178086. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bikomponens szál előállítására és berendezés az eljárás végrehajtására
3 178086 4 eloszlása minden követelményt kielégítő módon és gazdaságosan megvalósítható. A találmány a kitűzött feladatot azáltal oldja meg, hogy a két összetevőt legalább egy elágazó keverő berendezésben osztjuk szét, amely keverő berendezésben olyan csövek vannak, amelyek belső átmérője azonos, 5 mm és 25 mm közötti nagyságú, előnyösen 7 mm és 14 mm között van, mindegyik csőben azonos számú, csavart alakú, sorban levő, váltakozva balra és jobbra csavart elem van, mindegyik elosztó elem elülső széle az előző elosztó elem kiömlő széléhez viszonyítva 90°-al elfordított helyzetben van, és hogy ezeknek az elosztó elemeknek csövenkénti száma 4 és 9 között, előnyösen 5 és 8 között van. A keverő berendezést képező csövek előnyösen egymással egyformák és egymással, valamint az úgynevezett fonási tengellyel párhuzamosan vannak elhelyezve. A kétösszetevőjű szálnak két vegyület fonás-szerű összedolgozása alapján való előállítására szolgáló berendezésnek mindegyik földolgozni kívánt vegyületet bevezető csővezetékei, továbbá olyan csövekből összeépített elágazó keverő szerkezete van, amelyek belső átmérői egyenlők és 5 mm és 25 mm közötti, előnyösen 7 mm és 14 mm közötti nagyságúak, valamennyi csőben ugyanolyan számú csavarvonal alakú elem van elhelyezve, amelyek váltakozva balra és jobbra vannak csavarva, mindegyik elosztó elem elülső széle az előző elosztó elem kiömlési széléhez viszonyítva 90°-al elfordítva van elhelyezve, valamint a csövekben levő elosztó elemek száma mindegyik csőben 4 és 9, előnyösen 5 és 8 között van. A találmány szerinti berendezés további jellemzője, hogy az elosztó elemek az elágazó keverő szerkezet mindegyik csövének bemeneti nyílásához érkező vegyületeket továbbvezető módon vannak kialakítva, a lemezanyagból álló, csavarvonal alakban meghajlított elosztó elemek elosztó szélei a cső fölső vége felé vannak kiképezve, és hogy a berendezésnek egy húzó, illetve extrudáló szerszáma van. Bizonyos körülmények között szükség van a csöveket a szerszámhoz kapcsoló szerkezetre, valamint egy hőszigetelő kamrára, amely a keverő szerkezetet képező csövek körül van elhelyezve. A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével mindazok a polimer vagy vegyület párok földolgozhatók, amelyek a szál-, illetve fonálképzésnek megfelelő állapotban szálasíthatók, előnyösen azok, amelyek általában alkalmasak olyan két összetevőjű szálak, fonalak előállítására, amelyek a komponensek különböző mértékű zsugorodása miatt térbeli hullámossággal rendelkeznek. Ha megfelelő hullámosságot akarunk elérni, a két összetevőt úgy kell megválasztani, hogy ezek egymáshoz viszonyított zsugorodása eltérő legyen, a zsugorodás különbsége például legalább 1%, azonban előnyösen legalább 5% vagy ennél több legyen a hullámosság kialakulása után. A polimer tulajdonságok szempontjából egymástól eltérő párok például a homopoliamidok és copoliamidok. Az összetevők egyike lehet például hexametilendiaigin poliadipat vagy policaprolactam, a másik összetevő pedig több kétbázisú sav és/vagy diamin vagy lactam polikondenzációjából származó copoliamid. A különböző poliészterek lehetnek például egyrészt etilén politereftalát és másrészt butilén politereftalát vagy két hasonló vagy különböző poliészter, amelyek közül az egyik vagy mindkettő egy kémiai módosulást szenved, példáid hálósodást. Egymástól eltérő tulajdonságokkal rendelkező akrilonitril bázisú polimerek és akrilonitriltől eltérő comonomer mennyiségek vegyületet képezhetnek milliekvivalens savakban vagy lúgokban. Párokat képezhetnek a cellulóz polimerek is. Ilyen teljesen eltérő tulajdonságokkal rendelkező összetevő párban lehet például egy cellulóz polimer és egy teljesen szintetikus polimer, vagy egy összetevő poliészter és egy poliamid. Az összetevők természetes tulajdonságok szempontjából lehetnek azonosak is, ekkor azonban valamely fizikai tulajdonságuknak, polimerizálódási foknak stb. eltérőnek kell lenni. Meglepő módon azt találtuk, hogy a találmány szerinti eljárás és berendezés a két összetevőből álló szálakat, illetve fonalakat nem az összetevők homogén összekeverése révén állítja elő, mint a már említett japán eljárás esetében, hanem ellenkezőleg, bizonyos körülmények között a két összetevő áramló anyagát finom és szabályos keresztmetszetekre, szalagszerű keresztmetszetekre osztja úgy, hogy az összetevők anyagai egymással- nem keverednek. Váratlan módon ezek az anyag-szalagok a két összetevőjű szálak, illetve fonalak előállítására nagyon jól megfelelnek és főként két elemi szálú és több elemi szálú fonalakat képeznek. A két összetevőt egyidejűleg fogadó „fonó” szerszám nyílásai statisztikusan vannak elosztva és ezek száma közel 90%. A két összetevő által táplált és a két elemi szálú szálak, illetve fonalak keletkezését kiváltó nyílások száma általában 60%. Két összetevőjű szálak, illetve fonalak előállításában fontos szerepe van a csövek méreteinek, amelyek belső átmérője 5 mm és 25 mm között, előnyösen 7 mm és 14 mm között változik, valamint a csövek mindegyikének belsejében elhelyezett, csavarfelület alakú elosztó elemek számának, ' amely 4 és 9, előnyösen 5 és 8 között lehet. Az alkalmazott csövek száma tág határok között változhat, a használt „fonó” cső méretétől és alakjától függően. A találmány szerinti eljárás foganatosításához használható csövek száma általában legalább 3, ami egy olyan „fonó” szerszámnak felel meg, amelyben a nyílások száma legalább 2000. Az ipari méretű szerszámokhoz sok csövet lehet használni anélkül, hogy a „fonó” fej hosszát lényegesen kellene növelni, illetve az átmérőt növelni kellene. A találmány szerinti eljárás foganatosításához használható, tulajdonképpeni találmány szerinti berendezésnek mindegyik összetevő bevezetésére egy-egy csővezetéke és elosztó vezetékei vannak, amelyek például lemez alakúak lehetnek és számuk 3 vagy 4 lehet. Ezek a két összetevő mindegyikét úgy vezetik a csövek mindegyikének bevezető nyílásához, hogy az összetevők a bevezető nyílás után a csavarfelület alakú lemez anyagból levő elosztó elemek elosztó széleihez jutnak, amelyek a csőben levő elosztó elemek fölső szélein vannak 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
