176373. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés műanyaggal bevont termékek, főként fémhuzalból vagy kenderből kiképzett lékekkel ellátott szálas termékek előállítására
3 176373 4 ként pedig fenil-izocianátot alkalmazunk, afroi célszerűen a katalizátort és az aktiválószert először a folyékony halmazállapotú polimer elkülönített adagjaiba keverjük be. Előnyösnek bizonyult, ha a formázótér hőmérsékletét a polimer olvadási hőmérsékletének mintegy fele értékén tartjuk, valamint a keverőtér és formázótér nyomását 0,5 att érték alatt tartjuk. A találmány szerinti berendezés lényege az, hogy a keverőkamrában egy célszerűen turbókeverőként kiképzett keverőelem van elrendezve, a keverőkamra pedig összefüggő, folytonos palásttal van behatárolva. A berendezés ily módon történő kiképzése azért fontos, mert a keverőkamrában egyidejűleg átvezetett lelket a csövekből kiképzett formázóelemben a folyékony halmazállapotban levő polimerben kialakult áramlási viszonyok automatikusan centírozzák. A találmány szerinti berendezés egy célszerű példakénti kiviteli alakjának formázóelemei koaxiálisán elrendezett, cserélhetően beépített csövek, a keverőkamra a formázóelemek és a telkekhez rendelt vezetőcsövek között van elrendezve, a kihúzás a keverőkamra kihúzás irányában vett hosszmetszetének kontúrvonala szívgörbe, vagy közel szívgörbe. A találmány szerinti eljárással illetve berendezéssel bevonható lélek a többi között fémhuzal, így acélhuzal, vagy kenderszál lehet. A találmány szerint előállított monoszálak alakvisszanyerő képessége tapasztalataink szerint mintegy 80%-os értékre tehető. A folyékony halmazállapotban levő aktivált polilaurinlaktám viszkozitása közel azonos a víz viszkozitásával. A műanyag térhálósodásának illetve kikeményedésének rövid időtartama rendkívül kedvező, mert így a szálhúzáshoz szükséges formázóelem viszonylag rövid, de mégis elegendő a polimer kikeményítéséhez. Ezzel egyidejűleg a gyártás sebessége a rövid kikeményedési idő következtében nagyságrenddel megnövelhető. A találmány tárgykörében ismert szokványos eljárásoknál a tulajdonképpeni szálképzőelem után még különlegesen nagy szerkezeti hosszúságú utókezelő készülékeket kell alkalmazni. Az utókezelés során egyebek között minden szálat az extrudálást követően egy külön technológiai lépésben meg kell nyújtani a szál szerkezeti méreteinek adott töréshatárok közé történő beállítására. A találmány szerinti megoldásnál ezt a kiegészítő műveletet teljesen el lehet hagyni. A folyamatos szálképzést szivattyúk segítségével végezzük. Mivel a találmány szerinti berendezésben az üzemi nyomás a 0,5 att értéket nem haladja meg, a találmány szerinti eljárás nyomásmentes eljárásnak tekinthető. A szivattyúkhoz viszonyítva a szál kihúzásának irányában elöl a kilépésnél egy záróelem van elrendezve. A szálképzés közben a szál kívánt helyes hőmérséklete 160 °C körül van. Ezért a berendezésnek a keverőkamráig terjedő részében a hőmérsékletet szintén 160 °C körüli értéken kell tartani. A formázóelemben viszont a hőmérsékletet a fenti munkahőmérsékletnek 0°C fölött számolva mintegy a fele értékére kell beállítani. A berendezés formázóelemének hőmérsékletét azért kell alacso1 nyabbra beállítani, hogy a folyamatos gyártás során egyébként fellépő hőtorlódást elkerülhessük. A műanyaghoz aktiválószereket és katalizátorokat kétféle módon lehet adagolni, nevezetesen ezeket vagy a keverőkamrába lehet bevezetni, vagy a folyékony halmazállapotú polimer elkülönített adagjába keverten lehet a műanyaghoz vezetni. A két lehetőség közül az utóbbi előnyösebb, mivel az aktiválószereknek és katalizátoroknak már a bevonás pillanatában hatékonyaknak kell lenniük. Ezzel az intézkedéssel viszont az aktiválószerek és katalizátorok hatékonnyá válásához szükséges időt rövidíthetjük. A szóban forgó technológiai idő csökkentése azért is fontos, hogy a térhálósodás idejét a lehető legjobban csökkenthessük. Tapasztalataink szerint a polimer külön áramában bevezetett aktiválószerek és katalizátorok alkalmazása azért előnyösebb, mert az önmagukban bevezetett adott aktiválószer és katalizátor elkeveredéséhez is idő kell. Ez az időtartam 15—30 perc között van. Az alkalmazott aktiválószerek és katalizátorok ún. kontaktanyagok, melyeknek egy meghatározott elgázosodási hőmérsékletet kell elérniük. A keletkezett gázokat viszont a rendszerből el kell távolítani úgy, hogy a szóban forgó vegyületek hatékonyságát csak a folyékony halmazállapotú komponens hordozza. Turbókeverőként különösen előnyös az ún. hátrametszett turbókeverő alkalmazása, mely 15°-os hátsó letöréssel ellátott tárcsaként van kiképezve. A szótjan forgó letörés szögértékét a keverőkamrának az ún. peremezéséhez viszonyítjuk, melyet a továbbiakban még részletesen ismertetni fogunk. A keverőkamrát úgy kell kiképezni, hogy a keverési folyamat közben illetve a turbókeverő működése közben az áramlási irány értelmében hátul teljesen lekerekített és sima felületek legyenek és ennek révén a turbókeverő meghajtásával a keverőkamra végszakaszában alakuljon ki az anyagi keveredés. A fenti meggondolások következtében a' keverőkamra keresztmetszetének ún. szív keresztmetszetnek kell lennie, mert ezáltal érhetjük el a keveredő anyag szükséges megnyugvását. A találmányt a továbbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés hosszmetszete, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés egy változata részletének metszete. Az összekeverendő anyagokat nevezetesen a hígfolyós polimert, az aktiválószert és/vagy a katalizátort az 1 nyíl iránya értelmében vezetjük be a berendezés 9 keverőkamrájába, melynek hátoldala az 1. ábrán jól látható módon szívkeresztmetszetűre van kiképezve. Az említett anyagok a 9 keverőkamrában egy a 2 nyíl segítségével értelmezett tórusszerű áramlási képet mutatnak. Ezt követően az anyagok a 3 nyíl értelmében áramlanak tovább a 9 keverőkamra szívszerűen kialakított hátfala mentén és egy forgómozgással menesztett 10 keverőelemre jutnak, mely célszerűen turbókeverőként van kiképezve. A 10 keverőelem segítségével kerülnek az említett komponensek a 4 nyilak értelmében nyugalmi állapotba, majd ezt követően az 5 nyilak értelmében lépnek be a formázótérbe. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
