SE430898B - Armeringsfibrer och forfarande for framstellning av dessa - Google Patents

Description

15 .20~ 25 30 enl -.,.. -..... :_ ¿_.._..... vsosaso-9 med plastfibrer icke har varit framgångsrika, vilket har be- rott på att det inte har varit möjligt att blanda in och full- ständigt dispergera fibrerna i tillräckligt höga mängder, vil- Det har inneburit att slutprodukterna har blivit under-armerade eller har innehållit klumpar av dåligt dispergerade fibrer, vil- ket i sin tur har resulterat i sköra kompositmaterial, t.o.m. i sådana fall där fibrerna i sig själva uppvisade sådana kvalite- ter som teoretiskt sett borde ha förbättrat materialegenskaper- na väsentligt, om fibrerna hade dispergerats tillräckligt väl.

Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes armeringsfibrer av plast, vilka har modifierade ytegenskaper som underlättar de- ras införlivande och díspergering i en bindemedelsmatris och för- bättrar kombinerbarheten mellan matrisen och fibrerna. Arme- ringsfibrerna enligt uppfinningen utmärkes av att de är koronabe- handlade och_harhen_ytspänning inom omrâdet 40-75 dyn/cm, och att de har ett på_sin yta_pàfört vätmedel. Även om ytspänningen för fibrerna företrädesvis ligger inom omrâdet H0-50 dyn/cm,när den bindemedelsmatris som skall armeras är organisk, är ytspänningen företrädesvis ungefär densamma som ytspänningen för vatten, typiskt 70-75 dyn/cm, speciellt 72-7U dyn/cm, när bindemedelsmatrisen är oorganisk. Att fibrernas ytspänning är ungefär eller åtminstone densamma som ytspänningen för vatten kan lämpligen bestämmas genom följande "dispergeríngs- test": Vid en temperatur av 2000 och en relativ fuktighet av 65% dispergeras lätt (genom omröring 5-Ä gånger) 1,5 g fibrer enligt 7 uppfinningen, av mellan 2 och 35 dtex och med en längd mellan 6 een 24 mm, till 100% dispersion i 500 m1 destillera: vatten, när deras ytspänning är ungefär densamma som för vatten. I det- ta fall innebär lO0% dispersion att man efter omröring 3-H gånger med en vanlig glasspatel visuellt kan observera att fibrerna e blir fullständigt separerade från varandra (med undantag av om de skulle intrassla sig i varandra mekaniskt på grund av de små filillillerna _nå._§=§a§_kaf1_fi§r1Lïilkef Står . i ffwfifißfisförhåïlaflde till det fall, då de häftar fast vid varandra som små konglomerat eller knippen. t p Det har befunnits att,-när armeringsfibrer av plast har en ytspänning som är ungefär densamma som ytspänningen för vatten, det blir möjligt, för första gången, att blanda in och fullstän- digt och homogent dispergera plastfibrerna i tillräckligt höga mängder i uppslamningar av oorganiskt bindemedel och vatten, 10 15 20 25 30 35 ÄO 7905930-9 såsom Portland-cement och vatten, så att samtliga fibrer i den slutliga avvattnade produkten blir omgivna av matrismaterialet och därigenom blir fullständigt effektiva som armering. ' Under det att tidigare försök att införliva plastfibrer i en ren cementmatris typiskt har resulterat i material som enbart har innehållit ca l viktprocent eller mindre av plastfibrerna, kan fibrerna med hög ytspänning enligt föreliggande uppfinning införlivas och homogent dispergeras i industriell skala i en mängd av upp till mellan U och 5 viktprocent, vilket resulterar i kompositmaterial, för vilket den slutgiltiga hållfastheten och den slutgiltiga töjningsförmågan dikteras av fibrerna och inte av det sköra matrismaterialet.

Förutom sin unika dispergerbarhet i cementuppslamningar uppvisar fibrerna enligt uppfinningen med hög ytspänning extra- ordinär affinitet för fina cementpartiklar. När t.ex. polypro- penfibrer, som är av den nedan beskrivna typen med en ytspän- ning ungefär motsvarande ytspänningen för vatten, väl har bring- ats i kontakt med cementpartiklar i en uppslamning, kvarhåller de cementpartiklar vid sin yta i sådan omfattning att de inte kan tvättas fria från cement genom spolning med vatten.

En speciellt användbar typ av armeringsfibrer är polyole- finfibrer framställda genom sträckning av en polyolefinfilm, företrädesvis en polypropenfilm, i ett förhållande av minst 1:15 för erhållande av en filmtjocklek av 10-60 /hm samt fibriüering av det sträckta materialet med hjälp av en roterande nål eller skärvals för erhållande av fibertrådar av från ca 2 till ca 55 dtex. Med hjälp av denna teknik, som beskrivs i den danska pa- tentansökningen 1924/78, den tyska patentansökningen P 28 19 79ü.6 ochden amerikanska patentansökningen 902 920 inlämnad den M maj 1978, kan ett fibermaterial erhållas, vilket har en draghållfast- het av minst 4000 kp/cmz, en elasticítetsmodul av minst 10.000 N/mmz och en bråttöjning av högst 8%, och vilket uppvisar icke jämna kanter med många fibriller utskjutande därifrån. Dessa polyolefinfibrer uppvisar unika fördelar som armeringsfibrer i en oorganisk bindemedelsmatris.

Fibrerna enligt uppfinningen är företrädesvis polyolefin- ffibrer, speciellt polypropenfibrer, av den typ som beskrivs i ovannämnda patentansökningar, eftersom dessa fibrer uppvisar egenskaper vilka gör dem ideala för att på ett effektivt sätt förankras i t.ex. en cementmatris och för att samverka med ma- 10 15 20 25 30 35 40 7905930-*9 H trisen för att armera densamma. _ Enligt uppfinningen åstadkommas vidare ett förfarande för framställning av armeringsfibrer av plast med en ytspänning inom området 40-75 dyn/cm vilket förfarande innebär att man utsätter plastarmeringsfibrer för en koronabehandling eller utsätter en plastfilm för en koronabehandling och sedan fibrillerar filmen till bildning av fibrer, och att man dessutom applicerar ett vätmedel på fibrerna efter koronabehandlingen.

Koronabehandling av plastfilm är en känd behandling, som utföres genom applicering av högfrekvent elektrisk ström genom. en elektrisk ledare, t.ex. en tunn ståltråd anordnad-på ett avstånd av t.ex. l-5 mm över ett i rörelse varande band av plast- film, så att man erhåller en kraftig urladdning över filmens bredd. Enligt den kända tekniken har en sådan behandling an- vänts för att göra filmen mottaglig för senare applikation av tryckfärger eller bindemedel, men såvitt vi vet, har koronabe- handling aldrig föreslagits för filmer avsedda att utsättas för mekanisk fibrilleringsbehandling eller för enskilda fibrer.

Effekten av koronabehandlingen är av icke-makroskopisk karaktär; det antas att effekten delvis beror på att polymermo- lekyler vid filmytan spjälkas till små molekyler så att det kvarlämnas vissa “öppna ändar", delvis beror på förändring av de elektriska laddningsbetingelserna i filmytan.

Effekten av en koronabehandling av en plastfilm mätes lämp- ligen genom att man bestämmer ytspänningen enligt standardmeto- der. Exempelvis har följande metod använts för att bestämma yt- spänningen för sträckta polypropenfilmer utsatta för koronabe- handling: vid en rumstemperatur av 20°C och en relativ fuktig- het av 65% appliceras glycerol på filmen med hjälp av en bomulls- åpinne så att det bildas en tunn flytande film, och den flytande filmens uppträdande observeras. Om den flytande filmen förblir kohesiv i ca 2-3 sekunder och därefter spaltas upp i mindre portioner, är ytspänningen för filmen indentisk med ytspänning- en för glycerolen, dvs. ca 6ü dyn/cm. l När armeringsfibrerna är avsedda att införlivas i en orga- nisk matris, t.ex. kitt, är det lämpligt att utföra koronabe- handlingen i mindre kraftig omfattning, så att man erhåller en ytspänning av ca H0-50 dyn/cm. När matrisen, vari armeríngs- fibrerna skall införlivas, är en oorganisk matris tillverkad av en vattenbaserad uppslamning, är det_lämpligt att utföra korona- 10 15 20 25 30 35 HO '7905930-9 5 behandlingen under kraftigare betingelser för erhållande av hög ytspänning. Regleringen av intensiteten av koronabehandlingen är uppenbar för fackmannen på området, och exempel på intensiva koronabehandlingar framgår av nedanstående utföringsexempel.

Genom appliceringen av ett vätmedel efter koronabehand- lingen erhålles en hittills ej uppnådd fullständig affinitet mel- lan fibrer och vatten, motsvarande en ytspänning för fibrerna som är av samma storleksordning som ytspänningen för vatten, el- ler t.o.m. högre ytspänning.

Det tycks föreligga en unik samverkan eller synergism mel- lan koronabehandlingen och vätmedlet, och kombinationen av ko- ronabehandlingen och applíceringen av vätmedel resulterar i en ökning av ytspänningen och en dispergerbarhet av fibrerna i vat- ten och vattenbaserade uppslamningar som hittills icke har kunnat uppnås. Skälet till detta kan vara att koronabehandlingen gör ytan av plasten kombinerbar med vätmedlet eller kapabel att kvar- hålla vätmedlet i hittills okänd omfattning.

Det applicerade vätmedlet är företrädesvis ett sådant, som är speciellt lämpligt för applicering på syntetiska fibrer, och lämpliga vätmedel är de s.k. "hydrofila smörjmedlen" (även kallade "hydrofila återvätningsmedel" eller "hydrofila avivager"), vilka är välkända inom textilteknologin och vilka användes i olika syften vid textil- eller fiberbearbetning, t.ex. för er- hållande av anti-stategenskaper, för att våta fibrer under bear- betning, för att smörja fibrer, etc. Exempel på lämpliga hydro- fila smörjmedel är LWN2l från Henkel, Tyskland, Amoa P2}l från Amoa Chemical Company, England, och Citrol A från Croda Chemical Limited England. Ett speciellt hydrofilt smörjmedel eller avi- vage, som har befunnits fungera väl i praktiken, är en kombina- tion av Amoa P25l och Citrol A, varvid den förstnämnda är en smörjmedelsprodukt baserad på naturliga oljor och emulgermedel, och den sistnämnda är ett typiskt anti-statmedel.

Den applicerade mängden vätmedel är normalt mellan 0,1 och 5 viktprocent, företrädesvis av storleksordningen ca l viktpro- cent.

Polyolefinfibrer av den typ, som beskrivs i ovannämnda pa- tentansökningar, framställes genom att en polyolefinfílm, t.ex. en polypropenfilm utsättes för sträckning och genom att filmen därefter utsättes för mekanisk fibrillering till bildning av långa fibrer, som sedan antingen avskäres i önskade längder el- lO 15 20 25 BO 35 H0 79Bsszo~s ler lindas upp som fibertrådband. Företrädesvis utföres en värmebehandling (värmestabilisering) av den sträckta filmen före fibrilleringen. Koronabehandlingen utförd enligt före- liggande uppfinning kan ske före den mekaniska fibrilleringen, varvid appliceringen av vätmedlet utföres och före eventuell av- skärning.

En alternativ procedur, som har visat sig vara fördelaktig för framställning av polyolefinarmeringsfibrer, innebär att man sträcker polyolefinfilmen, behandlar den sträckta filmen med en -roterande nål eller skärvals till bildning av fibertrådar av från ca 2 till ca 35 dtex, och att man därefter värmestabilise-e rar fibrerna. När fibrerna framställes på detta sätt, utföres koronabehandlingen lämpligen på de värmestabiliserade fibrerna.

Detta antas resultera i en ännu mera effektiv koronabehandling, därigenom att alla ytor av fibrerna sedan behandlas.

Koronabehandlingen enligt uppfinningen kan utföras med hjälp av utrustning av det slag som redan finns i användning vid kon- ventionell applicering av koronabehandling, men, om så erfordras, kan utrustningen modifieras för att ge den erforderliga effekten för åstadkommande av de höga värden på ytspänningen som efter- strävas vid förfarandet enligt uppfinningen. En lämplig utrust- ning för industriell användning beskrivs i nedanstående exempel.

I stället för de metallstavelektroder som användes i utrustning- en beskriven i exemplen, skulle elektroderna också kunna vara trådelektroder eller elektroder av vilken som helst annan lämp- lig form, förutsatt att de sträcker sig över hela bredden av det material_som behandlas, inkluderande elektroder somlrm efiztwüsnfifi i form av ett cylindriskt tvärsnitt, så att de noga överensstäm- f mer med en del av den valsyta, över vilken det material, som skall behandlas, transporteras. Antalet elektroder kan varieras från en upp till en serie på varandra följande elektroder, beroende på de speciella betingelser som skall upprättas i varje enskild fall.

Inblandningen av fibrerna enligt uppfinningen i en matris kan utföras på vilket som helst av de kända sätten för införli- vande av armeringsfibrer, och en enklare inblandning och mera homogen dispersion erhålles. Vid framställning av byggnadspro- dukter av samma typ som asbestcementprodukter införlivas fibrer- na enligt föreliggande uppfinning företrädesvis i en uppslamning, som tidigare har utsatts för hög skjuvbehandling av samma slag som beskrivs 1 nedanstående exempel 6. 790552250-9 Uppfinningen illustreras ytterligare i nedanstående exem- pel, i vilka uttrycket "en dispersion i vatten av 100%" inne- bär fullständig dispersion av 1,5 g fibrer i 500 ml destillerat vatten vid det ovan beskrivna testet. 5 EXEMPEL l Den använda polymeren var polypropen GWE 25 från ICI med ett smältindex av 3 g/10 minuter uppmätt enligt DIN MFI 250/2.16.

I en standardanläggning för strängsprutning/sträckning strängsprutades polypropenen till en uppblåst rörformig film 10 vid en strängsprutningstemperatur av 180-22000, och den rörfor- miga filmen kyldes med kylluft och av 18-2000 samt skars i två filmband.

Från dragningsstationen efter strängsprutapparaten bringa- des filmen att passera genom en varmluftsugn med en lufttempera- 15 tur av l80°C och en lufthastighet av 25 m/sekund. Genom använd- ning av högre valshastighet i sträckningsstationen efter varm- luftsugnen sträcktes filmen i ett förhållande av 1:23. Däref- ter värmestabiliserades filmen genom att bringades att passera genom en varmluftsugn med en lufttemperatur av 18000 och en luft- 20» hastighet av 25 m/sekund, varvid filmhastigheten var ca 90 m/mi- nut.

Filmens tjocklek var därvid ca 20 /um.

Efter sträckningen och värmestabiliseringen utsattes filmen för en koronabehandling under användning av en 12.000 Watt Veta- 25 phona-utrustning: Generator T 12.000 AX, yttre transformator TH 12025 för 3 x 380 volt, 50 Hz under användning av ett vals/ elektrodsystem TW U000 EN/SP. Utrustningen omfattade fyra val- sar, av vilka filmen passerade över två och behandlades på sin övre sida med hjälp av metallstavelektroder anordnade över val- 30 sarna, och därefter två, under vilka filmen bringades att passera och behandlades med hjälp av metallstavelektroder anordnade un- der valsarna. Avståndet mellan filmen och elektroderna var ca l-5 mm. Efter koronabehandlingen hade filmens ytspänning ökat till 6Ä,3 dyn/cm, vilket fastslogs genom mätning på ett prov av 35 filmen.

Filmen fibrillerades till bildning av fibrer av från 2-30 dtex med hjälp av en Reifenhäuser FI~S-0800-05-01-fibrillator med 15 nålar per cm i var och en av två på varandra i sick-sack placerade nålrader placerade med samma avstånd som avståndet H0 mellan två nålar. Fibrilleringsförhållandet (förhållandet mel- ~enxxam und... 10 15 20 25 30 35 duo ,-_,,V....¿-_---_---- 72Q53§ÛP9 ß lan filmframmatningshastigheten och periferihastigheten för fibrillatorvalsen) var lfš. Därefter applicerades ett viktpro~ cent hydrofil avivage (en blandning av fyra delar Amoa och en del Citrol) som en l:9-lösning och fibrerna skars i längder av 6, 12, l8 och 2Ä mm i en stapelskäranordning.

Draghållfastheten för fibrerna framställda på detta sätt var 5,9 cN/dtex, medan brottöjningen var 5% och elasticitetsmo- dulen (1%) var 12.000 N/mmz.

Fibrerna uppvisade en dispersion i vatten av l0O%.

EXEMPEL 2 Den använda polymeren var polypropen GSEl6 från ICI med ett smältindex av 0,8 g/lQ minuter uppmätt enligt DIN MFI 23012.16.

I en standardanläggning för strängsprutning/sträckning strängsprutades polypropenen till en uppblåst rörformig film vid en strängáprutningstemperatur av 180-23000 och den rörfor- miga filmen kyldes med kylluft av 18-20°Q.

Från dragningsstationen efter strängsprutapparaten bringa- des filmen att passera genom en varmluftsugn med en lufttem- peratur av l80°C och en lufthastighet av 25 m/sekund. Genom användning av högre valshastighet i sträckningsstationen efter varmluftsugnen sträcktes filmen i ett förhållande av l:20,3.

Därefter bringades filmen att passera genom en varmluftsugn med en lufttemperatur av 220°C och en lufthastighet av 25 m/sekund, samtidigt som den sträcktes i ett förhållande av l:l,l6 genom att man upprätthöll högre valshastíghet i dragningsstationen efter varmluftsugnen. Det totala sträckningsförhållandet, som erhölls genom de båda sträckningsoperationerna, var l:23,6.

Filmens tjocklek var härvid 20 /um. ' ' Efter sträckningen och värmestabiliseringen utsattes filmen för en koronabehandling på samma sätt som beskrivits i exempel l.

Efter koronabehandlingen hade filmens ytspänning ökats till 64,5 dyn/cm, vilket fastslogs genom mätning på ett prov av filmen.

Filmen fibrillerades sedan på samma sätt som beskrivits i exempel l. Därefter applicerades en viktprocent hydrofil avívage (Henkel LW H21) som en 1:9-vattenbaserad emulsion, och fibrerna skars i längder av 6, 12, 18 och 2H mm i en_stapelskäranordning.

Draghållfastheten för fibrerna framställda på detta sätt var 5,9 cN/dtex, medan brottöjningen var 5% och elasticitetsmo- auien (1%) var 12.000 N/mm2. lO 15 20 25 50 35 HO 7905930-9 7 Fibrerna uppvisade en dispersion i vatten av 100”.

EXEMPEL 3 Samma utgångsmaterial och en procedur liknande den i exem- pal 1 användes, med undantag av att den rörformiga filmen skars i NO band med en bredd av ca 15 mm vardera, och att sträckninge- förhållandet var 1:17. rader i ovannämnda Reifenhäuser-fibrillator för erhållande av platta band av ca 10 mm, vilka lindades upp i rullar. Efter en koronabehandling, som var identisk med den från exemplen 1 och 2, Fibrilleringen utfördes med enkla nål- var filmens ytspänning densamma som i exemplen 1 och 2. De fär- diga banden hade en ytspänning av 70-75 dyn/cm.

EXEMPEL Ä Den använda polymeren var polypropen GWE 23 från ICI med ett smältindex av 3 g/10 minuter uppmätt enligt DIN MFI 250/2.16.

I en standardanläggning för strängsprutning/sträckning strängsprutades polypropenen till en uppblåst rörformig film vid en strängsprutningstemperatur av 180-220°C, och den rörformiga filmen kyldes med kylluft vid 18-2000 samt skars i två filmband.

Från dragningsstationen efter strängsprutapparaten bringa- des filmen att passera genom en varmluftsugn med en lufttempera- tur av 16000 och en lufthastighet av 25 m/sekund. Genom använd- ning av högre valshastighet i sträckningsstationen efter varm- luftsugnen sträcktes filmen i ett förhållande av 1:17.

Filmen fibrillerades till bildning av fibrer av från 2 till 30 dtex på samma sätt som beskrivits i exempel 1. De resulteran- de fibrerna värmestabiliserades därigenom att de bringades att passera genom en varmluftsugn med en lufttemperatur av 16000 och en lufthastighet av 25 m/sekund. Efter värmestabíliseríngen koronabehandlades fibrerna under användning av samma procedur och samma utrustning som beskrivits i exemplen 1 och 2. Där- efter applicerades 1 víktprocent hydrofil avivage (en blandning av H delar Amoa och 1 del Citrol) som en lösning i förhållandet 1:9, och fibrerna skars i längder av 6, 12, 18 och 2U mm i en stapelskäranordning.

Draghållfastheten för fibrerna framställda på detta sätt var 5,3 cN/dtex, medan brottöjningen var 6% och elastioitetsmodulen (l%) var 13.000 N/mm2.

Fibrerna uppvisade en dispersion i vatten av 100%.

Den koronabehandlade filmen (koronabehandlingen indentisk med den från exemplen l och 2) hade en ytspänning av 6U dyn/cm. 10 15 20 25 30 35 Ä0 7905930-*9 10 EXEMPEL 5 Samma procedur som i exempel 1 användes med den enda skill- naden.att sträckningsförhållandet var l:l7 i stället för 1:25.

Draghållfastheten för fibrerna framställda på detta sätt var 5,3 cNfdtex, medan brottöjningen var 6% och elasticitetsmo- dulen var 15.800 N/mmg.

Fibrerna uppvisade en dispersion i vatten av 100%.

Den koronabehandlade filmen (koronabehandlingen identisk med den från exemplen l och 2 hade en ytspänning av 6Ä dyn/cm.

EXEMPEL 6 Fiberarmerade cementplattor med en tjocklek av 6 mm fram- ställdes under användning av å ena sidan korona- och avivage- behandlade 12 mm polypropenfibrer framställda i enlighet med ' exempel 5, och å andra sidan avivage-behandlade polypropenfibrer framställda på exakt samma sätt som beskrivtis i exempel 5 men utan_koronabehandlingen.

Proceduren för framställning av plattorna eller skivorna var följande: Portland-cement (snabbhärdande), 0,15 viktprocent Methocell 228 (metylcellulosa från Dow Chemical), 3,U viktpro- cent pappersmassacellulosa (björk) och 6,1 viktprocent Rockwooíïl fibrer (mineralfibrer med en diameter av ca 5 /um och en längd av ca 0,1 - 5 mm) samt vatten till ett förhållande vattenzfast material av l,8:l blandades försiktigt samman genom omröring, och den erhållna uppslamningen raffinerades därefter medelst fem passager genom en emulgeringsanordning "Alexanderwerke" med ett avstånd stator/rotor av O,U mm och roterande med en hastighet av upp till 3000.varv/minut. Till den på detta sätt raffinerade uppslamningen sattes U,5 viktprocent av de 12 mm långa polypro- penfibrerna, och ytterligare blandning under 1,5 minuter utför- des i en blandningsanordning av skaktyp, “Tintorama". Den er- hållna uppslamningen göts i en formningsapparat med laboratorie- pappersark och avvattnades genom sugning och pre-kompression.

Testskivorna komprimerades därefter i 18 timmar vid 10 kp/cm och lagrades sedan i Ä dagar i fuktig atmosfär samt i 9 dagar i normal laboratorieatmosfär, och var sålunda färdiga för testning efter lä dagar.

De resulterande skivorna har en armering av 7 volymprocent av polypropenfibern. Cellulosafibrerna (U volymprocent) och Rockwoofß -fibrerna (3 volymprocent) fungerade í första hand som bärarfibrer under framställningsstegen. 10 15 20 25 BO 7905930-9 ll Efter härdningen skars ur varje skiva ut H testprover för böjningsförsök och 6 provbitar för slaghållfasthetsförsök, och provbitarna för böjningsförsöket försågs med elektriska töjnings- givare vid mitten av de båda sidorna för registrering av böjning- en i form av påkännings-töjningskurvor för materialet.

Testresultaten framgår av följande tabell, vari förkort- ningarna har följande betydelser: xf = materialets densitet vid tidpunkten för försöket, ft = densiteten efter torkning i en ugn vid 10500, u = böjnåiifascnet (brottmoaui), Eu = slutgiltig töjning i komprimeringszonen, gt = slutgiltig töjning i dragzonen, E = elasticitetsmodul, S = slaghållfasthet.

Värdena för d; 5 och E är medelvärden för 14 prover, och värdena för S är medelvärden för 6 prover. Siffrorna inom par- entes i tabellen anger sprídningen (variationskoefficienten i procent av den genomsnittliga värdet).

TABELL Materialegenskaper för fibercementplattor Polypropenfibrer Korona-behandlade Ej koronabehandlade b/f 1,67(1%)_ 1,68<3%> 0/1; 1,52(o,2%) iusitez) óä, kp/cmg 232(3%) 216(7%> ä, % 0,32(11%) o,36(11%) zï, z :nsßwm Lssuvm E, 105 kp/cmz Lßmzz) innan s, Kpm/en? 15,9<1s%> wmvs-sz) Av tabellen framgår att förbättringar ifråga om materia- lets hållfasthets- och elasticitetsegenskaper erhölls vid använd- ning av de koronabehandlade fibrerna (förbättring av böjhåll-

Claims (14)

79659-30-*9 12 fastheten med ca 7%, av elasticitetsmodulen med ca 5% och av slaghållfastheten med ca 13%. Förutom detta visar emellertid resultaten också att spridningen ifråga om materialegenskaper har reducerats drastiskt, vilket visar att ett bättre material erhålles med mycket mera homogen dispersion av fibrerna i slut- produkten, när man använder de koronabehandlade fibrerna. PATENTKRAV

1. l. Armeríngsfibrer av plast, k'ä n n e t e c k nia d e av att de är koronabehandlade och har en ytspänníng inom omàkm fifim 40 till 75 dyn/cm, och att de har ett på sin yta påfört vätmedel. 0

2. 1Armeringsfibrer~enlígt krav 1, k ä n n e t e c k n a - id e av att de -har en ytspänning av 72-74 dyn/cm.

3. Armeríngsfíbrer enligt krav 1, k ä n-n e t e c k n a - d e av att de har en ytspänning-av'40~50=dyn/cm.

4. Armeringsfíbrer enligt krav 1,» k ä nfn e t e c k n a - d e av att de uppvisar en dispersion av 100% enligt-tidigare de- finition. '

5. Armeringsfibrer enligt något av de föregående kraven, k ä nin e~t e c kan a d e -av att vätmedlet är en hydrofíl avivage.

6. Armeringsfibrer enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d e av att de är fibrer av sträckt poly- olefin.

7. Armeringsfibrer enligt krav 6, k ä n n e t e C k n a - d e av att de är fibrer av sträckt polypropen med en draghåll- fasthet av minst 4000 kp/cmz, en elastícitetsmodul av minst 10.000 N/mmz och en brottöjning av högst 8%, samt att de har icke-jämna kanter med många fibriller utskjutande därifrån.

8. Förfarande för framställning av armeringsfíbrer av plast med en ytspänníng inom området från 40 till 75 dyn/cm, k ä n n e t e c k n a t av att man utsätter plastarmeringsfibrer för en koronabehandlíng eller utsätter en plastfilm för en korona- behandlíng och sedan fibrillerar filmen till bildning av fibrer, och att man dessutom applicerar ett vätmedel på fibrerna efter koronabehandlingen. I _ '

9. Börfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att vätmedlet är en hydrofil avivage. 7905930-9 13

10. Förfarande enligt krav 8 eller 9 för framställning av armeringsfibrer av polyolefín, k ä n n e t e c k n a t av att man sträcker en polyolefinfílm, att man koronabehandlar filmen, att man fibrillerar den koronabehandlade filmen, och att man app- licerar vätmedlet på de erhållna fibrerna.

11. ll. Förfarande enligt krav 10 för framställning av armerings- fibrer av polypropen, k ä n n e t e c k n a t av att man sträcker en polypropenfilm i ett förhållande av minst 1:15 för erhållande av en filmtjocklek av 10-60 um, att man koronabehandlar den sträck- ta filmen, att man fibrillerar den koronabehandlade filmen med hjälp av en roterande nål eller skärvals för erhållande av fiber- trådar av från ca 2-35 dtex, och att man applicerar vätmedlet på fibrerna.

12. Förfarande enligt krav 8 eller 9 för framställning av armeringsfibrer av polyolefín, k ä n n e t e c k n a t av att man sträcker.en polyolefinfilm, att man fibrillerar den sträckta filmen, att man koronabehandlar de resulterande fibrerna och att man applicerar vätmedlet på de koronabehandlade fibrerna.

13. Förfarande enligt krav 12 för framställning av armerings- fibrer av polypropen, k ä n n e t_e c k n a t av att man sträcker en polypropenfilm i ett förhållande av minst 1:15 för erhållande av en filmtjocklek av 10-60 /um, att man fibrillerar den sträckta filmen med hjälp av en roterande nål eller skärvals till bildning av fibertrådar av från ca 2 till ca 35 dtex, att man koronabehand- lar fibrerna, och att man applicerar vätmedlet på de koronabehand- lade fibrerna.

14. Förfarande enligt krav 8 för framställning av armerings- fibrer av polypropen, k ä n n e t e c k n a t av att man sträck- er en polypropenfilm i ett förhållande av minst 1:15, att man fi- brillerar den sträckta folien, att man värmestabiliserar de där- vid erhållna fibrerna, att man koronabehandlar de värmestabilísera- de fibrerna, och att man applicerar vätmedlet på de koronabehand- lade fibrerna för att förläna fibrerna en ytspänning inom området från 40 till 75 dyn/cm. *?f9'G593Q -9 SAMMANDRAG Armeringsfibrer av plast med en ytspänning av från H0 dyn/om till ungefär ytspänningen för vatten beskrivs häri. Fibrerna kan anordnas lätt och homogent i matríser. För organiska matri- ser är en ytspänning av H0 dyn/om effektiv. För cementmatriser är en ytspänning av ca 70-75 dyn/cm effektiv. De höga ytspän- ningarna erhålles medelst en korona-behandling och efterföljan- de appliceríng av en hydrofíl avivage. Korona-behandlingen kan utföras på fibrerna eller på filmer, av vilka fibrerna framstäl- les.