175291. lajstromszámú szabadalom • Szálas szerkezetű és mikrokapszulás tulajdonságú testek és eljárás azok előállítására
5 175291 6 kell tenni egy megfelelő szerves oldószer segítségével. Ha a szálas szerkezetű testek gyártását szobahőmérsékleten vagy e hőmérséklet közelében végzik, a reológiai tulajdonságok, amelyekkel a mag rendelkezik az extrudálás idejekor, általában megmaradnak a kész termékben is. Az is előfordulhat azonban, hogy ezek a tulajdonságok megváltoznak, ha a héj megszilárdítására irányuló eljárás hatással van a magra, mint például a koagulációs fürdőben koagulációval való keményítés, amelynek az a hatása, hogy a mag oldószerének egy részét kivonja, vagy az oldószer behatol a héjba, amelyből azt ki akarták vonni, vagy elpárolog, vagy a héjban bezárva marad. Ha az extrudálást szobahőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten végezzük, a magot alkotó anyag Teológiai tulajdonságai módosulni fognak és az anyag általában besűrűsödik, egészen valamennyi folyékony összetevő elvesztéséig, vagy bizonyos esetekben szilárd halmazállapotúvá válik. Gyakorlatilag a mag valamely olyan anyagból készíthető, amelynek olvadáspontja az extrudálási hőmérséklethez viszonyítva olyan, hogy a szükséges Teológiai tulajdonságokat biztosítja az extrudálás pillanatában, majd szobahőmérsékleten szilárd halmazállapotúvá válik. Minden esetben feltétel, hogy a mag anyaga olyan Teológiai tulajdonságokkal rendelkezzék, amelyek lehetővé teszik a szálas szerkezetű test keresztmetszetének csökkentését a gyártási folyamat alatt. A keresztmetszet csökkentése elkerülhetetlenül megtörténik a húzott szálaknál a húzófej lyukainak elhagyása után, amelyeken keresztül a héjat és a mag anyagát extrudálják. Általában a folyékony halmazállapotú szálak megduzzadnak az extrudáló fej nyílásánál, és az után a szálas szerkezetű testet húzó mechanikai szervek húzóhatása következtében a keresztmetszet csökken. Ez a keresztmetszet azután tovább csökkenhet a soron következő, levegőben vagy oldószerben vagy a szobahőmérsékletnél magasabb, de az olvadási hőmérsékletnél alacsonyabb hőmérsékleten végzett hideg feszítés alatt. Ez a feszítés kívánatos lehet azért, hogy a héj anyag a kívánt mechanikai tulajdonságokat megkapja, részletesebben, ha egy lineáris irányítású polimer anyagról van szó, ez a feszítés azt a célt szolgálja, hogy megnövelje a szálas szerkezetű testek szilárdságát hosszirányban és ugyanakkor hozzájárul ahhoz, hogy csökkentse a héj ellenállását sugár irányban, amely gyakran szükséges annak érdekében, hogy lehetővé tegye a mag anyagnak szabaddá válását a megfelelő időpontban. Ha folytatjuk a különböző, alkalmazható megoldások vizsgálatát, látható, hogy az aktív anyag is lehet szilárd halmazállapotú, ebben az esetben az a mag kialakítása érdekében befoglalható egy tartó anyagba, amely önmagában rendelkezik a különleges Teológiai tulajdonságokkal, különösen az extrudálási viszonyok között megkívánt viszkozitással, a tartó anyag továbbá víz vagy vizes oldat is lehet, amely megfelelően besűríthető valamely sűrítőanyaggal, vagy egy plaszticizáló polimerrel, vagy oldható egy szerves oldószerben, vagy egy olyan folyékony anyag lehet, amelynek megfelelő viszkozitása van az extrudálási viszonyok között és szobahőmérsékleten szilárd halmazállapotú. Egy másik megoldás, amely ugyancsak alkalmazható, abban áll, hogy ? magot két különböző anyagból készítjük, mégpedig egy külső aktív anyagú rétegből és egy belső rétegből, amelynek bármilyen kémiai tulajdonsága lehet, például az extrudálást követő munkafázisban megfelelő szilárdságot, vagy más, megkívánt tulajdonságokat érhet el. Ebben az esetben a szálas szerkezetű testnek kettősen koncentrikus szerkezete; van. A héj anyagának mindenképpen olyannak kell lennie, hogy lehetővé tegye a kívánt viszonyok között a mag anyagának szabaddá válását. Ez ugyanolyan módon történhet, mint amilyen módon az ismert szerkezetű mikrokapszuláknál történik. Létrejöhet a mag szabaddá válása nyomás, vagy a héj megolvadása következtében, vagy egy adott fizikai vagy kémiai oldószerben való feloldás útján, vagy egyéb vegyi behatásra. Bizonyos esetekben koptatással vagy a szálas szerkezetű anyag végének letörésével válik a mag szabaddá, ez utóbbi módszer bizonyos különleges alkalmazási területeken felel meg. A héj anyagát az extrudálás után kémiai reakció útján meg lehet keményíteni egy külsőleg ható anyaggal, és ha ez a reakció reverzibilis, úgy a mag ugyanezen a módon szabaddá is tehető. Annak érdekében, hogy lehetővé tegyük a mag anyagának szabaddá válását egyszerű nyomással, vagy koptatással, sok esetben megfelelő lehet, hogy excentrikus szerkezetet alkalmazunk, tehát a héj vastagságát egyenetlennek alakítjuk ki, a magot pedig excentrikusán helyezzük el a héjban, annak érdekében, hogy a héj kívánt mechanikai tulajdonságokkal rendelkező teljes keresztmetszetét megkapjuk, de ugyanakkor egy hosszirányban gyengébb szerkezetet hozunk létre, ahol a héj feltörése mechanikai behatás révén könnyebben jöhet létre, figyelembevéve azt is, hogy a szóban forgó kis átmérőjű szálas szerkezetű testeknél a hideg törés nem minden esetben végezhető el könnyen. Ilyen esetben a keresztmetszetet különösen pontosan kell kialakítani, mivel egyébként megtörténhet, hogy a héj bizonyos pontjánál a vastagság nullára csökken, és a test ezért nem felel meg a kívánt követelményeknek. A kívánt geometriai alakú keresztmetszetek eléréséhez alkalmas eszközök ismeretesek a szakember számára. Ezeket azonban röviden áttekintjük a következő leírásban, az alábbi rajzok kapcsán: Az 1. ábra húzófej-elrendezés koncentrikus szerkezetű testek gyártásához, a 2. ábra hasonló elrendezés, excentrikus szerkezetekhez, a 3. ábra húzófej elrendezés, amely különösen alkalmas az igen kedvező viszkozitású anyagokhoz és a bemutatott esetben excentrikus szerkezet kialakításához, a 4. ábra a héj megkeményítését koaguláló fürdőben végző szerkezetet mutat be, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3