175291. lajstromszámú szabadalom • Szálas szerkezetű és mikrokapszulás tulajdonságú testek és eljárás azok előállítására
3 175291 4 Az említett héjjal szemben elvileg a mechanikus ellenállás a legfontosabb követelmény. A mag aktív anyagból készül, amely kitölti a cső alakú héjat. A mag a héjban koncentrikusan helyezkedik el, de lehet excentrikus is, sőt még bonyolultabb jellemzői is lehetnek. Lényegében véve a héj kialakítása szempontjából valamennyi olyan anyag szóba jöhet, amelyeket az ismert mikrokapszulás héjakhoz felhasználnak, azonban különösen a mesterséges vagy szintetikus lineáris polimerek alkalmazhatók előnyösen. A magot teljes egészében egy aktív anyagból, vagy egy olyan homogén fázisú anyagból lehet készíteni, amelybe az aktív anyag oldott alakban van befoglalva, vagy más módon abszorbeálva van, vagy pedig az előbbi eseteket kombináló szerkezet is készíthető. Ami az aktív anyagokat illeti, gyakorlatilag valamennyi mikrokapszulához felhasznált anyag alkalmazható, különösen folyadékok és esetenként szilárd anyagok, amelyek azonban ebben az esetben nem képezhetik az egész magot, legalábbis akkor, ha halmazállapotuk nem folyékony a test készítésekor. A szálas szerkezetű testek, amelyek a találmány tárgyát képezik, nem meghatározott hosszúságúak és hosszukhoz képest kis keresztmetszetűek, általában lineárisak (nem gömb alakúak) és előnyösen 15—40/a közötti méretűek, bár bizonyos alkalmazási területekhez nagyobb méreteket is lehet készíteni, kb. 100 ß nagyságúakat, vagy még nagyobbakat. Ezek előnyösen kör keresztmetszetűek és nagyságuk meghatározásánál az átmérő mérvadó a fent említett méreteken belül. Az említett testeket tetszés szerint darabolhatjuk, különösen nagy hosszúságúra, az átmérőnek kb. 10-100 vagy 1000-szeresére, vagy ennél is nagyobbra, de ha szükséges, aránylag rövidre is darabolhatjuk ezeket, így testeket készíthetünk, amelyek még mindig igen hosszúak az átmérőhöz viszonyítva, hosszméretük legalább az átmérő 100-szorosa. A szálas anyagú testek előállítási eljárása szintén a találmány tárgya, melynek segítségével a héjat és a magot előállítjuk, excentrikus, vagy koncentrikus elrendezésben, előnyösen olyan anyagokat használva, amelyeknek folyékony halmazállapotban és az extrudálási viszonyok között azonos a viszkozitásuk. Ha a héj és a mag anyagának viszkozitása élesen különbözik, úgy bizonyos oldatokat kell alkalmazni, amelyeket a következőkben részletezünk. Ilyenkor a szerkezet excentrikus formában való előállítása nehezebb. Az extrudált anyagokat közvetlenül extrudálás után a külső hengeres burkolaton olyan kezelésnek vetjük alá, amely megszilárdítja legalább a héj anyagát, anélkül azonban, hogy annak folytonosságát megszakítaná, és oly módon, hogy a héj továbbra is befoglalja és védi a mag anyagát és nem meghatározott hosszúságú, szálas szerkezetet alkot. Ezek a kezelések megfelelnek a mesterséges és műszál szövés ismert technológiájának, a következőkben azonban röviden megemlítjük ezeket. Az extrudálás és az azt követő megszilárdítás folyamatában az extrudált anyagból készített szálak nagymértékű keresztmetszet-csökkenésen mehetnek keresztül, amely kiküszöbölhető és lokalizálható különböző módon, és elsősorban a szilárd halmazállapotú anyagban megy végbe. A nyitott végek jelenléte a találmány szerinti módon darabolt szálas szerkezetű testeknél általában nem okoz problémát, mivel a magot képező anyag megfelelő sűrűségű és a hajszálcsövesség jelensége azt a héjon belül tartja. Ha azonban mégis veszteségek lépnének fel, úgy azok általában elhanyagolható mértékűek. Néhány esetben azonban, ha szükséges még az általában elhanyagolható mértékű veszteségek elkerülése is, a szálas szerkezetű testeket termoplasztikus héjjal készítjük, melegen vágjuk, úgy, hogy a végek nyílásait lezárjuk, vagy más, olyan eljárást használunk, amely megfelel a nyílások lezárására. Ez a rendszer különösen alkalmas, ha szükséges a szálas szerkezetű testek aránylag rövid darabokra vágása. Bizonyos alkalmazási területeken azonban, amelyekre a későbbiekben kitérünk, előnyös lehet a nyitott vég, és ezek jelenléte meghatározhatja a szálas szerkezetű testek jellemző tulajdonságait. Annak érdekében, hogy a héj és a mag anyagát hasonló viszkozitással nyerjük, különböző megoldások alkalmazhatók az egyes eseteknek megfelelően. A héj anyagát általában olvasztott, vagy erősen viszkózus állapotban extrudáljuk, egy szerves vagy szervetlen folyadékban. Nyilvánvaló, hogy az első esetben a héj megszilárdulása egyszerűen lehűlés által jön létre, a második esetben pedig az oldószer eltávolításával, amelyet megfelelő hőmérsékleten elpárologtatással, vagy pedig egy koagulációs fürdőben való kivonásával lehet végezni. A legjellemzőbb tulajdonságokkal rendelkező héjak viszkozitása az extrudálási viszonyok mellett akár olvadt, akár folyékony állapotban általában 10 000-40 000 mikropoise tartományban van. Nagyobb viszkozitás esetén inkább plasztikus tömeget kapunk, mint valódi polimer oldatokat. Annak érdekében, hogy a héjnál hasonló viszkozitást kapjunk, mint a mag által tartalmazott aktív anyagé, különböző megoldásokat lehet alkalmazni, az anyag természetétől függően. Az első esetben az anyag valamely só, vagy más, vízben oldható kémiai anyag vizes oldata lehet. Ebben az esetben az oldatot erősen viszkózussá lehet termi egy megfelelő sűrítő anyag segítségével, például polivinilalkohol alkalmazásával, vagy különböző gumik, vagy cellulóz-származékok valamelyikével, melyek jól ismertek. Ha megfelelő molekulasúlyú polivinilalkoholt használunk, például 30 000—40 000 mikropoise viszkozitást kaphatunk, szobahőmérsékleten. Hasonló megoldásokat használhatunk szerves oldószerek alkalmazásával is. Más esetben a sűrítőanyag egy ragadós vagy gumiszerű anyag lehet, vagy egyéb olyan anyag, amely szobahőmérsékleten nem válik folyékonnyá. Ebben az esetben lehetséges, hogy a meleg húzás körülményei között az anyagnak meglesz a kívánt folyékonysága és viszkozitása, de az is előfordulhat, hogy ennek elnyerése érdekében fel kell azt olvasztani, vagy plasztikussá 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
