162095. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szervetlen szálas anyagok előállítására

Í620Ő5 3 4 szálakká alakítható szervetlen száldarabokat alkalmazhatunk. A száldarabok diszpergálásához előnyösen olyan folyadékokat alkalmazhatunk, melyek gyakorlatilag teljesen eltávolíthatók (pl. bepárlással). Az eljárás bizonyos foganatosítási módjainál a folyadék egy részét eltávolíthatjuk (előnyösen bepárlással), mikoris szilárd maradékot vagy szilárd anyaggá alakítható folyékony maradékot kapunk. A folyadékot pl. polimerizáció vagy fagyasztás útján vihetjük szilárd halmazállapotba. A találmány előnyös foganatosítási módja szerint folyadékként vizet vagy vizes szuszpenziókat vagy oldatokat alkalmazunk. A folyadéknak gyakorlatilag teljes eltávolítása után a száldarabokat az egymás közvetlen közelségében elhelyezkedő részek között ható ismert fizikai erők tarthatják össze; a száldarabok fizikai vagy kémiai összekötését megfelelő eljárással is elvégezhetjük. Eljárhatunk pl. oly módon, hogy a szálakat teljes vagy részleges felületük mentén összeömleszthetjük (pl. zsugorítás útján). Amennyiben a száldarabok egymással kémiai reakcióba léphetnek eljárhatunk oly módon, hogy a teljes felületen vagy annak részén kémiai reakciót létesítünk (pl. hevítéssel). A száldarabokat bármely megfelelő hőmérsékleleten hevíthetjük azzal a feltétellel, hogy a felület megolvadása vagy a felületen lejátszódó kémiai reakció a szálas szerkezetet bomlás útján nem rombolja szét. Hővel szemben stabil szervetlen száldarabok esetében előnyösen legalább 200 C°-os hőmérsékleten dolgozhatunk. A folyadék eltávolítása után kapott maradék a száldarabokat összekötheti vagy azok összekapcsolását elősegítheti. Előnyösen alkalmazhatunk olyan folyadékokat, melyek eltávolítása után kapott maradék a szálakkal kémiai reakcióba lép vagy azok felületén fizikailag megkötődik. A kötést a szálak hevítésével javíthatjuk. A szálaknak és a maradéknak (melyet a továbbiakban beágyazó anyagnak nevezünk) aránya tág határokon belül változhat. A beágyazó anyag térfogatának felső határa a koagulált száldarabok közötti nyílásokban elhelyezkedni képes anyag térfogatától függ. A beágyazó anyag a száldarabokhoz viszonyítva általában nagyon kis mennyiségben van jelen és a száldaraboknak a beágyazó anyaghoz viszonyított térfogataránya 99:1 vagy még ennél is lényegesen nagyobb lehet. Bizonyos esetekben azonban — amikor a koagulált száldarabok „nyitott" ketrecszerű szerkezettel rendelkeznek — a beágyazó anyag aránya lényegesen nagyobb lehet és pl. az 50 térfogat% értéket is elérheti . Szervetlen száldarabok felhasználása esetén a beágyazó anyag szervetlen anyag lehet. Szervetlen anyagként előnyösen tűzálló anyagot vagy tűzálló anyaggá átalakítható anyagot alkalmazhatunk. A száldarab és az említett anyag között létrejött kötés előnyösen kerámiai kötés —• azaz kb. 1000 C° feletti hőmérsékletre történő hevítéssel szemben stabil kötés — lehet. A száldarab hevítésekor pl. zsugorodás vagy a jelenlevő anyagok kristály formájának megváltozása léphet fel. A száldarab és a beágyazó anyag között különösen abban az esetben jön létre hatásos kötés, mikor a szál és a beágyazó anyag kémiailag azonos vagy krisztallográfiailag izostrukturális szerkezetű. A száldaraboknak a folyadékban történő diszpergálását bármely alkalmas módszerrel elvégezhetjük, előnyösen nagy sebességű mechanikai keverés vagy ultrahang besugárzás útján. A száldarabok diszpergálódásának elősegítéséhez adott esetben megfelelő felületaktív anyagokat (pl. kationos ágenseket, pl. cetil-piridinium-bromidot) vagy anionos ágenseket (pl. nátrium-dodecil-benzolszulfonátot) adhatunk az elegyhez. A száldarabokat előnyösen a diszperzióból képezett szálak tengelye mentén rendezhetjük sorba. A sorbarendezést előnyösen szálképzés útján oly módon végezhetjük el, hogy a száldarabdiszperziót csövön vagy megfelelő alakú nyíláson (pl. fonófejen) áramoltatjuk keresztül, előnyösen lamináris áramlással. A szálaikat húzással is képezhetjük, mikoris a száldarabok gyakorlatilag a húzott szál tengelye mentén vannak sorbarendezve. Bármely más szálképző módszert felhasználhatunk, melynek eredményeként a száldarabok tengelyirányban sorbarendezettek. A szálak bármely megfelelő átmérővel rendelkezhetnek, átmérőjük azonban előnyösen legfeljebb 50 mikron. A szálképződés elősegítése céljából a diszperzióhoz adott esetben sűrítő anyagot (pl. metilcellulóz) adhatunk. A szálképzésre alkalmas diszperzió viszkozitása előnyösen 2— 5000 poise, különösen előnyösen 10—1000 poise. A száldarabokat sorbarendezés után vagy annak folyamán koaguláltathatjuk. A kicsapást előnyösen közvetlenül a száldarabok sorbarendezése után, különösen előnyösen a száldarabok koaguláltatásának pillanatában végezhetjük el. A koaguláltatást bármely megfelelő módszerrel elvégezhetjük. Eljárhatunk pl. oly módon, hogy a diszperziót hevítjük — előnyösen legalább 80 C°-ra — vagy a diszpergáláshoz felhasznált folyadék egy részét eltávolítjuk (pl. bepárlással). Víztartalmú folyadékok esetében a kicsapást előnyösen dehidratálószer (pl. aceton) hozzáadása útján végezhetjük el. Eljárhatunk oly módon is, hogy megfelelő koaguláltató ágenst (pl. poliakrilamidot) vagy többértékű fém vegyületét, pl. alumíniumkloridot) adunk hozzá. A találmányunk szerinti eljárás néhány előnyös foganatosítási módját az alábbi táblázatban ismertetjük, ahol előnyös szál-diszpergáló folyadék — megkötő beágyazó anyag kombinációkat, valamint a száldarab és a beágyazó anyag között létrejött kötés jellegét tüntetjük fel. Amenynyiben a száldarab és a beágyazó anyag kémiailag azonos, a kötést „homogén"-nek, míg amenynyiben a száldarab a beágyazó anyaggal reakcióba lép, úgy reakciónak nevezzük. A találmányunk szerinti termékeket igen sokféle célra alkalmazhatjuk. így pl. gyantákkal impregnálva értékes többréteges anyagokat ka-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2