170927. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliakrilnitrilszál előállítására

170927 13 14 jelentősen a p parciális nyomást, és így adott esetben igen kis mennyiségű más gázt vagy párolgó folyadékot (mármint az ömledékképződést elősegítő adalékanyagtól eltérő anyagot) kell a megszilárdítási zónába bevezetni. A megszilárdítási zónában a fenti körülmények betartása az extrudált szálból a vízelpárolgás arányának a határellenőrzéséhez vezet. A „határellenőrzés" kifejezés alatt azt értjük, hogy az extrudált szál felületéről a víz elpárolgásának aránya egyenlő vagy kisebb az extrudált szál belsejéből a szál felületére diffundáló víz arányánál, aminek következtében az extrudált szál keresztmetszete mentén az összetétel viszonylag egyenletes a megszilárdítási zónán való áthaladás közben. A megszilárdítási zónában az extrudált szálat húzásnak vagy nyújtásnak vetjük alá 25—250, előnyösen 35—150 nyújtási arány mellett. A fonórózsán áthaladó anyag lineáris sebességét úgy számoljuk ki, hogy az időegység alatt extrudált ömledék térfogatát osztjuk a fonórózsa összes nyílásának teljes keresztmetszeti területével. A húzási vagy nyújtási arányt úgy számoljuk ki, hogy az alaktesteknek egy adott tekercselő egységen (így például valamilyen, ékszíjjal meghajtott hengeren vagy menettel meghajtott hengeren, ahol ezeknek a tekercselő hengereknek a kerületi sebességét vesszük az alaktestek lineáris sebességének) mérhető kerületi sebességét osztjuk a fonórózsánál mért lineáris sebességgel. Hacsak a megszilárdítási zónában a korábbiakban már közelebbről meghatározott hőmérsékletet, nyomást és összetételt nem biztosítjuk, akkor a találmány szerinti eljárással egyébként elérhető extrém magas nyújtási arány nem érhető el. A megszilárdítási zónában a szálak feszítését végezhetjük egy lépésben, de elérhető a teljes nyújtás két lépésben is, azaz az első lépésben a nyújtási arányt 5—150 értékekre, míg a második lépésben a nyújtási arányt mintegy 1,1—30 értékre vagy annál nagyobb értékre választjuk. Tekintettel arra, hogy a találmány szerinti eljárással képzett szálak esetében nincs szükség utólagos vagy másodlagos húzásra vagy utónyújtásra szemben a más szerves eredetű szálak ömledékből végzett kialakítására ismert, valamint akrilnitril szálak kialakítására ismert nedves vagy száraz szálképzési eljárásokkal, a megszilárdulási zónából távozó szálak vagy közvetlenül összegyűjthetők, vagy összeugrásmentes (zsugorodásmentes) állapotba feszteleníthetők bármely, e célra ismert módszerrel, például úgy, hogy a szálakat egy fűtött bevezető henger felett egy lassabban mozgó, menetesen meghajtott hengerre vezetjük, vagy a szálakat szállítószalagon nyomás alatt tartott telített gőzzel töltött téren átvezetjük. A találmány szerinti eljárást a csatoltan benyújtott 2/1 és 2/2 rajzlapokon látható 1. és 2. ábrával, valamint a későbbiekben ismertetésre kerülő kiviteli példákkal kívánjuk közelebbről megvilágítani. Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás folyamatos szálak előállítására alkalmazásának sematikus ábrája, míg a 2. ábra az 1. példában alkalmazott akrilnitril polimer-víz rendszer fázisdiagramja. Az 1. ábrán a kilépő nyílásán a 12 fonórózsával ellátott 11 extruder és a 13 nyomás alatt tartott megszilárdítási kamra látható, az utóbbi úgy van elhelyezve, hogy a 12 fonórózsából kijutó extru-5 dátum közvetlenül bele jusson. Az ábra szerint a 11 extruder dugattyús extruder, ahol a 15 henger a szorosan tömített 16 dugattyúval van ellátva, amely mozgatható (ez nem látható) annak érdekében, hogy a 15 henger tartalmát a 12 fonóró-10 zsán át közvetlenül a 13 nyomás alatt tartott megszilárdítási kamrába juttassa. A 15 hengerrel a 17 egyfázisú ömledéket hevítjük a megfelelő hőmérsékletre, például a 15 henger falában elhelyezett gőzfűtésű köpennyel vagy elektromos fűtő-15 egységekkel (nem láthatók). A 15 henger szintén el van látva a 18 hőmérővel és a 19 feszmérővel a hőmérséklet és a nyomás mérésére a 11 extrude ren belül az ömledékből végzett szálképzés során. Bár az ábrán látható 11 extruder dugattyús extruder, 20 más típusú extruderek, például csigás extruderek, vagy a fogaskerekes szivattyú elvén működő extruderek is használhatók, mint ez más szerves polimerekből kiinduló, ömledékből végzett szálképzéshez ismert. 25 All extruder kilépő nyílásához a 12 fonó rózsa kapcsolódik. A 12 fonórózsa el lehet látva kör alakú vagy nem kör alakú nyílásokkal szálak vagy rostok, vagy pedig résekkel filmek vagy szalagok előállítására. A 12 fonórózsából kilépő extrudátum 30 —itt a 21 szálakként látható— közvetlenül a 13 nyomás alatt tartott megszilárdítási kamrába jut, ahonnan feszítés alatt gyorsan forgó, ékszíjjal vagy menettel meghajtott 22 hengerek húzzák ki. Ezeknek a 22 hengereknek a húzó hatása jelentkezik a 35 találmány szerinti eljárással előállított alaktestek extrém nagy nyújtottságában. A 13 nyomás alatt tartott megszilárdítási kamra el van látva a 24 bevezető nyílással (amelyen keresztül nyomás alatt megemelt hőmérsékletű folyadék táplálható be), a 40 25 kilépő nyílással) amelyen keresztül kívánt esetben folyadék elvezethető), valamint a 26 hőmérővel és a 27 feszmérővel a 13 kamrán belül a hőmérséklet és a nyomás megfigyelésére. A 13 kamra el van még látva a 28 nyomászáró szerke-45 zettel, amelyet a rajzon hosszú, keskeny, a 21 szálak kötegénél valamivel nagyobb résként jelölünk. Használhatók azonban más nyomás alatt tartott berendezések is a 13 kamra helyett, így például a 2 708 843, 2 920 934, 2 932 183, 50 3 012 427, 3 027 740, 3 037 369, 3 046 773, 3 066 006, 3 083 073, 3 118 154, 3 126 724, 3 137 151 vagy a 3 152 379 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetett berendezések, amelyek mindegyike általában akril-55 nitril polimerekből készült szálak folyamatos fesztelenítésére alkalmas megemelt hőmérsékleteken atmoszférikusnál nagyobb gőznyomás alatt. Az ékszíjjal vagy menetesen hajtott 22 hengerekről — amelyek vagy a 13 nyomás alatt tartott 60 kamrán belül svagy az ábrán látható módon azon kívül. helyezhetők el — a 21 szálak feltekercselhetők a 30 fonalcsévére alkalmas csévélőgéppel (nem ábrázolt), vagy előnyösen a 33 gőzkamrában feszteleníthetők, ahol atmoszférikusnál nagyobb 65 nyomású gőzzel megemelt hőmérsékleten a 21 szá-7