PL222249B1 - Sposób produkcji włókna syntetycznego o zmniejszonej sorpcji i kumulacji lotnych substancji zanieczyszczających - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222249 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 394633 ^{(51) Int.Cl.}

D06M 11/46 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 20.04.2011

Sposób produkcji włókna syntetycznego o zmniejszonej sorpcji i kumulacji lotnych substancji zanieczyszczających (73) Uprawniony z patentu:

INSTYTUT WŁÓKIENNICTWA, Łódź, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:

22.10.2012 BUP 22/12 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

29.07.2016 WUP 07/16 (72) Twórca(y) wynalazku:

MAŁGORZATA CIEŚLAK, Łódź, PL HUBERT SCHMIDT, Łódź, PL KRYSTYNA TWARDOWSKA-SCHMIDT, Łódź, PL

KRZYSZTOF OLCZYK, Łódź, PL (74) Pełnomocnik:

rzecz. pat. Jan Szuta

PL 222 249 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób produkcji włókna syntetycznego, szczególnie polipropylenowego, o zmniejszonej podatności do sorpcji, kumulacji i reemisji lotnych substancji zanieczyszczających.

Znane są sposoby modyfikacji włókien syntetycznych, polegające na wprowadzeniu do masy przędnej polimeru różnych dodatków, aktywatorów. W ten sposób wytwarzane są włókna o specjalnych właściwościach np. o obniżonej palności, bioaktywne. Często dodatek wprowadza się do części włókna, np. do otoczki włókna dwuskładnikowego. W ten sposób nie pogarsza się właściwości fizykomechanicznych włókien i jednocześnie zużywa się mniejsze ilości dodatków (przy czym jest to włókno dwuskładnikowe). Znany jest też sposób nanoszenia modyfikatorów, aktywatorów, w trakcie przędzenia przez zanurzanie gotowych włókien w kąpieli ze zdyspergowanym dodatkiem - odbywa się to w analogiczny sposób do preparowania włókien gotowymi preparacjami przędzalniczymi. Ten sposób nie zapewnia jednak trwałości modyfikacji podczas całego cyklu użytkowania wyrobów włókienniczych, dodatki są usuwane w procesach prania, konserwacji i na skutek ścierania mechanicznego.

Sposób produkcji włókna syntetycznego o zmniejszonej sorpcji i kumulacji lotnych substancji zanieczyszczających według wynalazku polega na tym, że w procesie wytwarzania włókna syntetycznego, szczególnie polipropylenowego, włókno przynajmniej raz przepuszcza się przez zdyspergowany w płynie aktywator. Wtedy niezestalone włókno wypływające z filiery i/lub w trakcie rozciągania przepuszcza się przez strefę z aktywatorem zdyspergowanym w powietrzu lub włókno w trakcie rozciągania przepuszcza się przez płyn ze zdyspergowanym aktywatorem. Możliwy jest też sposób, gdzie niezestalone włókno wypływające z filiery przepuszcza się przez strefę z aktywatorem zdyspergowanym w powietrzu, a następnie w trakcie rozciągania włókno przepuszcza się przez ciecz ze zdyspergowanym aktywatorem.

W przypadku aktywatora zdyspergowanego w powietrzu jest ono ogrzane do temperatury niższej od temperatury mięknięcia polimeru o przynajmniej 10°C.

Korzystnie włókna z naniesionym aktywatorem poddaje się mechanicznej obróbce ściernej, a następnie obróbce mokrej, dla wyrównania stopnia pokrycia i usunięcia nadmiaru i niezwiązanych z powierzchnią cząstek aktywatora.

Sposób według wynalazku pozwala na osadzenie aktywatora na powierzchni włókna czyli tam, gdzie najefektywniej wykorzystywane są właściwości aktywatora, co bliżej zostanie objaśnione w dalszej części opisu. Włókno według wynalazku charakteryzuje się tym, że zachowując wszystkie właściwości fizyczne i użytkowe, uzyskuje zdolność rozkładania zaadsorbowanych na powierzchni pokrytej aktywatorem, organicznych zanieczyszczeń powietrza. Zastosowane na np. włókiennicze wyroby wyposażenia wnętrz (zasłony, obicia, wykładziny, itp.) powoduje obniżenie stężenia w powietrzu zanieczyszczeń o przykrym zapachu, substancji szkodliwych dla zdrowia (np. zawartych w dymie papierosowym) i zanieczyszczających inne wyposażenie wnętrz.

Przykładowo aktywator nanosi się na włókno polipropylenowe w ten sposób, że strużki polimeru, wypływające z otworków filiery, przepuszcza się przez strefę nasyconą cząstkami aktywatora, np. dwutlenku tytanu domieszkowanego nanocząstkami srebra. Pod głowicą przędzarki, w strefie podfilierowej, umieszcza się zbiornik wypełniony aktywatorem, który pod wpływem powietrza tworzy złoże fluidalne. Wypływające z filiery strużki polimeru są jeszcze niezestalone i w takim stanie przechodzą przez to złoże, przy czym temperatura powietrza z aktywatorem jest przynajmniej o 10°C niższa od temperatury mięknięcia polimeru. Cząsteczki aktywatora osiadają na powierzchni włókna i po jego zestaleniu pozostają tam wtopione na stałe, niemożliwe jest ich usunięcie.

W innym przykładzie realizacji sposobu według wynalazku włókno syntetyczne w trakcie rozciągania umieszcza się (przepuszcza) w etanolowej dyspersji aktywatora. Podczas naprężania (rozciągania) polimeru włóknotwórczego powstają zmiany jego powierzchni oraz struktury warstwy wierzchniej włókna, powstają mikropory, w których aktywator zostaje trwale uwięziony.

Możliwe jest połączenie obu przykładowych sposobów i wtedy aktywator jest nanoszony najpierw na niezestalone włókno w strefie podfilierowej, a następnie w trakcie rozciągania.

W końcowym etapie nadmiar cząstek aktywatora jest usuwany z powierzchni włókna mechanicznie, a następnie w kąpieli wodnej, po czym nadmiar ten jest zawracany z powrotem do procesu nanoszenia.

Dzięki takim działaniom włókno jest równomiernie i trwale pokryte aktywatorem na całej powierzchni, bez skupisk. Przez to zużycie aktywatora jest oszczędne, a jego działanie najbardziej efekPL 222 249 B1 tywne. Jest to włókno jednoskładnikowe z aktywatorem znajdującym się na powierzchni. Otrzymuje się włókno syntetyczne o zmniejszonej podatności do sorpcji, kumulacji i reemisji lotnych substancji zanieczyszczających. Na powierzchni włókna według wynalazku odbywa się rozkład tych substancji zanieczyszczających. Np. dwutlenek tytanu domieszkowany lub niedomieszkowany metalami szlachetnymi powoduje, że organiczne związki, zarówno zapachowe jak i bezwonne, ale szkodliwe, uwalniające się np. jako formaldehyd z mebli czy innych materiałów stosowanych w pomieszczeniach, nikotyna i inne substancje występujące w dymie tytoniowym, substancje uwalniające się z materiałów budowlanych, emitowane w sposób bezpośredni lub w procesie reemisji np. do pomieszczeń mieszkalnych czy użyteczności publicznej oraz środków lokomocji, ulegają przyspieszonemu rozkładowi, dzięki procesowi fotokatalizy, dając efekt oczyszczający powietrze w pomieszczeniu. Aktywator rozkładu trwale związany z powierzchnią włókna nie dopuszcza do penetracji tych zanieczyszczeń w głąb włókna, adsorbując substancje zanieczyszczające powietrze i katalizując proces ich rozkładu, przez co zmniejsza podatność włókna do sorpcji, kumulacji i reemisji lotnych zanieczyszczeń powietrza.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób produkcji włókna syntetycznego o zmniejszonej sorpcji i kumulacji lotnych substancji zanieczyszczających, znamienny tym, że w procesie wytwarzania włókna syntetycznego, szczególnie polipropylenowego, niezestalone włókno wypływające z filiery i/lub w trakcie rozciągania przepuszcza się przez strefę z aktywatorem zdyspergowanym w płynie.
2. 2. Sposób produkcji włókna syntetycznego o zmniejszonej sorpcji i kumulacji lotnych substancji zanieczyszczających według zastrz. 1, znamienny tym, że aktywator jest zdyspergowany w powietrzu ogrzanym do temperatury niższej od temperatury mięknięcia polimeru przynajmniej 10°C.
3. 3. Sposób produkcji włókna syntetycznego o zmniejszonej sorpcji kumulacji lotnych substancji zanieczyszczających według zastrz. 1, znamienny tym, że niezestalone włókno wypływające z filiery przepuszcza się przez strefę z aktywatorem zdyspergowanym w powietrzu, a następnie w trakcie rozciągania włókno przepuszcza się przez ciecz ze zdyspergowanym aktywatorem.
4. 4. Sposób produkcji włókna syntetycznego o zmniejszonej sorpcji i kumulacji lotnych substancji zanieczyszczających według zastrz. 1, znamienny tym, że włókna z naniesionym aktywatorem poddaje się mechanicznej obróbce ściernej, a następnie obróbce mokrej, dla wyrównania stopnia pokrycia i usunięcia nadmiaru i niezwiązanych z powierzchnią cząstek aktywatora.