164896. lajstromszámú szabadalom • Szövés nélküli hőre lágyuló műszál szeparátor elektrokémiai elemekhez, és eljárás annak előállítására
164896 9 A kalander hengereinek a szálakból álló fátyolra ható, az érintkezési pontokon fellépő, a kívánt préshatás eléréséhez szükséges nyomása belső hőt fejleszt a szál keresztirányban történő áthaladásakor. Ha a nyomás túlságosan nagy, a szálak károsodnak és rosszabb minőségű anyagot eredményeznek. Megfordítva, ha a hengerek által kifejtett erőhatás túl kicsi, a kis nyomás miatt frikciós hő keletkezik. Ennek következtében azután a szálak között kialakult kötés nem biztosítja a kellő szilárdságot. Általában a hőre lágyuló szálakból kártolt fátyol vastagsága kb. 90-98%-kal is csökkenhet a kalander hengerei között történő áthaladás során. Azt találtuk, hogy a szükséges erősségű kötés és a szeparátor megfelelő vastagsága 0,1—0,2 tonna/cm nyomóerőnél alakul ki. A mángorlók különböznek a kalanderektől, amennyiben egyetlen hengerük van, amelyhez a megfelelő profilú idom csatlakozik és az áru a megfelelő nyomást ezek között haladva kapja. Mint a kalandernél a két henger, itt a henger és a megfelelő idom szintén előnyösen acélból, vagy más megfelelő keménységű fémből van kialakítva és megvalósítható a belső fűtés. A hajtott henger viszi magával az árut, amelyet egy szövet vagy fémszita futószalag segítségével vezetünk át a berendezésen. A futószalagot a hengerektől független meghajtással, lineáris sebességgel vezetjük. A fátyol haladási sebessége 90-370 cm/perc, amely megfelel az előbbiekben a kalanderezéssel kapcsolatban megadott sebességnek. A kalandertől eltérően a szálakból álló fátylat nagyobb területen éri a nyomás a mángorló henger és a megfelelő idom között. Ennek eredményeképpen a mángorlásnál kisebb nyomás és kevesebb ellenőrzés szükséges a préselés során kialakítandó kötésekkel illetve a megengedhető tartományon belül a szálak vízszintes irányával kapcsolatban. A kívánt eredményt a szálak megfelelő melegítésével érhetjük el. Általában a megfelelő nyomásérték 1,04—4,16 bar, ezt az emelt hőmérséklettel összevetve kell pontosan meghatározni. A fátyol vastagságának csökkenése a mángorlás során 88-96%, tehát valamivel kevesebb, mint kalanderezéskor, azonban ez az érték is megfelel. Az érintkező felületek nagysága és a présnyomás változásának következtében a kalanderen készült szeparátor minősége valamelyest különbözik a mángorlással készítettől. A termék pórusai kisebbek, a légáteresztő képesség is kisebb ugyanis, mint az utóbbi esetben. Ennek megfelelően a kalanderen készült szeparátor általában előnyösebb nyitott, ^zeüőző elektrokémiai cellákhoz, míg a mángorlással készített termék igen előnyösen alkalmazható zárt cellák esetében. Azt találtuk továbbá, hogy a mángorlással készített szeparátor több önálló kötéssel rendelkezik a szálak felületén, mint a kalanderezett termék, így kopásállósága valamivel jobb. Megjegyezzük azonban, hogy a kétféle módon előállított termékek tulajdonságaiban bizonyos átfedés mutatkozik, így mindkét módszer alkalmazható, minthogy ez a szakember számára nyilvánvaló. A találmány szerinti eljárás során kétféle típusú kártfátyol alkalmazható. Az egyik típus a textiliparban szokásos kártfátyol, amely az iparban jól ismert és amelyben a szálak többségének elhelyezkedése a bevezetés irányára nézve hosszanti. Ha ilyen fátylat alkalmazunk, azt megfelelő hosszúságú dara-10 bokra vágjuk fel, 90°-kai elforgatjuk és úgy vezetjük a berendezésbe, hogy a vezetés irányára nézve a szálak keresztben helyezkedjenek el. A másik kártolási módszer levegő befuvatásával történik, mégpedig úgy, hogy a szálak a bevezetés irányára már eleve keresztben helyezkednek el. Ez a módszer lehetővé teszi a folyamatos munkamenetet, vagyis, hogy a kártolás után a fátylat közvetlenül a kalanderbe vagy mángorlóba vezessük, ebből kifolyólag a gyártás jelentős mértékben meggyorsítható. Utóbbi módszerrel kapcsolatban meg kell jegyeznünk, hogy levegő befuvással működő gép és mángorló alkalmazásakor óvatosan kell eljárnunk az erősen préselt kelméből készült szeparátor előállításakor. A levegő befuvással működő gépnek egy perforált fém hengere van, amit kondenzátornak neveznek, ezen helyezkednek el a szálak. A szálakat felvisszük a kondenzáló felületére, majd erős levegőáramnak tesszük ki, amely keresztüláramlik T perforált felületen. Emiatt a szálak egy része a nyílásokba kényszerül. A kapott fátyol felső felülete sima, alsó felülete viszont durvább. A hatásos préselés elérésére a fátylat úgy vezetjük a mángorlóba, hogy durvább felületével érintkezzen közvetlenül a mángorló hengerével, a simább felület pedig a futószalag felöli oldalon legyen. Különböző megfelelő továbbító berendezéseket alkalmazhatunk, amelyek a kártolótól a préselőig továbbítják a fátylat. A préselés-tömörítés után a nemezszerű kelmét a megfelelő méretre és alakra vágjuk az elektrokémiai elemekben történő alkalmazhatóságukat figyelembe véve. Az ilyen berendezések az iparban jól ismertek. A követkző példákat abból a célból közöljük, hogy megvilágítsuk velük a találmány lényegét, anélkül, hogy a találmány alkalmazásának határt szabnánk. 1. példa 1,27 cm hosszirányú hullámosított, hidrofil anyaggal bevont polipropilén szálakból álló fátylat készítünk, amelyben a polipropilén szálak vastagsága 1,8 denier, a szálak száma hozzávetőlegesen 1300/cm2, és a m 2 súlya 68 g/m 2 , a szálak elrendezését levegőáramoltatású Eartolóval végeztük. Hozzávetőlegesen a szálak 95%-a lényegileg egy irányban helyezkedett el, párhuzamos átfedésben, a valódi párhuzamostól való_ eltérés szöge nem volt nagyobb mint 195. A fennmaradó 5%-nyi szál általában a többire keresztben helyezkedett el. Az egyirányban elhelyezkedő szálak lényegileg a levegő áramoltató berendezésbe való haladási irányra függőleges irányban orientálódtak. Hogy a szál elhelyezkedését megőrizzük, a fátyol haladási sebességét mintegy 2 m/perc-nek vettük és a fátylat közvetlenül a kalander belső fűtési hengerei közé vezettük. A fátylat 130 °C hőmérsékleten tömörítettük (ez 17 °C-kal alacsonyabb, mint a polipropilén lágyulási pontja) a nyomóerőt egységesen 25 tonnának választottuk meg 230 cm-es érintkezési vonalú kalandernél, így alakítottuk ki a szálak érintkezési pontjain az önálló kötéseket. A szálak egyedi tulajdonságai nem romlottak le. Az így nyert, szövés nélküli, préselt kelme vastagsága 0,2 mm körül volt, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
