175824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termoplasztikus szálak előállítására
43 175824 44 síkjához képest egy kissé lefelé hajló irányban, úgyhogy azok a szálak, amelyeket az előtest 136 elágazásához társított húzóállomáson képziink, könnyen vezethetők, például a hajlított 168 vezetőlap segítségével az előtest 138 elágazása mentén elhelyezett húzóállomáson képzett száláram alá. Az említett szálakat a 170 terelőlap vezeti, amely a maga részéről az előtest 140 elágazása mentén lépcsőzetesen elhelyezett húzóállomásokon képzett szálak számára szolgáló hasonló 172 terelőlap alatt van elhelyezve. Ezek a terelőlapok előnyösen oldalaikon zárt vezetékek formájában vannak kialakítva, amelyeknek a keresztmetszete a belépéstől a kilépésig változik, hogy hozzáilleszkedjék a különböző szálképző központokhoz az egyik végénél, és a fogadó szállítóhoz a másik végénél. A különböző 168, 170 és 172 vezetékek kimenő vége a 180 szállító egyik végével szomszédosán van elhelyezve, amely a szálak vagy a szálfátyol elfogadására alkalmas. Ez a szállító bármilyen ismert típusú lehet és perforált szállítószalagot tartalmazhat. Felső és alsó ágai közé elszívóberendezést lehet beiktatni, hogy a szálak rajta tartását a szalagon megkönnyítse. Amint a 15A és 15B ábrák ábrázolják, az előolvasztótégely egyes ágaiból jövő szálfátyolt egy kötőanyaggal, például hőkeményítő kötőanyaggal impregnálni lehet, amely a fátyol két oldalán van elosztva a 174, 176, 178 porlasztók segítségével. Az a tény, hogy a 180 szállítóra helyezett fátyol több rétegből áll, amelynek mindegyike külön készült, és amelynek mindegyikét külön lehet kötőanyaggal impregnálni, a kötőanyag nagyon hatásos elosztását biztosítja az eredő fátyol teljes vastagsága mentén és biztosítja az egyes rétegek kapcsolatát, amikor azokat egymásra helyeztük a szállítón. Magától értetődik, hogyha egy hőrögzítő kötőanyagot alkalmaztunk, akkor a 180 szállítóval a fátyolt megfelelő melegítőberendezés elé vagy berendezésbe szállíthatjuk, mint például egy hőkemencébe, hogy ott a kötőanyag megkeményítése vagy polimerizációja végbemenjen. A 15A—15D ábrákon ábrázolt rendszer tág határok között ad lehetőséget a találmány szerinti eljárás foganatosítására. Különösen azért, mert nagyon sűrűn elrendezett szálképző központokat lehet alkalmazni. Egy olyan berendezésnél, mint amilyet a 15A—15D ábrákon ábrázoltunk, a 148, 150, 152 eszközök, amelyekkel a hordozó gázsugarak és a 154, 156, 158 eszközök, amelyekkel a főgázáramot lehet előállítani, belső égésű kamrákat tartalmazhatnak, amelyek mindegyike úgy van méretezve, hogy elvileg 1800 °C égési hőmérsékleten tudjon dolgozni, bár a legtöbb esetben az alkalmazott hőmérsékletek érezhetően kisebbek, mint az égőkből távozó gázok maximális hőmérséklete. Ez a helyzet a hordozó gázsugarak előállításánál, amelyeknél a hőmérséklethatár általában 600 °C-tól 1100 °C között van, ha olyan berendezéssel dolgozunk, amely egy olvasztótégelyből és egy nem oxidálódó acélkamrából áll. Ezzel ellentétben a hőmérséklethatár a környező hőmérséklettől egészen 1500 °C-ig nőhet egy olyan berendezésnél, amely platina olvasztótégelyt és kamrát tartalmaz. Sőt, elérhetünk még 1800 °C körüli hőmérsékleteket is visszaverő berendezésekkel, például zsugorított magnéziumoxidból készült berendezésekkel. Ami a főgázáramot illeti, ha a nyújtandó anyag üveg, akkor előnyös 1250 °C-tól 1650 °C körüli hőmérsékletekkel dolgozni. Az égők előnyösen olyan állandó mennyiségű meleg gázáramot tudnak előállítani, amelynek sebessége egészen 800 m/sec lehet, bár a legtöbb esetben ez a sebesség 500—600 m/sec között van a hordozó gázsugár esetében és 150—400 m/sec között a főgázáram esetében. Bár a nyomás felső értéke 4 bar, a hordozó sugár nyomásának határai általában 1—2,4 bar között vannak. Hasonlóképpen, bár a gázégők dinamikus nyomásának felső határa kb. 200 cm vízoszlop, a főgázáram dinamikus nyomásának optimális értéke 10—100 cm vízoszlop között van, mégpedig úgy, hogy az égők kilépő ajkánál a nyomás 6—10 mm legyen. A találmány legtöbb megvalósítási módjánál előnyös, hogyha az égő ajkai és a legközelebbi hordozó gázsugár tengelye közötti távolság 6—25 mm között van. A távolság a hordozósugár nyílásának alsó széle és a nyújtandó anyagot kibocsátó nyílás felső széle közt előnyösen 0—0,5 mm. Ami a 15A—15D ábrákon ábrázolt berendezés teljesítményét illeti, meg kell jegyezni, hogy szálképző központonként és naponként az egységnyi hozam 20—25 kg lehet 6 p átmérőjű szál esetében. A következőkben a találmány szerinti eljárással kapott szálak tulajdonságait fogjuk ismertetni. A kapott szálak finomsága jelentős és ebből a szempontból az ismert aerokor eljárással és mechanikai húzással kapott legjobb minőségű szálakkal hasonlítható össze, amelyeknél a szál átmérője 0,5—10 p között van, amint az I. táblázat mutatja. Ami a találmány szerinti eljárással húzott szálak hosszát illeti, hangsúlyoznunk kell, hogy elvileg semmiféle korlátja nincs a hosszúságnak. Mivel a szálak fogadásának módját úgy választjuk meg, hogy minimumra csökkentsük azt a helyet, ahol a szálak törni tudnak, az eredő terméket rendkívül hosszú szálakból képezhetjük. Ezt jobban megérthetjük, hogyha követjük a szál útját egészen az üvegkúpból kiindulva a szállá húzás folyamán. Mialatt a szál megszilárdul, kritikus görbületi sugara, azaz az a sugár, amely a szál szakadásához vezet, nő. A találmány egyik fontos jellemzője, hogy a szál útjának nagyobb részén vagy egész útja mentén egy olyan pályát követ, amely megközelítően csavarvonal alakú és amelynek menetemelkedése és amplitúdója a szál alakulásának irányában nő, úgyhogy a szálra kényszerített görbületi sugár a fokozatos lehűlése folyamán szintén egyre nő. Ebből következik, hogy a szál flexió révén való elszakadásának veszélye a minimumra csökken. Mindenesetre figyelembe véve néhány gyakorlati meggondolást a kötőanyag alkalmazására, a szálak fogadására, ezek egyesítésére, fátyol vagy bunda alakjában a szálak összefogására, valamint csomagolásuk szempontjából való kezelésére vonatkozóan, megállapítottuk, hogy nem kell maximális hosszúságú szálakat képezni ahhoz, hogy rendkívül erős végterméket kapjunk. A találmány szerinti eljárással rendkívül sok üvegösszetételből lehet szálat képezni, amint ezt már említettük, és ezért a találmány szerinti eljárás alkalmazása megfelelő üvegfajtánál rendkívül jó tulajdonságú szál képzéséhez vezet, amely igen nagy hőmérsékleteknek ellenáll. Amikor a találmány szerinti eljárással nyert szálakat egyesítjük, hogy például épületek szigetelésére alkalmas terméket képezzünk, akkor ezeknek a sűrűsége rendkívül kicsi lehet, például 7—25 kg/m3 és ezeknek a ter-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 22
