,0%. Näyte D12 ei ole suoraan verrattavissa näytteeseen D10, koska niiden valmistuksen vetosuhdearvot poikkesivat toisistaan.Delayed quenching and reduced nozzle speed have been used in the preparation of fiber sample D12, but at the same time the spinning melt temperature has been reduced by 7 ° C. The maximum values of the tensile strength and elongation of the bonding equation decreased 101087 52 then substantially, i.e. to the values, σ = 27.7 N and ε = 34.0%. Sample D12 is not directly comparable to Sample D10 because their manufacturing draw ratio values differed.

5 - Taulukon 9 kuitunäytteissä D: 7-11 ovat kehruuolosuh- teet uunissa suhteissa keskenään samanlaiset, mutta kui-tusulan sammutusta hidastetaan lähinnä näytteiden sammu-tuskaasumäärää (painetta, p = 300-50 Pa, kaapelijännitystä, SLT=18-11 N) alentamalla. Joissakin näytteissä on 10 alennettu myös mekaanista vetosuhdetta. Taulukon mukaan sidontayhtälöiden vetosuhteiden ja venymien maksimiarvot muuttuvat vain lievästi sammutuskaasumäärän alentuessa. Maksimiarvoja vastaavat lämpötilat alenevat kuitenkin huomattavasti. Periferiahapetusta seuraavan ketjukatkea-15 misen vaikutuksesta kuitunäytteiden sulaindeksit (MI, ASTM D1238) kasvavat nopeasti hapettumisen funktiona. Sidontayhtälöiden aktivointienergioiden sekä vastaavien kuitunäyteiden sulaindeksisuhteen,SMI (kuidun sulaindek-si/alkuperäisen polymeerin sulaindeksi) välille saadaan • 20 sovelletun mittaustarkkuuden rajoissa yhtälö E = -77906 + 15519 x SMI /36/5 - In the fiber samples D: 7-11 of Table 9, the spinning conditions in the furnace are similar in terms of each other, but the quenching of the fiber melt is slowed down mainly by reducing the quench gas volume (pressure, p = 300-50 Pa, cable tension, SLT = 18-11 N) . Some samples also have a reduced mechanical draw ratio of 10. According to the table, the maximum values of the draw ratios and elongations of the bonding equations change only slightly as the amount of extinguishing gas decreases. However, the temperatures corresponding to the maximum values decrease considerably. As a result of chain breakage following peripheral oxidation, the melt indices (MI, ASTM D1238) of fiber samples increase rapidly as a function of oxidation. Between the activation energies of the bonding equations and the melt index ratio of the corresponding fiber samples, SMI (melt index of the fiber / melt index of the original polymer), the equation E = -77906 + 15519 x SMI / 36 / is obtained within the applied measurement accuracy.

Samanlainen yhtälö voidaan saada myös sulaindeksisuhteen ja sidontayhtälöiden lujuusarvojen maksimeja vastaavien sidontalämpötilojen välille.A similar equation can also be obtained between the melt index ratio and the bonding temperatures corresponding to the maxima of the strength values of the bonding equations.

25 - Osaesimerkissä 1.4 todettu yhteys kankaiden vetolujuu den maksimiarvojen sekä kiteisen lamellipaksuuden suhteen toteutuu ja voidaan osoittaa niissä tapauksissa, missä se on sirontakerrosta vastaavasti SAXS-analyysillä määrättävissä (useimmissa tapauksissa yhdistetyllä SAXS- ja Ra- 101087 53 man-spektrianalyysillä määrättävissä). Mekaanisen veto-suhteen yhteys vetolujuuden maksimiarvoihin näyttää myös toteutuvan.25 - The relationship between the maximum values of the tensile strengths of the fabrics and the crystalline lamellar thickness found in Section 1.4 is realized and can be demonstrated in cases where it is determined by SAXS analysis (in most cases by combined SAXS and Ra-101087 53 man spectrum analysis). The relationship between the mechanical tensile ratio and the maximum values of tensile strength also seems to be realized.

5 Tarkastellaan vielä lyhyesti kehruu- ja sammutusprosessi-en avulla polypropeenista valmistettujen skin-core-rakenteisten kuitujen käyttäytymistä kuituharson ja -lenkin termosidonnassa. Koekuitujen WAXS-analyysi osoittaa tavallisesti smektistä rakennetta ja siten erittäin 10 alhaista monokliinistä kiteisyyttä. SAXS-analyysi toisaalta osoittaa rakenteesta johtuvaa anomaalisuutta. Ensimmäisen kertaluvun SAXS-huippua on vaikea saada mitatuista intensiteetti- ja kulma-arvoista esiin. Lorenz-korjatuilla intensiteettiarvoilla saadaan ensimmäisen 15 kertaluvun huipun ohella tavallisesti voimakas huippu, mikä on lähinnä nollakulmasirontaa. SAXS-anomalia aiheu-tuuu kuidun kuori- ja ydinkerroksen toisistaan poikkeavista lamellaarisista rakennejärjestelmistä, joista analyysillä saadaan sirontasumma.5 Let us briefly consider the behavior of skin-core structured fibers made of polypropylene by means of spinning and quenching processes in the thermal bonding of fiber gauze and loop. WAXS analysis of test fibers usually shows smectic structure and thus very low monoclinic crystallinity. SAXS analysis, on the other hand, shows a structural anomaly. The first-order SAXS peak is difficult to obtain from the measured intensity and angular values. Lorenz-corrected intensity values usually give a strong peak in addition to the first 15-order peak, which is mainly zero-angle scattering. The SAXS anomaly is caused by the different lamellar structure systems of the shell and core layers of the fiber, from which the scattering sum is obtained by analysis.

20 Eräiden tähän rakenneryhmään kuuluvien kuitujen ominaisuudet sekä sidontayhtälöiden vakiotermit on merkitty (B: 1,2,4,6,8,12) taulukoihin 2 ja 10.20 The properties of some of the fibers in this group and the standard terms of the bonding equations are given (B: 1,2,4,6,8,12) in Tables 2 and 10.

Koekuidut valmistettiin samasta polymeerilaadusta (Mw = 25 225000, Mn = 37600, D = 5,93). Koekuitujen lujuusarvot toteuttavat likimäärin yhtälön σ = 771,7 x ε’0,6117, (omN/dtex; ε %). Kuitujen vetolujuus-venymä-suhteita karakterisoi selvä myötöraja. Koekuidut noudattavat osaesi- 101087 54 merkin 1.4 osoittamia kangaslujuuden ja kuiturakenteen välisiä riippuvuuksia eli amax = F(D(Z}, λ, fav) . Säätömenetelmän kannalta on ratkaiseva merkitys siten kiteisen lamellipaksuuden säätö, kehruu- ja mekaanisen ve-5 tosuhteen säädön ohella.Test fibers were made from the same polymer grade (Mw = 225.2000, Mn = 37600, D = 5.93). The strength values of the test fibers approximate the equation σ = 771.7 x ε’0.6117, (omN / dtex; ε%). The tensile strength-elongation ratios of the fibers are characterized by a clear yield point. The test fibers comply with the dependences between fabric strength and fiber structure indicated by sub-pre-101087 54 mark 1.4, i.e. amax = F (D (Z}, λ, fav).

Tarkasteltavan kuitusarjan B termomekaanisten lenkkiko-keiden tuloksista voidaan todeta eri kuitulaatujen veny-mämaksimien poikkeavan toisistaan sekä aseman että koon suhteen. Myös kuitukohtaisissa venymätuloksissa on ilmei-10 sesti lenkkisidonnan luonteesta (alhainen alkukuormitus: lmN/tex) aiheutuvaa hajontaa. Termomekaanisen kutistuman asema lämpötilan suhteen on (saman kuitulaadun) eri kui-tunäytteillä sama, ja hajontaa ei esiinny. Lenkkikuitujen keskeinen sidonta alkaa aina TM-kutistumahuipun tyviosan 15 lämpötiloissa ja saavuttaa maksimilujuutensa yleensä TM-huipun lämpötiloissa. Lämpötilan kohotessa yli TM-kutistumahuippua vastaavan lämpötilan, sidontalujuus alenee välittömästi.From the results of the thermomechanical loop tests of the fiber series B under consideration, it can be seen that the elongation maxima of different fiber grades differ in both position and size. There is also obvious dispersion in the fiber-specific elongation results due to the nature of the loop bond (low initial load: lmN / tex). The position of the thermomechanical shrinkage with respect to temperature is the same for different fiber samples (of the same fiber grade) and no dispersion occurs. The central bonding of the loop fibers always begins at the temperatures of the base portion 15 of the TM shrinkage peak and generally reaches its maximum strength at the temperatures of the TM peak. As the temperature rises above the temperature corresponding to the TM shrinkage peak, the bond strength decreases immediately.

20 Taulukon 10 mukaisesti ovat kuitulaatujen B-4, -6 ja -8 lenkki- ja harsosidonnan (taulukko L ja Y) aktivointie-nergian arvot kuitukohtaisesti lähellä toisiaan. Sidonta-vertailua varten on taulukkoon laskettu sidontayhtälöistä lenkkilujuuksia 100 mN ja 1000 mN vastaavat sidontalämpö-25 tilat. Nämä lujuusarvot ovat lähellä sekä alkavaa että päättyvää lujittumista. Taulukon 10 mukaan sidonta mainituilla kuiduilla alkaen lämpötilassa 131,4 ± 0,4°C ja saavuttaa rajan 1000 mN aktivcintienergia-arvoista riippuen lämpötilavälillä 148-151°C. Kangassidonnassa par- 101087 55 haimman sidontalujuuden omaavan kuitulaadun B-l lenkkilu-juudet asettuvat em. lenkkilujuuksia korkeampiin lämpötiloihin (Δθ = 143,1-159,4°C). Hyvin korkeassa lämpötilassa ja alhaisella lujuudella harsona sitoutuva kuitulaatu A-l 5 (taulukot 1 ja 2, lenkki: E = -38766, In c = 40,1979, Δβ = 136,6-156,5°C) asettuu lenkkisidonnassa kuitulaatua B-l alhaisempiin lämpötiloihin. Kuitulaadun A-l edullinen sijoittuminen lenkkisidonnassa aiheutuu lähinnä siitä, että tässä sidontatavassa esimerkiksi kuitupinnan vii-10 meistelyaine ei työstöperäistä sidontaa vastaavasti häiritse sidoksen lujittumista.According to Table 10, the values of the activation energy of loop and gauze bonding of fiber grades B-4, -6 and -8 (Table L and Y) are close to each other on a fiber-by-fiber basis. For the bonding comparison, the bonding heat-25 states corresponding to the loop equations of 100 mN and 1000 mN have been calculated from the bonding equations. These strength values are close to both beginning and ending reinforcement. According to Table 10, the bonding with said fibers starts at a temperature of 131.4 ± 0.4 ° C and reaches a limit of 1000 mN depending on the activation energy values in the temperature range of 148-151 ° C. In fabric bonding, the link strengths of the fiber grade B-1 having the best bond strength are set higher at the above-mentioned link strengths (Δθ = 143.1-159.4 ° C). At very high temperatures and low strength, the gauze-binding fiber grade A-1 5 (Tables 1 and 2, loop: E = -38766, In c = 40.1979, Δβ = 136.6-156.5 ° C) settles at lower temperatures than the fiber grade B-1 in loop bonding. The advantageous location of the fiber grade A-1 in the loop bonding is mainly due to the fact that in this bonding method, for example, the fiber surface finishing agent vii-10 does not interfere with the strengthening of the bond corresponding to the machining bond.

Kuitulaatu B-12 asettuu lenkkisidonnassa aivan kuitulaadun B-l arvoja vastaavaksi, Tällä kuitulaadulla, joka on jo lähellä tavanomaista homogeenista polypropeenikuitua, 15 havaitaan myös kQrkean lämpötilan 'vanhenemisalue'.Fiber grade B-12 is set in loop bonding exactly to the values of fiber grade B-1. With this fiber grade, which is already close to a conventional homogeneous polypropylene fiber, a high temperature 'aging zone' is also observed.

Kuitusarjan B ja jo tarkasteltujen kuitusarjojen keskeistä vertailua varten on taulukkoon 11 merkitty joitakin sarjojen sidontayhtälöiden ja näiden johdannaisten luku-20 arvoja. Kuitumerkintää A-15 vastaava sidontayhtälö on keskiarvo viidentoista A-sarjan kuituerän sidontayhtälös-tä. Kuitu C-2 on kaksikomponenttikuitu, missä sekä ydin että kuorikerros ovat toisistaan poikkeavan sulamisalueen omaavia propeenipolymeerejä. Taulukkoon on merkitty si-: 25 dontayhtälön vetolujuuden derivaatta lämpötilan suhteen kohdassa (θ30, °C) , missä sidontalujuus vastaa kankaalta (tässä yhteydessä) vaadittavaa minimiarvoa, σ = 30 N.For a key comparison of fiber set B and the fiber sets already considered, some values of the number-20 binding equations of the sets and their derivatives are given in Table 11. The binding equation corresponding to fiber designation A-15 is the average of the binding equations of fifteen A-series fiber batches. Fiber C-2 is a bicomponent fiber in which both the core and the shell layer are propylene polymers with different melting ranges. The table shows the derivative of the tensile strength of the bonding equation with respect to temperature at (θ30 ° C), where the bond strength corresponds to the minimum value required of the fabric (in this context), σ = 30 N.

Myös minimilujuutta vastaava fraktio maksimilujuudesta 101087 56 (a) on merkitty taulukkoon samoin kuin derivaatta da/dT, minimilujuutta vastaavalla fraktiolla.The fraction corresponding to the minimum strength of the maximum strength 101087 56 (a) is also indicated in the table, as is the derivative da / dT, with the fraction corresponding to the minimum strength.

Taulukosta 11 havaitaan maksimilujuuden arvoja vastaavien 5 lämpötilojen olevan lähellä toisiaan mm. kuitusarjassa B sekä keskiarvosarjassa A-15.It can be seen from Table 11 that the temperatures corresponding to the maximum strength values are close to each other e.g. in fiber series B and in the average series A-15.

Kankaiden lujuusvaatimusten minimitasolla (σ = 30N) on kuitenkin sidontalujuus B-l-sarjassa maksimiarvoon verrattuna vain 37 % ja A-15-sarjassa jo 78 % (100a), deri-10 vaattojen, da/dT ollessa minimilujuutta vastaavissa lämpötiloissa lähellä toisiaan. Vaikka koesarjojen sidonnan maksimilujuutta vastaavat lämpötilat ovat lähellä toisiaan, saavutetaan minimitasoa vastaava sidontalujuus B-l-sarjassa 11,9°C alhaisemmassa lämpötilassa kuin A-15-15 sarjassa. Vasta korkeissa lämpötiloissa sitovalla ja heikot lujuusominaisuudet omaavalla A-l-kuitulaadulla saavutetaan minimilujuus vasta 18°C B-l-sarjaa korkeammassa lämpötilassa.However, at the minimum level of fabric strength requirements (σ = 30N), the bond strength is only 37% of the maximum value in the B-1 series and already 78% (100a) in the A-15 series, with deri-10 garments at da / dT close to each other. Although the temperatures corresponding to the maximum bond strength of the test series are close to each other, the bond strength corresponding to the minimum level is achieved in the B-1 series at 11.9 ° C lower than in the A-15-15 series. Only at high temperatures does the A-1 fiber quality, which binds and has low strength properties, reach the minimum strength only at a temperature 18 ° C higher than the B-1 series.

Taulukon kuitulaatu B-2 osoittaa sidonnan epätavallisen 20 alhaisen aktivointienergian vaikutusta θ30-lämpötilaan. Kuitusarjan D kuitunäytteissä tapahtuu, om-arvojen pysyessä likimäärin samansuuruisina, $m-lämpötilojen aleneminen. D-sarjan kuiduissa tapahtuu lyhytketjuisen polymee-·· rin muodostaman kuorikerroksen paksuuden kasvaessa akti- 25 vointienergia-arvojen aleneminen ja tästä seuraava Sm- lämpötilaan verrattuna θ30-lämpötilan kasvava aleneminen.The fiber grade B-2 in the table shows the effect of the unusually low activation energy of the bond on the θ30 temperature. In the fiber samples of fiber set D, a decrease in $ m temperatures occurs, with the om values remaining approximately equal. In the D-series fibers, as the thickness of the shell layer formed by the short-chain polymer increases, the activation energy values decrease and, consequently, the ilan30 temperature decreases relative to the Sm temperature.

101087 57101087 57

Oleellisimmat säätömenetelmään liittyvät menetelmäseli-tyksen havainnot ovat luettelomaisesti:The most important findings of the method description related to the control method are listed below:

Useimmat termosidontalujuuteen vaikuttavat muuttujat ja 5 parametrit korreloivat voimakkaasti sidontalämpötilaan, mikä on sekä tästä että eräistä kineettisistä syistä otettu säätömenetelmän päämuuttujaksi. Mittaustulosten mukaan termosidontaa voidaan tarkastella termisesti aktivoituna prosessina, joka noudattaa toiminnallisen lämpö-10 tila-alueen kapeudesta johtuen Arrhenius-tyyppistä lämpö-t i1ari ippuvuu11a.Most of the variables and parameters affecting the thermal bond strength strongly correlate with the bond temperature, which has been taken as the main variable of the control method both for this and for some kinetic reasons. According to the measurement results, the thermal bonding can be considered as a thermally activated process which follows the Arrhenius-type heat-shrinkage due to the narrowness of the functional heat-10 space range.

Mittaustuloksia simuloivassa dynaamisessa säätöyhtälössä on käytetty sidoksen lineaarisen lämpiämisnopeuden arvon 15 sijasta harsorainan nopeuden arvoa ja otaksuttu näiden nopeusarvojen välillä vallitsevan yksinkertaisen riippuvuuden. Mittausten mukaan tätä riippuvuutta voidaan kuvata tarkasteltavalla alueella vakiotekijän ohella, lähellä arvoa yksi olevalla nopeuden eksponentilla.In the dynamic control equation simulating the measurement results, instead of the value of the linear heating rate of the bond 15, the value of the speed of the gauze web is assumed and a simple dependence between these speed values is assumed. According to the measurements, this dependence can be described in the area under consideration in addition to the constant factor, with a velocity exponent close to one.

2020

Kehruuta seuraavan kuidun mekaanisen vedon vaikutuksesta kuituharson sidontalujuus alenee eksponentiaalisesti ve-tosuhteen kasvaessa, mikä samalla osoittaa kehruukuidulla saatavan nonwoven-kankaisiin parhaat lujuusominaisuudet.As a result of the mechanical tension of the fiber following spinning, the bond strength of the fiber gauze decreases exponentially as the tensile ratio increases, which at the same time shows the best strength properties of nonwoven fabrics obtained with spinning fiber.

• 4 '1 25 Vetosuhde-efekti ei luonnollisesti alenna sidontalujuuden arvoja sidottaessa esimerkiksi fiksattuja skin-core-rakenteisia monikomponenttikuituja, joissa sidonta tapahtuu ydinkerrosfaasia alhaisemman sulamisen lämpötila- 101087 58 alueen omaavan kuorikerrosfaasin avulla ja tämän sulamisen ylittävällä lämpötila-alueella.• The 4 '1 25 draw ratio effect does not, of course, reduce the bond strength values when bonding, for example, fixed skin-core multicomponent fibers in which the bonding occurs by a shell layer phase with a lower melting temperature range than the core layer phase and a temperature range above this melting point.

Säätöyhtälön mukaista lujuusominaisuuksien kasvua lämpö-5 tilan funktiona seuraa korkeissa lämpötiloissa polymeerin termisestä vanhenemisesta, autogeenihapettumisesta, mekaanisesta deformaatiosta, sulamäärän kasvusta ym. tekijöistä aiheutuva lujuusarvojen aleneminen. Tämän lämpötila-alueen termosidonnan lujuusominaisuuksien seurantaan 10 käytetään säätömenetelmässä (analogia- ym. syistä) samanmuotoista säätöyhtälöä kuin alhaisissakin lämpötiloissa.The increase in strength properties as a function of temperature 5 according to the control equation is followed by a decrease in strength values at high temperatures due to thermal aging of the polymer, autogenous oxidation, mechanical deformation, increase in melt volume and other factors. In order to monitor the strength properties of the thermal bonding of this temperature range, the control method (for analogous reasons, etc.) uses a control equation of the same form as even at low temperatures.

Näiden säätöyhtälöiden leikkauspistettä käytetään menetelmässä ns. säätöteknillisenä maksimilujuutena, jonka arvo on tavallisesti lähellä mitattujen lujuuksien maksi-15 miarvoja (ja vastaavia lämpötiloja).The point of intersection of these control equations is used in the so-called method. as the maximum control strength, the value of which is usually close to the maximum values of the measured strengths (and the corresponding temperatures).

Kokeellisten mittustulosten mukaan nonwoven-kankaiden säätöteknilliset lujuusarvot ja näitä vastaavat lämpötilat ovat kuitukohtaisia, kehruukuidun polymeerirakenteen 20 kiteisen lamellipaksuuden käänteisarvon funktioita. Mittausten (TMA, DMS) mukaan termosidonta alkaa lämpötila-alueella, missä kuitujen termomekaaninen kutistuma sekä molekyyliketjujen disorientoituminen alkavat. Tämä, myös polymeerirakenteen alkavan osasulamisen, lämpötila on po-25 lymeerirakenteen kiteisen lamellipaksuuden käänteisarvon funktio.According to the experimental measurement results, the control strength values of the nonwoven fabrics and the corresponding temperatures are functions of the inverse value of the crystalline lamella thickness of the spun fiber polymer structure 20. According to measurements (TMA, DMS), thermobonding begins in the temperature range where the thermomechanical shrinkage of the fibers and the disorientation of the molecular chains begin. This temperature, including the onset of partial melting of the polymer structure, is a function of the inverse of the crystalline lamellar thickness of the polymer structure.

Polymeerirakenteen kiteinen lamellipaksuus on siten varsin tärkeä säätömenetelmään liittyvä säätösuure.The crystalline lamellar thickness of the polymer structure is thus a rather important control variable related to the control method.

101087 59 Säätömenetelmässä käytettävä polymeerirakenteen kiteinen lamellipaksuus ilmoitetaan polymeerin Lorenz-korjatun pitkän identiteettiperiodin ja kiteisyysastefraktion tulona. Kumpikin tulontekijä määrätään suoraan kuidusta 5 röntgendiffraktioanalyysillä (SAXS ja WAXS).101087 59 The crystalline lamellar thickness of the polymer structure used in the control method is reported as the product of the Lorenz-corrected long identity period and crystallinity degree fraction of the polymer. Both input factors are determined directly from fiber 5 by X-ray diffraction analysis (SAXS and WAXS).

Säätömenetelmää varten suoritetuista SAXS-mittaus-tuloksista laadittiin yhtälö pitkän identiteettiperiodin määräämistä varten. Termosidonnan lämpötila-alueella saadaan yhtälöstä säätöestimointia varten lämpötilan ja ajan 10 funktiona riittävän tarkkoja periodiarvoja.From the SAXS measurement results performed for the control method, an equation was constructed to determine the long identity period. In the temperature range of thermal bonding, sufficiently accurate period values are obtained from the equation as a function of temperature and time for control estimation.

Kiteisyysasteen kasvun määrittämiseksi ajan ja lämpötilan funktiona suoritettiin mittauksia joillakin kuitupolymee-reillä. Mittaustuloksista havaittiin Avrami-tyyppisen kineettisen yhtälön soveltuvan sekundäärikiteytymisen ki-15 teisyysasteen seurantaan. Kuitupolymeereillä on kuitenkin varsin vähän yhteistä kiteytymissuhteissaan, joten erilaatuisia kuitupolymeerejä käytettäessä on kehruun jälkeisen kiteytymisen kinetiikka aina selvitettävä.To determine the increase in crystallinity as a function of time and temperature, measurements were performed on some fiber polymers. From the measurement results, it was found that the Avrami-type kinetic equation is suitable for monitoring the degree of hardness of secondary crystallization. However, fiber polymers have very little in common in their crystallization ratios, so when using different quality fiber polymers, the kinetics of post-spinning crystallization must always be determined.

* 20 Kuitupolymeerin kiteisen lamellipaksuuden säätö tapahtuu sen pitkän periodin sekä kiteisyysasteen arvojen säädöllä sekä kehruukuidun valmistuksessa että tarvittaessa hehkuttamalla kuituja prosessoinnin yhteydessä mainittujen periodi- ja kiteisyysasteyhtälöiden ohjaamana. Säätömene-*j 25 telmässä voidaan, säätötarkkuuden pysyessä hyvänä, käyt tää mainitun periodiyhtälön ja kehruukuidun periodiarvoja rinnan, huolimatta näiden erilaisista syntytavoista (sekä myös, säädön kannalta lievästä kokoerosta).* 20 The crystalline lamellar thickness of a fiber polymer is adjusted by adjusting its long period and crystallinity values both in the production of spinning fiber and, if necessary, by annealing the fibers during processing under the control of the mentioned period and crystallinity equations. In the control method, if the control accuracy remains good, the period values of said period equation and the spinning fiber can be used in parallel, despite their different generations (as well as a slight difference in size from the control point of view).

101087 60101087 60

Kehruukuidun polymeerirakenteen pitkä identiteettiperiodi on lähes yksinomaan funktio polymeerisulan alijäähtymisen asteesta ja sitä voidaan (erityisesti minimiarvon suhteen) säätää sulakehruukuidun tavanomaisella sammutusläm-5 pötilan säädöllä.The long identity period of the polymer structure of the spinning fiber is almost exclusively a function of the degree of subcooling of the polymer melt and can be adjusted (especially with respect to the minimum value) by the conventional quenching temperature control of the spinning fiber.

Kehruukuidun polymeerin kiteisyysastetta säädetään sulan sammutusnopeuden avulla. Kehruusulan, tulevalle polymee-rirakenteelle relevantin, sammutusnopeutta vastaavan lämpötilan on havaittu vastaavan polymeerin kiteytymisnopeu-10 den maksimiarvon lämpötilaa. Tätä lämpötilaa vastaavan sammutusnopeuden logaritmin lähes lineaarisena funktiona saadaan halutut kehruukuidun rakenteet ja kiteisyysas-teet.The degree of crystallinity of the spinning fiber polymer is controlled by the melt quench rate. The temperature corresponding to the quench rate of the spinning melt, which is relevant to the future polymer structure, has been found to correspond to the temperature of the maximum value of the crystallization rates of the polymer. As an almost linear function of the logarithm of the quench rate corresponding to this temperature, the desired spinning fiber structures and degrees of crystallinity are obtained.

15 Termosidonnan säätöyhtälön aktivointienergian arvot ovat riippuvaisia kuiturakenteesta ja sen virhetiloista, si-dontamenetelmästä (mm. sovelletusta sidontapaineesta), sulanmuodostuksesta ja -määrästä sekä useista muista tekijöistä. Tästä syystä on jokaista kuitulaatua vastaavan 20 sidonnan aktivointienergian arvo aihetta määrätä joko pilot- tai TM-silmukkamittauksilla tai myös kuidun kuormittamattoman termaalikutistuman lämpötilariippuvuudesta. Termosidonnan lujuusominaisuuksien maksimiarvoja vastaa van lämpötilan alapuolella ovat pitkittäisen ja poikit- • · 25 täisen vetolujuuden aktivointienergian arvot keskenään samansuuruiset. Sama on tilanne tuotevenymien suhteen. Tuotekankaiden vetolujuus- ja venymäarvoja vastaavat aktivointienergian arvot saattavat kuitulaadusta (esim. muovikomponentti- ja skin-core-rakenteiset kuidut) riip- 101087 61 puen poiketa paljonkin toisistaan. Lujuusominaisuuksien maksimiarvoja vastaavan lämpötilan ylittävällä lämpötila-alueella on aktivointienergian arvot tavallisesti alhaisia lämpötiloja vastaavien arvojen alapuolella sekä herk-5 kiä painevaihteluille ja sulamäärille.The values of the activation energy of the thermal bonding control equation depend on the fiber structure and its error states, the bonding method (e.g. the applied bonding pressure), the melt formation and amount, and several other factors. For this reason, the value of the activation energy of the bonding corresponding to each fiber grade needs to be determined either by pilot or TM loop measurements or also by the temperature dependence of the unloaded thermal shrinkage of the fiber. Below the maximum values corresponding to the strength properties of the thermal bond, the values of the activation energy of the longitudinal and transverse tensile strength are equal to each other. The same is true for product extensions. The activation energy values corresponding to the tensile strength and elongation values of the product fabrics may differ much depending on the fiber quality (e.g. fibers with a plastic component and skin-core structure). In the temperature range exceeding the maximum values corresponding to the strength properties, the activation energy values are usually below the values corresponding to the low temperatures and sensitive to pressure fluctuations and melt volumes.

Termosidonnan lujuusarvojen ja säätöyhtälön estimoinnissa parametrimittauksia tai tuotesuunnittelua varten, voidaan alhaisten lämpötilojen alueella käyttää aktivointienergian arvoa, E = 40 ± 3 kcal/mol, erityisesti silloin, kun 10 maksimilujuuden arvot ja vastaavat lämpötilat määrätään kuiturakenteen kiteisen lamellipaksuuden avulla. Korkeiden lämpötilojen alueelle voidaan estimoinnissa käyttää polymeerilaadun viskoosin virtauksen arvoja sekä hyödyntää yleistä riippuvaisuusfunktiota, jonka mukaan pre-15 eksponentiaalinen tekijä on logaritmisena aktivointienergian sama lineaarinen funktio kummallakin lämpötila-alueella .In estimating thermal bond strength values and control equation for parameter measurements or product design, the value of activation energy, E = 40 ± 3 kcal / mol, can be used in the low temperature range, especially when 10 maximum strength values and corresponding temperatures are determined by the crystalline lamellar thickness of the fibrous structure. For the high temperature range, the values of polymer grade viscose flow can be used in the estimation as well as the general dependence function can be utilized, according to which the pre-15 exponential factor is the same linear function of the activation energy in both temperature ranges.

Termosidonnan lujuusominaisuuksia mitattaessa havaittiin, 20 että sidontavalssin välisellä viivapaineella on sidonnan lujuusarvoihin varsin alhainen vaikutus määrätyn 'kriittisen' painerajan ylityksen jälkeen. Suoritetuissa mittauksissa tämä paineraja oli 50 ± 5 N/mm. Useimmissa tässä tarkastelussa suoritetuissa koeajoissa on viivapai-25 nearvo, 60 N/mm, pidetty pysyvänä parametrinä. Toimittaessa lujuusominaisuuksien maksimia vastaavan lämpötilan yläpuolella ja erityisesti polymeerisulan määrän ollessa suuri (skin-core-rakenteiset ym. kuidut) on optiimitulos- 101087 62 ta vastaava sidontapaine säädettävä (raja-arvoa alhaisempaan suuntaan).When measuring the strength properties of thermal bonding, it was found that the line pressure between the bonding rollers has a rather low effect on the bond strength values after exceeding a certain ‘critical’ pressure limit. In the measurements performed, this pressure limit was 50 ± 5 N / mm. In most of the test runs performed in this study, the line value-25 near value, 60 N / mm, has been considered a permanent parameter. When operating above the temperature corresponding to the maximum of the strength properties, and especially when the amount of polymer melt is large (skin-core structured and other fibers), the bonding pressure corresponding to the optimum result must be adjusted (below the limit value).

Termosidonnan lujuusarvojen säätömenetelmässä on pidetty 5 parametrisinä muuttujina kehruukuidun valmistuksen kaapeli jännitystä (SLT) sekä sidontavalssien lämpötilaeroa, jotka kumpikin vaikuttavat nonwoven-kankaan vetolujuuden ja venymän arvoihin. Parametrisinä muuttujina nämä sisältyvät säätöyhtälön lämpötilafunktion pre-eksponentiaa-10 liseen termiin (c) .In the method of adjusting the strength values of thermal bonding, the cable tension (SLT) of the spinning fiber fabrication and the temperature difference of the bonding rollers, both of which affect the values of tensile strength and elongation of the nonwoven fabric, have been considered as 5 parametric variables. As parametric variables, these are included in the pre-exponential term (c) of the temperature function of the control equation.

Kehruukuidun kaapelijännitys on funktio polymeeriketjujen molekyylikoosta ja -kokojakautumasta sekä kehruusulan jäähdytystekniikasta. Kaapelijännitys vaikuttaa mm. keh-ruupolymeerin molekyyliketjujen orientaation sekä keh-15 ruussa muodostuvan lamellaarisen kidepaksuuden kautta kehruukuidun lujuuteen. Käytettävästä kehruujärjestelmästä riippuen SLT-efekti voi olla varsin merkittävä kankaiden lujuusominaisuuksien säädössä ja vakioinnissa. Moni-funktionaalisuudesta johtuen on kehruussa sovellettavia 20 SLT-arvoja pidettävä prosessoinnissa kuitukohtaisesti edullisesti parametrisinä, mutta jatkuvan, tarkan säädön alaisina.The cable tension of the spinning fiber is a function of the molecular size and size distribution of the polymer chains and the cooling technique of the spinning melt. The cable tension affects e.g. through the orientation of the molecular chains of the crude polymer and the lamellar crystal thickness formed in the crown-15 to the strength of the spinning fiber. Depending on the spinning system used, the SLT effect can be quite significant in adjusting and standardizing the strength properties of fabrics. Due to the multi-functionality, the SLT values applied in spinning must be kept in the process, preferably on a fiber-by-fiber basis, preferably parametric, but subject to continuous, precise control.

Prosessoinnissa tarvittava harson sidontavalssien välinen lämpötilaero on polyfunktionaalinen ja määräytyy harso-25 rainan nopeudesta ja pinta-alapainosta (so. lämpökuormituksesta) , tarvittavista sulamääristä, sidospoikkipinnan asymmetrisestä lämpötilaprofiilista, kuitudeformaation suuruudesta (ja asemasta sidoksessa), prosessointilait-teistosta (säätötarkkuus) ym. tekijöistä. Menetelmäseli- 101087 63 tyksessä on annettu vain yksi esimerkki tämän komplisoidun lämpötilaeroefektin käytöstä kankaiden lujuusominaisuuksien säädössä. Tarvittavan lämpötilaeron optimointi on suoritettava kuitenkin aina kuitukohtaisesti ja tästä 5 syystä sitä käytetään tarkasteltavassa menetelmässä para-metrisenä tuotantoprosessin kokonaissäädössä.The temperature difference between the gauze bonding rollers required for processing is polyfunctional and is determined by the velocity and basis weight (i.e., thermal load) of the gauze web, melt rates required, asymmetric temperature profile of the bonding cross-section, Only one example of the use of this complicated temperature difference effect in adjusting the strength properties of fabrics is given in the method description. However, the optimization of the required temperature difference must always be performed on a fiber-by-fiber basis and for this reason it is used in the method under consideration as a parameter in the overall control of the production process.

Termosidottavien kankaiden lujuusominaisuuksien säätömenetelmää on tämän tarkastelun yhteydessä sovellettu lä-10 hinnä sidontavalssien avulla suoritettavaan harsosidon-taan. Valssisidonnan ohella on kuitenkin tehty ilma- ja uunisidontaa suoraan korreloivia termomekaanisia koeajoja sekä vertilevia mittauksia eri sidontatavoilla gamma-säteillytettyjä kuituja käyttäen.In connection with this review, the method of adjusting the strength properties of thermosetting fabrics has been applied mainly to gauze bonding by means of bonding rollers. However, in addition to roller bonding, air-furnace bonding has been performed with directly correlated thermomechanical test runs as well as vertical measurements using different bonding methods using gamma-irradiated fibers.

15 Ilma- ja uunisidontaa vastaavissa tapauksissa sidontalu-juudet noudattavat valssisidonnassa tavanomaista eksponentiaalista riippuvuutta kuidun valmistuksen mekaanisesta vetosuhteesta (tai vastaavasti kuiturakenteen keskimääräisestä molekyyliketjuorientaatiosta) ja alenevat 20 voimakkaasti vetosuhteen (ketjuorientaation) kasvaessa.In cases corresponding to air and furnace bonding, the bond strengths follow the usual exponential dependence of the mechanical draw ratio (or the average molecular chain orientation of the fiber structure) in roll bonding and decrease sharply as the draw ratio (chain orientation) increases.

Tämä vetosuhdevaikutus ei kuitenkaan koske sellaisia skin-core-rakenteisia kuituja, joilla kuorikerroksen polymeerillä on huomattavasti ydinkuitupolymeerin alapuolella oleva sulamisen lämpötila-alue ja sidontalämpöti-25 lassa korkea sulafaasin määrä (esim. polyeteeni- polypropeeni-sisäkkäiskuitu). Tällöin termosidonta vastaa lujuusarvojen maksimia vastaavan lämpötilan yläpuolella tapahtuvaa sidontaa. Näitä Kuituja voidaan tarvittaessa vetää korkeaan ketjuorientaation asteeseen jo kehruupro- 101087 64 sessissa tai myös mekaanisesti kehruun jälkeen. Säteilly-tettyjen kuitujen sidontalujuuksista häviää mainittu eksponentiaalinen vetosuhde-efekti ja sidontalujuudet vastaavat kehruukuidun lujuuksia eli ilma- ja uunisidonnan 5 sidontalujuudet paranivat oleellisesti kuitujen säteilly-tyksen vaikutuksesta. Sidontalujuuden paranemisen ohella alenivat myös sidontalämpötilat, alenemisen määrän ollessa kuituvetosuhteen potenssifunktio. Valssisidonnassa sä-teillytettyjen kuitujen lujuusominaisuudet alenivat 10 oleellisesti, mutta sidontalämpötilat alenivat edullisesti lähes samansuuruisena vetosuhteen funktiona kuin ilma-sidonnassa.However, this draw ratio effect does not apply to skin-core structured fibers in which the shell layer polymer has a melting temperature range well below the core fiber polymer and a high amount of melt phase at the bonding temperature (e.g., polyethylene-polypropylene nested fiber). In this case, the thermal bonding corresponds to the bonding above the maximum temperature corresponding to the strength values. If necessary, these fibers can be drawn to a high degree of chain orientation already in the spinning process or also mechanically after spinning. The bonding strengths of the irradiated fibers lose said exponential draw ratio effect and the bonding strengths correspond to the strengths of the spinning fiber, i.e. the bonding strengths of the air and oven bonding 5 were substantially improved by the irradiation of the fibers. In addition to the improvement in bond strength, the bond temperatures also decreased, with the amount of decrease being a power function of the fiber draw ratio. In roll bonding, the strength properties of the irradiated fibers decreased substantially, but the bonding temperatures preferably decreased as a function of nearly the same draw ratio as in air bonding.

Termosidottavan nonwoven-kankaan lujuusominaisuuksien 15 säätö tapahtuu säätöyhtälön ohjaamana päämuuttujien ollessa sidontalämpötila, harsorainan nopeus ja sidottavien kuitujen mekaaninen vetosuhde. Muuttuvina parametreinä ovat tuotannollisessa prosessoinnissa harvemmin muutoksen alaisena olevat, mutta eivät suinkaan mainittuja käytän-20 nön muuttujia vähemmän tärkeinä muuttujina ovat erityisesti kehruukuiturakenteen kiteinen lamellipaksuus, keh-ruukaapelin jännitys, sidontavalssien lämpötilaero sekä erityisesti maksimilujuusarvoja vastaavan lämpötilan yläpuolella toimittaessa valssienvälinen paine.The control of the strength properties of the thermosetting nonwoven fabric 15 is controlled by a control equation with the main variables being the bonding temperature, the speed of the gauze web and the mechanical tensile ratio of the fibers to be bonded. Variable parameters that are less frequently subject to change in production processing, but by no means less important, are in particular the crystalline lamellar thickness of the spinning fiber structure, the tension of the spinning cable, the temperature difference of the bonding rolls and especially the maximum strength values above the casting temperature.

; 25 Muuttuvat parametrit voidaan haluttaessa luonnollisesti sijoittaa säätöyhtälöön harsorainan nopeutta ja kuidun vetosuhdetta vastaavalla tavalla ja näin on edullista tehdäkin esimerkiksi tuotesuunnittelua säätöyhtälön oh- 101087 65 jaamana pilot- tai tuotannollisissa kokeissa haluttuja kankaiden ominaisuuksia toisiinsa sovitettaessa.; If desired, the variable parameters can of course be placed in the control equation in a manner corresponding to the speed of the gauze web and the draw ratio of the fiber, and thus it is advantageous to perform, for example, product design under control equation 101087 65 in pilot or production experiments to match desired fabric properties.

Todettakoon vielä tässä yhteydessä, että nykyisen tekniikan tasoa edustavia homogeenisia tai kerrosrakenteisia 5 kuituja valmistettaessa ja käytettäessä joko sinänsä tai kuituseoksia termosidottaviin nonwoven-kankaisiin, on vaaditut lujuusominaisuudet ja näiden suhteet täyttävät kankaat saatavissa säätömenetelmän sekä muuttuj ien että parametrien keskeisellä sovituksella useita eri teitä 10 käyttäen, jolloin myös erilaiset kustannustekijät määräävät valittavia prosesseja ja sovellettavaa tekniikkaa.In this context, it should be noted that in the manufacture and use of prior art homogeneous or layered fibers 5 per se or in fiber blends for thermosetting nonwoven fabrics, the required strength properties and ratios are met by the control method in which case different cost factors also determine the processes to be chosen and the technology to be applied.

Menetelmäselityksessä on osoitettu uuden säätömenetelmän toteutuminen sekä kuidun että kankaan osalta. On huomat-15 tava, että keksinnön mukaista, erittäin komplikoitua kuitujen ja näistä valmistettavien nonwoven-kankaiden valmistusprosessien säätömenetelmää, voidaan varioida hyvin monella tavalla ja kuitenkin samalla pysytellä annettujen esimerkkien sekä patenttivaatimusten osoittamalla toimin-20 ta-alueella.The method description shows the implementation of a new control method for both fiber and fabric. It should be noted that the highly complicated method of controlling the manufacturing processes of the fibers and nonwoven fabrics made therefrom according to the invention can be varied in a wide variety of ways while still remaining within the scope indicated by the examples and claims.

Säätömenetelmään liittyviä ilmiöitä on yritetty esimerkkien yhteydessä teoretisoida selvän luonnontieteellisen kuvan antamiseksi uuden keksinnön mukaisesta menetelmästä. On kuitenkin itsestään selvää, että kaikkia menetel- • · 25 mään liittyviä ilmiöitä ei ole pyritty selittämään joko niiden tuntemattoman luonteen tai niitä koskevien riittävien teknillis-tieteellisten mittaustulosten puuttuessa, joten uuden menetelmän selityksessä annettuihin perusteisiin ei yksinomaan voida tukeutua.Attempts have been made to theorize the phenomena related to the control method in connection with the examples in order to give a clear scientific picture of the method according to the new invention. However, it is self-evident that not all • phenomena related to the method have been explained, either in the absence of their unknown nature or in the absence of adequate technical and scientific measurement results, so the criteria given in the description of the new method cannot be relied on alone.

101087 66 Λ CO M VO H LT) CN ιΗΟΓΟγΗγΗ^ tq - - - tn ^ - - - - v— o Ί1 in in o> ro cn cr> in vo vo vo vo h Q»rtjvo min in ^ in cn cn m cn mj< m cn101087 66 Λ CO M VO H LT) CN ιΗΟΓΟγΗγΗ ^ tq - - - tn ^ - - - - v— o Ί1 in in o> ro cn cr> in vo vo vo vo h h Q »rtjvo min in ^ in cn cn m cn mj <m cn

Oi____________Oh____________

MM

MM

++

„ O (Ί ID ID H ID O VO VO VO CN VO VD VO CN„O (Ί ID ID H ID O VO VO VO CN VO VD VO CN

u o dP ^ v ·· ^ ·* - ^ - v K ·. ^ s v v £ r» vo vd <s< in ^ m cn m in o mj< h h cn w Ν' n< mJ< »a* <i mi< h in cn cn m m m mu o dP ^ v ·· ^ · * - ^ - v K ·. ^ s v v £ r »vo vd <s <in ^ m cn m in o mj <h h cn w Ν 'n <mJ <» a * <i mi <h in cn cn m m m m

XX

(N(OF

En------------------I do not ------------------

XX

cm _ in vo ^ ro m h vo oo h h in h cn cn tn y “ ^ ^ », ·»»»», «» s ^cm _ in vo ^ ro m h vo oo h h in h cn cn tn y “^ ^», · »» »», «» s ^

S*^*C0 00 VO ro ro O CO mJI Mi > (O cf cf cf COS * ^ * C0 00 VO ro ro O CO mJI Mi> (O cf cf cf CO

Il J CN rH rH CN CN rH H H rH Dl O) Cl H H (NIl J CN rH rH CN CN rH H H rH Dl O) Cl H H (N

iH rHrHi—IrHrHH H rH rH c—I rH r-l c—I rHiH rHrHi — IrHrHH H rH rH c — I rH r-l c — I rH

ω b------------------ g „ inc^MiMiOMi MivovovDVoaiooininooHooo e., ύ ooiNMicoc\Qinocri(-oooMionoHC^Mi<iω b ------------------ g „inc ^ MiMiOMi MivovovDVoaiooininooHooo e., ύ ooiNMicoc \ Qinocri (-oooMionoHC ^ Mi <i

votNr'inMimrrcor^'iroMivoooMit^rnooMiCNCN λ g CNCN^ooavcDlpjvonr^crivoavcriincriOrHCNCNCNvotNr'inMimrrcor ^ 'iroMivoooMit ^ rnooMiCNCN λ g CNCN ^ ooavcDlpjvonr ^ crivoavcriincriOrHCNCNCN

g, rJ,,r't^oovo<TiroJSroomoHt^oovocNtv-nc^tv' nnincNMim ’cNnvonroMiCNrH i m h m m mg, rJ ,, r't ^ oovo <TiroJSroomoHt ^ oovocNtv-nc ^ tv 'nnincNMim' cNnvonroMiCNrH i m h m m m

HB

oiOh

*\ rH* \ rH

r1 OoooocriMirocNi-iinoMiIHMiHf^cNoo_.ooo ,. , ^ gmmvocninioocncn^mcNr^Mi^cnr^^Jinrom j ,_!_, pq'v.ooMiooHvoinMj'cnrHMi'int^cNz'ooo.'TMioo g n HininminvooMit^oooomoroHilvoo^Hininr1 OoooocriMirocNi-iinoMiIHMiHf ^ cNoo_.ooo,. , ^ gmmvocninioocncn ^ mcNr ^ Mi ^ cnr ^^ Jinrom j, _! _, pq'v.ooMiooHvoinMj'cnrHMi'int ^ cNz'ooo.'TMioo g n HininminvooMit ^ oooomoroHilvoo ^ Hinin

F rr rtCNCNMirHmCNCNrHrHMirHCNmrH iCN^CNCNCNF rr rtCNCNMirHmCNCNrHrHMirHCNmrH iCN ^ CNCNCN

h Ds n o a> 4-> o X------------------ M OOOCTtCOCOCnCNMiOt-rOCNr^lOCNCNCNCnr-r^m ^ — OHoot^oor^ooinvoinvocNCNCNvovomcriOrHin ·> « fiM^^rocommcncommmromcncNiNmcNrorom o Ν,Ν,Ν,Ν'Ν,Ν,''ί,''ί,Ν,ΝίΝ,Ν'Ν<'ί,Ν,Ν,Ν,Ν<Ν,·'ί<Μ}<h Ds noa> 4-> o X ------------------ M OOOCTtCOCOCnCNMiOt-rOCNr ^ 10OCNCNCNCnr-r ^ m ^ - OHoot ^ oor ^ ooinvoinvocNCNCNvovomcriOrHin ·> «fiM ^^ rocommcncommmromcncNiNmcNrorom o Ν, Ν, Ν, Ν'Ν, Ν, '' ί, '' ί, Ν, ΝίΝ, Ν'Ν <'ί, Ν, Ν, Ν, Ν <Ν, ·' ί <Μ} <

^ U ^JSOOOOrOCNCNOlOrHHMiLnCNHinMimCTl^VDCN^ U ^ JSOOOOrOCNCNOlOrHHMiLnCNHinMimCTl ^ VDCN

II CO^iniDOrHrHOrHinCOrHOOCn-iHr^t^CNOOCOII CO ^ iniDOrHrHOrHinCOrHOOCn-iHr ^ t ^ CNOOCO

:0 rommmMiMi^MiMiinmcomvoinLnr^MiininMi i—i , _ _______ __________________________________ :t0 ω jj b t-'-r'-i-iincyvr-iLni-ir^inocrivocnvncrvrHincovoo >c n vovocriHin^aimMiMj'OHOi-ir'mcricNrHcrio <0 " O vovoMimHMiincNoovoMiocriocriMiinMifnmrh: 0 rommmMiMi ^ MiMiinmcomvoinLnr ^ MiininMi i — i, _ _______ __________________________________: t0 ω jj b t -'- r'-i-iincyvr-iLni-ir ^ inocrivocnvncrvrHincovoo> cn vovocriHin vovoMimHMiincNoovoMiocriocriMiinMifnmrh

>> £ ooocDoor-iMiMir-inMiavoooooocnoovocN>> £ ooocDoor-iMiMir-inMiavoooooocnoovocN

Pt H 0 .....................Pt H 0 .....................

•; O »-ί r'r~tn<riVDvocovD«ir''rHmvocoinr'~a\ocNoot'~ • TJ v mncNnmmmmmcNmmrHi-irHrorviMi^itroro•; O »-ί r'r ~ tn <riVDvocovD« ir''rHmvocoinr '~ a \ ocNoot' ~ • TJ v mncNnmmmmmcNmmrHi-irHrorviMi ^ itroro

* -H* -H

co E-i_________________co E-i _________________

i—II-i

O MiMioociCNmcNmocrirovooominc^cNrHOMim g ininMi^jtooooHCNMioocNMS'vovocNr'cnmroinm rq \ o o m rH cfNcoco<icovDh(JiNci cn vo cn vo o m rH OOCTlCNCJVOOOOr'OMjfinHCNOOOrHrHrOOCri rt MiMiCNMimMiMirororofnrocNCNCNmroMiMiMirol υ rH ___________________________ o bbwb bωbbωbωb « * ' d D 2 u J -H rt in D '2 rt h cn roMiinvor-oo h h cn ci m id h ooMiMioociCNmcNmocrirovooominc cNrHOMim O ^ g ^ ininMi jtooooHCNMioocNMS'vovocNr'cnmroinm r q \ r H oom cfNcoco <icovDh (JINCI cn cn vo vo r H om OOCTlCNCJVOOOOr'OMjfinHCNOOOrHrHrOOCri rt MiMiCNMimMiMirororofnrocNCNCNmroMiMiMirol υ o r H ___________________________ bbwb bωbbωbωb '*' d D 2 u r t H in J D '2 rt h cn roMiinvor-oo hh cn ci m id h oo

I< 5 rH I I llllll II I I I i i t II <5 rH I I llllll II I I I i i t I

E-I ~^ _ <<(<!<< <_ < CQ_ CQ CQ CQ CQ m CQ CQE-I ~ ^ _ << (<! << <_ <CQ_ CQ CQ CQ CQ m CQ CQ

101087 67101087 67

CO N H O CO CO OCO N H O CO CO O

in iH o o e» h in n m ^ n m ro ro o ro m m in oo coin iH o o e »h in n m ^ n m ro ro o ro m m in oo co

Oc 1)1 rl h OI CO o ch m ro ro cm oi m oo ro in CO CO oOc 1) 1 rl h OI CO o ch m ro ro cm oi m oo ro in CO CO o

H (NH (N

rH H i—IrH H i — I

σι ro en oi cn ro oi cnooi ojoiinnH'fnHH^n οοσνοοιΗΐηηιηΓ'ίοσιοοσι ro en oi cn ro oi cnooi ojoiinnH'fnHH ^ n οοσνοοιΗΐηηιηΓ'ίοσιοο

COHOIHOlrlOlO^OlOCCOHOIHOlrlOlO ^ OlOC

ooiooiroinoorooroooiooiroinoorooro

Ol’iOtOIOIOI^OJOIlOHOl'iOtOIOIOI ^ OJOIlOH

oo ^ n oo 'i in in r~ Γ^σι ηιοο)ο>ηιηοιοο^„ coococm^^inonoijr σι oo ro hh^o o h ro r? H (M rH H (N H (N rH HM™ cnroHr-t^^cNir^ogrooq OMHinm'f'i^rouico . roro ro cn oi ro ro oi n ro oi *3* "41 ^ ro o- ro ro oi h n ro rororo σ\ o~ h ro o n oi o ro o nninmin^^cnroro^ ro^rioi>rooimrioico ^OrHrooroin^roroo- 'tfinojOHcoroL-t'-or^ oioidioioi^HqCocoooo ^ n oo 'i in in r ~ Γ ^ σι ηιοο) ο> ηιηοιοο ^ „coococm ^^ inonoijr σι oo ro hh ^ o o h ro r? H (M rH H (NH (N rH HM ™ cnroHr-t ^^ cNir ^ ogrooq OMHinm'f'i ^ rouico. Roro ro cn oi ro ro oi n ro oi * 3 * "41 ^ ro o- ro ro oi hn ro rororo σ \ o ~ h ro on oi o ro o nninmin ^^ cnroro ^ ro ^ rioi> rooimrioico ^ OrHrooroin ^ roroo- 'tfinojOHcoroL-t'-orio oioidioioi ^ HqCocoo

· ^rororocrior-^oroH· ^ Rororocrior- ^ oroH

m H ro ro n ^ H 1 HrOiHm H ro ro n ^ H 1 HrOiH

ro o n oi ro o r-ι rH ^ roro o n oi ro o r-ι rH ^ ro

^criroHrocoifMorMr'oo inmn^'fHocooooin coHtooocNCNoiirioco n N ro ro t >i n i-irHrorH^ criroHrocoifMorMr'oo inmn ^ 'fHocooooin coHtooocNCNoiirioco n N ro ro t> i n i-irHrorH

b ω b 0 ω b bb ω b 0 ω b b

O H 03 CO ^ LO 0> rl r! H rl H rl rl f'JO H 03 CO ^ LO 0> rl r! H rl H rl rl f'J

I I I I I I I I II I I I I I I I I

m_cq cq cq m_tn (« o o 101087 68m_cq cq cq m_tn («o o 101087 68

Tj in > C? ·=* (ΟΜοΐΐΗ^ιηοίΗοίηΗΗ * H ' -......- - <Dg id vc ifiinini/i^i/iDdoN^ron -«|λ I “ ω ·· 3 C "Jj --------------- 01 <D 2 * ··>,,- d ö c< >Tj in> C? · = * (ΟΜοΐΐΗ ^ ιηοίΗοίηΗΗ * H '-......- - <Dg id vc ifiinini / i ^ i / IDdoN ^ ron - «| λ I“ ω ·· 3 C "Jj ----- ---------- 01 <D 2 * ··> ,, - d ö c <>

=(0 >·! -H "d I I I I I I I I I= (0> ·! -H "d I I I I I I I I

p ω π Φ fi S -H , o d <u Λ·η P --------------- ω 4.) 2 x ^ Ή ^ ·Η "Jjj ·-. 3 ωσ\Μω\οΗΐί)ονοωωίΝΐο«)ωp ω π Φ fi S -H, od <u Λ · η P --------------- ω 4.) 2 x ^ Ή ^ · Η "Jjj · -. 3 ωσ \ Μω \ οΗΐί) ονοωωίΝΐο «) ω

K to a nmwu'fiii'iiiimiriino'iHHK to a nmwu'fiii'iiiimiriino'iHH

u < ,7 o .g T5 S -H S ____________ \ .. co !3 ·' m M .* E E -rt 0) BOOOOOOOOOOOOOOLn E r! Oi - -q ω ϋ - § a ---------------- m ·· qJ ·> d in s «ς? οοσι(Νοωσ\οοΗ m r- d d ^ ιηι/ιοο>ίο\<ία)οοιη o n l—idrJirt dJJm™ m Lnin^in-^^^cNin io vo 1-1 d 8u <, 7 o .g T5 S -H S ____________ \ .. co! 3 · 'm M. * E E -rt 0) BOOOOOOOOOOOOOOLn E r! Oi - -q ω ϋ - § a ---------------- m ·· qJ ·> d in s «ς? οοσι (Νοωσ \ οοΗ m r- d d ^ ιηι / ιοο> ίο \ <ία) οοιη o n l — idrJirt dJJm ™ m Lnin ^ in - ^^^ cNin io vo 1-1 d 8

O tt .1 Ϊ 9 Q I 1 I I I I I I I IIO tt .1 Ϊ 9 Q I 1 I I I I I I I II

*“* P d ^ 4J* “* P d ^ 4J

<D 4-> d q , ooooooooo oo > -H _. ·· Z HHCTiCOH^O-^H (N t^ d _v O HQzooooonmiDiNcri r^rj > Λ m d dj g s cncncNior^oor-t-cn enin K e -h ™ S mmmmrommLnm on ω - e m ΊΓ '<D 4-> d q, ooooooooo oo> -H _. ·· Z HHCTiCOH ^ O- ^ H (N t ^ d _v O HQzooooonmiDiNcri r ^ rj> Λ m d dj g s cncncNior ^ oor-t-cn enin K e -h ™ S mmmmrommLnm on ω - e m ΊΓ '

4J ε Dl .Z, I I I I I I I I I II4J ε Dl .Z, I I I I I I I I I II

Ό ε * -H Jj 5?Ό ε * -H Jj 5?

c<rH tj A OOOOOOOOO OOc <rH tj A OOOOOOOOO OO

nS 'X >i ΰ inin-iiDOhoi/i^ ojin -h Ό "S Λ hhmooaimhooai o en ra !§ <D -X ’Φ’^οιηοιοη^σ. o -ςτ M ·· E Ό <U .<£ HHVDcrieor'OOiOH ** <nnS 'X> i ΰ inin-iiDOhoi / i ^ ojin -h Ό "S Λ hhmooaimhooai o en ra! § <D -X' Φ '^ οιηοιοη ^ σ. o -ςτ M ·· E Ό <U. <£ HHVDcrieor'OOiOH ** <n

d -H .d r-H ^ CNCNHrHrHi—IrHi—IIN CNCNd -H .d r-H ^ CNCNHrHrHi — IrHi — IIN CNCN

d >H - d O _d> H - d O _

CQ <U *0 IQ E NCQ <U * 0 IQ E N

•H JJ O Q ---------------- m u ·· jj d ö d -h =o <u Q) · | P Jj ΐί 3 -H d οοοοοοοοοοοοοοη • 5 dnd-md X^iocnno^^omcncn^ocoin jjijkdm Hno^iniocooaonnocooiu)• H JJ O Q ---------------- m u ·· jj d ö d -h = o <u Q) · | P Jj ΐί 3 -H d οοοοοοοοοοοοοοη • 5 dnd-md X ^ iocnno ^^ omcncn ^ ocoin jjijkdm Hno ^ iniocooaonnocooiu)

d -H M .2 =<C -X «3 OinOOINCNHini—IHHININOOd -H M .2 = <C -X «3 OinOOINCNHini — IHHININOO

(U d d ω =d ns « •n m ε ,χ ε a - · · « . . < · · i · . · , · 2 .. 2 | Hcninoi^rocnuJH^^cnoamin(U d d ω = d ns «• n m ε, χ ε a - · ·«.. <· · I ·. ·, · 2 .. 2 | Hcninoi ^ rocnuJH ^^ cnoamine

q j, d 'cPhffiNinomH^miNojww^Hq j, d 'cPhffiNinomH ^ miNojww ^ H

(Q -ί-,ω HHCNOJCNHmmHHHHOICNm d d H , ^ ' 1 1 ' 1 ' ' 1 ' ' ‘ 1 1 1 1 ^ ^ oHinouirieomicfflnmnotupico rt (j __i 4-Ϊ d Jr. □ιΌιηΗΓ'^ιηιοιοι^ιηωθΓθ'^Γ'ΐ>(Q -ί-, ω HHCNOJCNHmmHHHHOICNm dd H, ^ '1 1' 1 '' 1 '' '1 1 1 1 ^ ^ oHinouirieomicfflnmnotupico rt (j __i 4-Ϊ d Jr. □ ιΌιηΗΓ' ^ ιηιοιοι ^ ιη 'ΐ>

g £j ^HCNHrHHHHHron^rOOlCNCNg? jN HCNHrHHHHHron ^ rOOlCNCN

• O Ό 5• O Ό 5

£2 ! S I I I 1 I I I I I I I I 1 I I£ 2! S I I I 1 I I I I I I I I 1 I I

i ooooooinocnooiTint^ooo CNCNCNOOCNOJHCNHiniDCNr^eor^ x...............i ooooooinocnooiTint ^ ooo CNCNCNOOCNOJHCNHiniDCNr ^ eor ^ x ...............

d)(N(N(MN(NNMOI(\lHrlN«OIOId) (N (N (MN (NNMOI (\ lHrlN «OiOi

4J4J

ö <N dö <N d

Jj O rtJj O rt

Ui n) ►x h |3 d HCNm^in^r^ooHrsjo^Lnusr^ J -dUi n) ►x h | 3 d HCNm ^ in ^ r ^ ooHrsjo ^ Lnusr ^ J -d

O -rl I I I I I I I I I I I I I I IO -rl I I I I I I I I I I I I I

<c d o eh 1½ d |<c [< |c |<c |i< |< |c |i< |m |cq |m |m |m m |m 101087 69 in n o ^ h t" m 'S' OD N Η Ο ΙΟ CO Ο 00ΝΙΛΙΠ^^ΗΗΜ®Ο':,'^γ' , _ „ „ v ^ ^ . »Γΐ^^ιηιοιοιοιο,ηίοιοιη rH 1 Ln rH O O CM τΗ LD 1 ΓΟ <Xl - «. — —- ^ ro ro ·3< in ro ro ιο in in h h h h —- ^ m o ^ ^ ^ o in o Ί1 n ^ ^ oHin t—f rH rH r-1 H rH r-fr-1 , , I I , , , , , | ^CNHH^OQO^^g® ^HHrHrHrHrHHH010*^ CNCNOrororocNroc^^ioH id id ro cd in ·*}< cn iNrioiinHhmincoHcooo h <a< i-h h cn cn en ηηΝΜηηπηιιηη^Ί1 in in in in in in ^ ooooooininoooooooooooooooo ω h ro ^ co co oo in in r- h ω in in in in in 10 in in in<cdo eh 1½ d | <c [<| c | <c | i <| <| c | i <| m | cq | m | m | mm | m 101087 69 in no ^ ht "m 'S' OD N Η Ο ΙΟ CO Ο 00ΝΙΛΙΠ ^^ ΗΗΜ®Ο ':,' ^ γ ', _ „„ v ^ ^. »Γΐ ^^ ιηιοιοιοιο, ηίοιοιη rH 1 Ln rH OO CM τΗ LD 1 ΓΟ <Xl -«. - - - ^ ro ro · 3 <in ro ro ιο in in hhhh —- ^ mo ^ ^ ^ o in o Ί1 n ^ ^ oHin t — f rH rH r-1 H rH r-fr-1,, II,,, ,, | ^ CNHH ^ OQO ^^ g® ^ HHrHrHrHrHHH010 * ^ CNCNOrororocNroc ^^ ioH id id ro cd in · *} <cn iNrioiinHhmincoHcooo h <a <ih h cn cn en ηηΝΜηηπηιιηη ^ in inoooo ω h ro ^ co co oo in in r- h ω in in in in 10 in in

III III IIII III I

o o o o o o o ro H o id o ro ro cn en ro H ro ro ro 00 (Tl t" rl in ^ r}< ro ro ro ro ro ro roo o o o o o o ro H o id o ro ro cn en ro H ro ro ro 00 (Tl t "rl in ^ r} <ro ro ro ro ro ro ro

III III IIII III I

O O o o o O o O ^ ro ID o o o ro en t'' n n m enO O o o o O o O ^ ro ID o o o ro en t '' n n m en

ro σι ro h Γ·~ h rHro σι ro h Γ · ~ h rH

H r-1 »H σ o en enH r-1 »H σ o en en

(N CN CN rH (N H rH(N CN CN rH (N H rH

o . oooooo . οοΗοιησιηιηιοσοιησίΓ'ΟΟ . ro cn eo σ u> moioHoioioioinionnioH'# in cn σ rH r- oo o N'ininr'CNr'HHHCNrorgroN'Lno. oooooo. οοΗοιησιηιηιοσοιησίΓ'ΟΟ. ro cn eo σ u> moioHoioioioinionnioH '# in cn σ rH r- oo o N'ininr'CNr'HHHCNrorgroN'Ln

CN CN rH (N CN rH CN rH^rHrHrHCNrHrHCNrHi-HCNrHi-HrHCN CN rH (N CN rH CN rH ^ rHrHrHCNrHrHCNrHi-HCNrHi-HrH

• 1 I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I I I I• 1 I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I I

ffl^cotooiuironicg^HrooiDhohcotohigoiti lOj^Hooociiro^M'fn'finciimromioconoooin H (NCNCNCNCNCN CNrororoN'rorONiCNrorororocNCNffl ^ cotooiuironicg ^ HrooiDhohcotohigoiti lOj ^ Hooociiro ^ M'fn'finciimromioconoooin H (NCNCNCNCNCN CNrororoN'rorONiCNrorororocNCN

I 1 I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I I I II 1 I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I I I

o^cNinooodiN^aiinoiocfHhinNHflirtffiioco CN^lDloneDlDr^^COn'N^C^r^HOOC^CNrHOCTirON^r^o ^ cNinoodeN ^ aiinoiocfHhinNHflirtffiioco CN ^ 1DloneDlDr ^^ COn'N ^ C ^ r ^ HOOC ^ CNrHOCTirON ^ r ^

• ro ’CNCNCNCNCNCN HHHHHCNHHCNCNCNHHHH• ro ’CNCNCNCNCNCN HHHHHCNHHCNCNCNHHHH

‘ I 1 I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I I I I‘I 1 I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I I

^^ri'Lnt^CNrHroS'nOOOO'XirJf^rOrHOminrHCDCN I'^ ^rHr-IrHCNaOO^CNr'OCnON'OrHrHrHrHOOOrH^^ ri'Lnt ^ CNrHroS'nOOOO'XirJf ^ rOrHOminrHCDCN I '^ ^ rHr-IrHCNaOO ^ CNr'OCnON'OrHrHrHrHOOOrH

CN^CNCNCNCNHCN^CNHCNHCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCN ^ ^ CNCNCNCNHCN CNHCNHCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCN

rH O O O rHrH O O O rH

OrHCNCO^in CNOCNrHrH rHOrHCNOrHCNCO ^ in CNOCNrHrH rHOrHCN

COOIHrlrlHHrlrlOJrlCiHHrlHH^COOlOlHHHCOOIHrlrlHHrlrlOJrlCiHHrlHH ^ COOlOlHHH

I I I I I I 1 I I I I I I I I 1 I I I I I I II I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I I I I

pq |m |m |pq |cq |m m pq u u q q Q^Q^o^Q pppppppp 101087 70 «a* n ''ιηοοοοιη in in in in in in in 'T'Tt'jinoinorHH h h h h h oi H H N ΓΊ Π rI t—l i—i r-i i—i i—I r-i r-i 0 inpq | m | m | pq | cq | mm pq uuqq Q ^ Q ^ o ^ Q pppppppp 101087 70 «a * n '' ιηοοοοιη in in in in in in in 'T'Tt'jinoinorHH hhhhh oi HHN ΓΊ Π rI t —Li — i ri i — ii — I ri ri 0 in

01 CM01 CM

<n lrt oi oo o ιη , 10 ιο id id id id id σι<n lrt oi oo o ιη, 10 ιο id id id id id σι

Hjcotnoj^lJo i o o o o o o ooHjcotnoj ^ lJo i o o o o o o oo

γΗΗγΙγΗ OlOJOlOlOlOOOlrHγΗΗγΙγΗ OlOJOlOlOlOOOlrH

nninioaoiioonoo io h h t" ΟΗΗ^^Γ'σιοοιησι id 1 1 oi in oi ananiNdriainin in in in in oooooooooo o o o o o o «a* a· a< ^a* •a* ^ ° ^ in ° ^ in m m * O \ o ° ° ° ^ o ° m ° ° ^ * S * 2 3 S! O n P. 3 n « S « <Tl | + ! I I 1 O O ° ° ° ° O ° o o σ.nninioaoiioonoo io hht "ΟΗΗ ^^ Γ'σιοοιησι id 1 1 oi in oi ananiNdriainin in in in in oooooooooo oooooo« a * a · a <^ a * • a * ^ ° ^ in ° ^ in mm * O \ o ° ° ° ^ o ° m ° ° ^ * S * 2 3 S! O n P. 3 n «S« <Tl | +! II 1 OO ° ° ° ° O ° oo σ.

m ^ h ^ h S ® H 00m ^ h ^ h S ® H 00

2 m rd ^ M H2 m rd ^ M H

ΟΟΟΟΟΟΟΗΠΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ * oooiooiDinincniD^^r^oHoiinooiHoiinaioioΟΟΟΟΟΟΟΗΠΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ * oooiooiDinincniD ^^ r ^ oHoiinooiHoiinaioio

iDinior-inoiHinHcncoiDt^Hcooi^cn^o-^or' rHrHi—ii—ir-lr-irHrHOlr-ir-ir-IrHr-lr-li—iiHr-ir-ir-ir-iOlrHiDinior-inoiHinHcncoiDt ^ Hcooi ^ cn ^ o- ^ or 'rHrHi-ii-ir-lr-irHrHOlr-ir-ir-IrHr-lr-li-iiHr-ir-ir-ir-iOlrH

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I II I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

ooi-i'a'inina'ooHronoioiDoo^j'O'DiDooroLnom οιηιοοιιησΐ[^η'>^ιΐ,ιοΗοο·^Γ'ΐηΓθ£Χ)οιιηοΐι-ΐ'^ o) h oi oi h mmmmmoimoimoimmmm^mooi-i'a'inina'ooHronoioiDoo ^ j'O'DiDooroLnom οιηιοοιιησΐ [^ η '> ^ ιΐ, ιοΗοο · ^ Γ'ΐηΓθ £ Χ) οιιηοΐι-ΐ' ^ o) h oi oi h ^mmmoimoimm

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I II I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

r^apnHinmoiomiTioinoTiia^fn^t^iD^tNminroapnHinmoiomiTioinoTiia r ^ ^ ^ T ^ fn iD ^ tNminro

rooooroor^^-^ooint^iniDHoirrioirri^mairjia1 ' OlOOOlOimn^HHHHHHOlOlOlOlHHHHrHHRooooroor ^ ^ - ^ ooint ^ iniDHoirrioirri ^ mairjia1 'OlOOOlOimn ^ HHHHHHOlOlOlOlHHHHrHH

I i I i i i i I i i i I I I I I i I i i i i i cD'DCTirHOrHrHcDooa'rrinn^'a't^iH'aiiD'^'DmaiI i I i i i i I i i i I I I I i i i i i i cD'DCTirHOrHrHcDooa'rrinn ^ 'a't ^ iH'aiiD' ^ 'Dmai

OHOmCSIOlHOOOlCrvOrHOHrHOnCriOlCnOlHOHOmCSIOlHOOOlCrvOrHOHrHOnCriOlCnOlH

OlOlOlOlOlOlOlOlOlOlHOlOlOlOlOlOlOlHOgHOJOl rHOlrHOlHOlrHOlrHOlHOlrHOl n »a* i-iHHoin^ini-ioiH oi n -a· in >d o-OloloOloloOloloOloloOloloOloloOloloOloloOrhoOlhoOrhoOrhoo rholrHOlHOlrHOlrHOlHOlrHOl n »a * i-iHHoin ^ ini-ioiH oi n -a · in> d o-

I I I I I I I I I I I I I I I II I I I I I I I I I I I I I I

Q p W ω H M|M h [H a_K_w_K_K_Ä_K_ 101087 71 tn in in °i H_ ..............Q p W ω H M | M h [H a_K_w_K_K_Ä_K_ 101087 71 tn in in ° i H_ ..............

t l i—I 1—It l i — I 1 — I

cn ίο mcn ίο m

00 O O I I I I I I I I I I I I I I00 O O I I I I I I I I I I I I I

H CN CNH CN CN

0 o in σ\ > in cn co ro m in in oo __ __ ^ in ID U> lO 4 H Tj( ^ co in in ^ ^ ^ ^ 1 - ^ ^ 1 ^ · in in in ό in co <o cn oioio in ooh in in if m voinm in in id O O O O O O CO 00 HOOO O H O O 00 o< ^ <# in in n n tn^^^ r~ m ^ ί· σ» ν in ιο Η VO * ti ro in o o 11 5 In g g0 o in σ \> in cn co ro m in in oo __ __ ^ in ID U> lO 4 H Tj (^ co in in ^ ^ ^ ^ 1 - ^ ^ 1 ^ · in in in ό in co <o cn oioio in ooh in in if m voinm in in id OOOOOO CO 00 HOOO OHOO 00 o <^ <# in in nn tn ^^^ r ~ m ^ ί · σ »ν in ιο Η VO * ti ro in oo 11 5 In gg

° o u> S° o u> S

“ H * s°“H * s °

Il H ^ O O 11 ° ° ° <->Il H ^ O O 11 ° ° ° <->

o o «o 2 So o «o 2 S

O VO o o o H in oo g £O VO o o o H in oo g £

s « S Ss «S S

W Λ "W Λ "

Λ OMΛ OM

οοοοοοοηγογοο ω n σι m o cn h r- ' r-oo^ocnrocnHinroco σι h in in o Hooin comiocninr-CNooiOHro ιο ^ n- o o ^οοι-οοοοοοοοηγογοο ω n σι m o cn h r- 'r-oo ^ ocnrocnHinroco σι h in in o Hooin comiocninr-CNooiOHro ιο ^ n- o o ^ οοι-ο

HHHHHH H HH H H HHHHHHH H HH H H H

1 I l l I I I I I I I I I I I i lii loaocNcor-^cNr-r-'ino co ro id cn r- ro cd in iDomiooHroo^coio h cn o co ro cn ro c-~1 I l l I I I I I I I I I I I lii loaocNcor- ^ cNr-r-'ino co ro id cn r- ro cd in iDomiooHroo ^ coio h cn o co ro cn ro c- ~

Γ0Γ0Γ0Γ0Γ0Γ0 H H H H H H HHΓ0Γ0Γ0Γ0Γ0Γ0 H H H H H H HH

I I I I I I I I I I I I I | i I IIII I I I I I I I I I I i I III

HfOCNOOfOinCNOOlDC'-fO O 00 ΙΟ Γ- H CO (N inHfOCNOOfOinCNOOlDC'-fO O 00 ΙΟ Γ- H CO (N in

, rfinnin^ininohin® ot^iooo t" r^^H, rfinnin ^ ininohin® ot ^ iooo t "r ^^ H

HHHHHHrOcOCOfOCN CO CN CN CN CN CNfNrOHHHHHHrOcOCOfOCN CO CN CN CN CN CNfNrO

I I I I I I I I I I I I I I I I IIII I I I I I I I I I I I I I I I III

r-inioiooorocnrocNoo ro CNOHOHHCTlCNt^CNCN Γ0Γ0Γ0Γ0 CO ^ CO CO Γ"r-inioiooorocnrocNoo ro CNOHOHHCTlCNt ^ CNCN Γ0Γ0Γ0Γ0 CO ^ CO CO Γ "

CNCNCNCNCNCNHfOCNcOfO CNCOCOfO n n n HCNCNCNCNCNCNHfOCNcOfO CNCOCOfO n n n H

H CN H CN H CN > O O H CN (O >3* oo cn h HCNco^in co r- oo cn hhhhhH CN H CN H CN> O O H CN (O> 3 * oo cn h HCNco ^ in co r- oo cn hhhhh

I I I I I I I I I I I I I I I I II I I I I I I I I I I I I I I I

ti ti ti hhhhh hhhh hhhhh 101087 72 TAULUKKO 3. Eräiden kuitulaatujen kiteisyysasteen muutos ajan ja lämpötilan funktionati ti ti hhhhh hhhh hhhhh 101087 72 TABLE 3. Change in crystallinity of some fiber grades as a function of time and temperature

Merkinnät: a = 1 - exp [-Ktn] K = K,, exp [-E/RT]Notations: a = 1 - exp [-Ktn] K = K ,, exp [-E / RT]

Kiteisyysastefraktio: a; WAXS-kiteisyysaste: χ, %; a = χ/Χοο,· nopeusvakio: K; aktivointienergia: E, cal/mol; aikaeksponentti: n = 0,075Crystallinity degree fraction: a; WAXS crystallinity degree: χ,%; a = χ / Χοο, · speed constant: K; activation energy: E, cal / mol; time exponent: n = 0.075

KuItiT E K0 Xo Xoo laatu cal/mol % %RECEIPT E K0 Xo Xoo quality cal / mol%%

Tasokalvo 9597,5 2,831 x 10’ 16,0 B - 1 5984,3 1,830 x 101 18,48 55 B - 4 7671,7 2,557 x 104 27,19 55 B - 5 7998, 9 4,592 x 104 30,86 B - 13 8132,0 4,475 x 105 35,38 A - 1 6275,4 6,309 x 101 43,64 57 A - 9 9666,3 2,616 x 101 29,66__ · 101087 73 co co in oo rH*3< mm inoo m m c^coldC'' m ^ r-~ vo moo en vo , O -j ui h r- h en vo en r~- oo co E-< „ , ............Flat film 9597.5 2.831 x 10 '16.0 B - 1 5984.3 1.830 x 101 18.48 55 B - 4 7671.7 2.557 x 104 27.19 55 B - 5 7998, 9 4.592 x 104 30.86 B - 13 8132.0 4.475 x 105 35.38 A - 1 6275.4 6.309 x 101 43.64 57 A - 9 9666.3 2.616 x 101 29.66__ · 101087 73 co co in oo rH * 3 <mm inoo mmc ^ coldC '' m ^ r- ~ vo moo en vo, O -j ui h r- h en vo en r ~ - oo co E- <„, ............

oJ C vcojeooqcomvomcomvDm \ Ή HmHmHmHmHmHmoJ C vcojeooqcomvomcomvDm \ Ή HmHmHmHmHmHm

04 I04 I

ω a x <u -------ω a x <u -------

y m CDy m CD

H - 'H - '

oi O CN Ooi O CN O

E-1 m fi H OE-1 m fi H O

\ en o\ en o

X f—I VO HX f — I VO H

(0 (N(0 (N

θ' ° !l -------θ '°! l -------

"tO LT) VO rt* Lfl VO VO Φ H LT) (Tl mO"tO LT) VO rt * Lfl VO VO Φ H LT) (Tl mO

— g VOHrHVOOOOHmenmHH- g VOHrHVOOOOHmenmHH

t> F1 Ui o 01 HmmcN^m^in^m ™ d \ mmmmmmmmmmmmt> F1 Ui o 01 HmmcN ^ m ^ in ^ m ™ d \ mmmmmmmmmmmm

•|~i ·. H dP• | ~ i ·. H dP

% B W WWWWW% B W WWWWW

™ H „ ooot^-inooooot^c^rHOvo ® g £ mn mm cm^ eno t^Ln h 01™ H „ooot ^ -inooooot ^ c ^ rHOvo ® g £ mn mm cm ^ eno t ^ Ln h 01

O ° ^VOO^CNHIOOO^^VDOOO ° ^ VOO ^ CNHIOOO ^^ VDOO

-¾ E-I rt'COrt'rt'mmC'JHCNHC'QH-¾ E-I rt'COrt'rt'mmC'JHCNHC'QH

<D Ό X! 3 CD ------- O e-, U n/ ^mHo^Lninr-^n^voLn<D Ό X! 3 CD ------- O e-, U n / ^ mHo ^ Lninr- ^ n ^ voLn

0) \ OOCNVOHOO^HVOt^HOOVO0) \ OOCNVOHOO ^ HVOt ^ HOOVO

> h οι rinamnu)HWuii/iuim W O r- o in vo o oj r- vo m <n 00 cd> h οι rinamnu) HWuii / iuim W O r- o in vo o oj r- vo m <n 00 cd

* I I <>S SV* I I <> S SV

u — ö ootHcdo 000 r- en [-.en r~ en -H a H ^m^fm^m^cN^oj^oiu - ö ootHcdo 000 r- en [-.en r ~ en -H a H ^ m ^ fm ^ m ^ cN ^ oj ^ oi

E XE X

0) 0) 4-) X _______0) 0) 4-) X _______

OO

-h « ·* H rH f O ^ 0 cd η . . ~ > * . g 00 r. ® £ rt y i-l en rnrti ” H 00 ^ 03 ^ « rt 00 m 2 m 'ö II O ^ m ^ n =0 _-h «· * H rH f O ^ 0 cd η. . ~> *. g 00 r. ® £ rt y i-l en rnrti ”H 00 ^ 03 ^« rt 00 m 2 m 'ö II O ^ m ^ n = 0 _

r-H COr-H CO

:(Ö — 4J ------- X t> >1 m: (Ö - 4J ------- X t>> 1 m

4->E OLOOOOO4-> E OLOOOOO

CE-> r< O r—l LO O LO OCE-> r <O r — l LO O LO O

o T5v hhhcncncno T5v hhhcncncn

•H•B

CO E-< ® ω ϋωϋωϋωοωϋωοω S» * & o « rt D jiOOj-icNjmrt'inCO E- <® ω ϋωϋωϋωοωϋωοω S »* & o« rt D jiOOj-icNjmrt'in

P ö^rHrHrHt—irHP ö ^ rHrHrHt — irH

D rt Λ 1 1 1 1 1D rt Λ 1 1 1 1 1

< 5QQQPQQ<5QQQPQQ

H Λ 101087 74H Λ 101087 74

00 r- rH <\J ® VO00 r- rH <\ J ® VO

co co 9 5 9 h oo m o" £ 9 co £ n 9 9^ 3 9 £ oo“ oo" oo' - « h 9 H(No o oco co 9 5 9 h oo m o "£ 9 co £ n 9 9 ^ 3 9 £ oo" oo "oo '-« h 9 H (No o o

H rH HH rH H

rlrl

HB

9 »H vo 7; l, - «o h9 »H or 7; l, - «o h

ω M r? LT) CO CTi m Hω M r? LT) CO CTi m H

1—1 M y cn co in m cr\ q, « vo r~ m vo x , H H OD Λ 0) *5 <N in1—1 M y cn co in m cr \ q, «vo r ~ m vo x, H H OD Λ 0) * 5 <N in

« O«O

E-i _____E-i _____

CNCN

u m cn oh cn vo cn ·& 9 9 » cn n< min vo oo m h 9 9.u m cn oh cn vo cn · & 9 9 »cn n <min vo oo m h 9 9.

\ ^ O O m CN VO Ν' 00 VO ]? 9 6 mm mm mm mm 99 ω ^ \\ r> b g $5 99 99 99 99 £ £ m c B 0 cn 0 r- 0 cn 000 ' '\ ^ O O m CN VO Ν '00 VO]? 9 6 mm mm mm mm 99 ω ^ \\ r> b g $ 5 99 99 99 99 £ £ m c B 0 cn 0 r- 0 cn 000 ''

CD p vf 10 n< in in jJCD p vf 10 n <in in jJ

Φ £ Λ ra h 2 ------ α> (¾ σ\(Ν Η Γ" ΟΟΟ LD00 οονο O VOO νΟΓ' CNCN Ο 0" ΙΠΓ'- ϊζ; ,_, η ooHinovoinvoc^incn fn Ο CNr'cnmvoomr^ ^ Γ" • fV · ^ ν νν νν νν v v 4J\ ö vo vo in vo in vo min vo voΦ £ Λ ra h 2 ------ α> (¾ σ \ (Ν Η Γ "ΟΟΟ LD00 οονο O VOO νΟΓ 'CNCN Ο 0" ΙΠΓ'- ϊζ;, _, η ooHinovoinvoc ^ incn fn Ο CNr' cnmvoomr ^ ^ Γ "• fV · ^ ν νν νν νν vv 4J \ ö vo vo in vo in vo min vo vo

-h rn H mmmmmmmmHH-h rn H mmmmmmmmHH

£ W£ W

C I CL) — -U Pj------C I CL) - -U Pj ------

O XO X

HO) HHO) H

AiOh

JO T, VO VOJO T, VO VO

> H 9 CN CN CN> H 9 CN CN CN

. ja « CN CN r-~. and «CN CN r- ~

Cu 00 00 Φ H mm hCu 00 00 Φ H mm h

3 " S3 "S

=0 „ rH ω :(Ö — 4-) ------ Λ b >1 > m ^ jj £ » C H ^ vn in 0 3 H 9 ^ 9 ^ h Ό v a) S o° H Pc p· cn h o « !3= 0 „rH ω: (Ö - 4-) ------ Λ b> 1> m ^ jj £» CH ^ vn in 0 3 H 9 ^ 9 ^ h Ό va) S o ° H Pc p · cn ho «! 3

CO «HM rH Ή fM μ- rH OJ rHCO «HM rH Ή fM μ- rH OJ rH

nj“ Οωω^ω^^ωωΟωςοι-,ωnj “Οωω ^ ω ^^ ωωΟωςοι-, ω

<? B<? B

l o x;l o x;

9 4-)2 H CN9 4-) 2 H CN

H Ή Ö 9 5 ^ (il _:' £l«H Ή Ö 9 5 ^ (il _: '£ l «

< W<W

E-< _____ 101087 75 γ- (\ι in oo h γη Γ' οοσι >Jjp' ~ - " - ' ~ Π mcoN'N'CNmcNinmN' in m in in in m ιη ιηιη L| J g Η > 00 fN 00 cn σι H m mE- <_____ 101087 75 γ- (\ ι in oo h γη Γ 'οοσι> Jjp' ~ - "- '~ Π mcoN'N'CNmcNinmN' in m in in in m ιη ιηιη L | J g Η> 00 fN 00 cn σι H mm

JjjJ ^ 1/1 Μ n n in m in ν' in Q H O CO 10 Ν' I - - s . o m n in in coJjjJ ^ 1/1 Μ n n in m in ν 'in Q H O CO 10 Ν' I - - s. o m n in in co

o i I I I Io i I I I I

£h O o O ΟΊ σ> o J H ' - - ~ -£ h O o O ΟΊ σ> o J H '- - ~ -

CO *>s, O' N< H H rHCO *> s, O 'N <H H rH

—- n* h σ σι (N—- n * h σ σι (N

« CN (N H H CN«CN (N H H CN

CD ----------- >1 jj m tn n (N t"- σ oo h r~~ m oh Γ" m oo in n* m h h o ο"ΐΗΐηΓοσοο)οσιΗσΐΓοσ\ΓΊΗ[^[ν^σΐΓ^CD -----------> 1 jj m tn n (N t "- σ oo hr ~~ m oh Γ" m oo in n * mhho ο "ΐΗΐηΓοσοο) οσιΗσΐΓοσ \ ΓΊΗ [^ [ν ^ ^ σΐΓ

G HooHoinooHromo^Hmoor^r^^ooinHG HooHoinooHromo ^ Hmoor ^ r ^^ ooinH

G G cocoH^aiinoocNt^vor^inc^vot^inrjiDCNt^ •n i mcNmmcomcommc^mr^mf-mc^-l^crirHCTi h m in r-icN Ν' σι n< σ\ m m nm m in ro in „ m cn m ι-l ™ cd ----------- 01 JJj Ho^o^in-sfn^nnjHCNH n h ie ^ io ^GG cocoH ^ aiinoocNt ^ vor ^ inc ^ vot ^ inrjiDCNt ^ • ni mcNmmcomcommc ^ mr ^ mf-mc ^ -1 ^ crirHCTi hm in r-icN Ν 'σι n <σ \ mm nm m in ro in „m cn m ι -l ™ cd ----------- 01 JJj Ho ^ o ^ in-sfn ^ nnjHCNH nh ie ^ io ^

BcOH.^'inN'HN'HCOHCOH ΙΟ H W W ΙΛ UIBcOH. ^ 'InN'HN'HCOHCOH ΙΟ H W W ΙΛ UI

W'v.mml.N'cococoioomom o m ^ n ^ n •-ioin,Hiooococo(j\mcj\m σι m o σ o σιW'v.mml.N'cococoioomom o m ^ n ^ n • -ioin, Hiooococo (j \ mcj \ m σι m o σ o σι

rt CNOOlJmN'CNN'ONHCNrHCN rH CN H CO rH COrt CNOOlJmN'CNN'ONHCNrHCN rH CN H CO rH CO

O N(<l^HnhnhfJ^OI<f CN Ν' rH CN H (NO N (<l ^ HnhnhfJ ^ OI <f CN Ν 'rH CN H (N

4-> ___________4-> ___________

HB

e g cn co co o h n* ff\ oo in n m σ r- oo o o o in moe g cn co co o h n * ff \ oo in n m σ r- oo o o o in mo

2 CNCNCNCNCNHmCNCNrHCNrHrHOCNHOCriHO2 CNCNCNCNCNHmCNCNrHCNrHrHOCNHOCriHO

In 6 mm mm mm mm mm mm mm mm mcN mm £H Ν' Ν' Ν' Ν' Ν' Ν' Ν' Ν' Ν' Ν' Ν' Ν' Ν' Ν* Ν' Ν' Ν' Ν' Ν’ Ν' ^ 6¾ η C" η ο ιηο ν*(ν σ ο m ιη γ- σ oh o e** mo jj; Ο LnoN'inrHiDint^roiocNinN'OON'iDricNio c mo in t-~ com in co σ o m cn γ-ιο σ o coin m i-h Φ invoN'innnmmN'inN'inininN'N'N'inN'in TJ ___________In 6 mm mm mm mm mm mm mm mm mcN mm £ H Ν 'Ν' Ν 'Ν' Ν 'Ν' Ν 'Ν' Ν 'Ν' Ν 'Ν' Ν 'Ν * Ν' Ν 'Ν' Ν ' Ν 'Ν' ^ 6¾ η C "η ο ιηο ν * (ν σ ο m ιη γ- σ oh oe ** mo jj; Ο LnoN'inrHiDint ^ roiocNinN'OON'iDricNio c mo in t- ~ com in co σ om cn γ-ιο σ o coin m ih Φ invoN'innnmmN'inN'inininN'N'N'inN'in TJ ___________

•H•B

:° r- i—I n* o cn co cn co oooo h :n h ia in m ooo σ cn m h =rt n mo Ν' σι n*oo m to t^- roro o m in n1 cn σ (no: ° r- i — I n * o cn co cn co oooo h: n h ia in m ooo σ cn m h = rt n mo Ν 'σι n * oo m to t ^ - roro o m in n1 cn σ (no

4-) inoooHmotnon-JJoooooocNocNininiocN4-) inoooHmotnon-JJoooooocNocNininiocN

Λ ...ir'-r^mrHincDN'CDO—oHrHCNrHrHr-'omcri >1 ,_| ' ' ' ' ' ' ^ ' v ^ v ' ' ' ' ' - ~ -ns οίΛοποιηιηιηιηιη,.ιηιηιηιηιηιηοοίΝοοίΝ 4J N'N'N'CNrHHHHCN^'CNCNCNCNCNCNCNincNin G ™ 0 ----------- *: T3Λ ... ir'-r ^ mrHincDN'CDO — oHrHCNrHrHr-'omcri> 1, _ | '' '' '' ^ 'v ^ v' '' '' - ~ -ns οίΛοποιηιηιηιηιη, .ιηιηιηιηιηιηοοίΝοοίΝ 4J N'N'N'CNrHHHHCN ^ 'CNCNCNCNCNCNCNincNin G * 0 : T3

• -H• -H

cn iH m in m m h i-ι ininin in in γ~~ in O'''-' ~ ~ ~ ω fi o o O m Ν1 Ν' ooo ooooooo , \ σι σι σ m rH rH cncncn cn m n* m ν' rH co co co m n*· Γ“~ co co cd cocomcom rt σ o σ σ o o oo oo co οοΗιΗγΗΗcn iH m in mmh i-ι ininin in in γ ~~ in O '' '-' ~ ~ ~ ω fi oo O m Ν1 Ν 'ooo ooooooo, \ σι σι σ m rH rH cncncn cn mn * m ν' rH co co co mn * · Γ “~ co co cd cocomcom rt σ o σ σ oo oo oo co οοΗιΗγΗΗ

On'N'N'cncn cn cncncn (Nmmmm ε>ω0ω0ωϋωϋωθω&ωϋωϋωϋωOn'N'N'cncn cn cncncn (Nmmmm ε> ω0ω0ωϋωϋωθω & ωϋωϋωϋω

^ g R^ g R

^ 4J tl o^ 4J tl o

[D ^rtncNmN'mcor'oo^iH[D ^ rtncNmN'mcor'oo ^ iH

N *e p g rH i l i i i i i , , , H ΚΚΚΚΚΚΚΚΚΚ 101087 76 0 S S £ 5 S ® u oj ro o vo t" ^2 <-. i h (n co h m 7 fi „ „ ^ „ r» ^mmvocNcnoo ^'^ 1-1 > h in h o , ' co m ,' " ' ~ ' , ' LO ~ H H H H H 1/1 ΗιΗΠΗηθΐηΗ'Γ0N * epg rH iliiiii,,, H ΚΚΚΚΚΚΚΚΚΚ 101087 76 0 SS £ 5 S ® u oj ro o vo t "^ 2 <-. Ih (n co hm 7 fi„ „^„ r »^ mmvocNcnoo ^ '^ 1- 1> h in ho, 'co m,' '' ~ ',' LO ~ HHHHH 1/1 ΗιΗΠΗηθΐηΗ'Γ0

rHrH

Q m , oo , rj< o in .o)K^m(NtNHQ m, oo, rj <o in .o) K ^ m (NtNH

w β m " cm " o m ulHm(r'mrn„u)mn ΟΛ®Η®θ"θΙΛ(Ν rHm,rH~t^cN roroCOoLToCOojoow β m "cm" o m ulHm (r'mrn „u) mn ΟΛ®Η®θ" θΙΛ (Ν rHm, rH ~ t ^ cN roroCOoLToCOojoo

« d H (N H H H OJ ®H®H®rldH«D H (N H H H OJ ®H®H®rldH

OO

JJ-------------- 0JJ -------------- 0

"3 ΊΙ H) rl H N IDlOHHHHrorOH"3 ΊΙ H) rl H N IDlOHHHHrorOH

'2 ιο m in in m vo loicioioioioininin ij rf\ p*rHt—l«HHi—IrH HHHHHrlrlrlHOl'2 ιο m in in m vo loicioioioioininin ij rf \ p * rHt — l «HHi — IrH HHHHHrlrlrlHOl

Zj -So' 111 11 ..........Zj -So '111 11 ..........

Π ^ m o\ <f ^ ^(Nror^roroHcncriHΠ ^ m o \ <f ^ ^ (Nror ^ roroHcncriH

Tl in in ro n in in ininminininin'i'fTl in in ro n in in inminminininin'i'f

jh l · l i f ( l i l ( I H H H rl H i—I I—I I—I 1—Ijh l · l i f (l i l (I H H H rl H i — I I — I I — I 1 — I

0)0)

Ci -------------- o & in^hiomn^^ncominM^uiicinin o t. ooiiihinH^^^inhrt^iJioiooDoiicCi -------------- o & in ^ hiomn ^^ ncominM ^ uiicinin o t. OoiiihinH ^^^ inhrt ^ iJioiooDoiic

jD aocnr^i-i^t^oo^^^ronjt^coojt^ocNjD aocnr ^ i-i ^ t ^ oo ^^^ ronjt ^ coojt ^ ocN

,H g I OOOlCTiOOHin^COOtNt^^OaiC^OH, H g I OOOlCTiOOHin ^ COOtNt ^^ OaiC ^ OH

PS 1-1 oat^orroinco-^criinriri-tfinr^oroHPS 1-1 oat? Orroinco- ^ criinirri-tfinr ^ oroH

^H'S'HinHCN 'fHlOhhlfllonifh^ H'S'HinHCN 'fHlOhhlfllonifh

4J »"H4J »" H

.H O^oj^oini^ooint^rovDoovoHinrHro g .ujScnoroinixirocrtiTiioroinixiincococoooo i. i^rrininoor^rocn^rr^rors^int^inocNoj m H mMOomooi^dioi/ihaiHifnnh o rt^oi^CN^CNroH^cNt-HioioiDioro^io o o.H O

•H•B

λ: -------------- m > 'ximHrHooiomoon-ot^inr^r-inH rn ^uinnininniiDinin^^ii-t^T)ioiin φ rtS r i γΗγΗτΗγΗι—ΙγΗι—It—ΙγΗΗγΗι—I H rl rli—I rl rlλ: -------------- m> 'ximHrHooiomoon-ot ^ inr ^ r-InH rn ^ uinnininniiDinin ^^ ii-t ^ T) ioiin φ rtS ri γΗγΗτΗγΗι — ΙγΗι — It — ΙγΗΗγΗι —IH rl rli — I rl rl

Tj iOo11 1111111.....I I I ITj iOo11 1111111 ..... I I I I

. -,-ι cooororococooocooorHrHrocnrorocriOi :Q nmoinnnininnro^^'ini'^nn. -, - ι cooororococooocooorHrHrocnrorocriOi: Q nmoinnnininnro ^^ 'ini' ^ nn

,—| t—IrHrHiHrHiHi—iiHrHrHi—IrHr-IrHiHrHrHt—I, - | T-IrHrHiHrHiHi-iiHrHrHi-IrHr-IrHiHrHrHt-I

:(C(C

JJ --------------JJ --------------

rRrR

>i 0)> i 0)

rt Mrt M

jj 0 bwbwbwbiobiot) b R 0jj 0 bwbwbwbiobiot) b R 0

O WO W

TDTD

•H " ———- —-- - —.........——-• H "———- —-- - —.........——-

COC/O

.. LO.. LO

·. H·. B

; i -H Ή m tn H E-·; i -H Ή m tn H E- ·

Il IIIl II

r~ E-· E-·r ~ E- · E- ·

OO

y, Oi (Ny, Oi (N

ί*ί III O H (N (O <3< |D 0 0 rO IO f-COOVHi-Hr-IrHi-l ,-q JJ JJ ' JZ) “H flj rH rH I I I llllllll <C 0 ti 1 1ί * ί III O H (N (O <3 <| D 0 0 rO IO f-COOVHi-Hr-IrHi-l, -q JJ JJ 'JZ) “H flj rH rH I I I llllllll <C 0 ti 1 1

E-l fciJl-IM M M Ι-H M MMMMMMMME-l fciJl-IM M M Ι-H M MMMMMMMM

101087 77101087 77

£--1 ^ £ I£ --1 ^ £ I

u ω ω ω ω o Dj Dj Dj di ° u u u u vo o o o o I—1 OOH H t" in o o o ~ » , i t-' cn r- r* .Tjvooo O O r-ι o Uhou ω ω ω ω o Dj Dj Dj di ° u u u u vo o o o o — 1 OOH H t "in o o o ~», i t- 'cn r- r * .Tjvooo O O r-ι o Uho

1 J? ~ —- o o H (N OHCM1 J? ~ —- o o H (N OHCM

rl C Γ- H 5*ί ~ CN VO ' in 00 I I M 00 i l vJ r-l (_j I j ^ ^ s s O jjj o\° r~ h oV> oV> m o oV> o\° m i im n in n σι vo in h o - H (N > > H (N > > .—- .—. CN «N σι ^ If X Hio i i in m ι i vo m ·· oV> c*° · <*> <X> ·· # # dl n in o m oo cn H O >ί ' « ' ' 4-) n in u vo cn jj VO H >1 VO >1 VO >, in vo x) T3 T> Λ ·· X3 "X! .. .. !(ö .. £h s(0 ·· H =rt ω α< =cö ω ω =αΐ λ ω --asrl C Γ- H 5 * ί ~ CN VO 'in 00 IIM 00 il vJ rl (_j I j ^ ^ ss O jjj o \ ° r ~ h oV> oV> mo oV> o \ ° mi im n in n σι vo in ho - H (N>> H (N>> .—- .—. CN «N σι ^ If X Hio ii in m ι i vo m ·· oV> c * ° · <*> <X> · · # # Dl n in om oo cn HO> ί '«' '4-) n in u vo cn jj VO H> 1 VO> 1 VO>, in vo x) T3 T> Λ ·· X3" X!. . ..! (ö .. £ hs (0 ·· H = rt ω α <= cö ω ω = αΐ λ ω --as

OcDd^dDiOjU Dj 0j UOcDd ^ dDiOjU Dj 0j U

-H-B

e u 0) m _ m oo ^ mOLn o ^ 2 n t" ο ι> ^ Ηω ^ •[J ϋ o ® L m ™ cn vo oj ^ cn ^ (3 1 00 cn h m ^ cn ™ ^ ^ > H o ^ o' m £ m 2 ^ ® - cn 1 cn 1-1 in ^ ^ in'-1 V-« ι t ι ι ω Π3eu 0) m _ m oo ^ mOLn o ^ 2 nt "ο ι> ^ Ηω ^ • [J ϋ o ® L m ™ cn vo oj ^ cn ^ (3 1 00 cn hm ^ cn ™ ^ ^> H o ^ o 'm £ m 2 ^ ® - cn 1 cn 1-1 in ^ ^ in'-1 V- «ι t ι ι ω Π3

•H•B

=o_____= O _____

rHrH

=C0= C0

4J4J

x: .x:.

(0 ^ 4j 0 oo _in oo r" ^ h r^m r> β cn „ r: h m m cn m m o o W ^ ! h cn in ijih(0 ^ 4j 0 oo _in oo r "^ h r ^ m r> β cn„ r: h m m cn m m o o W ^! H cn in ijih

Tj H h ' ZJ h o o in m o CNTj H h 'ZJ h o o in m o CN

-H rt cn ^ cn h in m cn inn cn o d rt c d----- 0-H rt cn ^ cn h in m cn inn cn o d rt c d ----- 0

TSTS

-H-B

cn -Γ-l vo VOHVO H rl m 00 in h ΛΙ minvocNinvoocninvocn -Γ-l vo VOHVO H rl m 00 in h ΛΙ minvocNinvoocninvo

.· ,id HHHHHHCNHHH., Id HHHHHHCNHHH

• - fl λ n : ω < o..........• - fl λ n: ω <o ..........

cn mmcn cn oo r- o coh h m cn H m r- vocn mmcn cn oo r- o coh h m cn H m r- vo

H HHH H HH H HHH HHH H HH H HH

0000

OO

ι E-1 E-* E-< C> d d h Dj mW W in ω J X) X» Dj Dj Dj Djι E-1 E- * E- <C> d d h Dj mW W in ω J X) X »Dj Dj Dj Dj

U *H (Ö I \ I ι \ IU * H (Ö I \ I ι \ I

< d «J W W Dj Dj<d «J W W Dj Dj

Eh Id H H ft I—I Dj MDj M Dj 101087 78 en h ^ ιό n <2> ^ i en i h o o o i i ID U) U) 1Ό U)Eh Id H H ft I — I Dj MDj M Dj 101087 78 en h ^ ιό n <2> ^ i en i h o o o i i ID U) U) 1Ό U)

H H rH H HH H rH H H

0) C ----------0) C ----------

<U<U

XX

fCfC

^ ιχι m o oo in h r~ dj ^ *** 1 h 1 τί H rH oj o n ^ ld in in in in in w 0 ~ w υ e ----------^ ιχι m o oo in h r ~ dj ^ *** 1 h 1 τί H rH oj o n ^ ld in in in in in w 0 ~ w υ e ----------

•rH• rH

k/ ιηιη^^^^θ(ηο to , ^ T HrlHHHHrlrl 4_> h ,ccnr-vo(NinvDHvo rg L.ojhooo^hh' -h rcvocNmenm^m·^ p Hr-ΙγΗγΗγΗγΗγΗΗ Λί _k / ιηιη ^^^^ θ (ηο to, ^ T HrlHHHHrlrl 4_> h, ccnr-vo (NinvDHvo rg L.ojhooo ^ hh '-h rcvocNmenm ^ m · ^ p Hr-ΙγΗγΗγΗγΗγΗΗ Λί _

•H•B

ij ^OHovotnoot^ij ^ OHovotnoot ^

X O OOHOCOCNOHHX O OOHOCOCNOHH

m meo^eoeomeocDrHm meo ^ eoeomeocDrH

^ ÖicoiHroHt^<NHoro^ ÖicoiHroHt ^ <NHoro

OO

X I OCNOCNmCNCNVOHX I OCNOCNmCNCNVOH

g cNCMmojmcNtNmHg cNCMmojmcNtNmH

O ________O ________

XX

-rH-R

CO HCO H

^ O (Ncnoo(nHcn<n<M_^ O (Ncnoo (nHcn <n <M_

>H gCnHCHHr-HHCO-J> H gCnHCHHr-HHCO-J

W \ Lfimi/imiOtJicnm,' • rH IDHtOrlHrlHrOp..W \ Lfimi / imiOtJicnm, '• rH IDHtOrlHrlHrOp ..

J_J 0 HrlrlHCUHrlCNJ_J 0 HrlrlHCUHrlCN

-H O-H O

EE

M __________ O)M __________ O)

XJXJ

-H - ' ' - ' ' ' ~ ~ _y Heom^cnocneDm ne g n a m n o; n es m m SSWWWNW * e · 6¾ ooo^rmom^Lnm (uro b 'd’Ht^cnn'th-om Ό 0 ' ' ' ' ' ' ' ' ~ .H4j mwn^no\HU)<f :Q 0} nin(N^^^ui^\f rH (¾ :(fl (C -----------H - '' - '' '~ ~ _y Heom ^ cnocneDm ne g n a m n o; n es mm SSWWWNW * e · 6¾ ooo ^ rmom ^ Lnm (uro b 'd'Ht ^ cnn'th-om Ό 0' '' '' '' '~ .H4j mwn ^ no \ HU) <f: Q 0 } nin (N ^^^ ui ^ \ f rH (¾: (fl (C ----------

.u X.u X

£ n! cor-coinc^coHo >i -h r. int^cnm^ioeotolf: tein mt^inmt^inocDr' .ucu r* 1 CJIM " .. O -rl 1-1 tOlOIOOiniNIDH' ,, T3d -«fH^^rronroH^ •H φ CO Oi ----------£ n! cor-coinc ^ coHo> i -h r. int ^ cnm ^ ioeotolf: tein mt ^ inmt ^ inocDr '.ucu r * 1 CJIM ".. O -rl 1-1 tOlOIOOiniNIDH' ,, T3d -« fH ^^ rronroH ^ • H φ CO Oi ----- -----

HB

O ocNO<ncncocoin_ M g ^cncor^mHotnx "'•'vr-r-coHVDOor- — rH coonnhmooic^ n} ^CN^^mrinrH0'O ocNO <ncncocoin_ M g ^ cncor ^ mHotnx "'•' vr-r-coHVDOor- - rH coonnhmooic ^ n} ^ CN ^^ mrinrH0 '

OO

en __________en __________

OO

X H O O OHX H O O OH

ί*ί I CN O CN H H Hί * ί I CN O CN H H H

0 0 HHHr'-oocncnHH0 0 HHHr'-oocncnHH

J U 4JJ U 4J

t> -h nj i i i i i i i i i < 0 rtt> -h nj i i i i i i i i i <0 rt

E-ι MrHQQQQQQQQPE-ι MrHQQQQQQQQP

101087 79 ID O H Η N .,-......101087 79 ID O H Η N., -......

—' CN VO 1C H O- 'CN VO 1C H O

Q cm cm ro ^ *i*Q cm cm ro ^ * i *

ΙΩ CM U3 CM CMΙΩ CM U3 CM CM

g - G σι o h oo h G rH CM CO ΓΟ Γ0g - G σι o h oo h G rH CM CO ΓΟ Γ0

<U<U

fO ------ u i h in t- oo ro 0) Q in o ro in r- μ l ----- 0 J? in io io in in u S i i i i i 1 ^ (N in o ro £ o σι ro σι ro r~~ H ® ,y o σι o ^ ro rofO ------ u i h in t- oo ro 0) Q in o ro in r- μ l ----- 0 J? in io io in in u S i i i i i 1 ^ (N in o ro £ o σι ro σι ro r ~~ H ®, y o σι o ^ ro ro

CO «"H H CM rH rHCO «" H H CM rH rH

CM (M CM CM ΓΜ 4-> ------CM (M CM CM ΓΜ 4-> ------

GG

03 u> oo o o r- ro -H ΟΟΟΓ'^ΗΓΟ 3 <1< ro ^ cm in r- M G io o cm cm ro oo -rH I—I * ' - ' ~ ~03 u> oo o o r- ro -H ΟΟΟΓ '^ ΗΓΟ 3 <1 <ro ^ cm in r- M G io o cm cm ro oo -rH I — I *' - '~ ~

4J I rH CM rO Γ— CO rH4J I rH CM rO Γ— CO rH

xj ro ro co ro ro roxj ro ro co ro ro ro

GG

<U ------<U ------

GG

S rHS rH

Oj O rH 00 O O Γ- ε S cm r- m ro r- r- O pq — m oo o *j< voOj O rH 00 O O Γ- ε S cm r- m ro r- r- O pq - m oo o * j <vo

<* rH O O rH LH rH CM<* rH O O rH LH rH CM

"H dj CM CM CM CM CM CM"H dj CM CM CM CM CM CM

CO OCO O

>4 ______ CM*(NOiha)roooh m ‘d CM'roroooincMCh o F Sj^roi^roCMroCMrocMCMro ..> 4 ______ CM * (NOiha) roooh m ‘d CM’roroooincMCh o F Sj ^ roi ^ roCMroCMrocMCMro ..

d H o o, V £-1d H o o, V £ -1

o StaCM'OlDhOliCMrlin Io StaCM'OlDhOliCMrlin I

^ οΛιη 'Γ0'Γ0~Η^σιιο ti 'Π - ^ ^ ^ ' m - r- • -¾ rH'or-'OCNOCOOOoO rl^ οΛιη 'Γ0'Γ0 ~ Η ^ σιιο ti' Π - ^ ^ ^ 'm - r- • -¾ rH'or-'OCNOCOOOoO rl

5) oo^Jt^^m^^^m· H5) oo ^ Jt ^^ m ^^^ m · H

G ^ •O Jz rH CTlOrHC^OOCOO^r-H cäG ^ • O Jz rH CT10RHC ^ OOCOO ^ r-H ca.

:(¾ r. HI^OlHHOlOHOCTi ¢-J: (¾ r. HI ^ OlHHOlOHOCTi ¢ -J

4J O^ininrOOOHHHO O4J O ^ ininrOOOHHHO O

x; p, i ctiP-octico^cm^cmo 0 nj1 1-1 ΓΟΗσισΓΜοοΓ'ίησιΐο 1-1 jj roincNCMM'O'ro^roin ,x; p, i ctiP-octico ^ cm ^ cmo 0 nj1 1-1 ΓΟΗσισΓΜοοΓ'ίησιΐο 1-1 jj roincNCMM'O'ro ^ roin,

GG

.. O ------S.. O ------ S

..TS %..TS%

C/) ^ OC /) ^ O

0 lOCOCMOOinrOlOCTiCM Q0 lOCOCMOOinrOlOCTiCM Q

IVlS^lO^rHrOinrO^lOr' ~JIVlS ^ 10O ^ rHrOinrO ^ 10Or '~ J

”^[>σιοοοιοοοΓθ^^<^ rH m oo rH σι ro σι cm o cm (Oco^rocM^^ro^^in rn O ^ o -o”^ [> ΣιοοοιοοοΓθ ^^ <^ rH m oo rH σι ro σι cm o cm (Oco ^ rocM ^^ ro ^^ in rn O ^ o -o

ή Gή G

I-II-I

O -HO -H

X Λί ^ -*X Λί ^ - *

DG cm GDG cm G

J 4JH^<U)OOH Q) D -rl I I I I I GlJ 4JH ^ <U) OOH Q) D -rl I I I I I Gl

< GO<GO

h ki g m_pq m pq pq * 101087 80 r. ΧιθΗα>ι>σιοσ.h ki g m_pq m pq pq * 101087 80 r. ΧιθΗα> ι> σιοσ.

S rtmconjoi^r-^ <'βιηη·Η^<οοηη ^bcOHW<fWHtO . H v K ' v v ^ vS rtmconjoi ^ r- ^ <'βιηη · Η ^ <οοηη ^ bcOHW <fWHtO. H v K 'v v ^ v

^ ^Ot^^nn^csH^ ^ Ot ^^ nn ^ csH

ΉΉ

«J«J

4-> --------4-> --------

s Hs H

^ 'd^OWMHrllDlil ,-. \ r'rl^inoot^'tf ip. booovD^H^<nnoo i Örnr-r-tNCNooH^ 5 o il.......^ 'd ^ OWMHrllDlil, -. \ r'rl ^ inoot ^ 'tf ip. booovD ^ H ^ <nnoo i Örnr-r-tNCNooH ^ 5 o il .......

J obmcNt^minroroJ obmcNt ^ minroro

Ai HAi H

CDCD

Q) --------Q) --------

Ai -Γ-. 5 md mcN m >i i 3 ^rocnot^oir-i^o ^no®>hriaii<ifAi -Γ-. 5 md mcN m> i i 3 ^ rocnot ^ oir-i ^ o ^ no®> hriaii <if

|q ^bnHOJrOfviHH| q ^ bnHOJrOfviHH

i—II-i

GG

4-) --------4-) --------

•H•B

GG

Ai .h oor^r-oHUJoAi .h oor ^ r-oHUJo

fH li CO ΙΛ ko (N (MfH li CO ΙΛ ko (N (M

u So.......u So .......

4) e£o ro id o io n in σι q, if ^ ω ie in <f4) e £ o ro id o io n in σι q, if ^ ω ie in <f

Q f—I I—1 i—) i—f r—I r—I i—IQ f — I I — 1 i—) i — f r — I r — I i — I

w 6 ________w 6 ________

rHrH

OO

Z CO rl H ^ IB in IDZ CO rl H ^ IB in ID

Ci m OI CD ID H rf 0 wOvonooooom^i' 4j Orom'3,t^oou5u>r·'Ci m OI CD ID H rf 0 wOvonooooom ^ i '4j Orom'3, t ^ oou5u> r ·'

[Q[Q

-H b ooooooo-H b ooooooo

nSnS

e 0 ________e 0 ________

GG

. fiJ OOCNO-^^O. fiJ OOCNO - ^^ O

> OrJCHlCmiDO> OrJCHlCmiDO

(0 .......(0 .......

p. oi m n h > m in i? U in in id id in in in /0 ^ O T—i I—I I—Il—Il—! I—l |—i P Z m o id > in in oip. oi m n h> m in i? U in in id id in in / 0 ^ O T — i I — I I — Il — Il—! I — l | —i P Z m o id> in in oi

1 Ό LO rH m t** ^ O OO1 Ό LO rH m t ** ^ O OO

0) .......0) .......

G H OI 00 CO OI ID OG H OI 00 CO OI ID O

0 oouDnn^*^^ u 1 --------0 oouDnn ^ * ^^ u 1 --------

< G<G

V v HV v H

* 7* OUDCNro^coinui UJ r, β cf id m in h in co *7 \ t'' cn m o o r- in H in ni ^ o in id id rt ro m ro ^ m h h* 7 * OUDCNro ^ coinui UJ r, β cf id m in h in co * 7 \ t '' cn m o o r- in H in ni ^ o in id id rt ro m ro ^ m h h

OO

rH «—IrH «—I

o i in ho i in h

D iJGrHCHrHrHChrHCND iJGrHCHrHrHChrHCN

p p pp p p

P -rl nJ I I I I I I IP -rl nJ I I I I I I I

<C G rt H «McamsifiPPa 101087 81<C G rt H «McamsifiPPa 101087 81

Referoidut julkaisut: /1/ A. Watzl:Referenced by: / 1 / A. Watzl:

Melliand Textilberichte, 10, 1994, 840-850; 11, 1994, 933-940; 12, 1994, 1015-1020; 1-2, 1995, 76-78; 3, 1995, 170-173; 4, 1995, 265-269 /2/ S.B. Warner:Melliand Textilberichte, 10, 1994, 840-850; 11, 1994, 933-940; 12, 1994, 1015-1020; 1-2, 1995, 76-78; 3, 1995, 170-173; 4, 1995, 265-269 / 2 / S.B. Warner:

Textile Res. J., 1989, 151-159 /3/ D. Miiller:Textile Res. J., 1989, 151-159 / 3 / D. Miiller:

Chemiefasern / Textil, 37, 1987, 704-708 Nonwoven Report International, 24, 1988, 28-31 INDA JNR, 1, 1989, 35-43 INDA JNR, 6, 1994, 47-51 (D. Miiller, S. Klöcker) /4/ S. Klöcker - Stelter:Chemiefasern / Textil, 37, 1987, 704-708 Nonwoven Report International, 24, 1988, 28-31 INDA JNR, 1, 1989, 35-43 INDA JNR, 6, 1994, 47-51 (D. Miiller, S. Klöcker ) / 4 / S. Klöcker - Stelter:

Dissertation, Universität Bremen, 1992 "Entwicklung eines Processmodelles zum Verhalten textiler Gebilde im Spalt biegekompensierter Walzenkalender am Beispiel der Vliesverfestigung" /5/ F.T. Gilmore, R. Dharmadhikary: INDA JNR, 5, 1993, 38-42 T.F. Gilmore, Z.X. Mi, S.K. Satra: TAPPI Proceedings, Nonwovens Conference 1993, 87-92 T.F. Gilmore, R.K. Nayak, M. Mohammed: INDA TEC '92 Proceedings', Ft. Lauerdale, FL,Dissertation, Bremität Universenät, 1992 "Entwicklung eines Processmodelles zum Verhalten textiler Gebilde im Spalt biegekompensierter Walzenkalender am Beispiel der Vliesverfestigung" / 5 / F.T. Gilmore, R. Dharmadhikary: INDA JNR, 5, 1993, 38-42 T.F. Gilmore, Z.X. Mi, S.K. Satra: TAPPI Proceedings, Nonwovens Conference 1993, 87-92 T.F. Gilmore, R.K. Nayak, M. Mohammed: INDA TEC '92 Proceedings', Ft. Lauerdale, FL,

April 7-10, 1992, 249-259 /6/ T.F. Gilmore, N. Timble: INDA JNR, 6, 1994, 30-37 /7/ S. Misra, J.E. Spruiell, G.C. Richeson: INDA JNR, 5, 1993, 13-19 !’ /8/ A.C. Smith, W.W. Roberts, Jr.: INDA JNR, 6, 1994, 31-40 ΙΟΊ 08/ 82 /9/ Κ.γ. Wei, T.L. Vigo: J. Appi. Polym. Sei., Voi. 30, 1985, 1523-1534 J.C. Shimalla, J.C. Whitwell:April 7-10, 1992, 249-259 / 6 / T.F. Gilmore, N. Timble: INDA JNR, 6, 1994, 30-37 / 7 / S. Misra, J.E. Spruiell, G.C. Richeson: INDA JNR, 5, 1993, 13-19! ’/ 8 / A.C. Smith, W.W. Roberts, Jr .: INDA JNR, 6, 1994, 31-40 ΙΟΊ 08/82/9 / Κ.γ. Wei, T.L. Vigo: J. Appl. Polym. Sci., Vol. 30, 1985, 1523-1534 J.C. Shimalla, J.C. Whitwell:

Textile Res. J., 1976, 405-417 P.E. Gibson, R.L. McGill: TAPPI Journal, 1987, 82-86Textile Res. J., 1976, 405-417 P.E. Gibson, R.L. McGill: TAPPI Journal, 1987, 82-86

Wo K Kwok, J.P. Crane, A. A-M. Gorrafa, Y. Iyengar:Wo K Kwok, J.P. Crane, A. A-M. Gorrafa, Y. Iyengar:

Nonwovens Industry, 1988, 30-33 C.K. Deakyne, L. Rebenfeld, J.C. Whitwell:Nonwovens Industry, 1988, 30-33 C.K. Deakyne, L. Rebenfeld, J.C. Whitwell:

Textile Res. J., 1977, 491-493 A. Drelich:Textile Res. J., 1977, 491-493 A. Drelich:

Nonwovens Industry, Sept. 1985 EDANA Index 90 Congress, April 3-6, 1990, Geneva, Switzerland:Nonwovens Industry, Sept. 1985 EDANA Index 90 Congress, April 3-6, 1990, Geneva, Switzerland:

Technology 1.Technology 1.

/10/ R.J. Kerekes:/ 10 / R.J. Kerekes:

Trans. Tech. Section (Can. Pulp & Paper Assoc.), 5, 1979, 66-76 /11/ G.A. Kinney: US 3.338.992/1967, US 3.341.394/1967 M.R. Levy: US 3.276.944/1966 J.C. Petersen: US 3.502.538/1970 L. Hartmann: US 3.502.763/1970, US 3.509.009/1970 E.J. Dobo: US 3.542.615/1970 O. Dorscher: US 3.692.618/1972 W.G. Vosburgh: US 3.368.934/1968, US 3.459.627/1969 C. Harmon: CA 803.714/1969 D. C. Cumbers: GB 1.245.088/1971 /12/ R.E. Kozulla: US 5.281.378/1994 R. J. Coffin, R.K. Gupta: FIA 943072/23.06.94 FIA 942889/16.06.94 /13/ S. Piccarolo: J. Macromol. Sci., Phys. , B31 (4), 1992, 501-511 S. Piccarolo, M. Sain, V. Brucato, G. Titomanlio: J. Appi. Polym. Sci., 46, 1992, 625-634 /14/ B. von Falkai:Trans. Tech. Section (Can. Pulp & Paper Assoc.), 5, 1979, 66-76 / 11 / G.A. Kinney: US 3,338,992 / 1967, US 3,341,394 / 1967 M.R. Record: US 3,276,944 / 1966 J.C. Petersen: US 3,502,538 / 1970 L. Hartmann: US 3,502,763 / 1970, US 3,509,009 / 1970 E.J. Dobo: US 3,542,615 / 1970 O. Dorscher: US 3,692,618 / 1972 W.G. Vosburgh: US 3,368,934 / 1968, US 3,459,627 / 1969 C. Harmon: CA 803,714 / 1969 D. C. Cumbers: GB 1,245,088 / 1971/12 / R.E. Kozulla: US 5,281,378 / 1994 R. J. Coffin, R.K. Gupta: FIA 943072 / 23.06.94 FIA 942889 / 16.06.94 / 13 / S. Piccarolo: J. Macromol. Sci., Phys. , B31 (4), 1992, 501-511 S. Piccarolo, M. Sain, V. Brucato, G. Titomanlio: J. Appl. Polym. Sci., 46, 1992, 625-634 / 14 / B. von Falkai:

Synthesefasern, Verlag Chemie, Weinheim, 1981, 42-43 E. W. Fischer:Synthesefasern, Verlag Chemie, Weinheim, 1981, 42-43 E. W. Fischer:

Kolloid-Z.u.Z. Polymere, B231, 458-503, 1967Colloid-Z.u.Z. Polymer, B231, 458-503, 1967

Claims (8)

101087 Patentt ivaat imukset101087 Patented suction 1. Synteettisten kuitujen, erityisesti polypropeenikuitu-jen, muodostaman kuituharson termosidontaprosessin nonwo-5 ven-tuotteen lujuusominaisuuksien säätömenetelmä, sekä tähän liittyvänä kuitujen sulakehruu- ja vetoprosessien yhteydessä käytettävä, termosidontaprosessin vaatima kui-turakenteen säätömenetelmä, tunnettu siitä, että 10 a. vakiopainoisen kuituharson termosidontatuotteena saatavan nonwoven-kankaan lujuusominaisuuksia säädetään si-dontalämpötilan, harsorainan nopeuden sekä kuidun rakennetekijöiden funktiona seuraavan säätöyhtälön ohjaamana φ = c x T2 x exp [-E/RT] =A method for controlling the strength properties of a nonwo-5 ven product of a thermosetting process of a fiber gauze formed by synthetic fibers, especially polypropylene fibers, the strength properties of the obtained nonwoven fabric are adjusted as a function of the bonding temperature, the speed of the gauze web and the structural factors of the fiber under the control of the following adjustment equation φ = cx T2 x exp [-E / RT] = 15. V" x exp[-aX] x Cj x T2 x exp(-E/RT] = v“ x exp[-a,fav] x C2 x T2 x exp[-E/RT], missä φ merkitsee tuotekankaan lujuusominaisuutta, tässä erityisesti vetolujuutta (σ, N/50 mm) ja venymää (e, %); 20. on kuidun valmistuksen mekaaninen vetosuhde; fav on kuitupolymeerin rakenteen keskimääräinen ketjuorientaa-tio; v (m/min) on harsorainan nopeus; T(K) on absol. lämpötila; R(cal-joule/°K*mol) on yleinen kaasuvakio; E(cal-joule/mol) on kokeellisesti määrättävä aktivointienergia; 25 c, n, a ja a, ovat kokeellisesti määrättäviä vakiotermejä ja missä E sisältää parametrinä sidontapaineen ja c sisältää paineen ohella parametrinä aktivointienergian, valssisidonnassa valssien välisen lämpötilaeron, kuitu-polymeerin rakenteen kiteisen lamellipaksuuden, kehruu-: 30 prosessin kaapelijännityksen, harsopainon, b. joka säätöyhtälö on lämpötilan funktiona kasvava, mutta korkeissa lämpötiloissa sitä rajoittaa lämpötilan funktiona vähenevä, vanhenemista simuloiva, samanmuotoi-35 nen säätöyhtälö, siis muotoa φ = c' x T2 x exp [E'/RT] jossa c', T, E' ja R vastaavat termejä c, T, E ja R edel- 101087 lä; ja säätöyhtälöiden leikkauspiste on nonwoven-kankaan säätöteknillisen lujuusominaisuuden maksimiarvo ja tätä vastaava lämpötila, S c. säätöteknillinen lujuusominaisuuden maksimiarvo on kuitupolymeerin rakenteen kiteisen lamellipaksuuden (Dj, Ä) funktio, muotoa σ,,^ (e^) = Cj x Dj·"1, eli sidonta-lujuuden maksimiarvo säädetään kuidun kiteistä lamelli-paksuutta säätämällä, toiminta-alueella, missä Lorenz- 10 korjattu kiteinen lamellipaksuus vaihtelee välillä, Dz = 20-70 k sekä eksponentin arvo n, = 0,85 ± 0,15, d. säätöteknillisen lujuusominaisuuden maksimiarvoa vastaava lämpötila on kuitupolymeerin rakenteen kiteisen 15 lamellipaksuuden funktio, muotoa = T - c4 Dz‘, eli sidontalujuuden maksimiarvoa vastaavaa sidontalämpötilaa säädetään kuidun kiteistä lamellipaksuutta säätämällä, toiminta-alueella, missä Lorenz-korjattu kiteinen lamellipaksuus vaihtelee välillä, Dz = 20-70 Ä, 20 e. jolloin termosidonta suoritetaan kuitukohtaisesti alkaen sillä kokeellisesti määrättävällä lämpötila-alueella, missä kuormittamattoman kuidun termomekaaninen kutistuminen ja samalla kuitupolymeerin molekyyliketjujen di- 25 sorientoituminen alkaa ja missä kuitumatriisin osa-aluei-. den sulamispiste alenee lineaarisesti polymeerin sulamis pisteen kautta kulkevan kiteisen lamellipaksuuden käänteisarvon funktiona, 30 f. ja lujuusarvojen maksimipisteen ala- ja yläpuolisia lämpötila-alueita vastaavien säätöyhtälöiden aktivoin-' tienergia-arvot (E) sekä pre-eksponentiaaliset tekijät (c) toteuttavat polymeerikohtaisesti saman yhtälön In c = -c5E - c6, jossa c5 ja c6 ovat kokeellisesti määrätäviä 35 vakiotermej ä.15. V "x exp [-aX] x Cj x T2 x exp (-E / RT] = v“ x exp [-a, fav] x C2 x T2 x exp [-E / RT], where φ denotes the product fabric strength is the tensile strength (σ, N / 50 mm) and elongation (e,%), 20. is the mechanical tensile ratio in the manufacture of the fiber, fav is the average chain orientation of the fibrous polymer structure, v (m / min) is the speed of the gauze web, T ( K) is the absolute temperature, R (cal-joule / ° K * mol) is the general gas constant, E (cal-joule / mol) is the experimentally determined activation energy, 25 c, n, a and a are the experimentally determined constant terms and where E includes the bonding pressure as a parameter and c contains, in addition to the pressure, the activation energy, the temperature difference between the rollers in the roll bonding, the crystalline lamellar thickness of the fiber-polymer structure, the spinning process cable tension, the gauze weight, b the control equation decreases as a function of temperature , get old simulating a similar equation of control equation, i.e., of the form φ = c 'x T2 x exp [E' / RT] where c ', T, E' and R correspond to the terms c, T, E and R before 101087; and the point of intersection of the control equations is the maximum value of the control technical property of the nonwoven fabric and the corresponding temperature, S c. the maximum value of the control strength property is a function of the crystalline lamellar thickness (Dj, Ä) of the fibrous polymer structure, of the form σ ,, ^ (e ^) = Cj x Dj · "1, i.e. the maximum value of the bond strength is adjusted by adjusting the crystalline lamellar thickness of the fiber, The Lorenz-corrected crystalline lamellar thickness varies between, Dz = 20-70 k and the exponent value n, = 0.85 ± 0.15, d. The temperature corresponding to the maximum value of the control technical strength property is a function of the crystalline lamellar thickness of the fiber polymer structure, shape = T - c4 Dz ', i.e. the bonding temperature corresponding to the maximum value of the bond strength, is controlled by adjusting the crystalline lamellar thickness of the fiber, in the operating range where the Lorenz-corrected crystalline lamellar thickness varies between, Dz = 20-70 Å, 20e, where thermal bonding is performed on a fiber-by-fiber basis. thermomechanical shrinkage of the fiber and at the same time 1a the disorientation of the molecular chains of the fiber polymer begins and where the subregions of the fiber matrix. melting point decreases linearly as a function of the inverse of the crystalline lamellar thickness passing through the melting point of the polymer, 30 f. and the activation energy values (E) of the control equations corresponding to the temperature ranges below and above the maximum point of the strength values and the pre-exponential factors In c = -c5E to c6, where c5 and c6 are experimentally determinable 35 constant terms. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätömenetelmä, tunnettu siitä, että termosidontalujuuden maksimiarvo sääde 101087 tään kuidun valmistuksen mekaanisen vetosuhteen, X, funktiona sekä siten myös kuiturakenteen ketjuorientaation samanmuotoisena funktiona.Control method according to Claim 1, characterized in that the maximum value of the thermal bonding strength is adjusted 101087 as a function of the mechanical draw ratio, X, of the fiber production and thus also as a function of the chain orientation of the fiber structure. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yksikomponenttikuituja sidottaessa kehruu-kuituja alhaisemmat halutut kuitukohtaiset termosidonta-lujuudet saavutetaan kuidun mekaanisen vetosuhteen säädöllä alueella, X > 1,0. 10Method according to Claim 1, characterized in that, when bonding the one-component fibers, the desired fiber-specific thermal bonding strengths lower than the spinning fibers are achieved by adjusting the mechanical tensile ratio of the fiber in the range, X> 1.0. 10 4. Patenttivaatimuksen 1. kohtien a ja b mukainen säätömenetelmä, missä termosidonnassa saatavan nonwoven-kan-kaan lujuusominaisuuksia säädetään sidontalämpötilan, harsorainan nopeuden sekä kuidun mekaanisen vetosuhteen 15 ensisijaisena muuttujana sisältävän säätöyhtälön ohjaamana, tunnettu siitä, että a. säätöyhtälön suhteen parametreinä olevien suureiden vaihteluvälit ovat: 20 harsopaino (w): w = 15-30 g/m2 sidontavalssien välinen viivapaine (p): p = 50-75 N/mm sidontavalssien lämpötilojen (ϋ) erotus: A& = 2-15 °c kehruukaapelin jännitys (SLT): SLT = 300-3000 μΝ/filamentti 25 b. harsorainan nopeus (v) vaihtelee alueella: v = 20-150 m/min. vastaavan nopeuseksponentin (n) vaihdellessa yksikomponenttikuidulla alueella: n = 1,0-1,6 30 c. kuituvedon mekaaninen vetosuhde (X) vaihtelee alueella X = 1,5, vastaavan vakiokertoimen (a) vaihdellessa erilaisilla polymeerilaaduilla ennen lujuusarvojen maksimia alueella: a = 0,75-1,25 ja maksimin jälkeen alueella: a = 0,40-1,25 35 d. kuituharson sidontalämpötila (T) vaihtelee alueella: T = 375-450 K 101087 e. stabiloidulle kuiturakenteelle, viivapaineella: p = 60 N/mm, ennen lujuusarvojen maksimia, termosidonnan aktivointienergian (E) arvo on: E = 39 ± 4 kcal/mol; tämä arvo alenee välillä: (1-0,25) x E, kuiturakenteen virhe-S tilojen kasvaessa; lujuusarvojen maksimin jälkeen, osasulamäärän kasvaessa, aktivointienergian arvo vaihte-lee välillä: (0,2-0,5) x E, missä alin arvo vastaa polymeerin viskoosin virtauksen aktivointienergiaa 10 f. säätöyhtälön aktivointienergia-arvojen ja pre-eks-ponentiaalisen termien välisen riippuvuusfunktion va-kiotekijöiden arvot ovat: cs = 1,160 ± 0,010 C6 = 8,400 ± 0,200 15The control method according to claim 1 a) and b), wherein the strength properties of the nonwoven fabric obtained in thermal bonding are controlled by a control equation including bonding temperature, gauze web speed and mechanical draw ratio of fiber 15, characterized in that a. : 20 gauze weight (w): w = 15-30 g / m2 line pressure between binding rollers (p): p = 50-75 N / mm difference between binding roller temperatures (ϋ): A & = 2-15 ° c spinning cable tension (SLT): SLT = 300-3000 μΝ / filament 25 b. The speed (v) of the gauze web varies in the range: v = 20-150 m / min. with the corresponding velocity exponent (n) varying in the single component fiber range: n = 1.0-1.6 30 c. the mechanical tensile ratio (X) of the fiber tension varies in the range X = 1.5, with the corresponding constant coefficient (a) varying with different polymer grades before the maximum of the strength values in the range: a = 0.75-1.25 and after the maximum in the range: a = 0.40-1.25 35 d. the bonding temperature (T) of the fiber gauze varies in the range: T = 375-450 K 101087 e. for the stabilized fiber structure, at line pressure: p = 60 N / mm, before the maximum of the strength values, the value of the thermal bonding activation energy (E) is: E = 39 ± 4 kcal / mol; this value decreases between: (1-0.25) x E, fiber structure error-S as the states increase; after the maximum of the strength values, as the amount of melt increases, the value of the activation energy varies between: (0.2-0.5) x E, where the lowest value corresponds to the activation energy of the polymer viscose flow 10 f. the dependence function between the activation energy values and the pre-exponential terms of the control equation the values of the standard factors are: cs = 1,160 ± 0.010 C6 = 8,400 ± 0.200 15 5. Patenttivaatimuksen 1. kohtien c, d ja e mukainen säätömenetelmä, missä termosidonnassa saatavan nonwoven-kan-kaan lujuusominaisuuksien säätö tapahtuu kehruukuidun polymeerirakenteen kiteistä lamellipaksuutta eli polymee-20 rirakenteen pitkän identiteettiperiodin ja kiteisyysaste-fraktion tuloa säätämällä toiminta-alueella, Dz = 20-70 k, tunnettu siitä, että a. halutun kiteisyysasteen (fc) saavuttamiseksi suorite-25 taan kehruukuidun tavanomainen ilmasammutus siten, että polymeerin sammutusnopeus (T) pidetään sen kiteytymisno-peuden maksimia vastaavan lämpötilan (Tc, max, K) läheisyydessä (Tc, max = 0,8 x Tmp) , jolloin saadaan sammutus-nopeuden logaritmin lineaarisena funktiona halutut kitei-30 syysasteet f e" <0,2; T*, > 100°C/s; faasit: smektinen + amorfinen fc: 0,2-0,4, 10°C/s < Τ,ο < 100°C/s; faasit: smektinen + monokliininen + amorfinen 35 fc: 0,4-0,6,- T90 < 10eC/s; faasit: monokliininen + amorfinen b. halutun kiteisyysasteen (fj saavuttamiseksi suorite- 101087 taan kehruukuidun tavanomainen ilmasammutus siten, että kehruukuitu sammutetaan nopeusvälillä, l0°C/s < < 100°C/s, jolloin 3-faasitasapaino ja tätä vastaava kitei-syysaste syntyy, sekä lopullinen haluttu kiteisyysaste 5 saadaan hehkuttamalla kuitua Avramin kasvuyhtälön osoittamassa lämpötilassa alueelle 60-110°C linjanopeuden määräämässä viiveajassa. c. halutun kehruukuidun polymeerimatriisin pitkän identi-10 teettiperiodin saavuttamiseksi alueella, Lz = 90 k - 160 k, ilmasammutetaan sinänsä tunnetulla tavalla kehruukuitu, kehruusulan alijäähtymistä periodipituuden ainoana parametrinä käyttäen, lämpötila-alueella, ΰ = 175-110°C. 15 d. halutun kehruukuidun polymeerimatriisin pitkän identi-teettiperiodin saavuttamiseksi alueella, Lz = 90-160 Ä, sammutetaan kehruusula 2-faasialueella: smektinen + amorfinen, sekä hehkutetaan kuitua mitatun pitkän periodin lämpötila-aikariippuvuuden ohjaamana lämpötila-alueella, 20 ϋ = 25—135°C, lopullisen halutun periodipituuden saavuttamiseksi.The control method according to claim 1, c, d and e, wherein the strength properties of the thermally bonded nonwoven fabric are adjusted by adjusting the crystalline lamellar thickness of the spun fiber polymer structure, i.e., the product of the long identity period and crystallinity degree fraction of the polymer structure, Dz = 20- 70 k, characterized in that a. In order to achieve the desired degree of crystallinity (fc), conventional air quenching of the spinning fiber is performed so that the quenching rate (T) of the polymer is kept close to the temperature corresponding to its crystallization rate (Tc, max, K) (Tc, max = 0.8 x Tmp) to give, as a linear function of the logarithm of the quench rate, the desired crystalline-autumn degrees fe "<0.2; T *,> 100 ° C / s; phases: smectic + amorphous fc: 0.2-0 , 4, 10 ° C / s <Τ, ο <100 ° C / s, phases: smectic + monoclinic + amorphous 35 fc: 0.4-0.6, - T90 <10eC / s, phases: monoclinic + amorphous b achieving the desired degree of crystallinity (fj For example, conventional air quenching of the spinning fiber is performed by quenching the spinning fiber at a rate of 10 ° C / s <<100 ° C / s to form a 3-phase equilibrium and a corresponding degree of crystallinity, and the final desired degree of crystallinity 5 is obtained by annealing the fiber to the Avram growth equation. at a temperature indicated in the range of 60 to 110 ° C within the delay time determined by the line speed. c. in order to achieve a long identity period of the desired spinning fiber polymer matrix in the range, Lz = 90 k to 160 k, the spinning fiber is air-quenched in a manner known per se, using the spinning melt subcooling as the only parameter of the period length, in the temperature range, ΰ = 175-110 ° C. 15 d. to achieve a long identity period of the desired spinning fiber polymer matrix in the range, Lz = 90-160 Å, quenching the spinning melt in the 2-phase range: smectic + amorphous, and annealing the fiber in the temperature range controlled by the measured long period temperature, 20 ϋ = 25-135 ° C, to achieve the final desired period length. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen skin-core-rakenteisten kuitujen muodostaman kuituharson termosidontalujuuden 25 säätömenetelmä, tunnettu siitä, että a. sidonta suoritetaan säätöyhtälön ohjaamana lämpötila-alueella, joka ylittää kuorikerroksen sulamisalueen, 30 b. kuitu vedetään kehruussa ja/tai sen jälkeen mekaanisesti haluttua keskimääräistä ketjuorientaatiota : vastaavaa vetosuhdetta käyttäen sekä stabiloidaan termi- ' sesti kuorikerroksen sulamislämpötilan alapuolella ole vissa lämpötiloissa. 35A method of adjusting the thermal bonding strength of a fibrous gauze formed by skin-core structured fibers according to claim 1, characterized in that a. The bonding is performed under the control equation in a temperature range exceeding the melting range of the shell layer, 30b. chain orientation: using a corresponding draw ratio and thermally stabilized at temperatures below the melting temperature of the shell layer. 35 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen skin-core rakenteisten polyeteeni-/polypropeeni- tai/polyesterikuitujen muodostaman kuituharson termosidontalujuuden säätömenetelmä, 101087 tunnettu siitä, että a. sidonta suoritetaan säätöyhtälön ohjaamana lämpötila-alueella, mikä on polyeteenin maksimisulamispisteen ala- S puolella, b. sidonnassa käytetään polyeteenilaatuja, joiden paino-keskimääräinen molekyylipaino ja dispersio vaihtelevat välillä Mw= 25000-60000 ja D = 2,5 - 6,0. 10A method for controlling the thermal bonding strength of a fibrous gauze formed by skin-core structured polyethylene / polypropylene or / polyester fibers according to claim 1, characterized in that a. polyethylene grades having a weight-average molecular weight and dispersion ranging from Mw = 25,000 to 60,000 and D = 2.5 to 6.0. 10 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuituharson termosidon-talujuuden säätömenetelmä, tunnettu siitä, että a. kuituharson kuumailma- ja/tai uunisidonnassa käytettä-15 vien kuitujen sidontalämpötila alennetaan säteillyttämäl- lä gammasäteillä kuituja ennen sidontaa määrällä 2-4 Mrad, b. kuituja vedetään ennen säteillytystä kehruussa (XK = 20 90-1600) ja/tai sen jälkeen mekaanisesti siten, että tuo- tekuidun keskimääräinen ketjuorientaatio on alueella, fav = 0,4-0,8. 101087A method for controlling the thermosetting strength of a fibrous gauze according to claim 1, characterized in that a. The bonding temperature of the fibers used in the hot air and / or furnace bonding of the fibrous gauze is reduced by irradiating the fibers with gamma rays before bonding in spinning (XK = 20 90-1600) and / or thereafter mechanically so that the average chain orientation of the product fiber is in the range, fav = 0.4-0.8. 101087
FI961252A 1996-03-18 1996-03-18 Method for Controlling Thermosetting and Synthetic Fiber Manufacturing Processes of Synthetic Fiber Gums for the Production of Nonwoven Fabrics with Desired Strength Properties FI101087B (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI961252A FI101087B (en) 1996-03-18 1996-03-18 Method for Controlling Thermosetting and Synthetic Fiber Manufacturing Processes of Synthetic Fiber Gums for the Production of Nonwoven Fabrics with Desired Strength Properties
AT97660030T ATE186341T1 (en) 1996-03-18 1997-03-14 METHOD FOR CONTROLLING THERMAL NON-WOVEN BONDING FOR ARTIFICIAL FIBERS
EP97660030A EP0799922B1 (en) 1996-03-18 1997-03-14 Method of regulating the thermal bonding process of synthetic fibre webs
DE69700715T DE69700715T2 (en) 1996-03-18 1997-03-14 Process for regulating the thermal bonding of nonwovens for synthetic fibers

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI961252A FI101087B (en) 1996-03-18 1996-03-18 Method for Controlling Thermosetting and Synthetic Fiber Manufacturing Processes of Synthetic Fiber Gums for the Production of Nonwoven Fabrics with Desired Strength Properties
FI961252 1996-03-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI961252A0 FI961252A0 (en) 1996-03-18
FI961252A FI961252A (en) 1997-09-19
FI101087B true FI101087B (en) 1998-04-15

Family

ID=8545682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI961252A FI101087B (en) 1996-03-18 1996-03-18 Method for Controlling Thermosetting and Synthetic Fiber Manufacturing Processes of Synthetic Fiber Gums for the Production of Nonwoven Fabrics with Desired Strength Properties

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0799922B1 (en)
AT (1) ATE186341T1 (en)
DE (1) DE69700715T2 (en)
FI (1) FI101087B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0846793B1 (en) * 1996-04-25 2001-12-12 Chisso Corporation Polyolefin fibers and nonwoven fabric produced using the same
FI106046B (en) * 1997-11-07 2000-11-15 Suominen Oy J W Method for manufacturing and adjusting skin-core, thermosetting polyolefin fibers produced using melt spinning oxidation of polymers, and related method for adjusting the strength properties of nonwoven fabrics
DE19813341A1 (en) * 1998-03-26 1999-09-30 Truetzschler Gmbh & Co Kg Carding machine device for production of a fiber web

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI95153C (en) * 1994-02-11 1995-12-27 Suominen Oy J W Process for producing a polypropylene fiber that can withstand gamma irradiation for nonwovens to be radiation sterilized and in connection therewith for the process of producing said mechanically or hydraulically bondable nonwovens.
FI101481B (en) * 1995-07-03 1998-06-30 Suominen Oy J W Process for controlling the internal auxiliary and additive transport in a polymer

Also Published As

Publication number Publication date
EP0799922B1 (en) 1999-11-03
FI961252A0 (en) 1996-03-18
ATE186341T1 (en) 1999-11-15
DE69700715D1 (en) 1999-12-09
DE69700715T2 (en) 2000-06-15
FI961252A (en) 1997-09-19
EP0799922A1 (en) 1997-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1253665A (en) Stretched-and-bonded plexifilamentary sheet
DE69723315T2 (en) Radiation reduction polypropylene and fibers made from it
EP1730335B1 (en) Propylene-based copolymers, a method of making the fibers and articles made from the fibers
Miyata et al. Crystallization behaviour of poly (tetramethylene succinate)
KR101709467B1 (en) Polypropylene Fibers and Fabrics
DK2218811T3 (en) Polyethylene based soft nonwoven fabric
Ward The role of molecular networks and thermally activated processes in the deformation behavior of polymers
KR100408353B1 (en) Process for producing fibers for high strength non-woven materials, and the resulting fibers and non-wovens
US20070196634A1 (en) Process for fabricating polypropylene sheet
EP0785968A1 (en) Melt-extrudable thermoplastic polypropylene composition and nonwoven web prepared therefrom
CA2279217A1 (en) Polypropylene copolymer alloys and process for making
BR112015012973B1 (en) PROPYLENE POLYMER COMPOSITION
US20090156079A1 (en) Antistatic breathable nonwoven laminate having improved barrier properties
KR910004698B1 (en) Polyolefin fiber having improved initial elongation and production thereof
BR112018001587B1 (en) POLYMER MIXING, MANUFACTURING METHOD OF A FILM AND ARTICLE
FI101087B (en) Method for Controlling Thermosetting and Synthetic Fiber Manufacturing Processes of Synthetic Fiber Gums for the Production of Nonwoven Fabrics with Desired Strength Properties
Tomisawa et al. Effect of draw ratio on fiber structure development of polyethylene terephthalate
Kapur et al. Aging of quenched polypropylene
Kang et al. In-situ analysis of fiber structure development for isotactic polypropylene
Nanjundappa et al. Effect of processing conditions on the structure and properties of polypropylene spunbond fabrics
Fung et al. Morphology and deformation of melt-spun polyethylene fibers
Kunimitsu et al. High strength fiber obtained from a high stereoregularity metallocene catalyst-synthesized polypropylene
US20080057308A1 (en) Thermoplastic, Thermally Bondable Polyolefin Fibre for Production of Nonwovens as Well as a Nonwovens Obtained by Thermal Bonding
Zhang et al. Evolution of structure and properties in a spunbonding process
Friedrich et al. Structural studies of phase transitions in poly (di-n-alkylsiloxanes). 1. Poly (dimethylsiloxane) and poly (diethylsiloxane)

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: J.W. SUOMINEN OY

MM Patent lapsed