190856. lajstromszámú szabadalom • Vulkanizáló emulzió padlóburkoló szőnyegek természetes vagy szintetikus latex-alapú hátrétegének előállításához
1 190.856 2 A találmány tárgya vulkanizáló emulzió, elsősorban padlóburkoló szőnyegek latex alapú hátrétegének előállításához. A korszerű padlóburkoló szőnyegek kialakításának egyik módszere a szőnyegtűzés. Ennek lényege, hogy a szőtt vagy nem szőtt technológiával kialakított primer hordozó szövetbe fonalat tűznek be, amelyet a hátoldal felől egy megfelelően kialakított hátréteggel rögzítenek. A hátréteg rendeltetése többirányú. Első és legfontosabb, hogy a hordozószövetbe betűzött, a járófelületet alkotó fonalak és a hordozófelült között erőteljes kapcsolatot hozzon létre, megakadályozva ezzel a fonalak szövetből való könnyű eltávolíthatóságát a gyártástechnológia befejező fázisában, a forgalmazásban és a használatban egyaránt. Feladata továbbá, hogy a szőnyeg megfelelő „kifekvését", darabolhatóságát, gyűrődésmentes mozgathatóságát, tárolhatóságát, megfelelő hang- és hőszigetelését biztosítsa. A jelenleg használatos hátrétegelő keverékek különböző alapúak és összetételűek. (Pl. Natural Rubber Techn. Bull.: Natural rubber latex in carpet backing, Malaysian Rubber Producers Res. Assoc, kiadása; BME, Vegyészmérnöki Kar, Szakmérnöki Tagozat: Latex technológia; Buna Werke, Schuppan-DDR: Budalatex S 213). így Tehetnek természetes és szintetikus latex alapúak, polivinil-acetát vagy poliakrilát alapú ragasztók egyaránt. A fentebb említett igények kielégítésére elsősorban a latex alapú keverékek felelnek meg, amelyek összetevői a következők: természetes vagy szintetikus latex, a különböző segédanyagokat tartalmazó vulkanizációs emulzió és a töltőanyag. A latex és a töltőanyag minden hátrétegelő keverék közel azonos mennyiségű alkotója, az egyes keverékek közötti különbség általában a vulkanizáló emulzió összetételében van. A vulkanizáló emulzió a vízen kívül vulkanizálószert, gyorsítót, aktivátort, öregedésgátlót és különböző feldolgozást elősegítő anyagokat, így stabilizátort, emulgeátort, diszpergálószert, sűrítőt, nedvesítőszert tartalmaz. Vulkanizálószerként kenet alkalmaznak, ami a kaucsuk térhálósítását végzi. A gyorsítók a kaucsuk térhálósítási folyamatát gyorsítják, befolyásolják a keletkező gumi tulajdonságát, csökkentik a vulkanizálási hőmérsékletet és a vulkanizálási időt. Hatásuk szerint vannak közepes, erős és ultraerős, valamint késleltetett gyorsítók, összetételük szerint lehetnek szervetlen (például nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid. különböző fémoxidok) és szerves gyorsítók (például ditio-karbamátok. xantogenátok stb.). Ma már leginkább a szerves gyorsítókat alkalmazzák. Az aktivátorok elősegítik a gyorsítók hatását azzal, hogy a kevesebb kénatomot tartalmazó keresztkötések kialakításának kedveznek. Aktivátorként általában különböző szerves és szervetlen cinkvegyületeket alkalmaznak, legelterjedtebben a cink-oxidot. Az öregedésgátlók a gumi öregedését lassítják, antjoxidáns, gumiméreg hatástalanító, fáradásgátló, fungi-2 cid stb. hatásuk alapján. Erre a célra különböző szerves vegyületeket alkalmaznak. A feldolgozást elősegítő anyagok közül a stabilizátorok növelik az emulzió hő-, kémiai- és mechanikai hatással szembeni stabilitását. Anyagukat tekintve lehetnek például alkáli-szappanok, alkáli-zsírsav-szulfonátok stb. Az emulgeátorok elősegítik a minél töményebb emulzió előállítását, erre a célra leginkább olajsav-alkálisókat alkalmaznak. A diszpergálószerek lehetővé teszik a szilárd halmazállapotú segéd- és töltőanyagok megfelelő eloszlatását a diszpergáló közegben. Erre a célra leggyakrabban zsíralkohol-szulfonátokat vagy alkil-szubsztituált naftalinszulfonsavakat alkalmaznak. A sürítők szerepe, hogy a latexkeverék viszkozitását növelve csökkentsék á keverék szedimentációját és megkönnyítsék a hordozóra való felvitelt. Ezek anyagukat tekintve lehetnek természetes sűrítők, például alginátok, kazein, tragant-mézga, zselatin stb., vagy mesterséges sűrítők. például metil-cellulóz, Na-karboxilmetil-cellulóz, Na-poliakrilát stb. A nedvesítőszerek növelik a szálas anyag nedvesedőképességét, csökkentik a keverék felületi feszültségét. Erre a célra leginkább különböző szappanokat, alkálialkil-szulfonátokat alkalmaznak. Az alábbiakban ismertetünk egy jellegzetes vulkanizáló emulzió összetételt (Malaysian Rubber Bureau M. R. B.) és néhány, a felhasználás szempontjából lényeges jellemzőjét. Komponensek___________________Szárazanyag-tömegrész 1. Natur latex 100 2. Töltőanyag (őrölt dolomit vagy mészkő) 240 3. Felületi feszültségcsökkentő szer (szulfonált alkil-fenol-etilén-oxid kond.) 0,5 4. Kálium-oleát (stabílizálószer) 0,4 5. Pirofoszfát (diszpergálószer) 1,0 6. Sűrítő (metil-cellulóz) 0,75 7. Kéndiszperzió 2,0 8. Félerős gyorsító (cink-merkapto-benztiazol) 2,0 9. Ultragyorsító (cink-dietil-ditio-karbamát) 2,0 10. Cink-oxid (aktivátor) 4,0 11. Öregedésgátló (Flexzone GN: alkilezett fenilén-diamin-származék 2,0 pH:9-10 viszkozitás 75-78 tömeg% szárazanyag-tartalomnál: 2,0-3,0 Pa.s. (A viszkozitás optimális értékét helyi körülmények, például a gépi felhordás lehetőségei határozzák meg, beállítása az emulzió víztartalmának, illetve a sűrítő menynyiségének változtatásával történik. A fentiekből kitűnik, hogy egy vulkanizáló emulzió általában 8-9 komponensből áll (a latexen és a töltőanyagon kívül), ezek száma a gyakorlatban esetenként egy-két feldolgozást elősegítő komponenssel csökkenthető, mivel azok hatása többirányú (például stabilizál +- emulgeál). A gyakorlatban viszont a sok komponensből álló keverék elkészítése nehézkes, nagy élőmunka-ráfordítást igényel és növeli a hibalehetőséget. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65