173559. lajstromszámú szabadalom • Összetett keresztmetszetű műszál
5 173559 6 értéke méterenként 100—2000. Az optimális anyagtulajdonságok, illetve nedvszívás elérése érdekben célszerű a meghatározott csavarási tartományt betartani. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti műszál előállítására szolgáló berendezés vázlata, a 2. ábra a találmány szerinti műszál keresztmetszetének egy egyszerű kiviteli alakja nagyítva, a 3. ábra a műszál keresztmetszetének egy másik kiviteli alakja nagyítva, a 4. ábra a műszál járulékos gerinccel ellátott keresztmetszetének nagyított képe, az 5. ábra a találmány szerinti műszálból előállított fonal keresztmetszete sodratlan állapotban, a 6. ábra az 5. ábrán bemutatott fonalkeresztmetszet sodrott állapotban, és a 7. ábra a találmány szerinti műszál keresztmetszetének egy további kiviteli alakját kialakító fúvóka nyílásrendszerének nézete nagyítva. A találmány szerinti műszálat és az abból készült fonalat ismert berendezéseken, meghatározott technológiával lehet előállítani. Az alábbiakban polikaproamid száraz hulladékból készített műszál előállítását ismertetjük részletesen. 1. példa A polikaproamid szeletkét, amelynek méretei: d = 2-3,5 mm, 1 =2,5-4mm, egy tartályba öntjük. Az egyszerű alakú 1 tartály az 1. ábrán látható módon hevítőköpennyel van körülvéve. Az 1 tartályt a hulladék oxidációjának megakadályozása érdekében hidrogénnel fúvatjuk át. A hidrogénbevezetés az A csővezetéken át történik. Az 1 tartályból az anyag önsúlyának hatására 2 olvasztórácsra ömlik, és megolvad. A 2 olvasztórács, valamint a berendezés köpenyének fűtése dinilgőzzel van megoldva. A dinilgőz bevezetésének, illetve kivezetésének helyeit a rajzon a B jelű nyilakkal ábrázoltuk. Az olvadék a 2 olvasztórács alatti kúpos térben gyűlik össze, és innen 3 szivattyú továbbítja az anyagot a 4 adagolószivattyúhoz. A 4 adagolószivattyú az olvadékot szűrőn és 5 fúvókákon préseli át, ahonnan az anyag egyenletes vékony szálakban lép ki. A megolvadt polimer oxidálódásának elkerülése érdekében az olvasztás alatt folyamatosan hidrogént vezetünk a 2 olvasztórácshoz. Az 5 fúvókákból kiiépő polimerszálak ó fúvókamrán haladnak át. A hideg levegő bevezetését az ábrán C jelű nyíllal ábrázoltuk. Valamennyi előállított szál a 2. ábrán látható kompoliált profilú keresztmetszettel rendelkezik. A keresztmetszet lényegében két elemből, a szaggatott vonallal körülvett 8 és 9 elemekből áll. Mind a 8, mind a 9 elem három 10, 11 és 12 gerincből van kialakítva, amelyek közös A pontból indulnak ki. A két-két szomszédos, tehát a 10 és 12, valamint a 11 és 12 gerincek között 10—70°-os szög van kialakítva. Az egymással 10 és 70° közötti a szöget bezáró 10, 11 és 12 gerincek csökkentik a fényvisszaverődést, tehát a szál fényességét is, minthogy a fenti kialakítás következtében a 8 és 9 elemek felületén a reflexió lehetősége korlátozott. A 12 gerincek szabad vége 13 rugalmas ívvel -van összekapcsolva. így a 8 és 9 elemeket azonos anyagból készült 13 rugalmas ív kapcsolja egymással össze. A fenti kialakítás következtében a 10, 11 és 12 gerincek, valamint a 13 rugalmas ív között nyitott 14 kapilláris alakul ki, amely a 8 és 9 elemek teljes hosszúságában végigfut. Ezek a 14 kapillárisok fokozzák a nedvességfelvétel és a nedvességelvezetés lehetőségét és így az anyagot a természetes anyagok tulajdonságaihoz közelítik. A 14 kapillárisok méreteit a teljes szálkereszt - metszet 1 hossza és h szélessége határozza meg. Az említett méretek (h és 1) aránya (h : 1) célszerűen 0,2 és 1 között kell legyen. Ilyen arányok mellett biztosítható ugyanis a szál optimális nedvszívóképessége. A kapillaritás fokozása érdekében a 13 rugalmas ív középrészéhez a 3. ábrán bemutatott módon egy harmadik elem is csatlakoztatható. Ez a 15 elem teljesen hasonló a 8 és 9 elemekhez. lia a szálnak különlegesen jó rugalmas tulajdonságokat kívánunk biztosítani, a 13 rugalmas ív középső részét a 4. ábrán látható módon cikk-cakk alakúra készíthetjük. Ennél a kialakítási módnál az egyes elemek további 16 gerinccel vannak ellátva, amely ugyancsak az A pontból indul ki és a középső 12 gerinc folytatását képezi. Ezen 16 gerinc hossza azonban nem haladhatja meg sem a 10 sem a 11 gerincek hosszát. Ha az elemekhez ilyen gerincet illesztünk, az fokozza a keresztmetszet kerületének homorú részeit, és ezzel tovább csökkenti a reflexió lehetőségét. Ezzel a szál tulajdonságai a természetes szálakéhoz méginkább hasonlítani fognak. Az így kialakított szálak az 1. ábrán látható 7 fonóegységből vékony fonallá sodorva lépnek ki, majd a 17 lehúzó tárcsák érintése után hengeres 18 orsóra tekerednek fel. Ennek súlya legalább 3000 g, és hajtását 19 súrlódó henger biztosítja. A tekercselés helyén a klimatikus viszonyokat állandó értéken kell tartani. Ezek az értékek jelen esetben: hőmérséklet (T C°) 18 ± 1 relatív nedvességtartalom (%) 48 ± 2 Ezután a frissen font fonalat hidegen nyújtják, majd sodró-nyújtó berendezésen 850 m/perc sebességgel és 1 :2,78 nyújtási arány mellett utósodorják. Az 5. és 6. ábrán látható a sodrott és nem sodrott szál keresztmetszete közötti különbség. Az 5. ábrán látható fonal nincs utósodorva, míg a 6. ábrán bemutatott fonal 100—2000 sodrat/méter kezelést kapott. A 6. ábrán jól látható, hogy a behajló 10 és 11 gerincek az őket összekapcsoló 13 rugalmas ív felé hajlanak a sodrás eredményeképpen, és így a 14 kapillárisok felülete jelentős mértékben növekszik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3