201892. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tollvatta előállítására
1 HU 201892 A 2 maza. A tollvatta tömegének 95-96%-a az 5 mm-nél nagyobb méretű frakcióba tartozik. A tollvatta puha, rugalmas anyag, amelynek térfogata a terjedelmesítés előtti térfogatának l(MS0-szorosa. A tollvatta összenyomva kis helyen elfér, a nyomóerő megszüntetésével pedig visszanyeri eredeti térfogatát. A tollvatta kémiai anyagokkal szemben elenálló, és nem öregszik. Nedvességtartalma mindössze 4-9%, gyulladáspontja magas: 381 °C. A tollvatta hőszigetelő tulajdonsága kedvezőbb, mint a legelterjedtebb hőszigetelő anyag, a kőzetgyapot hőszigetelő tulajdonsága. A találmány szerinti eljárást és berendezést példák kapcsán mutatjuk be közelebbről, folyamat- és szerkezeti ábrák segítségével. Az eljárás alaplépései: mechanikus víztelenítés, termikus víztelenítés és/vagy oldószeres kezelés, terjedelmesítő fizikai feltárás és a feltárt, terjedelmesített toll kikészítése. A nedves toll gyorsan romló alkotóelemeket és szennyeződéseket is tartalmazhat. A szennyeződés a vágóhídi technológiai fegyelem betartásával minimalizálható. Ennek ellenére előnyös az önmagában ismert, de célszerűen átalakított vibroszűrő alkalmazása, amely alkalmas arra, hogy a szintén szennyezőnek számító, nagyarányú felületi víz elválasztását végezze. Az így kezelt toll aprítással kombinált terjedelmesítésre még nem alkalmas, mert a nedvességtartalom a terjedelmesítést megakadályozza. A további előkészítés fagyasztással is elképzelhető, de a fagyasztásos víztelenítés minőségi és energetikai szempontból kevésbé előnyös eljárás. Előnyösebb az előkezelendő anyag centrifugális erőtérbe történő helyezése, mely szárító, szellőztető levegő befuvásával kombinálva nem csak a maradék vizet távolítja el a toliból, hanem az egyéb szennyeződéseket is közömbösíti. E szárítás és hőkezelés légszárítóval vagy mikrohullámú energia alkalmazásával is elvégezhető. Kölünleges minőségi követelmények esetében a tollat előaprításnak kell alávetni. Ekkor mosható vízzel, kezelhető oldószerrel, alkalmazhatók denaturáló hatású vegyszerek. Ez az eljárási változat a sokkal olcsóbb mechanikus és kalorikus műveletekkel kombináltan használható. A különböző módon terjedelmesítésre előkészített tollat a folyamatos vagy szakaszos működésű terjedelmesítőre vezetjük. A terjedelmesítés során a kiindulási anyag térfogata - az alapanyag minőségétől és az eljárás szabályozási módjától függően - 10-80- szorosára növelhető, és az így nyert tollvatta bálázható. A feldolgozott tolvatta elemeinek vastagsága 1-5 mikron, hossza pedig 5-10 mm. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a nedves toll egyik terjedelmesítési eljárásnak megvalósítására szolgáló példakénti berendezést ábrázol, a 2. ábra a száraz toll terjedelmesítésére és a különleges minőség elérésére szolgáló berendezést mutatja, a 3. ábra a terjedelmesítő egység egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti, a 4. ábra a terjedelmesítő egység szerkezeti vázlata. Az 1. ábra kétfokozatú 1 vibroszűrő után elhelyezett centrifugális átöblítő levegőt használó 2 víztelenítő egységet mutat. A folyamatábra következő eleme a 3 szalagos szárító, és a speciális kivitelű 4 terjedelmesítő egység. A 4 terjedel-mesítő egységből kikerülő toll az 5 bálákba tekercselhető. A 2. ábra a száraz toll előaprítására alkalmas 11 aprító egységet mutatja. A 11 aprító egységből kikerülő előaprított tollat a 21 kezelő egységben oldószerrel, pl. semleges kémhatású tenzidekkel, és adott esetben tartósítószerrel, pl. klorogénnel vagy kvatemer ammóniumvegyülettel kezeljük. Az oldószer eltávolítása a 31 kihajtó egységben történik. A folyamatábra következő eleme a 4 terjedelmesítő egység, melyből kikerülve az anyag az 5 bálákba rendezhető. A 3. ábra a 4 terjedelmesítő egységet mutatja, mely fel van szerelve a 4a önszabályozó betápláló szervvel, a 4d hőmérséklet érzékelőszervvel és a 4e szabályozó szervvel, mely a 4f vészleállítóval van kapcsolatban. A 4 terjedelmesítő egység a kés alakú 4b vágó elemeket és a 4c terjedelmesítő teret tartalmazza. A berendezés működése során szakaszosan vagy folyamatosan helyezzük az egész toliakból álló, esetenként előkészített laza halmazt a 4 terjedelmesítő egységbe. A különböző tartózkodási időt és ütésszámot igénylő tollak és/vagy tollrészek önszabályozó módon, a megtelés veszélye nélkül különböző ideig tartózkodnak a 4c terjedelmesítő térben. A terjedelmesítés során a tollak legalább 70-150 m/s sebességgel forgó 4b vágó elemeknek ütköznek. A tollak ezáltal 20000- 25000 g/ms2 gyorsulást szenvednek el. A 4b vágó elemekkel történő ütközés és az igen nagy gyorsulás következtében a toll robbanásszerűen aprítódik és foszlódik. E hatásnak ismételten kitett toll - pusztán fitikai úton - vattaszerű anyaggá, tollvattává alakul át. A nyagobb sűrűségű tollak hosszabb ideig, a kisebb sűrűségűek pedig rövidebb ideig aprítódnak és foszlódnak. A 4. ábrán a 4 terjedelmesítő egységet mutatjuk be. A 4. ábra jobb felső negyedében a 4 terjedelmesítő egység előlnézete, jobb alsó negyedében a 404 dobóventillátor síkjában felvett hosszmetszet, míg a bal alsó negyedében a 4b vágó elemek síkjában felvett hosszmetszetet láthatjuk. A 405 fedélen a 401 töltő nyílás és a 402 primér levegő nyílás található. A 411 tengelyre a 408 tartó elem van feltéve, ezen pedig a 4b vágó elemek helyezkednek el. A 411 tengelyen helyezkedik el a 404 dobóventillátor. A 409 tartó kerék rögzíti a 406 utánvágó pengéket. A 403 dobóventillátor által keltett légáram szippantja be az előkészített tollat a 4c terjedelmesítő térbe. A különböző tolifajtáknak megfelelő toll - levegő arány a 402 primer levegő nyílással állítható be. A feldolgozott termék az egyik irányban 3-6 mm-es résekkel bíró 412 osztályozó szerven keresztül a 407 terelő lemez mentén a 410 alaplap felett térbe jut, majd légárammal távozik. A vágóhídi nedves, szennyezett nyerstollat eddig általában környezetszennyező módon megsemmisítették. A találmány alkalmazásával a toliból értékes ipari nyersanyag nyerhető. Műszaki, gazdasági és környezetvédelmi előnyei miatt a találmány széleskörű alkalmazása indokolt. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás tollvatta előállítására, melynek során a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
