174746. lajstromszámú szabadalom • Terjedelmesített fonal és eljárás a fonal előállítására
3 174746 4 olyan fonalból készítjük, amelynek a színezékfelvétele sokkal nagyobb frekvenciával változik a hossza mentén, mint amilyent az ismert fonalaknál el lehet érni. Ez a felismerés merőben ellentétes a terjedelmesített fonalak területén elterjedt véleményekkel. Úgy találtuk, hogy a találmány szerinti eljárással könnyen előidézhetünk olyan hatásokat, amelyek az iparban a térhatású színezés kategóriájába esnek. Az ilyen térhatású színezés iránt nagy az igény, de az ismert módszerekkel nehéz és költséges ennek a hatásnak az elérése. Olyan fonalat kellett tehát előállítanunk, amelynek a színezék felvétele olyan frekvenciatartományon belül változik, melyet azelőtt teljesen elérhetetlennek tartottak. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy polimerből készített elemi szál hőkezelése meghatározza a polimert alkotó molekulák térbeli elrendezését, így a polimer sűrűségét is, és ugyanakkor meghatározza az elemi szál színezék felvételi jelleggörbéjét is. A polimer sűrűségének értéke a polimer elemi szál bármely részén meghatározza az elemi szál ugyanezen részének színezék felvételi képességét. A találmány értelmében fonalszerkezetet állítunk elő, amely a kívánt színezék felvételi jelleggörbével rendelkezik. A találmányunk szerinti legalább egyféle polimerből készített szálakból képezett, terjedelmesített, többszálú fonalat az jellemzi, hogy a polimert alkotó molekulák térbeli elrendezése változik az elemi szálak hossza mentén, mégpedig úgy, hogy maximálisan 10 méteres közönként váltakozik a maximális és minimális sűrűség. Az elemi szálat alkotó polimer molekuláinak térbeli elrendezésében jelentkező változás a kristályszerkezet és az amorf szerkezet részarányának periodikus változásaként jelentkezik. Ez a két szerkezet minden egyes elemi szálban jelen van, amit röntgensugár elhajlás segítségével is ki lehet mutatni. Ugyanazon polimer kristályos, valamint amorf szerkezetei más és más sűrűségűek. Ezen túlmenően a fonal még olyan fizikai szerkezettel is rendelkezhet, melyben az elemi szálak hullámzó alakot vesznek fel és az elemi szálak több, mint 50%-ánál a hullám maximális amplitúdója kisebb, mint a fonal átmérője és ha megszüntetjük a fonalban a hullámosítás előtt már meglevő csavarodást, minden egyes elemi szál több, mint 50%-a a fonal ugyanazon elemi szálához átmérő menti síkjának egyik oldalán fekszik. A találmány szerinti fonal előállítására szolgáló eljárás első lépcsője az, hogy a több elemi szálból álló fonalat egy bizonyos közegáramba helyezzük olyan magas hőmérsékleten, mely elegendő a fonal képlékennyé alakítására és a fonalat folyamatos művelet során nekinyomjuk a már terjedelmesített fonalból álló hosszabb kiterjedésű cséve egyik végének, s eközben a cséve ezen végén uralkodó nyomást egy maximális és egy minimális érték között váltakoztatjuk, legalább olyan frekvenciával, amely 1/600-ad része a fonal méter/percben mért sebességének azon a helyen, ahol a fonal a dugó egyik végéhez kerül. A fenti fonalat előállító berendezést a nevünkre engedélyezett 168 519 számú magyar szabadalmi leírásban ismertettük. A berendezés fentiek szerinti működtetésének módját a következőkben ismertetjük. A találmány szerinti berendezést a csatolt rajzok kapcsán magyarázzuk részletesebben, ahol Az 1. ábra a találmány szerinti fizikai szerkezettel rendelkező fonal nagyított rajza. (A molekula szerkezetet az ábrán nem tüntettük fel.) A 2. ábra lényegében azonos a már említett, 168 519 sz. magyar szabadalmi leírásban közölt 1. ábrával és a találmány szerinti fonal előállítására szolgáló berendezést ismerteti. Az 1. ábrán, mely a fonal átmérő szerinti síkjában felvett keresztmetszetet mutatja, a 21 fonal látható, melynél a hullámok kialakítása előtt meglevő csavarodást megszüntettük. A fonal a 22 elemi szálakból áll. Az ábrán még a rajz síkjára merőlegesen felvett, átmérő menti 23 síkot láthatjuk. A 22 elemi szálak hullámosak. : Meg kell jegyeznünk, hogy valamennyi szál nagyobb része a 23 sík valamelyik oldalára esik. Ugyanez a szerkezet figyelhető meg a fonal más átmérő menti síkjainál is. A legtöbb elemi szál hullám amplitúdója így alig haladja meg a fonal sugarát, míg az ismert terjedelmesített fonalaknál a szálak hullámamplitúdója rendszerint közel egyenlő a fonal átmérőjével és ez nagy osztásaránnyal párosul. A jelen találmány szerinti fonal száljainak kis hullámamplitúdóját a korábbi, ismert terjedelmesített fonalak elemi száljaihoz képest kisebb osztás jellemzi. A 2. ábrán bemutatott berendezésben a nyomás alatti cső 12 A részének szerepe elsőrendű, amikor a megfelelő nyomásviszonyok beállítása már megtörtént a fonal hőkezelésének változtatásához szükséges nyomásingadozások létrehozása céljából. Ezzel a hatással egyidőben az alkotó molekulák térbeli szerkezetét is megváltoztatjuk, ami a berendezésben terjedelmesített fonal elemi száljait alkotó polimér vagy polimérek sűrűségének és ezzel együtt a színezék felvételi tulajdonságának változását vonja maga után. Úgy találtuk, hogy megfelelő működési feltételek mellett fonalból képzett dugó alakul ki a 12A részben a 6 átjáró és a 13 nyílás között. Ekkor a nyomás megnövekszik a 12A részében és a fonal dugót a 13 nyílások felé löki, gyorsabban annál, hogy a fonal össze tudna gyűlni, ellenkező irányban a 6 átjáró felé a fonal túladagolása következtében. Amikor a fonaldugó elhagyja a 13 nyílásokat, a 12A részben egy igen gyors nyomásesés következik be. Amint a 12A részben a nyomás leesik, a fonaldugó megáll és nem távolodik tovább a 6 átjárótól. A normál úton felgyülemlett fonal dugó a 13 nyílásokat ismét elzárja és a ciklus megismétlődik. Egy gőznemű közegben bekövetkezett nyomásváltozást nem feltétlenül kísér hőmérsékletváltozás is, például a nyomás változhat izotermikus feltételek között is. A fonallal közölt hőhatás változása az alapja a jelen találmánynak és ezt a fent ábrázolt nyomásváltozás hozza létre, egy igen eltérő hatásmechanizmus eredményeképpen. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
