187497. lajstromszámú szabadalom • Eljárás légszűrő anyag előállítására
1 187 497 2 A találmány tárgya eljárás légszűrő anyag előállítására ragasztásos nemszőtt kelme felhasználásával. A belső égésű motoroknál, klímaberendezéseknél, kompresszoroknál vagy más, az üzemelés során levegőt felhasználó gépeknél a levegő szűrésére a gép abrazív kopás elleni védelme szempontjából nagy hatásfokú, hosszú élettartamú szűrőket célszerű alkalmazni. A megfelelő hatásfokot szálas szerkezetű szűrőbetétekkel érik el. Szűrőbetétként papíripari ún. nedves technológiával valamint rgasztásos technológiával szilárdított szálasanyag «réteget alkalmaznak. A ragasztásos technológiával előállított szálasanyag rétegek ún. ragasztásos nemszőtt kelmék, más néven Vlies kelmék, viszonylag tartósabbak és nagyobb légáteresztő képességgel rendelkeznek. Ismeretes, hogy viszkóz és poliészter vágott szálból szálfátylat képeznek, azt tűnemezeléssel előszilárdítják, és kötőanyagként vizes poliakrilát diszperzióval telítik, szárítják és hőkezelik. Az így előállított ragasztásos nemszőtt kelmét elsősorban ruha- és cipőipari közbélésnek, egyszeri felhasználási célú háztartási és higiéniai kelmének használják. Alacsony szilárdsággal rendelkezik, túl nagy a légáteresztő képessége és porszűrő betét céljára még több rétegben is csak alacsony hatásfokkal alkalmazható. Az így előállított ragasztásos nemszőtt kelme alacsony szilárdsága, lágy szerkezete következtében alig formázható, pl. tartósan hullámos felületű hengerpalást nehezen alakítható ki belőle. A telítéses eljárással előállított ragasztásos nemszőtt kelmék általános jellemzője, hogy mérsékelt szilárdsággal rendelkeznek [Je. N. Bersev és társai „Tyehnologija proizvodsztva nyetkanik matyerialov”, Moszkva Ljogkaja Indusztrija kiadó 1982. 191.0.] Ismeretes, hogy pornak gázokból történő kiszűrésére egyenletes szálasanyag réteget használnak, amelyet mintásán préselnek, ezt követően az egyik oldalát hőkezelik a kiálló felületen levő szálasanyag megolvadásáig. A hőkezelés következtében a szálasanyag réteg szilárdsága 2-2,5-szeresére nő, a beugrás (zsugorodás) 11%-ról 0%-ra csökken. [Szovjet patent No 774 573, BŐID 39/04], Az eljárás hátránya, hogy a mintás préselés és hőkezelés következtében a szálasanyag réteg légáteresztő képesége egyenlőtlen, a szűrőképesége mérsékelt. A találmány célja az ismert eljárások hátrányainak kiküszöbölése olyan eljárással, amely lehetővé teszi tartós, nagy szilárdságú, alacsony légellenállású és magas hatásfokú szűrőanyag előállítását. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kész ragasztásos nemszőtt kelme szilárdsága és szűrőképessége magas koncentrációjú többfunkciós reaktív műgyantával történő kezeléssel jelentősen javítható. Ez a felismerés azért meglepő, mert egyrészt a ragasztásos nemszőtt kelmék tartalmaznak polimer jellegű kötőanyagot, általában poliakrilátot, s így további mügyantás kikészítésnek nem vetik azokat alá, másrészt [Könnyűipari Kémiai Technológia BME, Bpest 1975. 165. old.] a textilkikészítésben pamut- és regenerált cellulóz szövetek műgyantás kikészítésekor a szakítószilárdság és a kopásállóság 100-200 g/144-50 %-os műgyanta monomert tartalmazó oldattal történő kikészítéskor csökken, a műgyanta monomer koncentrációjának további növelésével a szilárdságcsökkenés mértéke nő. A találmány tárgya eljárás légszűrő anyag előállítására regenerált cellulóz, előnyösen viszkóz és poliészter vágott szál alapú rgasztásos nemszőtt kelme felhasználásával oly módon, hogy a ragasztásos nemszőtt kelmét többfunkciós reaktív műgyanta monomert, előnyösen dimetilol-dihidroxi-etilénkarbamidot vagy annak dimetilol-etilénkarbamiddal való keverékét magas koncentrációban, továbbá savas katalizátort tartalmazó oldattal fuláron telítjük, szárítjuk, száraz hőkezeléssel térhálósítjuk, majd célszerűen vágjuk, formázzuk. A találmány szerinti eljárás szűröanyag előállítására oly módon végezhető, hogy a ragasztásos nemszőtt kelme kialakításakor 30-50 g/m2 területi sűrűségű szálfátylat képezünk 20-50 % 3,3 dtex finomságú 51 mm vágathosszú viszkóz és 80-50% 1,7 dtex finomságú 38 mm vágathosszú poliészter vágott szálból, az így kialakított szálfátylat kötőanyagként 10 : 1 arányban levegővel felhabosított 17% hatóanyag tartalmú vizes poliakrilát diszperzióval telítjük oly módon, hogy a ragasztásos nemszőtt kelme 60-120% poliakrilátot tartalmazzon száraz szálasanyag tartalomra vonatkoztatva, és a kelmét légszáritóban, célszerűen fúvókás szárítókamrában szárítjuk, 145 °C-on 3 percig kondenzáljuk. Az így előállított ragasztásos nemszőtt kelmét a szilárdság növelése és magas szűrési hatásfok biztosítása céljából textilipari appretrámán többfunkciós reaktív műgyanta monomerként 300-975 g/1 45% hatóanyagtartalmú N-metilol csoportokat tartalmazó vegyületet, előnyösen dimetilol-dihidroxi-etilénkarbamidot vagy annak keverékét dimetilol-etilénkarbamiddal és savas katalizátorként 10-25 g/1 magnéziumkloridot tartalmazó fürdővel 100-120%-os préshatásfok mellett telítjük, azt követően célszerűen feszítőkereten 70-120 °C közötti hőmérsékleten szárítjuk, majd célszerűen vágjuk, formázzuk. A telítéses műgyantás kikészítés során az N-metilol csoportokat tartalmazó vegyület a kondenzáció következtében összefüggő műgyantaszerkezetet alakít ki, továbbá összeköti a viszkóz szálnak mint az alapkelme egyik alkotójának makromolekuláit, ezáltal jelentősen növeli a kelme szakítószilárdságát és keménységét. Hajtogatással könnyedén kialakítható a tartósan hullámos felületű hengerpalást - gépjármű légszűrő betétek esetén -, nő a szűrőbetét élettartama. Az alapkelme pórusos szerkezetének megőrzése mellett a műgyanta szerkezet kialakulása következtében jelentősen nő a szűrés hatásfoka is. A találmány szerinti eljárással előállított szűrőanyag a papíripari technológiával előállítotthoz viszonyítva a következő előnyökkel rendelkezik: nagyobb szilárdságú, tartósabb és nagyobb a légáteresztő képessége - azonos szűrési hatásfok mellett. Az eddig ismert eljárással előállitott ragasztásos nemszőtt kelmékkel szemben az előnyök a következők: nagyobb szilárdság, jobb formázhatóság, használati idő növekedése, lényegesen jobb szűrési 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
