166957. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektrodinamikus hangszórók papirmembránjának előállítására

3 166957 4 A találmány célja javított minőségű papírmembrán előállítása elektrodinamikus hangszórókhoz oly módon, hogy az alkalmazott technológiai egyszerűsége megtartható legyen. A találmány szerinti eljárás elektrodinamikus hangszórók membránjának előállítására cellulózrost vizes szuszpenziójából kiindulva tetszés szerinti alakú szitára történő merítés, vákuumszívatás és hőkezelés útján azzal jellemezhető, hogy a cellulózrost vizes szuszpenziójába 0,5—6,0 súly% háncsrostot vagy finomított háncsrost-terméket és adott esetben 0,5-2,0 súly% poliuronsavat tartalmazó természetes eredetű poliszacharidot és/vagy 0,5—5,0 súly% technikai minőségű mono-, di- vagy triszacharidot adunk, mimellett kívánt esetben a membrán alapanyagok keverékét annak súlyára számítva 1,0—5,0 súly% nem-ionos lágyítószenei kezeljük, formázás előtt vagy azt követően. Háncsrostként 6—10 mm hosszúságú lenrostot, kenderrostot, rami-, sizal-, kena?-, jutarostot vagy ezek finomított termékét alkalmazzuk. Poliuronsav-tartalmú természetes eredetű poliszacharidként előnyösen 1000-1200 DP értékű pektineket és alginátokat alkalmazunk. Mono-, di-, vagy triszacharidként glükóz, mannóz, galaktóz vagy szacharóz alkalmazása vált be. A nem-ionos lágyítószer a megadott mennyiségben bevitt valamely alkilpoliglikolészter, amelyet bekeverhetünk a membrán alapanyagok keverékébe vagy a már megformázott membránt szárítás előtt 6-10 súly% ilyen lágyítószert tartalmazó vizes oldattal átitatjuk, merítés, permetezés vagy rákenés útján. A találmány szerinti összetételű alapanyagból előállított membránokban a hangterjedési sebesség 40-50%-kal megnövekszik, ezzel együtt a membrán egészének azonos fázisú mozgásával jellemezett és így nagyobb teljesítményt szolgáltató hangtartomány 1/3-1/2 oktávval szélesebbé válik. A membrán anyag belső súrlódása 50-100%-kal megnövekszik, az átvitel egyenletessége javul. A membrán szerkezeti merevségének javulása következtében a membrán tömege 20-40%-kal csökkenthető, ez a körülmény a hatásfok 1,5—2,5-szeres növekedésében nyilvánul meg. Megállapításaink szerint lágyítószer alkalmazásával a membránok rezonancia frekvenciája 30-40%-kal csökken a lágyítószer nélkül készült membránokéhoz viszonyítva. A találmány szerinti eljárás kidolgozásánál alapul szolgáló felismerés az volt, hogy az akusztikus tulajdonságok javulása csak a membránt felépítő cellulóz szerkezetének módosításával befolyásolható. A cellulóz — mint ismeretes — hosszú molekulaláncokat alkotó anhidro-glükóz egységekből épül fel, ahol az egyes anhidro-glükóz egységek egy primer és két szekunder hidroxil-csoportot tartalmaznak. A cellulózban levő monomer egységek száma határozza meg a cellulóz molekulasúlyát és a polimerizációfokot (DP), az utóbbiak pedig befolyásolják a másodlagos és a makroszerkezet kialakulását, valamint a kémiai reakcióképességet. A molekulaláncok egyes szegmensei egymáshoz hidrogénkötéssel kapcsolódó kristályos térrészeket alkotnak, míg a többi rész amorf szerkezetű. A cellulóz szerkezetek tulajdonságait a kristályos, szubmikroszkópos dimenzió tartományában lehet befolyásolni, mert a cellulóz kristályossági foka és rendezettsége bizonyos fizikai paramétereket, elsősorban a szilárdságot és a rugalmasságot határozza meg. A kémiai reagensek és oldószerek számára, a molekula amorf részei és a krisztallitok felületének hidroxil-csoportjai a legkönnyebben hozzáférhetőek. Az amorf szerkezetű részben a cellulóz és víz közötti reakció a leggyorsabb, ennek során a víz hidrogénhid kötéssel kapcsolódik a cellulózhoz, illetve a természetes eredetű cellulózt kísérő hemicellulózhoz. Feltételezhető,- hogy a kis molekulasúlyú szénhidrát-molekulák (glükóz, mannóz stb.) szintén beépülnek a cellulóz szerkezetébe és annak rugalmasságát növelik. A szénhidrát molekulák szárításkor helyileg a molekulán belül a teljes rendeződés ellen hatnak, a membrán makroszeikezetére azonban tömörítő-, erősítőhatást gyakorolnak. A membrán rugalmassági moduluszának növelése a mikroszkópos méretek tartományában is lehetséges, ugyanis az őrléssel a cellulóz fibrillálódik és a membrán sajtolásakor a hidrogénkötések számának megnövekedése válik lehetővé. A membránban elhelyezkedő cellulózrostok és a rostok között kialakuló kötések mentén terjedő hang a rostok statisztikus elhelyezkedése miatt nem egyenes vonalban, hanem a rostok elhelyezkedésének megfelelően terjed. A membránkészítéshez használt 18—25 SR -os papírpép átlagos rosthosszúsága 0,4-0,8 mm körüli érték, ezzel szemben a javasolt háncsrost hossza 6—10 mm. A háncsrost adagolása a tapasztalatok szerint az alkotó cellulóznak mind krisztallit, mind amorf szerkezetű tartományával kedvezően befolyásolja a membrán előállítás szempontjából fontos fizikai tulajdonságokat. A háncsrost 2000 körüli polimerizációs foka nagyobb, mint a papíriparban felhasználásra kerülő 1000-1500 cellulóz érték, ennek folytán a háncsrost ellenállóbb a degradációs hatásokkal szemben, a szubmikroszkópos méretek területén jelentkező nagyobb rendezettsége növeli a kialakított szerkezet szilárdságát. A hangterjedés irányába eső háncsrostokkal a hangút jelentős mértékben csökkenthető, a hangsebesség emiatt növekszik. A háncsrost és a szacharjdok együttes jelenléte, illetve a membránanyagba való bevitele a rostok szerkezetének nagyfokú merevséget nyújt. A szacharidok a cellulózrostok közé hidrogénhídkötések kialakulásával beépülnek és a merev rostkötést elmozdítható, energiaelnyelő kötéssé változtatják át, így a belső súrlódás létrehozásában jelentős szerepet játszanak. A fenti módon kialakított rostköteget „ragasztóanyag", a pektin tartja össze, amelyet ha a membrán alapanyagok keverékébe külön bekeverünk, akkor az egész rendszerben működő erővé válik. Ezzel a háncsrostnak a mikroszkópos dimenzióban egyik tulajdonságot meghatározó komponense, a pektin, külön adagolással jelentős módon közrehat az előnyös tulajdonságok kialakulásában. A találmány szerinti eljárás különböző kiviteli változatait az alábbi példákban szemléltetjük: 2