154395. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polivinil-klorid textilszálak előállítására
154395 8 mentén, mimellett a fonófejet a.kicsapó fürdőn kívül helyezzük el olyan módon, hogy a fürdőt csupán homlokfelületével érintse, aminek következtében a szálképző oldat hőmérséklete az oldat egész útján és a fonófejen keresztül pontosan szabályozható azáltal, hogy a fűtőköpenyen belül a szálhúzó oldat gélesedési hőmérséklete fölötti hőmérsékletű melegítő folyadékot keringtetünk. A találmány szerinti összetételű szálképző oldatok esetében a fűtőköpenyben keringetett folyadék minimális hőmérséklete 100 C° körül van (összhangban a ciklohexanonban oldott vagy szindiotaktikussági fokú polivinil-klorid fentebb említett 110 C°-os minimális szolvatációs hőmérsékletével). Egy másik figyelemre méltó tényező a kicsapó fürdővel kapcsolatos. A szintetikus textilszálak szakemberei előtt ismeretes, hogy a kicsapó fürdő összetétele és hőmérséklete jelentős mértékben befolyásolja a szálak tulajdonságait, így azok fényét, kopásellenállását, hajlékonyságát, kezelhetőségét stb. A találmány szerinti, nagy szindiotaktikussági fokú polivinil-kloridot használó szálképző eljárás esetében a kicsapó fürdő szükségszerűen tartalmaz ciklohexanont. Minthogy az utóbbi csupán nagyon csekély mértékben oldódik vízben, amikor kicsapó komponensként kívánjuk felhasználni, másmilyen kicsapó komponensekhez kell folyamodni, így pl. alkoholokhoz ketonokhoz, valamint ciklohexanormal elegyedő különböző szerves és szervetlen savakhoz. A legáltalánosabban használt fürdők ciklohexanonnak egyéb oldószerekkel, így acetonnal, metilalkohollal, etilalkohollal és ecetsavval képezett „biner" elegyei. Az ilyen fürdők hátránya, hogy illékony komponenseik könnyen elillannak a szálhúzó eljárás közben; a találmány esetében a szálak ezreit alakítjuk ki a fürdőben 100 C° fölötti hőmérsékleten. így egyrészt az olyan komponensek, mint az aceton vagy etilalkohol, a szálakkal érintkezve elillannak, másrészről meglehetősen nehézzé válik a kicsapási folyamat kézbentartása. Ezért a kapott szálak gyakran egyenetlen keresztmetszetűek, átlátszatlanok, és nehezen nyújthatók. Ezen túlmenően a fürdő összetétele a jelen eljárás esetében azért is fontos, mert a kívánt fürdő-hőmérséklet 35—80 C°, előnyösen 40—70 C°. Fentiek következtében a találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében olyan kicsapó fürdőt alkalmazunk, amely lényegileg ferner oldatból áll. E ferner oldatot ciklohexanon, víz, továbbá egy olyan oldószer alkotja, amely a két másik komponenst kölcsönösen oldja, és amely a ciklohexanon és a víz tökéletes elegyedését biztosítja a fürdő hőmérsékletén, amikor a ciklohexanon mennyisége az oldat súlyára számítva 15—50 súly%, a vize pedig ennek megfelelően 70—20 súly°/0. Más szavakkal a kicsapást leghatásosabban olyan kicsapó fürdővel tudjuk végezni, amely legalább 15 súly% ciklohexanont és legalább 20 súly% vizet tartalmaz, mimellett a fennmaradó mennyiséget az említett kölcsönös oldószer képezi, feltételezve, hogy a jelenlevő ciklohexanon mennyisége nem több 50 súly%-nál, a vize pe-5 dig nem több 70 súly%-nál. Az említett kölcsönös oldószerként előnyösen alkalmazhatunk metilalkoholt, etilalkoholt, izopropilalkoholt, terc.butilalkoholt, 400 és 1500 közötti mólsúlyú polietilén-glikolt, acetont, ecetsavat, foszforsa-10 vat, hipofoszforossavat, salétromsavat és kénsavat. A találmány szerinti eljárás által megkívánt összetételnek megfelelő jellegzetes elegyedési 15 diagramot a 3. ábrán mutatunk be, amely ciklohexanonból, vízből és etilalkoholból álló ferner elegyre vonatkozik 50 C° hőmérsékleten. A diagramon a nem-elegyedés zónáját A-val jelöljük. A D-vel és C-vel jelölt zónák — bár a 20 diagram elegyedési zónájában helyezkednek el — olyan fürdő-összetételéket adnak meg, amelyek a találmány céljára nem használhatók. Az előnyös összetételű zónát D-vel jelöltük, és ez a fürdő fentebb meghatározott %-os összetételének 2g felel meg. Megállapítottuk, hogy a D zóna helyzete nem változik, amikor a fentebb ismertetett kölcsönös oldószerek bármelyikét használjuk etilalkohol helyett. Kitűnő eredményeket kaptunk olyan kicsapó fürdőkkel, melyeknek összetétele 30 a diagram E zónájának felel meg. A diagram D zónájának megfelelő összetételű fürdőben végzett kicsapás útján kapott szálak keresztmetszete rendkívül egyenletes, felületük 35 pedig igen fényes. A fürdőt elhagyó szálak átlagos összetétele pl. a következő: 40 Polimer Víz Ciklohexanon Etilalkohol 38 súly% (±5%) 14 súly»/,, i(±5%) 40 súly% (±5%) 8 súlyO/0 (±3%) Szemben korábbi javaslatokkal, a találmány szerinti eljárás egyik megkülönböztető sajátsága 45 a kicsapást követő három lényeges feldolgozási lépés, vagyis a nyújtás, kondicionálás és relaxálás jellegében és egymáshoz való viszonyában rejlik. 50 Miként korábban már említettük, a nyújtást legalább 7-es nyújtási értéken végezzük 100 C° alatti hőmérsékleten. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a szálakat egyetlen lépésben nyújtjuk 98—100 C° 55 hőmérsékleten, célszerűen forró vízben vagy telített gőzatmoszférában. Más szavakkal, három vagy négy nyújtási szakasz van, amelyek közül egyiknek a hőmérséklete sem haladja meg a 100 C°-ot. 60 A 4. táblázat a nyújtási érték néhány hatását mutatja 1,35 dl/g benső viszkozitású, —40 C°-on előállított nagy szindiotaktikussági fokú polivinil-kloridból kapott szálakra, ha azokat a ta-65 lálmány szerinti módon dolgozzuk fel.
