HU215363B

HU215363B - Eljárás összetett szál előállítására, valamint az eljárással kapott összetett szál és az abból készült szövött vagy kötött kelme

Info

Publication number: HU215363B
Application number: HU9302805A
Authority: HU
Inventors: Philippe Boissonnat; Dominique Loubinoux; Louis Roy
Original assignee: Vetrotex France S.A.
Priority date: 1992-02-06
Filing date: 1993-02-05
Publication date: 1998-12-28
Also published as: CZ284522B6; KR100263784B1; FR2687095A1; FI934373A; MX9300661A; SK283876B6; DE69304158D1; CA2107671C; JPH06506643A; EP0579822B1; FI934373A0; IL104629A0; HUT67130A; CA2107671A1; AU3634393A; BR9304114A; WO1993015893A1; AU665624B2; US5451355A; CZ235993A3

Description

A találmány tárgya eljárás összetett szál előállítására, amely több Alámentből áll, amelyek termoplasztikus szerves anyaggal vannak társítva, és amely eljárás szerint a szálat mechanikusan húzzuk egy berendezés központi csatornájának tengelyében, amely berendezés extruder végére van szerelve keresztfej alakjában, és a szálat az olvadt állapotban lévő szerves anyaggal nyomás alatt érintkezésbe hozzuk az említett csatornában.

A találmány tárgya különösen eljárás olyan összetett szálak előállítására, amelyek erősítőként szolgáló Alámentekből, mint például üveg Alámentekből és termoplasztikus szerves anyagból lévő filamentnyalábból álló magot tartalmaznak, és a nyaláb be van vonva, vagy még inkább impregnálva van egy termoplasztikus szervesanyag réteggel. A találmány további tárgya az eljárással kapott összetett szál és az abból készült szövött vagy kötött kelme.

Összetett szálak előállítása, amelyek erősítő Alámentek és termoplasztikus szerves anyagból lévő Alámentek egyesítéséből vannak kialakítva, általában úgy történik, hogy olyan összetett anyagokat alkalmaznak, amelyekben az erősítő szál és a szerves anyagból lévő szál már egyesítve van. Ez az eset áll fenn akkor, amikor egy forgásban lévő tüskén feltekercseléssel hoznak létre darabokat, vagy pedig például szövéssel rugalmas összetett termékeket készítenek.

Számos módszer ismeretes arra, hogy az erősítő szálakat és a szerves anyagból lévő szálakat egyesítsék. Ezeket a módszereket két nagy csoportba lehet osztani. Az egyik csoportnál a szálat képező Alámenteket akarják beburkolni például oly módon, hogy azokat olvadt állapotban lévő szervesanyag fürdőbe merítik, míg a másik csoportnál a Alámentek sokaságából álló szálat veszik körül burkolattal.

Ez utóbbi módszereket ismertető megoldások közül említjük meg a 133.825 számú EP szabadalmi leírást. Ez egy összetett anyagot ismertet, amely finom, por alakú, termoplasztikus gyantával burkolt erősítő filamentekből álló előfonalból áll. Az előfonalat olyan termoplasztikus anyaggal burkolják, amelynek olvadáspontja egyenlő vagy nagyobb, mint a bevonó poré. Az előfonal, amelyen belül a porszemcsék el tudnak mozdulni a filamentek között, rugalmasságával tűnik ki. E tulajdonsága következtében az előfonalat alkalmazni lehet fonásnál vagy szövésnél, azonban nem lehet feldarabolni, mert akkor elveszítené annak a termoplasztikus pornak a nagy részét, amelyet tartalmaz.

Az előfonal előállítására alkalmas eljárásnál a folyamatos előfonalat egy csévéről húzzák le, majd elektrosztatikusán feltöltik azért, hogy szétválasszák az előfonalat alkotó Alámenteket, majd ebben az alakban átbocsátják egy fluidizált ágyon, amely a por alakú gyantarészecskéket tartalmazza, ezután visszaállítják az előfonalat a porral fedett Alámentek egyesítése révén, végül bevonják azt egy termoplasztikus szerves anyagból lévő réteggel. Ez a bevonás különböző módszerekkel történhet, például extrudálással. Ebben az esetben az előfonalat egy szálképző fejbe táplálják be, amely villamos kábelek vagy telefonkábelek beburkolására szolgáló, fejhez hasonló fej elé van merőlegesen szerelve. Az alkalmazott eljárás elve korlátozza az előfonal haladási sebességét, amely az ismertetett példában 1-2 m/mp.

A 33.244 számú EP közrebocsátási irat egy másik összetett anyagot és annak előállítási eljárását ismerteti. Ebben egy összetett előfonalat ismertetnek, amely folyamatos erősítőszál és folyamatos, termoplasztikus szerves anyagból lévő szál egyesítéséből készül, majd az előfonalat termoplasztikus szerves anyaggal burkolják. Ennél az eljárásnál az erősítőszálakat és a szerves anyagból lévő szálakat különálló tekercsből nyerik, majd egyetlen előfonallá egyesítik egy fűtőberendezés belépő végénél, amelynek szerepe, hogy kielégítően meglágyítsa a szerves anyagból lévő szálakat úgy, hogy a szálak egymáshoz tapadjanak. A megszilárdult előfonal egy második, önmagában ismert berendezésbejut, amely azt bevonja termoplasztikus szerves anyaggal.

Bár ez a leírás egyetlen példát sem említ, nyilvánvaló, hogy az alkalmazott eljárás nem teszi lehetővé nagy haladási sebességek alkalmazását. A szerves anyagból lévő szálak melegítése, amivel az előfonal kohézióját biztosítani kívánják, kétséget kizáróan nem tesz lehetővé nagyobb haladási sebességet, mint 1 m/mp. Azonkívül a szálak egymáshoz tapadása az előfonalnak bizonyos merevséget ad.

A 393.536 számú EP közrebocsátási irat olyan szálat ismertet, amely Alámentek sokaságából van kialakítva és termoplasztikus gyantával van burkolva. A Alámenteknek egy része egymástól el van különítve és gyantával van körülvéve, másik része nyaláb alakjában marad.

Ezt a terméket úgy nyerik, hogy egy szálat egy szálképző fejen vezetnek át, amely extruder elé van szerelve, keresztfej alakjában. A szál a szálképző fej belsejében érintkezésbe kerül a nyomás alatti termoplasztikus gyantával. A gyanta kibocsátása a szálképző fej központi kamrájának falát az extruderrel összekötő nyílásból, merőlegesen a szál pályájára, a szál törését hozza létre, és az így képződött Alámentek egymástól való különválását eredményezi. A kifejtett nyomás, amely előnyösen a szálnak csak az egyik oldalára hat, ugyancsak a szálak szabálytalan eloszlását hozza létre a megolvadt gyanta belsejében.

Az alkalmazott eljárásnál szükség van arra, hogy a szál impregnálása előtt azt hőkezelésnek vessék alá, annak érdekében, hogy eltávolítsák a Alámentek felületére lerakodott anyagokat, amelyek kis hőmérsékleten szétbomlásra hajlamosak. Bár itt sem adnak meg példaként semmilyen sebességértéket, valószínű, hogy a haladási sebesség nem lehet nagyobb 1 m/mp nagyságrendnél.

Ugyanez vonatkozik „A műanyag alakító szerszámok” c. szakkönyvben (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1971) ismertetett megoldásra is.

A FR 1 024 205 számú szabadalmi leírás egy berendezést ismertet, amely extrudálófej végére van szerelve keresztfej alakjában, és amelyben a termoplasztikus anyag egyenletesen mozog. A berendezés különleges szerkezete biztosítja a kilépésnél a termoplasztikus anyag állandó mennyiségét, és lehetővé teszi a berendezés tengelyében haladó szál szabályos bevonását.

HU 215 363 Β

A termoplasztikus anyagot, mielőtt a szállal érintkezésbe kerülne, örvénylő mozgásba hozzák, ezáltal az anyag úgy érkezik a szálhoz, hogy a körül forog. Az anyag érintőleges mozgását egy excentrikus kettős bevezetéssel valósítják meg. Amikor az anyag érintkezésbe kerül a szállal, akkor az anyag által a szálra kifejtett nyomás nyilvánvalóan nem egyenletes. A nyomás kiegyenlítése a szálképzőfej előtt egy kamra segítségével történik, amely a szálképzőfej nyílása előtt van elhelyezve. A szűkületnek, amely ehhez a térhez vezet, az az eredménye, hogy az anyag expandál, és sebessége csökken, és ezáltal a kamrában, az anyagon belül, egyenletes nyomás jön létre, mielőtt az anyag a szálképzőfejbe belépne. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy az anyag sebességének csökkenése következtében a szállal érintkezésben lévő anyagban a nyíróerők nőnek.

A találmány feladata olyan eljárás létrehozása termoplasztikus szerves anyaggal bevont szál előállítására, amelynél a bevonóművelet alatt, a haladási sebességet illetően az ismert eljárásoknál adott határokat át lehet lépni.

A találmány feladata továbbá olyan eljárás létesítése, amelynél a termékek széles skáláját lehet megvalósítani, a termoplasztikus szerves anyagból lévő finom felületi réteggel egyszerűen bevont, összetett száltól kezdve egészen a legalább részben termoplasztikus, szerves anyaggal impregnált összetett szálig.

A találmány feladata továbbá olyan összetett szál létrehozása, amelynek magja legalább két különböző anyagból lévő filamentekből képzett nyalábból áll, és ez a mag termoplasztikus szerves anyaggal van beburkolva.

A találmány feladata továbbá az ezekből a szálakból szövött vagy kötött kelme létrehozása.

A fenti feladatot a találmány értelmében egy eljárással oldjuk meg összetett szál előállítására, amely több filamentből áll, amelyek termoplasztikus szerves anyaggal vannak társítva, és amely eljárás szerint a szálat mechanikusan húzzuk egy berendezés központi csatornájának tengelyirányában, amely berendezés extruder végére van szerelve keresztfej alakjában, és a szálat az olvadt állapotban lévő szerves anyaggal nyomás alatt érintkezésbe hozzuk az említett csatornában, és amely eljárás lényege, hogy a szerves anyagot a csatornába injektáljuk a szál irányában, és azzal koncentrikusan úgy, hogy az anyagáram legalább a szál haladási sebességének 0,5-szörösével egyenlő átlagsebességgel mozog, és a szálat a szerves anyaggal való érintkezése pillanatától kezdve állandó, maximális, sugárirányú nyomásnak tesszük ki a csatornában befutott pályájának legalább egy részén, és a nyomást a csatornában 50 barnái kisebb értéken tartjuk, a szálat pedig legalább 5 m/mp sebességgel vezetjük.

A filamentek előnyösen lehetnek üvegfilamentek vagy szénfilamentek vagy aramidfílamentek, amelyek például Kevlar védjegy alatt ismertek.

A kiinduló szál is lehet olyan kevert szál, amelyet különböző tulajdonságú szálak egyesítéséből kapunk, ezeket a szálakat különböző helyen lévő tekercsekről húzzuk le, mielőtt a szálat a szálképző fejbe bevezetnénk, vagy egy előzőleg kialakított egyetlen tekercsről, amelyen már kevert szál van.

A találmány szerinti eljárásnál alkalmazható kevert szálat létrehozhatjuk például úgy, hogy egy tekercsről lehúzott szerves szálat és a szálképzés folyamán kapott üvegfilamenteket egyesítjük vagy fordítva, egy tekercsről lehúzott üvegszálat az extrudálás során kapott szerves Alámentekkel egyesítünk.

A találmány alkalmazása egy közvetlen eljárás keretében még sokkal előnyösebb. Valójában meg lehet valósítani a szál bevonását az előállítása folyamán. így például folyamatos filamentek sokaságát, amelyeket szálképző fejből származó olvadt üvegszálakból mechanikus húzással nyerünk, olyan szállal egyesítünk, amelyet közvetlenül burkolunk az azt alkotó Alámentek nyújtási sebességével. Hasonlóan közvetlenül lehet burkolni egy olyan kevert szálat, amelyet a 367.661 számú EP közrebocsátási irat szerinti eljárással nyerünk. Az ebben a szabadalomban ismertetett egyik módszer szerint a kevert szálat úgy nyerik, hogy egy olvadt üveggel táplált szálképző fejből származó üvegAlamenteket egyesítik egy termoplasztikus szerves anyaggal táplált extruderből származó szerves Alámentekkel.

A találmány megvalósítása közvetlen eljárás keretében kétszeresen előnyös, amennyiben a bevonás műveletét megelőzően a tekercsek előállítását és tárolását feleslegessé teszi, másrészt az időegységben előállított burkolt szál hossza tízszerese az ismert eljárással elérhető szálhossznak.

Valójában a találmány szerinti megoldással lényegesen csökkenteni lehet a nagy sebességgel húzott szállal érintkezésbe lépő szerves anyag nyírását, és kiküszöbölhető az, hogy a szál túl nagy feszültségeknek legyen kitéve, ami az azt alkotó Alámentek töréséhez vezethet. A nyíróerők csökkennek azáltal, hogy a berendezés központi csatornájába a szerves anyagot a csatorna kiömlő vége felé irányítva injektáljuk be. A szerves anyag, amint a központi csatornába beinjektáltuk, szétterül, a mozgásben lévő szál pályájának irányával szomszédosán. A szerves anyag és a szál sebessége közötti különbség így nagymértékben csökken. Ez a különbség csökken attól a perctől kezdve, hogy a szál érintkezésbe kerül a szerves anyaggal. Ez az oka annak, hogy az anyag beinjektálása előnyösen a központi csatorna belépő végénél történik.

Amint már említettük, a szerves anyagot úgy injektáljuk be, hogy az anyagáram legalább a szál haladási sebességének 0,5-szörösével egyenlő átlagsebességgel mozogjon. Ezt azzal éljük el, ha az anyagot viszonylag kis nyomáson injektáljuk be, amely nyomás kisebb, mint 50 bar, előnyösen kisebb, mint 30 bar.

Ily módon amikor a szál haladási sebessége nő, egy eléggé kis sebességkülönbség fenntartása biztosítja a szál egyenletes bevonását, aminek eléréséhez esetleg egy kissé növelni kell a beinjektált anyag nyomását.

A találmány szerinti eljárással ily módon a szál haladási sebessége a berendezésben 5 m/mp-nél nagyobb lehet anélkül, hogy a szál burkolatának szabályossága és impregnálásának minősége károsodást szenvedne.

HU 215 363 Β

A találmány szerinti eljárásnál az olvadt állapotban lévő szerves anyag a szál felületére, ez utóbbival való érintkezésétől kezdve, szabályos, sugárirányú nyomást fejt ki. A szál, amely a berendezésen való áthaladása során kiegyensúlyozott nyomásnak van kitéve, nem hajlamos a széttörésre.

Ezenfelül az anyag által kifejtett nyomás maximális értékét éri el a szállal való találkozásnál. Valójában a szál gyakorlatilag hidegen érkezik a berendezésbe, és a vele érintkező anyag viszkozitása nő. Ha a szál kezdetben egy viszonylag csekély nyomásnak van kitéve, akkor felületén egy viszkózus anyagból lévő réteg képződik és ez megakadályozza az átitatását még akkor is, ha később nagyobb nyomás hat rá.

Ezenfelül egy olyan központi csatornával, amelynek a keresztmetszete állandó, hosszának legalább egy részén a szárra állandó, maximális, sugárirányú nyomást lehet kifejteni a csatornában befutott pályájának legalább egy részén. Ez javítja a kapott szál impregnálásának minőségét.

Egy adott szerves anyag esetében szabályozzuk az anyag behatolási mélységét a szálba a központi csatornába érkező anyag nyomásának és/vagy viszkozitásának és/vagy a szálnak a berendezésen való áthaladási sebességének a szabályozásával. Ily módon olyan szálat kapunk, amelynek a középső részét szerves anyaggal nem impregnált filamentnyaláb képezi, és ezt kerületén körülveszi egy anyaggal impregnált szakasz, az egészet pedig bevonja egy réteg, amelynek vastagságát a berendezés kilépő végénél szabályozni lehet egy kalibráló nyílás segítségével. Az impregnált szakasz vastagsága függ még a kémiai összeférhetőség fokától, amely az olvadt szerves anyag és a szálat képező fílamentek között van. Ha ez az összeférhetőség nagy, akkor a Alámenteket a szerves anyag könnyen átnedvesíti, és így be tud hatolni a szál belsejébe. Ellenkezőleg, ha a fdamentek és a szerves anyag kémiailag kevéssé összeférhetők, a szálképző fejből kilépő szál csak a felületén lesz beburkolva egy vékony réteggel.

A berendezés kilépő végénél ez a még meleg anyagréteg ragad. Ha a szál haladási sebessége nagy, akkor ennek a rétegnek legalább a felületi szakaszát hűteni kell, mielőtt a szál érintkezne valamilyen berendezéssel.

Ennek a hűtésnek annál hatékonyabbnak kell lennie, minél nagyobb a szál haladási sebessége. A szál hűtését úgy valósíthatjuk meg, hogy a termoplasztikus szerves anyaggal burkolt szálat a berendezés után egy olyan hűtőberendezésen vezetjük keresztül, amelyben a szálat gáznemű vagy folyékony közeg hűtőhatásának vetjük alá. A szál hűtését a szál haladása során vízcseppek ráporlasztásával végezzük.

A találmány egy másik kivitele szerint a szálat haladása során folyamatos forgó mozgásba hozzuk és csavarjuk.

Ezt a forgómozgást megvalósíthatjuk a 273.812 számú EP szabadalomban ismertetett berendezésekkel, például két végtelenített gépszíjjal vagy egy füvókával, amely nagy nyomással levegőáramot bocsát ki a szálra érintőlegesen. Ez a berendezés a hűtőszakasz előtt van elhelyezve. Amikor a szál lehűlt a vízporlasztás következtében, a légsugaras berendezés megakadályozza, hogy víz maradjon a szál felületén, miután a hűtőszakaszon áthaladt.

Előnyösen a szál forgómozgásához a szál csavarását a berendezésbe való belépése előtt hozzuk létre.

A találmány szerinti eljárással kapott összetett szál, amely fílamentek sokaságából van kialakítva és termoplasztikus gyantával van burkolva, magot tartalmaz, amely erősítő anyagból álló fdamenteket tartalmaz és a mag csavart filamentnyalábból áll.

Előnyösen a szál magja erősítőanyagból álló Alámentekből és termoplasztikus szerves anyagból álló Alámentekből áll, célszerűen folyamatos üvegfilamentekből és azokhoz társított, szervesanyagcsoportból, például polipropilénből, poliamidból vagy poliészterből kiválasztott folyamatos Alámentekké alakítható Alámentekből áll.

Ezeknek a szálaknak a Aexibilitása, amelyet a magjukat képező Alámentek mobilitása ad, és a védelmük, amit a szerves anyaggal való burkolás ad, egy olyan anyagot eredményez, amellyel összetett darabok készíthetők vagy úgy, hogy egy tartóra feltekercseljük, vagy pultrúzióval, amikor szövött vagy kötött kelmét készítünk, amelynek vetüléke és/vagy láncfonala a találmány szerinti szálból áll.

A találmány szerinti szálakat fel lehet vágni és előnyösen alkalmazhatók ilyen alakban egy olyan eljárásban, amellyel összetett darabokat lehet előállítani extrudálással. A szálakat beburkoló termoplasztikus anyag védi a mag Alámentjeit a keverés alatt, amelynek az extruderben ki vannak téve.

A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakját tüntetik fel.

Az 1. ábra a berendezést ábrázolja vázlatosan, oldalnézetben.

A 2. ábra az 1. ábra szerinti berendezés egy részletét mutatja hosszmetszetben.

Amint az 1. ábrán látható, egy kevert 10 szálat, amely folyamatos erősítő Alámentek és termoplasztikus szerves anyagból lévő Alámentek együtteséből áll, 11 elem vezeti. Ennek all elemnek az a szerepe, hogy a 10 szálat 12 berendezés tengelyében vezesse, amely keresztfejként, függőlegesen a 13 extruder elé van szerelve. A 13 extruder 14 tartóra van erősítve és archimedesi csigával van ellátva, amelyet 15 motor forgat. A 13 extrudert szemcsés, termoplasztikus szerves anyaggal tápláljuk 16 tölcséren keresztül. A 13 extruder a szerves anyagot olvadt állapotban beinjektálja a 12 berendezésbe nagy nyomáson, amely elérheti az 50 bar-t.

Egy 17 hűtőberendezés, amely a 10 szál hűtésére szolgál, a 12 berendezés után van elhelyezve. Az 1. ábrán ábrázolt kivitelnél a 17 hűtőberendezés 18 hengerből áll, amelynek tengelye egybeesik a 12 berendezés tengelyével. A 17 hűtőberendezés egy sorozat fúvókával van ellátva, amelyek vizet permeteznek a 18 henger belsejébe. A 17 hűtőberendezéstől áramlásirányban lefelé, annak tengelyében a 10 szálnak csavarást adó 19 berendezés van elhelyezve. Ez utóbbi olyan típusú lehet, mint amilyet a „L’Industrie Textilé - No. 1166 4

HU 215 363 Β

5/86 - 485—492” cikke ismertet, és a levegősugár által létrehozott csavarás elvén működik.

Amennyiben a 10 szál haladási sebessége igen kicsi, a 19 berendezés közvetlenül a 12 berendezés után helyezhető el. A 19 berendezést úgy szabályozzuk, hogy a 10 szál csavarodása a 12 berendezés fölé menjen.

A 10 szál, amely legalább a felületén szerves anyagból lévő réteggel van burkolva, 20 vezetőelemen halad át, mielőtt 21 orsóra fel lenne csévélve. A 21 orsót a rajzon nem ábrázolt állványra rögzített motor forgatja. A 10 szál 22 tekercs alakjában van felcsévélve 23 elosztóeszköz segítségével.

A 10 szálat egy forgó orsó helyett húzhatja egy nyújtókerék is, és elosztható egy szállítón úgy, amint azt a 3467739 és 3 676095 számú USA szabadalmi leírásokban ismertetett berendezés teszi.

A 10 szálat egy vágógép is húzhatja, mint ahogyan azt az US 4406196 számú szabadalmi leírásban ismertetett berendezés teszi. Ebben az esetben a 10 szál csavarást szenved a szerves anyag hűtése folyamán és a 10 szálnak ez a szerkezete megakadályozza, hogy a vágógép kerekei közé beszoruljon, mint a közönséges szálak.

A 10 szál olvadt állapotban lévő, termoplasztikus, szerves anyaggal való impregnálására és burkolására szolgáló berendezés a 2. ábrán látható. A 12 berendezés hosszanti metszetén látható, hogy az utóbbi üreges tüskét, központi 25 csatornát és 26 szakaszt tartalmaz, ahol a szál járatának keresztmetszete csökken. A 12 berendezés 13 extruderhez csatlakozik 27 betápláló vezeték útján. Ez utóbbi a 12 berendezés belsejébe torkollik, egy 28 kamrába, amely körülveszi a 24 tüskét. A 28 kamra gyűrű alakú 29 nyílással a központi csatorna tetejénél végződik.

A 24 tüske szerepe lényegében az, hogy vezesse a 10 szálat, és azt tökéletesen központosítsa. A 28 kamra felveszi a 24 tüske külső alakját, különösen alsó 30 szakaszában, amely csonkakúp alakú és a 10 szál felé összetart azon a helyen, ahol az belép a központi 25 csatornába.

Ennek a különleges belső kialakításnak köszönhetően, amikor a 10 szál érintkezésbe kerül a szerves anyaggal, ez utóbbi az érintkezés pillanatától kezdve szabályos nyomást fejt ki a 10 szál teljes kerületére. Ennek következtében a 10 szálat képező Alámentek azonos nyomásnak vannak kitéve, és ezért megőrzik összetartó erejüket.

A 26 szakasz, amely állandó keresztmetszetű 32 járatból és csonkakúp alakú 31 szakaszból áll, a szerves anyagot nyomás alatt tartja a központi 25 csatornában. A 32 járat lehetővé teszi, hogy a szerves anyaggal burkolt 10 szál átmérőjét kalibráljuk. A 12 berendezés kilépésénél a kapott 10 szál 33 magból áll, amelyet a 10 szálat képező filamentnyaláb képez, és ez a 33 mag a kerületén szerves anyagból lévő szabályos 34 réteggel van beburkolva.

1. példa

Kevert szálat, amely 800 E üveg Slamentből van kialakítva, amelyeknek átlagos átmérője 14 mikrométer és 750 homopolimer polipropilén szálból (fluiditási indexe 20 dg/perc az ISO—1133 szabvány szerint mérve) átlagos átmérője 25 mikrométer, amelyek jól Össze vannak keverve, a következő feltételek mellett burkolunk be:

Egycsigás extruder csigaátmérő: 25 mm - L/D = 30 maximális teljesítmény: lOkg/óra

A 13 extruder előtt keresztfejként elhelyezkedő 12 berendezés megfelel a 2. ábrán ábrázolt berendezésnek:

- a 24 tüske járatának átmérője: 0,95 mm

- a központi 25 csatorna átmérője: 2,00 mm

- a kalibrálásra szolgáló 32 járat átmérője: 1,10 mm

A 12 berendezést olvadt állapotban lévő anyaggal tápláljuk, amely a következő keverékből áll:

35% szubsztituált szénhidrogén gyanta

- lágyuláspontja golyó/gyűrű: 97-103 °C

- Brookfield viszkozitása: 150 mPa s- 180 °C-on 65% polipropilén viasz

- lágyuláspontja golyó/gyűrű: 163 °C

- Brookfield viszkozitása: 600 mPa s- 190 °C-on a berendezés hőmérséklete: 230 °C nyomás a berendezésen belül: 10-15 bar a szál sebessége: 10 m.s^-1

A szál körülbelül 1 m hosszú 18 henger tengelye mentén van vezetve, amely 18 henger egy sorozat fúvókával van ellátva, és ezeken keresztül vizet poriasztunk be a 18 hengerbe a szál (10) haladása folyamán, a 10 szál hűtésére (1. 1. ábra).

Ezekre az üvegszálakra vizes fázisú burkolat van helyezve, amely burkolat lényegében szilán-aminból és módosított maleinsavanhidrid-polipropilén típusú kapcsolószerből áll.

A kapott 10 szál egyszerűen burkolható, a felületére lehelyezett anyag mennyisége, a szál eredeti titerszámához viszonyítva, tömegszázalékban kifejezve 20%.

2. példa

Kevert fonalat, amely 800 E üveg Alámentből áll, átlagos átmérőjük 14 mikrométer és 800 homopolimer polipropilén Alámentből (fluiditási index 35 dg/perc), átlagos átmérőjük 26 mikrométer, az alábbi körülmények között burkoljuk be.

Az extruder azonos az előző példában alkalmazottal.

A keresztfejként felszerelt 12 berendezés az előzőhöz hasonlóan a következő jellemzőkkel rendelkezik:

- a 24 tüske átmérője: 1,4 mm

- a központi 25 csatorna átmérője: 2,00 mm

- a kalibrálásra szolgáló 32 járat átmérője: 1,2 mm

A 12 berendezést homopolimer polipropilénnel tápláljuk az alábbi körülmények között: a berendezés hőmérséklete: 260 °C nyomás a berendezés belsejében: 6 bar a szál sebessége: 17 m.s-¹

Az üveg filamentekre helyezett burkolat azonos, mint az előző példában és az így kapott összetett szál hűtésére is azonos körülmények között történik.

3. példa

Az alkalmazott kevert szál és a burkolás körülményei azonosak, mint az 1. példában, kivéve a következő különbségeket:

HU 215 363 Β

A szerves Alámenteket úgy nyertük, hogy homopolimer polipropilénből (fluiditási indexe 20 dg/perc) és maleinsavanhidrid ráojtásával kémiailag módosított polipropilénből álló keverékből szálat képezünk. A maleinsav-anhidridnek az a hatása, hogy növeli a szerves Alámentek polaritását.

Az üveg Alámentek be vannak vonva egy nem vizes fázisú bevonattal. Ez a bevonat lényegében epoxi-cikloalifás gyantát, vinil-étert és szilán-amint tartalmaz.

A szálképző fejbe beinjektált keverék ugyanazon alkotóelemeket tartalmazza, mégpedig 30% gyantát, 50% viaszt, amelyhez 20% maleinsav-anhidrid ráojtásával kémiailag módosított polipropilént adunk hozzá.

A polipropilénnek a következő jellemzői vannak:

- lágyuláspontja golyó/gyűrű: 157 °C

- BrookAeld viszkozitása: 275 mPa-sl90 °C-on

A szál beburkolásának feltételei azonosak, mint az előző példákban.

A kapott szálnak magja van, amelyet a Alamentnyaláb képez, amelynek külső szakasza impregnálva van szerves anyaggal és az egész együtt be van burkolva az említett anyagból lévő réteggel.

A szerves anyag mennyisége, amely a kevert szálra rá van helyezve, tömegszázalékban kifejezve a szál titerszámához viszonyítva 20%.

A találmány szerinti összetett szálakból különböző összetett termékek készíthetők közvetlenül, mint ahogyan azt a következő példák mutatják.

4. példa

A 3. példa szerinti összetett szálat felhasználtuk egy szövet előállítására a következő feltételek mellett: Centiméterenként 2,6 szálból álló láncot készítettünk 1,27 m széles szövőszéken. Egy erősített hálós szövetet hozunk létre centiméterenként 2,2 vetülékfonal-sűrűséggel, 100 vetés/perc sebességgel.

A kapott szövetnek (390 g/m²) jó tartása van és elegendően deformálható ahhoz, hogy hővel alakítható formába használható legyen és ily módon összetett darabok előállítására alkalmazható.

5. példa

A 3. ábra szerinti összetett szálat centiméterenként 2,35 szálból álló láncként kötőgépre visszük, amelyet vetülékbe kötünk be. Az összekötő szál 55 Tex-ű polipropilén szál.

Ugyanezt a polipropilén szálat alkalmazzuk vetülékként, hogy sík szerkezetet hozzunk létre, amelynek tömege 205 g/m². Ezt a szerkezetet alkalmazhatjuk egyirányú erősítések létrehozásához egy hőre alakítható darab belsejében.

6. példa cséve összetett szálat, amely a 3. példában leírttal azonos, helyezünk felvetőállványokra, termőplasztikus pultrúziós vonal elé. Ez a vonal sugárzással előmelegíthető alagutat és szálképző fejet tartalmaz, amelynek négyszögletes keresztmetszetű összetartó proAlja van, és 240 °C hőmérsékleten van tartva, továbbá egy ugyancsak szabályozott hőmérsékletű hűtőt és szalaghúzó-berendezést tartalmaz. Ezzel a berendezéssel 15 mm x 3 mm-es proAlt állítunk elő folyamatosan, amely súlyának 42%-ban tartalmaz erősítést. Ezt a proAlt alkalmazhatjuk vagy féltermékként komplex összetett darabok előállításánál, vagy az általános mérnöki gyakorlatban betonvas vagy abroncsvas előfeszítésére.

7. példa

Négy összetett szálból álló nyalábot csévélünk fel bolygómozgás szerint egy leszerelhető tüskére. Ily módon egy polipropilénből lévő tartályt hozunk létre folyamatosan, amelynél a polipropilénben 42 tömeg% üvegszál van erősítésként. A polipropilén kémiai inerciája lehetővé teszi, hogy ezt a tartályt kémiai termékek tárolására és szállítására használjuk.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás összetett szál előállítására, amely több Alámentből áll, amelyek termoplasztikus szerves anyaggal vannak társítva, és amely eljárás szerint a szálat mechanikusan húzzuk egy berendezés központi csatornájának tengelyirányában, amely berendezés extruder végére van szerelve keresztfej alakjában, és a szálat az olvadt állapotban lévő szerves anyaggal nyomás alatt érintkezésbe hozzuk az említett csatornában, azzal jellemezve, hogy a szerves anyagot a csatornába (25) injektáljuk a szál (10) irányában és azzal koncentrikusan úgy, hogy az anyagáram legalább a szál (10) haladási sebességének 0,5-szörösével egyenlő átlagsebességgel mozog, és a szálat (10) a szerves anyaggal való érintkezése pillanatától kezdve állandó, maximális, sugárirányú nyomásnak tesszük ki a csatornában (25) befutott pályájának legalább egy részén, és a nyomást a csatornában (25) 50 bar-nál kisebb értéken tartjuk, a szálat (10) pedig legalább 5 m/mp sebességgel vezetjük.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a berendezés (12) központi csatornájába (25) a szerves anyagot a csatorna kiömlő vége felé irányítva injektáljuk be.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy adott szerves anyag esetében szabályozzuk az anyag behatolási mélységét a szálba (10) a központi csatornába (25) érkező anyag nyomásának és/vagy viszkozitásának és/vagy a szálnak (10) a berendezésen (12) való áthaladási sebességének a szabályozásával.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a termoplasztikus szerves anyaggal burkolt szálat (10) a berendezés (12) után egy olyan hűtőberendezésen (17) vezetjük keresztül, amelyben a szálat (10) gáznemű vagy folyékony közeg hűtőhatásának vetjük alá.
5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szál (10) hűtését a szál (10) haladása során vízcseppek ráporlasztásával végezzük.
6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálat (10) haladása során folyamatos forgó mozgásba hozzuk és csavarjuk.

HU 215 363 Β
7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szál (10) forgó mozgásához a szál (10) csavarását a berendezésbe (12) való belépése előtt hozzuk létre.
8. Az 1. igénypont szerinti eljárással kapott összetett szál, amely Alámentek sokaságából van kialakítva és termoplasztikus gyantával van burkolva, azzal jellemezve, hogy magot (33) tartalmaz, amely erősítő anyagból álló Alámenteket tartalmaz és a mag (33) csavart filamentnyalábból áll.
9. A 8. igénypont szerinti összetett szál, azzal jellemezve, hogy a szál (10) magja (33) erősítő anyagból álló Alámentekből, és termoplasztikus szerves anyagból álló Alámentekből áll.
10. A 9. igénypont szerinti összetett szál, azzal jellemezve, hogy folyamatos üveg Alámentekből és

5 azokhoz társított, szervesanyag-csoportból, például polipropilénből, poliamidból vagy poliészterből kiválasztott folyamatos Alámentekké alakítható Alámentekből áll.
11. Szövött vagy kötött kelme, azzal jellemezve,

10 hogy vetüléke és/vagy láncfonala a 8-10. igénypontok bármelyike szerinti összetett szálból (10) áll.