145104. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szálak előállítására nagyviszkozitású oldatokból

Megjelent: 1959. augusztus 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.104. SZÁM 29. b. OSZTÁLY — FI-99. ALAPSZÁM Eljárás szálak előállítására nagyviszkozitású oldatokból VEB Filmfabrik Agfa Wolfen cég, Wolfen NDK, Feltalálók: Dr. Duch Max vegyész, bitterfeldi és Lehnert Helmut vegyésztechnikus, wolfeni lakosok. A bejelentés napja: 1955. október 5. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1954. november 26. A találmány a törzsszabadalom szerinti eljárás továbbfejlesztése. A törzsszabadalom eljárást véd szálak előállítására nagyviszkozitású oldatokból, előnyösen poliakrilnitrilpor oldataiból, mely szerint a szobahőmérsékleten tároló oldatokat, előnyösen a működésben levő fonószivattyúkban, rövid ideig és intenzíven 100— 200 C° közötti hőmérsékletre hevítjük. Ezen eljárással tehát a hő befolyására könnyen elszíneződésre hajlamos oldatok viszkozitását a legkíméletesebb körülmények között oly messzemenően és gyorsan csökkentjük, hogy az oldatok minden nehézség elkerülésével az elszíneződés veszélye nélkül, akár nedves-, akár szárazfonóeljárással szálakká fonhatok. Azt találtuk, hogy a törzsszabadalom szerinti eljárás, további meglepő hatásra vezet, ha azt nagyviszkozitású oldatoknak, különösen poliakrilnitril-ill. legalább 85% poliakrilnitriltartalmú kevertpolimerizátum-oldatoknak vízben vagy vizeskicsapófürdőkben való fonására alkalmazzuk. A 2 467 553. sz. amerikai szabadalmi leírásból ismeretes, hogy ha az efféle oldatokhoz kicsapószerként tiszta vizet használnak, csak olyan fonalakhoz juthatunk, melyeket számos, többé-kevésbé nagy üreg jár át. Az ilyen szálak, az; üregek okozta törékenységük: következtében, a molekuláknak nyújtással való irányítását vagy nem, vagy csak igen nagy nehézségek között teszik lehetővé. Ismeretes továbbá (1. a 289.952. sz. svájci szab. leírást), hogy üregmentes szálak állíthatók elő, ha a kicsapóvízhez a poliakrilnitril vagy annak kevert polimerizátumai oldószerét adagoljuk kb. 60—70%-os koncentrációban. Minél kisebbre választjuk a kicsapó fürdőfolyadék oldószertartalmát 60% alatt, annál nagyobb lesz, az üregek, száma és térfogata a keletkező szálban. Azonban ezt az üregképződésre való hajlamosságot nyilvánvalóan nemcsak a kicsapófürdők oldószerkoncentrációja, hanem a fürdőn átszállított szálanyag menynyisége is befolyásolja. Percenként 150—250 ml szálanyagoldatnak a fürdőn való áthúzásakor ugyanis még a kicsapófürdő nagy oldószerkoncentrációja mellett is üreges szálak képződnek. Meglepő módon kitűnt, hogy a törzsszabadalom szerinti eljárással 100—200 C°-ra fűtött főtt ószivattyúkban csökkentett viszkozitású poliakrilnitril-ill. legalább 85% poliakrilnitrilt tartalmazó kevertpolimerizátum-oldatokból font szálakban akkor sem képződnek üregek, ha a kicsapóvíz oldószer koncentráció ja 60% alatt van, és pedig akkor sem, ha a szállított menynyiség ilyen nagy. Sőt, kifogástalan, azaz üregmentes szálak képződnek a kicsapóvíz 5%-os, de előnyösen 10—30% oldószertartalma mellett is. A szálakban való üregképződés mind a kicsapóvíz kis oldószertöménysége esetén, kis menynyiségek szállításánál, mind nagy szállított mennyiségnél, nagy oldószertöménység ellenére is — nyilvánvalóan arra vezethető vissza, hogy az oldatok a fonószivattyúk fogaskerekein át, rendellenesen nagy viszkozitásuk következtében, nem szállíthatók eléggé folyamatosan, sőt a folyadékáramot az egymásbakapcsolódó fogaskerekek kifejezetten elvagdalják. Az a körülmény, hogy a kicsapófürdők nagy oldószertöménysége kis szállított mennyiségek mellett a szálakban az üregek képződését meggátolja, valószínűleg annak tudható be, hogy a kicsapófürdő nagy oldószertartalma a szálak igen lassú kicsapását idézi elő és az lehetővé teszi, hogy a fogaskerekek által elszakított szálanyagáram újból egyesüljön ill. újból összefüggő oldatfolyam alakuljon ki. Azáltal, hogy — a törzsszabadalom értelmében — a nagy viszkozitású oldatokat a fonószivattyúk szűk csatornáiban nagy mértékben és elváltozások mellőzésével felhevítjük, azaz viszkozitásukat erősen csökkentjük, még nagy szállított mennyiségek mellett (ilyen esetben elég a