178060. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szervetlen üreges rostok előállítására
3 178060 4 Az előállított, lényegében szervetlen üreges rostok hasonlóak az üreges polimer prekurzorrostokhoz, csak kisebb méretűek. A találmány szerint előállított üreges rostok számos területen rendkívül hasznosak a felhaszná- 5 lóknak. Ezek az üreges rostok viszonylag gazdaságosan, igen változó fizikai szerkezettel és különböző típusú szervetlen anyagok felhasználásával állíthatók elő. Továbbá, azt találtuk, hogy az ilyen rostokból nagy mennyiség termelhető, és 10 egy névleges veszteséget csak folytonossági hiány és hiba okozhat. A találmány szerinti eljárással előállított üreges rostok alapvetően szervetlen anyagokból állnak, melyeket üreges rost formába zsugorítunk. A zsu- 15 gorítható szervetlen anyagok csoportja igen kiterjedt. Előnyös zsugorítható szervetlen anyagok a fémek. A nikkel, a vas és ezek ötvözetei különösen használhatók. Zsugorítható szervetlen anyagok például a kerámiai anyagok, mint a timföld, béta- 20 -alumínium-oxid és hasonlók. Zsugorítható szervetlen anyagok lehetnek a cermetek vagy a metcermetek, mint a vasfém/alumínium-oxid, titán-kar - bid/nikkel és hasonlók. Az előállított üreges rostok külső átmérője 25 legfeljebb 2000 mikron. Bár, nagyobb külső átmérőjű, mint 3000 vagy 4000, legfeljebb 6000 mikron átmérőjű rostok előállítása is lehetséges. Általában, a gazdaságosan legkedvezőbb üreges rostok külső átmérője 50 mikrontól 700 mikronig, 30 legelőnyösebben 100-550 mikron. A rostok gyakori falvastagsága 20-300 mikron. Legelőnyösebbek azok a rostok, amelyek falvastagsága mintegy 50-200 mikron. A rostok általában olyan falvastagsággal rendelkeznek, melynek a külső átmérő- 35 hoz viszonyított aránya 0,5-0,03, előnyösebben 0,5-0,1. A jelen találmány rendkívül lényeges tárgya az, hogy változó méretű és szerkezetű szervetlen üreges rostokat állít elő. A rostok mérete a fonófej 40 egyszerű változtatásával befolyásolható, amint ez a szintetikus szálgyártásnál ismert. A sajtolás és a szálhúzás körülményeinek változtatásával a falvastagság szintén tág határok között változtatható. Ezek a jellegzetességek a szakemberek részére ki- 45 vételes lehetőséget nyújtanak üreges rostok méretre való gyártására a felhasználásnak megfelelően. Ezek a tulajdonságok a jelen találmány eljárásával érhetők el, melyet az alábbiakban részletesen ismertetünk. 50 Szervetlen anyagot tartalmazó polimer oldat készítése Polimer oldatban szervetlen anyagot egyenlete- 55 sen diszpergált formában tartalmazó keveréket állítunk elő. A polimer oldat megfelelő oldószerben oldva szálképző szerves polimert tartalmaz. Általában a szerves polimer koncentrációja az oldatban, ha az oldat szervetlen anyagot tartalmaz, 60 elegendő legyen ahhoz, hogy száraz és/vagy nedves fonási eljárásokkal üreges polimer prekurzorrostokat képezzen. A polimer koncentrációja tág határok között változhat, és az előállítandó üreges rostok kívánt jellegzetességeitől függ. Például, ha 65 viszonylag tömör falú üreges rostokat kívánunk előállítani, akkor a koncentráció alacsony lehet. Másrészről, ha kevésbé tömör falú üreges rostokat kívánunk előállítani (minden többi változó állandó marad), akkor a koncentrációnak valamivel magasabbnak kell lennie. A maximális koncentráció természetesen ott van, ahol a szervetlen anyagot tartalmazó polimer oldat a fonófejen nem nyomható át. Következésképpen, az alsó határ ott van, ahol a kapott üreges polimer prekurzorszál a szál szerkezetének megtartásához nem tartalmaz elegendő polimert. Általában, a polimer koncentrációja az oldatban mintegy 5—35 súly%. Különösen előnyös polimerkoncentráció a 10—30 súly%-os, legelőnyösebben a 15-30 súly%-os polimer-oldat. A találmány szerinti üreges polimer prekurzorrost előállításához alkalmazott szerves polimer fajtája nem kritikus tényező, például poliakrilnitril, továbbá akrilnitril és egy vagy több más monomer, mint vinil-acetát, metil-metakrilát, poliuretánok és poli(vinil-klorid), polimeqe használható. Az addíciós és kondenzációs polimerek, melyek ömleszthetők, sajtolhatok vagy más módon feldolgozhatok, hogy száraz vagy nedves fonási technológiával üreges rostokat lehessen előállítani, egyaránt, ide tartoznak. A találmány szerinti eljáráshoz alkalmazható jellemző polimerek például a helyettesített vagy nem helyettesített polimerek, és a poliszulfonok, polisztirol, beleértve a sztiroltartalmú kopolimereket mint az akrilnitril-sztirol kopolimereket, sztirol-butadién kopolimereket, és a sztirol-vinil-benzil-halogenid kopolimereket a polikarbonátok, cellulóz polimerek, mint a cellulóz-acetát-butirát, cellulóz-propionát, etil-cellulóz, metil-cellulóz, nitro-cellulóz és hasonlók, poliamidok és poliimidek, beleértve az aril-poliamidokat és az aril-poliimideket, a poliéterek, a poli(arilén-oxid)-ok, mint a poli(fenilén-oxid) és a poli(xililén-oxid), a poli(észter-amid-diizocianát)-ok, a poliuretánok, a poliészterek (beleértve a poliarilátokat), mint a poli(etilén-tereftalát). poli(alkil-metakrilát), poli(alkil-akrilát), poli(fenilén-tereftalát) és hasonlók, a poliszulfidok, az előbb említetteken kívül, alfa-olefin-telítetlen monomerekből készült polimerek, mint a polietilén, polipropilén, poli(butén-l), poli(4-metil-pentén-1-), polivinilek, például a poii(vinil-klorid), poli(vinil-fluorid), poli(vinilidén-klorid), poli(vinilidén-fluorid), poii(vinil-alkohol), poli(vinil észter)-ek, mint a poli(vinil-acetát) és a poli(vinil-propionát), poli(vinil-piridin), poli(vinil-pirrolidon), poli(vinil-éter), poli(vinil-keton), poli(vinil-aldehid), mint a poli(vinil-formál) és a poli(vinil-butiral), poli(vinil-amin)-ok, poli(vinil-foszfát)-ok, és a poli(vinil-szulfát)-ok. poliallilek, poli(benzo-benzimidazol)-ok, polihidrazidok, polioxadiazolok, politriazolok, polibenzimidazolok, polikarbodiimidek, polifoszfazinck és hasonlók., valamint az interpolimerek, beleértve a blokk-interpolimereket, melyek az előzőek ismételt egységeit, mint az akrilnitril-vinil-bromid és para-szulfofenil-metallil-éterek nátriumsójának terpolimerjeit tartalmazzák, és bármelyik előző polimert tartalmazó graft- és keverékpolimer. A helyettesített polimerek jellemző szubsztituensei a halogének, mint a fluor, klór és bróm, hidroxilcsoportok, rövidszénláncú alkilcsoportok, rövidszénláncú 2
