173045. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés poliakrilnitril szálas anyagok előállítására
3 173045 4 geket teljesen kiegyenlíteni, illetve megakadályozni. A találmány szerinti eljárás és berendezés célja, hogy a fonóhelyenkénti termelékenység egyidejű növelése mellett az elemiszálköteg keresztmetszetében a textilfizikai tulajdonságokat egyenletessé tegye. A találmány szerinti eljárás és berendezés feladata, hogy a nedvesen fonott poliakrilszál előállításánál az elemiszálak koagulációját az elemiszálköteg keresztmetszetében kiegyenlítetté tegye, ugyanakkor a fonófejek lyukszámát növelje. Azt találtuk, hogy 0,1-5 tex elemiszálfmomságú poliakrilnitril szálasanyag állítható elő, az előnyösen oldatpolimerizációval gyártott akrilnitrilpolimer 18— 20%-os dimetilformamidos oldatából, annak vizes, dimetilformamidot tartalmazó koaguláltató fürdőben való fonásával, ha fonófej egységet alkalmazunk. Az egység radiálisán, köralakban vagy spirálalakban elrendezett egyes fonófejekből épül fel. Az egyes fonófejek lyukelrendezése radiális vagy köralakú, szegmensbeosztású vagy anélküli lehet. Ugyanakkor a fonófejegység lyukszáma a fonandó elemiszál titerétől függően nagyobb, mint az alábbi érték: 1,4- 104 tex Valamennyi fonófejfurat együttes felülete az egész fonófejegység teljes felületének 1—2%-a, előnyösen 1,4-1,6%-a. Ez az elrendezés lehetővé teszi a koagulációs fürdő minden eddiginél tökéletesebb cirkulációját, a teljes fonófej egységen belül az egyes fonófejek között. így nem alakul ki hőmérséklet és koncentrációgradiens, és a koaguláció térbelileg korlátozottan és egyenletesen megy végbe. A műselyemfonási eljárásnál használatos ismert fonófejegység is egy közös alaplapra elrendezett több fonófejből áll. Az összfuratszám emellett megfelel a szokásos értékeknek. Bizonyos területeken, mint például a mi esetünkben a polakrilnitril szálasanyag fonásánál a kívánt kapacitásnövelés ezzel az eddig ismert konstrukcióval nem volt megvalósítható. A találmány szerinti fonófejegység egyes fúvókákból felépített fonófejekből áll, és lényegesen nagyobb összlyukszámot tesz lehetővé anélkül, hogy a fonófejkeresztmetszetet megváltoztatnánk. Ezen túlmenően azt találtuk, hogy a találmány szerinti fonófejegységgel előállított poliakrilnitrilszálas anyag összkábelkeresztmetszetében az egyes elemiszálak textilfizikai tulajdonságai akkor lesznek a legegyöntetűbbek, ha a fonófej dimenziói és a fonási eljárás paraméterei között az alábbi empirikus összefüggés áll fönn, feltételezve, hogy a fonóoldat és a polimer minősége állandó, (PLD)2 • GLZ = 3 K V-LV-FS (DLA)2 -ZED’KL (LM)2 ahol K=0,2-5, előnyösen 0,8-2 értékű, és DLI> furatátmérő (/un-ben), DLA= furatok közötti távolság (/im-ben), GLZ = összfuratszám, ZED = az egyes fonófejek száma, KL = furathossz (/un-ben), V = fonási nyújtás („Spinnverzug”), LV = fonóoldat viszkozitása cP-ban 50 °C-on, FS = a fonóoldat polimertartalma %-ban, LM = a koagulációs fürdő DMF tartalma, K = állandó tényező. Az előnyösen nemesfémbázisú ötvözetből készült és tág határok között változó összlyukszámú, valamint furatdimenziójú egyes fonófejeket egy fonófejalaplemezbe ragaszthatjuk, forraszthatjuk, sajtolhatjuk vagy csavarhatjuk. Ezen lemez anyaga az egyes fonófejek anyagával azonos vagy attól eltérő is lehet. A találmány szerint felépített fonófejek alkalmazásával a poliakrilnitril szálasanyagot előállító egyes fonóhelyek termelékenységét lényegesen meg lehet növelni. A fonófejek köralakú vagy radiális vagy spirálalakú elrendezése lehetővé teszi, hogy a köteg keresztmetszetében az elemiszálak egyenletesen (egyöntetűen) koaguláljanak és ebből adódóan egyenletesebb textilfizikai tulajdonságú és könnyebben feldolgozható szálasanyagot kapjunk. A találmányt következő példákkal közelebbről bemutatjuk: 1. összehasonlító példa 22,1 s %-os fonóoldatból 60.000 furatszámú 60 pm furatátmérőjű nemesfém fonófejen át vizes koagulálható fürdőben képezünk szálakat. A fonófej a furatokkal ellátott 6 szegmensből és a központilag felcsavarozható tartályból áll. A koaguláltatott, nyújtott és kikészített elemiszálak textilfizikai tulajdonságainak variációs koefficiense 24,5%, 0,165 tex finomság mellett. 2. A találmány szerinti kiviteli példa A fonóoldat és a fonási paraméterek megegyeznek az 1. példában megadottakkal. Az egyes fonófejekből felépített fonófejegységgel 9,6% variációs koefficienssel rendelkező szálak fonhatok 0,168 tex átlagos finomság mellett. A fonófejegység, amely egyenként 1500 furatot tartalmazó 55 fonófejből áll, összesen 82 500 60 /un átmérőjű furattal rendelkezik. A nemesfémfonófejek köralakban egy 139 mm átmérőjű sárgaréz lyuggatott lemezbe vannak beragasztva. 3. A találmány szerinti másik kiviteli példa A 2. példában megadott feltételek mellett a fonási eljárás paramétereit változtattuk. A K tényezőtől függően az elemiszálfinomság következő variációs koefficienseit (V%) mértük: K v% K V% 15 27,9 0,8 9,0 8 16,3 0,2 12,1 5 11,7 0,1 19,8 2 9,6 0,07 25,9 0 10,8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
