HU217571B

HU217571B - Nedvszívó termék

Info

Publication number: HU217571B
Application number: HU9300809A
Authority: HU
Inventors: Michael R. Berrigan; Harold J. Seppala
Original assignee: Minnesota Mining And Manufacturing Co.
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 2000-02-28
Also published as: CA2092394C; HU9300809D0; US5256466A; MX9302253A; EP0568033A1; ES2090762T3; HUT67385A; EP0568033B1; JPH0631162A; DE69303756D1; CA2092394A1; DE69303756T2; DK0568033T3; BR9301681A

Abstract

A találmány szerinti nedvszívó termék legalább két rétegből vankialakítva őly módőn, hőgy egyetlen összehajtőgatőtt és helyenkéntőldhatóan összekapcsőlt lapból áll, ahől az összekapcsőlást egycélszerű kiviteli alaknál ragasztási helyek alkőtják, és azösszekapcsőlt felületek nagysága legfeljebb a teljes felület 5%-a. Atermék nedvszívó képessége , ahől SR – a felszívőtt főlyadéktömege (g)/ a szőrbens tömege (g); T – afelszívás ideje (perc); V – a felszívőtt főlyadék viszkőzitása(mPa·s); H – a termék magassága (centiméter); W – atermék szélessége (centiméter); C1 – a termékpermeabilitásától függő állandó; C2 – a termék magasságátólfüggő állandó; C3 – a termék szélességétől függő állandó. ŕ

Description

A jelen találmány tárgya olyan nedvszívó termék, amely alkalmas kiömlött folyadékok felitatására, tárolására, majd kibocsátására, és elsősorban ipari létesítményekben használható.

A különböző ipari gyártóüzemekben számos olyan terméket alkalmaznak, amelyek a gyártás során keletkező folyékony szennyeződések felitatására és eltávolítására alkalmasak. Ezek az anyagok lehetnek szemcsés abszorbeáló anyagok, különböző lapok és tekercsek, valamint olyan hosszúkás termékek, amelyek burkolatban elhelyezett szemcsés nedvszívó anyagot, például agyagot, cellulózt, aprított gabonát vagy finom szálú anyagokat tartalmaznak. Egy adott nedvszívó anyagot általában meghatározott körülmények között, illetve célra használnak, minthogy gyakorlatilag egyetlen nedvszívó anyag sem alkalmas mindenféle folyékony szennyeződés eltávolítására.

Legrégebben laza agyagszemcséket használtak leginkább a gyártóüzemekben keletkező folyékony szenynyeződések eltávolítására. Az iszapszemcséket azért alkalmazták elterjedten, mert gazdaságosak voltak: mind az olajat, mind a vizet tartalmazó folyékony szennyeződések eltávolítására megfelelőek, könnyen beszerezhetők, és a legkülönbözőbb felhasználási területeken, viszonylag könnyen kezelhető módon, szabálytalan felületeken és viszonylag szűk helyeken (például gépek alatt) is használhatók voltak. Mindezen előnyök dacára azonban az agyagszemcséknek az a hátránya, hogy nagyon könnyen szétszóródnak és a nem szennyezett területet is bepiszkítják, eltávolításuk munkaigényes, söprést, permetezést, porolást igényel, és ezenkívül alkalmazásukhoz számos tartály használata szükséges.

Az ilyen szemcsés anyagok használatát a megfelelő nedvszívó anyagok forgalomba kerülése szorította vissza. A nedvszívó anyagokat lap vagy tekercs formájában lehet beszerezni, vagy porózus burkolatba töltött szemcsés anyagként alkalmazzák. Az ilyen módon meghatározott méretű termékként forgalomba kerülő nedvszívó anyagoknak az az előnye, hogy könnyen elhelyezhetők, nagy tömegben biztonságosan szállíthatók, és térfogatuk lényegesen kisebb, mint a hagyományos szemcsés nedvszívó anyagoké. További előnyük, hogy a felhasználásuk után gyakorlatilag nem szükséges költséges és időigényes takarítás.

Az ilyen nedvszívó termékek folyadéktároló kapacitása rendkívül fontos tényező a szennyeződések eltávolítása során, tekintettel arra, hogy a kiömlött folyadékok felitatása, ideiglenes tárolása, majd eltávolítása a minimális nedvszívó anyag felhasználásával a leggazdaságosabb. Ugyanilyen fontos azonban a felszívási sebesség, azaz az időegység alatt felitatott folyadékmennyiség. A fentieknek megfelelően egy gyors és nagy kapacitású nedvszívó termék biztosítja a legjobban a gyártási környezet tisztán tartását.

Az US 4,966,129 számú szabadalmi leírás egy olyan, hurka alakú nedvszívó terméket ismertet, amely porózus szövetet, mikroszálas polietilént és adott esetben szerves polimer habot, továbbá felületaktív anyagot tartalmaz. A nedvszívó párna jól alkalmazható olajok vagy vizes folyadékok felitatására, minthogy saját tömegének mintegy hatszorosát képes felitatni.

Az US 4,792,399 számú szabadalom olyan nedvszívó termékre vonatkozik, amely hosszúkás, háromszög keresztmetszetű burkolatot tartalmaz. A burkolat legalább részben olyan anyaggal van megtöltve, amely felszívja a belsejébe kerülő vizet, vagyis vízáteresztő, de a benne lévő anyagot nem engedi ki.

Az US 4,840,734 számú szabadalom tárgya is egy olyan termék, amely kiömlött folyadékok felitatására szolgál. A termék legalább egy zárt cellát tartalmaz, ahol a cella fala vízáteresztő. A cella belsejében szervetlen inért abszorbens van. A termékkel érintkező folyadék áthatol a cella falán, és belül az abszorbens megköti.

Az US 4,775,473 számú szabadalom ugyancsak olyan abszorbens termékre vonatkozik, amely mind vizes, mind olajos folyadékok felitatására alkalmas. Felhasználható tehát a forgácsoláshoz alkalmazott hűtőfolyadékok, hidraulikus közegek, olajok és hasonlók felitatására. Az abszorbens maga hálószerű anyag, amely mindkét végén zárt, és belsejében tűzbiztos szemcsés töltelék, például agyag van. A töltet szemcsenagysága meghatározott tartományban kell legyen. A hálószerű anyag a folyadékot átereszti, oleofil és hidrofil. A hálószerű anyag felszívóképessége legalább olyan, mint a belsejében lévő szemcsés anyagé. A burkolat anyagául jól használhatók a gyapjúhulladékból és poliészterből készített hálószerű anyagok, amelyek egyik oldala főként gyapjút, másik oldala főként poliésztert tartalmaz. Célszerűen a poliészterben dús felület néz a burkolat belsejében elhelyezkedő abszorbens anyag felé.

Az US 4,659,478 számú szabadalmi leírás olyan olajabszorbeáló elemet és eljárást ismertet, amely csőszerű termék, és belsejében olyan erősen abszorbeáló szemcsés anyag van, amely kapilláris szerkezetű. A csőszerű elem mindkét végén zárt és könnyen elrendezhető, például egy szerszámgép alapozása körül, mint állandó nedvszívó elem.

A fentiekben hivatkozottakon kívül még számos, a kereskedelmi forgalomban kapható hasonló termék ismeretes. A 3M vállalat (St. Paul, Minnesota) teljes termékcsaládot kínál folyadékfelitató eszközökből. Ezek a termékek általában mikroszálas szorbens anyagokat tartalmaznak, és hozzáférhetők kendők, párnák vagy hosszúkás termékek formájában. A kendők általában a végső tisztítási művelethez alkalmazhatók, a párnák közbülső folyadék eltávolítására, és a hosszúkás termékek - amelyek belsejében aprított mikroszálas anyag van kör keresztmetszetű belső terében viszonylag nagy mennyiségű folyadék tárolására alkalmasak. Mindezek részletesen megismerhetők a 3M vállalat „Nedvszívó termékek” című ismertetőjéből [70-0704-0625-4(227.5) DPI],

A jelen találmánnyal olyan megoldás kidolgozása a célunk, amely a felhasználási viszonyokhoz jól alkalmazkodó, formáját tetszőlegesen változtató nedvszívó termék.

A kitűzött feladatot olyan nedvszívó termékkel oldottuk meg, amely legalább két, szomszédos réteggé

HU 217 571 Β hajtogatott lapból áll, ahol az összehajtogatott lapok meghatározott helyeken egymáshoz vannak ragasztva. A nedvszívó termék célszerűen legalább négy rétegből áll, és ez lehetővé teszi, hogy a legkülönbözőbb alakzatokban lehessen felhasználni, amihez adott esetben a lokális ragasztásokat fel kell bontani. A termék célszerűen mikroszálas anyagból van, belsejében szemcsés nedvszívó anyagot tartalmaz, és előnyösen négyszögletes keresztmetszetű. Szélesség/magasság aránya előnyösen 10:1 és 1:1 között változik. A termék alkalmas saját tömegének legalább hétszeresét kitevő olajmennyiség felszívására, mintegy 120 perc alatt.

A találmány szerinti termék nedvszívó képessége az alábbi képlet alapján számítható:

SR = MT/ V(C, -C₂H -C₃ W), ahol SR - a felszívott folyadék tömege (g)/ a szorbens tömege (g);

T - a felszívás ideje (perc);

V - a felszívott folyadék viszkozitása (mPa · s);

H - a termék magassága (centiméter);

W - a termék szélessége (centiméter);

C| - a termék permeabilitásától függő állandó;

C₂ - a termék magasságától függő állandó;

C₃ — a termék szélességétől függő állandó.

A fenti állandókat egy adott termékre vonatkozóan kísérleti úton lehet megállapítani, különböző vastagságú és alakú termékek nedvszívó képességének a mérésével. Vizsgálataink során azt találtuk, hogy egy adott tömegű anyag kis viszkozitású folyadékokat gyorsabban szív fel, ha vékonyabb, és nagyobb viszkozitásúakat, ha vastagabb. Annak érdekében, hogy elkerülhető legyen különböző vastagságú termékek alkalmazása különböző viszkozitású folyadékok felszívására, kialakítottuk a találmány szerinti többrétegű hajtogatott terméket, amellyel így különböző viszkozitású folyadékok szívhatok fel, az alkalmazott rétegvastagság függvényében. Az összehajtogatott alakzattal nagyobb viszkozitású folyadékokat, míg a széthajtogatott termékkel alacsonyabb viszkozitású folyadékokat lehet gyorsan felitatni. Ily módon a megfelelő hatékonyságú felitatás érdekében tárolt termékmennyiség jelentős mértékben csökkenthető.

A fenti egyenletet a különböző felszívási sebességeknek az idő és a folyadékviszkozitás függvényében történő meghatározásával állítottuk elő, míg a többi változót állandó értéken tartottuk. Az egyenlet alakjának meghatározása után az együtthatókat a nedvszívó képességnek a többi változótól függő ifr/v kifejezés alapján többszörös regressziós analízissel határoztuk meg.

A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az

1. ábra egy négyrétegű termék távlati képe, a

2. ábra az 1. ábrán bemutatott termék részben széthajtott állapotban, a

3. ábra a találmány szerinti termék előállításához használt lap vázlatos rajza, részben elmetszve, a

4. ábra a 3. ábrán bemutatott anyagból készített négyrétegű termék távlati képe, az

5. ábra a találmány szerinti termék háromrétegű változatának távlati képe, a

6. ábra egy másik háromrétegű kiviteli alak távlati képe, a

7. ábra egy hatrétegű termék képe és a

8. ábra egy nyolcrétegű termék távlati képe.

Találmányunk alapját az a felismerés képezi, hogy egy nedvszívó termék nedvszívó képességét és tárolási kapacitását jelentős mértékben lehet javítani a termék alakjának a felitatandó folyadékhoz igazított kialakításával, a folyadék viszkozitása és a felszívási idő figyelembevételével. Az alak befolyása a nedvszívó képességre és tárolási kapacitásra különösen jól észlelhető a mikroszálas anyagokból készült nedvszívó termékek esetén.

A találmány szerinti megoldás lényege, hogy a nedvszívó anyagot összehajtogatjuk, és az összehajtogatott alakzatot néhány pontban létrehozott oldható kötéssel alakítjuk ki. Célszerűen a nedvszívó termék szögletes keresztmetszetű, és szélességének magasságához viszonyított aránya 10:1 és 1:1, előnyösen 5:1 és 3:1 között van.

Az 1. ábrán látható a találmány szerinti hajtogatott nedvszívó termék egy négyrétegű kialakítása. A 10 nedvszívó termék 2 mikroszálas lapból W alakban van hajtogatva az 5 és 6 hajtogatási vonalak mentén. Az 5 és 6 hajtogatási vonalak a termék két oldalán egymással párhuzamosan haladnak, és két 7 külső réteget, valamint két 8 belső réteget határoznak meg. A 8 belső rétegeket egymással 3 ragasztási helyek, a 7 külső rétegeket pedig ezekkel 4 ragasztási helyek kötik össze. A 3 és 4 ragasztási helyek a bemutatott megoldásnál megolvasztott ragasztóból kialakított pontszerű kötési helyek. Az így kialakított termék hosszúkás alakzat, amelynek szélesség/magasság aránya 3:1 vagy nagyobb.

A 2. ábrán ugyancsak egy négyrétegű 20 nedvszívó termék látható, amely hasonló az 1. ábrán bemutatotthoz, azzal a különbséggel, hogy az alakzat W formátumát szétnyitottuk a 3 ragasztási helyek felbontásával, így a 20 termék az 5 hajtogatási vonal mentén széthajthatóvá vált, és felülete gyakorlatilag megkétszereződött az 1. ábrán bemutatotthoz képest.

A 3. ábrán egy további lehetséges kiviteli alak látható, ahol a 30 nedvszívó termék mikroszálas anyag, amely 31 mikroszálas hálóból és 32 vászonbevonatból áll. Az egymáshoz erősített két rétegből álló lapot 33 belső és 34 külső hajtogatási vonalak mentén egymással párhuzamosan hajtjuk össze.

A 4. ábrán bemutatott megoldásnál a 40 nedvszívó termék úgy van kialakítva, hogy a 3. ábrán bemutatotthoz hasonló alakzatot 41 borítóréteggel látjuk el. A végső alakot lényegében a 3. ábrán látható módon kapjuk, ha a 30 mikroszálas anyagot a 33 és 34 hajtogatási vonalak mentén összehajtjuk oly módon, hogy a 7 külső rétegeket befelé, azaz a 32 vászonbevonat nélküli felületek felé hajtjuk. Ezt követően a rétegeket a 33 hajtogatási vonal mentén még egyszer áthajlítjuk, és így jutunk a 4. ábrán bemutatott termékalakhoz. Ezt az

HU 217 571 Β alakzatot úgy rögzítjük, hogy ragasztóanyagot, például 42 megolvasztott ragasztóanyagot juttatunk a borítórétegek 43 hajtogatott felületére. A rétegek közötti egyetlen ragasztási hely is viszonylag stabil alakzatot biztosít, ugyanakkor lehetővé teszi a termék többféle alakban egyszerűen történő felhasználását.

Adott esetben 44 ragasztási helyek lehetnek a belső bevonat nélküli 45 felületek között is. Ezeket a 33 hajtogatási vonal mentén történő behajtás előtt alakítjuk ki, ha járulékos stabilizálást kívánunk létrehozni a termék rétegei között, széthajtott állapotban is.

Az 5. ábrán olyan háromrétegű 5 tennék látható, amelynek rétegei Z alakban vannak összehajtogatva. A mikroszálas anyagot 51 hajtogatási vonalak mentén hajtogatjuk össze oly módon, hogy 53 külső és 54 belső rétegek jönnek létre. Ezeket 52 ragasztási helyek tartják össze.

A 6. ábrán egy háromrétegű termék másik lehetséges változata látható. Itt a rétegek G alakban vannak összehajtogatva. A mikroszálas anyagot a 61 és 61’ hajtogatási vonal mentén hajtjuk össze és így hozzuk létre a 64 külső és a 63 belső rétegeket. Az alakzatot egyetlen 62 ragasztási helyen kapcsoljuk össze.

A 7. ábrán egy olyan kiviteli alak látható, amely hét rétegből álló 70 nedvszívó termék. A mikroporózus anyagból 71 hajtogatási vonalak mentén 72 közbülső rétegeket, 73 hajtogatási vonalak mentén 74 belső rétegeket és a 75 hajtogatási vonal mentén 76 külső rétegeket hajtunk, majd ezeket 79 ragasztási helyeken kötjük össze.

A 8. ábrán látható kiviteli alaknál a 80 nedvszívó tennék nyolc rétegben van hajtogatva. A mikroporózus anyagból 81 hajtogatási vonalak mentén 82 közbülső rétegeket, a 83 hajtogatási vonal mentén ugyancsak 84 közbülső rétegeket, a 85 hajtogatási vonalak mentén 86 belső rétegeket, és a 87 hajtogatási vonal mentén 88 külső rétegeket alakítunk ki, majd az egész hajtogatott alakzatot 89 ragasztási helyeken kapcsoljuk össze.

A bemutatott példákból látható, hogy a találmány szerinti nedvszívó termék bármilyen nedvszívó anyagból hajtogatással kialakítható és bonthatóan összekapcsolható. A felhasznált lapok, illetve kendők lehetnek például nemszövött hálók: mikroszálas anyagok vagy gyapjúpépből készített filcek, amelyek jól ismertek a szakmában.

A találmány szerinti terméket célszerűen nedvszívó mikroszálas lapanyagból készítjük. Éne a célra igen előnyös az olvadékból húzott mikroszálas anyag. Ilyenek leírása található például van Wente „Superfine Thermoplastic Fibers” [Industrial Engineering Chemistry, vol. 48, 1342 old. (1956)], vagy a Naval Research Laboratories 4364 számú jelentésében (1954. május 25. van Wente, A. Boone, C. D., és Fluharty, E. L. „Manufacture of Superfine Organic Fibers”).

Rendkívül előnyös az olyan olvadékból húzott mikroszálas anyagok alkalmazása, amelyek felületaktív anyagokat tartalmaznak, például oly módon, hogy ezeket közvetlenül a polimer olvadéksugárba juttatják. Az ilyen anyagból készített termékek alkalmasak mind olajos, mind vizes szennyeződések eltávolítására. Felületaktív közeget tartalmazó anyagok leírását tartalmazza többek között az US 4,933,229 számú szabadalom.

Ugyancsak jól használhatók a találmány szerinti megoldáshoz olyan olvadékból húzott mikroszálas hálók, amelyek filceit és göndörített, vágott szálakból készülnek, például az US 4,813,948 számú szabadalomban foglaltaknak megfelelően.

Használhatók különböző polimer anyagok is a mikroszálas lapanyagok előállítására. Ilyenek lehetnek többek között a poliolefinek (például polietilén, polipropilén) vagy poliészterek (például polietilén-tereftalát). A mikroszálas lapanyagok célszerűen polietilén-, polipropilénbázisúak vagy kétféle gyantából készülnek.

Ugyancsak közvetlenül a szálhúzáshoz használt olvadékba bevezethető adalékanyagok az ultraibolya stabilizálok, festékek, pigmentek stb.

A fenti módon előállított húzott mikroszálas anyagok általában megfelelő szilárdsággal rendelkeznek ahhoz, hogy még olajjal vagy vizes közeggel átitatott állapotban sem szakadnak, tehát nem igényelnek külön burkolatot vagy bevonatot. Nincs akadálya azonban annak, hogy az ilyen anyagból készült termékeket is ellássuk vászonburkolattal. A hajtogatás előtt vászonbevonattal ellátott anyag megjelenése lényegesen kedvezőbb és tulajdonképpen tartósabb terméket is eredményez. A bevonat készíthető oly módon, hogy az olvadékból húzott mikroszálas anyagot közvetlenül a bevonóanyagra vezetjük, vagy valamilyen ragasztóréteg segítségével utólag lamináljuk őket egymáshoz. A bevonóanyagot teljes burkolatként is felhasználhatjuk, amikor is például a latexből készült bevonat gyakorlatilag nem befolyásolja a mikroszálas lapanyag nedvszívó képességét.

A találmány szerinti termék előállítására alkalmas bevonatanyagok általában viszonylag nyitott szerkezetűek. Ilyenek lehetnek a nemszövött anyagok vagy a nyitott szerkezetű szövött anyagok, amelyeken mind az olajos, mind a vizes folyadékok könnyen áthatolnak. Ezen túlmenően a jó minőségű bevonatanyagnak kémiailag közömbösnek kell lennie. Különösen alkalmas ilyen bevonatanyagnak a nemszövött polipropilénszálból készített, CELESTRA nevű termék, amelynek négyzetméterenkénti tömege körülbelül 1800 g (a Fiberwerb North America, Inc. terméke).

A találmány szerinti termék kialakítása során igen sokfajta oldható kötés alakítható ki a különböző rétegek között. Alkalmas ilyen kötés létrehozására például olvasztott meleg vagy nyomásérzékeny ragasztó, nyomásérzékeny ragasztószalag, ultrahangos hegesztés, csapos kötés vagy valamilyen egyéb mechanikai kötés. Az összehajtogatott nedvszívó termék rétegei közötti kötés legcélszerűbbnek bizonyult megoldása az olvasztott meleg ragasztóból kialakított ragasztási helyek által alkotott rendszer.

Függetlenül a kötés módjától, igen fontos, hogy a mikroszálas lapanyagnak a kötéssel lefoglalt felülete minimális legyen annak érdekében, hogy a nedvszívó képesség és a folyadéktárolási kapacitás semmiképpen se csökkenjen a késztermékben. Ezen túlmenően a kö4

HU 217 571 Β tést úgy kell megválasztani, hogy a mikroszálas lapanyagok egymással határos részeit szét lehessen választani anélkül, hogy a mikroszálas lapanyag jelentősen megsérülne. Célszerűen a ragasztóanyaggal, illetve kötőelemmel érintkező felületrész nagysága nem haladja meg a mikroszálas lapanyag teljes felületnek 5%át, előnyösen 1%-át, még előnyösebben 0,1%-át.

A találmány szerinti nedvszívó termék rendkívül széles körben és rugalmasan alkalmazható, és igen jól követi a felületi alakzatok változását. Ez igen fontos jellemző a folyékony szennyeződések eltávolításánál, ahol a kiömlött folyadék befolyhat a nedvszívó termék alá, ha az nem követi a felületi változásokat, hanem a kiugró felületeket áthidalja. Általában a találmány szerinti nedvszívó termék formázhatósága kiugróan jó valamennyi, kereskedelmi forgalomban jelenleg kapható hagyományos, hosszúkás alakú (például az US 4,847,734 vagy az US 4,792,399 számú szabadalomban leírt) termékekhez képest.

A találmány szerinti nedvszívó termék rendkívül változatos alakokban állítható elő, illetve alakokra hozható a szállítás és a csomagolás során is. Adott esetben például a termék hengerformába tekercselhető vagy legyezőszerűen hajtogatható, annak érdekében, hogy az adott alakú tartályban vagy adagolódobozban elhelyezhető legyen. A használat során a nedvszívó termék hosszát egyszerűen az adagolótartályból megfelelő hosszban történő kihúzással és levágással lehet beállítani. Egy másik változat szerint a hengeralakban feltekercselt vagy legyezőszerűen összehajtogatott anyagot meghatározott távolságokban perforálni lehet, ami lehetővé teszi az adott hosszúságú darabok könnyű kialakítását. Mindezek a lehetőségek a jelenleg kereskedelmi forgalomban lévő hasonló termékek körében nem biztosíthatók, ezek hossza és szélessége meglehetősen szűk korlátok között változtatható csupán. Az a tény pedig, hogy a jelenleg hozzáférhető hasonló termékek méretnagysága meglehetősen korlátozott tartományban adott, azt eredményezi, hogy a felhasználás gazdaságtalan abban az esetben, ha egy adott szennyeződés felitatására túlméretezett anyagot kell használni.

Egy másik fontos tényező az ilyen nedvszívó anyagok felhasználása során a felszívott folyadék visszanyerése a nedvszívó anyagból annak érdekében, hogy a folyadékot ismét fel lehessen használni, vagy egyéb módon feldolgozni. Hasonló irányba mutat az a követelmény is, hogy a hulladéklerakó helyre minél kevesebb folyadék jusson.

A folyadék visszanyerését gyakran úgy végzik, hogy az átitatott terméket mángorlóhengerek között vezetik át, ahol is a hengerek kipréselik az anyagból a felszívott folyadékot. Ez a megoldás azonban nem elég jó a legtöbb ilyen termék esetében, amely porózus házba töltött szemcsés anyagból áll. Az összepréselés során a laza anyag összetapad, és a burkolat egyik végében gyűlik össze, majd amikor a burkolatnak ez a része is elér a préselőhengerek közé, a burkolat rendszerint felszakad, a szemcsés anyag pedig kiszóródik. Ezzel szemben az ilyen kipréseléses folyadék-visszanyerés rendkívül hatékonyan alkalmazható a találmány szerinti nedvszívó termék esetében.

A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük.

1-5. példa

Olvadékból húzott mikroszálas hálót készítettünk az US 4,933,229 számú szabadalomban leírt módon. A háló átlagos szálátmérője 6-8 pm, 1 m² tömege 300 g volt, és 8 tömegszázalék TRITON X-100 elnevezésű nemionos, felületaktív anyagot (a Rohm and Haas Company termékét) tartalmazott. A hálót ezután felszaggattuk, és olvadékból húzott mikroszálas hordozóhálóra vittük fel az US 4,813,948 számú szabadalomban ismertetett módon. A hordozóháló ugyancsak 8 tömegszázaléknyi mennyiségű TRITON X-100 felületaktív anyagot tartalmazott (az US 4,933,229 számú szabadalom szerint), továbbá 30 tömegszázalék mikrohálót, A lapanyag 1 m² tömege 244 g, sűrűsége 0,018 g/cm³, tömörsége 2%, vastagsága pedig 0,8 cm volt. A lapanyagból öt nedvszívó terméket készítettünk, mindegyik keresztmetszete 25 cm², hossza 20 cm és tömege körülbelül 25 g volt. A termékek nedvszívó képességének kiszámításához használt konstansok értékei az alábbiak voltak: Cj = 10,22, C₂=0,61, C₃=0,ll.

Az 1. példa szerint az anyagot a 2. ábrán bemutatott módon hajtogattuk össze, ahol a szélesség/magasság arány 24:1 volt. A 2. példa szerint az anyagot az 5. ábrán bemutatott módon hajtogattuk, 9:1 szélesség/magasság arányban. A 3. példa szerint a hajtogatást a 4. ábrán bemutatott módon végeztük, 4:1 szélesség/magasság arányban. A 4. példában a lapot a 7. ábra szerint hajtogattuk 2:1 szélesség/magasság arányban. Az 5. példánál a 8. ábrán látható hajtogatást alkalmaztuk 1:1 szélesség/magasság arányban.

Meghatároztuk a nedvszívó képességet valamennyi alakzatnál, mégpedig oly módon, hogy két párhuzamos sorban helyeztük el a nedvszívó termékeket egy olyan edényben, amelyben mindkét sor végén gátat alakítottunk ki, és így egy központi folyadékgyűjtőt létesítettünk. A felszívandó folyadékot ebben tartottuk, mintegy 0,32 cm magasságú rétegben, amíg valamennyi termék teljes átitatása befejeződött. A nedvszívó termékeket ezután eltávolítottuk az edényből, megmértük a tömegüket, majd visszahelyeztük őket a vizsgálat folytatására.

A nedvszívó képességet (SR) az alábbi módon számítottuk:

telített tömeg - eredeti tömeg SR -.

eredeti tömeg

Az így mért nedvszívó képességet az 1-7. táblázatokban tüntettük fel.

A vizsgálatok során különböző viszkozitású folyadékokat alkalmaztunk. A viszkozitásokat az ASTM D2983-87 szabvány szerint mérjük 25 C° hőmérsékleten, LVT típusú Brookfield-viszkoziméter segítségével. A vizsgált folyadékok a következők voltak:

a) MOBILMET S -122 hűtőfolyadék (viszkozitás: 0,5 mPa s, gyártó: Mobil Oil Co.),

HU 217 571 Β

b) repülő-hidraulikaolaj # 15 (viszkozitás:

14,1 mPas, gyártó: Texaco Refining and Marketing, Inc.)

c) KLEARO könnyű ásványolaj, NF típus (viszkozitás: 17,5 mPa-s, gyártó: Witco Corp.), 5

d) TEXATHERM 46 hidraulikaolaj (viszkozitás:

mPa s, gyártó: Texaco Refining and Marketing, Inc.),

e) DELVAC 1200 motorolaj (viszkozitás: 200 mPa-s, gyártó: Mobil Oil Corp.),

f) MOBILUBE 630 kenőolaj (viszkozitás: 540 mPa-s, gyártó: Mobil Oil Corp.),

g) sebességváltó-olaj EP SAE 85-140 (viszkozitás: 820 mPa-s, gyártó: Texaco Refining and Marketing Inc.)

1. táblázat

Hűtőfolyadék nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (perc)
5	10	30	60	120	480
1. példa szerint	7,2	15,8	18,4	18,9	19,8	19,6
2. példa szerint	8,2	13,4	17,0	17,6	17,9	17,8
3. példa szerint	5,6	11,9	15,4	14,3	15,4	15,3

2. táblázat

Repülő-hidraulikaolaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (perc)
5	10	30	60	120
1. példa szerint	5,2	-	9,3	11,9	16,7
2. példa szerint	7,0	-	12,0	-	14,1
3. példa szerint	7,0	-	11,8	-	-

3. táblázat

Ásványolaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (perc)
5	10	30	60	120	480	1440
1. példa szerint	3,0	3,3	7,0	10,8	14,5	16,5	16,4
2. példa szerint	3,8	6,0	10,3	14,5	15,3	15,9	15,6
3. példa szerint	4,6	6,8	10,7	13,4	14,2	14,9	14,5
4. példa szerint	3,8	7,0	9,9	11,6	12,2	12,8	12,6
5. példa szerint	4,2	6,2	8,1	9,8	10,9	11,5	11,3

4. táblázat

Hidraulikaolaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (perc)
120	480	1440
1. példa szerint	7,2	15,8	18,4
2. példa szerint	8,2	13,4	17,0
3. példa szerint	5,6	11,9	15,4

HU 217 571 Β

5. táblázat

Motorolaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (perc)
120	480	1440	2880	4320	8640
1. példa szerint	4,5	9,1	17,8	-	-	-
2. példa szerint	5,6	10,1	15,6	16,3	16,8	-
3. példa szerint	6,6	11,4	14,4	15,1	16,8	-
4. példa szerint	6,1	10,1	13,0	13,7	13,4	-
5. példa szerint	5,7	7,8	10,4	11,2	10,6	-

6. táblázat

Kenőolaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (perc)
120	480	1440	2880	4320	8640
1. példa szerint	4,7	8,2	10,9	-	-	-
3. példa szerint	4,5	8,3	12,2	-	-	-
4. példa szerint	5,3	10,0	-	-	-	-

7. táblázat

Sebességváltó-olaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (perc)
120	480	1440	2880	4320	8640
1. példa szerint	3,3	5,8	7,9	11,2	13,1	17,9
2. példa szerint	3,6	6,3	8,7	12,2	14,6	16,2
3. példa szerint	3,4	6,6	9,0	13,0	14,3	15,0
4. példa szerint	3,9	7,3	9,5	12,8	13,2	13,7
5. példa szerint	2,9	7,4	8,5	9,0	10,2	11,0

Amint az az 1-7. táblázatokban látható, a találmány szerinti nedvszívó termékek közül a kevesebb rétegből állók a kisebb viszkozitású folyadékokat szívják fel gyorsabban, míg a több rétegből állók a nagyobb viszkozitásúakat. Ennek megfelelően a különböző termékek közül könnyen kiválasztható az adott viszkozitású folyadékot optimálisan felszívó termék, és meghatározható ennek nedvszívó képessége.

6- 7. példa

A 6. példában olyan lapanyagot vizsgáltunk, amelyet az 1. példában mutattunk be. Az anyagot a 4. ábra 50 szerint hajtogatva és 15 cm-enként pontszerűen összeragasztva vizsgáljuk.

A 7. példában ugyancsak az 1. példa szerint, az 1. ábrának megfelelően hajtogatott terméket vizsgáltunk, amelyet ugyancsak 15 cm-es térközökben összeragasztott rétegekből alakítottunk ki.

Mindkét tennék 2,3 cm magas volt, 12 cm széles és 32 g tömegű. A termékeknek megvizsgáltuk a nedvszívó képességét

a) összehajtogatott állapotban,

b) részlegesen összehajtogatott állapotban (a 2. ábra 40 szerint) és

c) egyetlen réteggé széthajtogatva.

A nedvszívó képességeket úgy határoztuk meg, hogy a vizsgált termékeket 1,25 cm magasságban KLEAROI könnyű ásványolajjal (NF jelű) töltött 45 edénybe helyeztük (a viszkozitás 17,5 mPa s), majd a megadott idő után kivettük, és a részben átitatott termék tömegét megmértük. A nedvszívó képességek értékét az 1-5. példában bemutatotthoz hasonló módon határoztuk meg. Az eredményeket az alábbi (8.) táblázatban közöljük.

8. táblázat

Nedvszívó képesség (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (perc)
10	30	60
6. a) példa szerint	6,0	11,5	12,4
6. b) példa szerint	4,8	9,8	11,3

HU 217 571 Β

8. táblázat (folytatás)

Hajtogatás	Átitatási idő (perc)
10	30	60
6. c) példa szerint	4,3	6,4	7,9
7. a) példa szerint	6,9	12,6	12,6
7. b) példa szerint	5,7	7,9	10,6
7. c) példa szerint	4,0	5,8	7,2

A 8. táblázat adatai mutatják, hogy 60 perc elteltéig a különböző módon (az 1. ábra és a 4. ábra szerint) hajtogatott termékek lényegében összehasonlítható módon viselkednek.

8. példa

Olvadékból húzott mikroszálas hálót készítettünk az US 4,933,229 számú szabadalomnak megfelelően, és 8 tömegszázalék TRITON X-100 nemionos felületaktív közeget adtunk az anyaghoz. A háló 1 m² tömege 460 g, sűrűsége 0,08 g/cm³, tömörsége 8,6% volt. A hálót a 4. ábrán bemutatott négyrétegű alakzatba hajtogattuk, és a 6. példában ismertetett módon összeragasztottuk. A termékek 2 cm magasak, 12 cm szélesek és 40 g tömegűek voltak. A terméket alkotó anyagra vonatkozóan a nedvszívó képesség meghatározásához szükséges konstansok az alábbiak voltak: ¢^=2,77, C₂=0, C₃=0,05.

Mindegyik terméken megmértük a nedvszívó képességet

a) összehajtogatott,

b) részben összehajtogatott (a 2. ábra szerint) és

c) összehajtogatlan állapotban.

Meghatároztuk a nedvszívó képességet a 6. és a 7. példában leírt módon, azzal a különbséggel, hogy a méréseket csak ásványolajjal (viszkozitás 17,5 mPa-s), TEXATHERM 46 hidraulikaolajjal (viszkozitás 72 mPa s) és 30W motorolajjal (viszkozitás 200 mPa-s) végeztük.

Az eredményeket a 9 -11. táblázatban mutatjuk be.

9. táblázat

Ásványolaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás

Átitatási idő (óra)

	0,5	1	2	4	8	24	48
8. a) példa szerint	1,8	3,1	3,9	5,9	8,3	9,8	10,4
8. b) példa szerint	2,9	5,0	6,3	8,0	9,1	9,8	10,1
8. c) példa szerint	5,7	8,4	8,8	8,9	8,9	8,9	9,1
10. táblázat Hidraulikaolaj nedvszívó képessége (SR)
Hajtogatás	Átitatási idő (óra)
1	2	4	8	24	48	72
8. a) példa szerint	1,2	1,9	2,7	3,5	5,8	9,6	10,2
8. b) példa szerint	3,0	4,2	5,1	6,4	8,5	9,5	9,5
8. c) példa szerint	3,7	5,1	7,4	8,2	8,5 \| 8,9	8,6

11. táblázat

Motorolaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (óra)
1	2	4	8	24	48	72	96	129	144
8. a) példa szerint	0,7	1,1	1,5	2,2	3,8	6,3	7,8	9,4	10,9	11,3
8. b) példa szerint	1,2	2,2	3,0	4,0	6,7	10,1	10,3	10,6	10,8	10,9
8. c) példa szerint	1,8	3,7	4,6	6,4	8,9	9,2	9,2	9,4	9,6	9,6

Amint a 9. és 10. és 11. táblázatból jól látható, a találmány szerinti hajtogatott termékek lényegesen hatékonyabban szívják fel a viszkózusabb folyadékokat, míg a széthajtogatott termékek a kevésbé viszkózusokat szívják fel hatékonyabban. Ezt igen jól lehet látni az egynapos kísérletek során.

9. példa

Latex-kötésű gyapjúpépből készült hálót (SORBEX S-72, gyártó Matarah Industries, Milwaukee, WI) hajtogattunk a 4. ábrán látható négyrétegű alakzatba. A háló 1 m² tömege 152 g, sűrűsége 0,071 g/cm³ és tö60 mörsége 6% volt. A rétegeket a 6. ábrán bemutatott

HU 217 571 Β módon ragasztottuk egymáshoz az alakzat stabilizálása érdekében. Valamennyi termék 2 cm magas, 12 cm széles és 40 g tömegű volt. A termékeket megvizsgáltuk olaj szívó képesség szempontjából

a) összehajtogatott állapotban,

b) részben összehajtogatott állapotban (a 2. ábra szerint) és

c) összehajtogatlan állapotban.

A nedvszívó képesség meghatározásához szükséges konstansok értékei az alábbiak voltak: C,=6,74,

C₂=0, C₃=0,ll. Az olajszívási képességet a 6. és 7. példákban bemutatott módon határoztuk meg, azzal a különbséggel, hogy ezúttal csak KLEAROI könnyű ásványolajat (viszkozitás 17,5 mPa-s), TEXATHERM

46 hidraulikaolajat (viszkozitás 72 mPa s) és DELVAC 1200 motorolajat (viszkozitás 200 mPas) vizsgáltunk.

Az eredményeket a 12-14. táblázatokban mutatjuk be.

12. táblázat

Ásványolaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás

Átitatási idő (óra)

	0,5	1	2	4	8	24	48
9. a) példa szerint	4,0	6,0	6,7	8,2	11,8	13,1	13,7
9. b) példa szerint	6,9	10,4	11,0	11,5	12,1	12,4	12,6
9. c) példa szerint	8,1	9,6	9,7	9,7	9,8	9,9	10,1
13. táblázat Hidraulikaolaj nedvszívó képessége (SR)
Hajtogatás	Átitatási idő (óra)
1	2	4	8	24	48	72
9. a) példa szerint	1,8	2,7	3,8	5,7	8,3	12,0	12,7
9. b) példa szerint	3,9	5,4	7,7	11,7	12,2	12,3	12,3
9. c) példa szerint	5,6	8,5	10,8	10,9	11,1	11,2	11,1

14. táblázat

Motorolaj nedvszívó képessége (SR)

Hajtogatás	Átitatási idő (óra)
1	2	4	8	24	48	72	96	129	144
9. a) Példa szerint	1,2	2,0	2,8	4,4	6,5	8,7	11,3	12,5	13,6	14,4
9. b) Példa szerint	2,0	3,5	5,2	7,5	11,7	13,5	13,8	14,0	14,1	14,1
9. c) Példa szerint	2,4	2,4	7,2	H,5	11,9	12,2	12,3	12,4	12,3	12,5

A 12., 13. és 14. táblázatokból is jól látható, hogy a találmány szerinti összehajtogatott termék lényegesen hatékonyabban szívja fel a viszkózusabb folyadékokat, míg a széthajtogatott termék a kevésbé viszkózusokat szívja fel hatékonyabban. Ez különösen jól látható az egynapos vizsgálatokból.

Természetesen a bemutatott kiviteli példák csupán a találmány illusztrálására szolgálnak, és a szakember gg számára nyilvánvaló, hogy a találmány még számos egyéb módon megvalósítható a csatolt igénypontok által meghatározott oltalmi körön belül.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Nedvszívó termék, amely előnyösen olvadékból húzott mikroszálas lapot, szemcsés nedvszívó anyagot, mikroszálas hálót vagy felületaktív anyagot go tartalmaz, azzal jellemezve, hogy legalább két rétegből van kialakítva oly módon, hogy egyetlen összehajtogatott és helyenként oldhatóan összekapcsolt lapból áll.
2. Az 1. igénypont szerinti nedvszívó termék, azzal jellemezve, hogy legalább négy rétegből áll.
3. Az 1. igénypont szerinti nedvszívó termék, azzal jellemezve, hogy szélesség/magasság aránya 10:1-1:1.
4. Az 1. igénypont szerinti nedvszívó termék, azzal jellemezve hogy a nedvszívó képessége

SR = ³4t7v(c, -C₂H -C₃ W), ahol SR - a felszívott folyadék tömege (g)/ a szorbens tömege (g);

T - a felszívás ideje (perc);

V — a felszívott folyadék viszkozitása (mPas);

H - a termék magassága (centiméter);

HU 217 571 Β

W - a termék szélessége (centiméter);

Cj - a termék permeabilitásától függő állandó;

C₂ - a termék magasságától függő állandó;

C₃ — a termék szélességétől függő állandó.
5. Az 1. igénypont szerinti nedvszívó termék, azzal jellemezve, hogy legalább külső felülete borítóréteggel (41) van ellátva.
6. Az 1. igénypont szerinti nedvszívó termék, azzal jellemezve, hogy a rétegek közötti oldható kapcsolat folyékony ragasztó, nyomásérzékeny ragasztó, nyomásérzékeny ragasztószalag, ultrahangos hegesztés, szegecs

5 vagy mechanikai kötés.
7. Az 1. igénypont szerinti nedvszívó termék, azzal jellemezve, hogy az összekapcsolt felületek nagysága legfeljebb a teljes felület 5%-a.