178416. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akrilnitril polimer szálak előállítására kis mólsulyú polimerekből
9 178416 10 Az 1. táblázat adataiból megállapítható, hogy a B) összehasonlító példa szerint kapott szálak egyenes és hurkolt állapotban mért szakítószilárdsága lényegesen nagyobb a kereskedelemben kapható, nedves fonással vagy száraz fonással előállított akril-típusú szálakénál. Az 1. és 2. példa szerint előállított akrilnitril polimer szálak egyenes és hurkolt állapotban mért szakítószilárdsága szintén meghaladja a kereskedelemben kapható akril-típusú szálakét. A 3—6. példa szerint előállított szálak fizikai jellemzői — a szálképzéshez felhasznált akrilnitril polimer kis átlagmólsúlya ellenére — a kereskedelemben kapható akril-típusú szálakra megadott tartományokon belül eső értékek. C) összehasonlító példa A B) összehasonlító példában ismertetett eljárást a következő eltérésekkel hajtjuk végre: Az első kísérletben 88,9 súly% akrilnitrilt és 11,1 súly% metil-metakrilátot tartalmazó, 4500-as átlagmólsúlyú akrilnitril polimert dolgozunk fel. A polimerből és vízből készített fúziós ömledék fonásával csak igen rossz minőségű szál alakítható ki. Ez arra utal, hogy a 4500-as átlagmólsúlyú akrilnitril polimerek szálképzésre nem alkalmasak. Egy további kísérletben 88,5 súly% akrilnitrilt és 11,5 súly% metil-metakrilátot tartalmazó, 5300-as átlagmólsúlyú akrilnitril polimert dolgozunk fel. A polimer vízzel készített fúziós ömledéke alig fonható, és nem találtunk olyan feldolgozási körülményeket, amelyek fizikai jellemzők meghatározására alkalmas szálakat eredményeznének. E kísérletekből és az elvégzett további hasonló kísérletekből megállapítható, hogy a vízzel készített fúziós ömledék alakjában fonható akrilnitril polimer átlagmólsúlyának kritikus alsó határértéke körülbelül 6000, előnyösen körülbelül 7500. 7. példa A 6. példában közöltek szerint járunk el, azonban a nyújtott szálakat 23 percig olyan szárítószekrényben szárítjuk, amelynek száraz pszichrométergömbbel mért léghőmérséklete 138 C°, nedves pszichrométergömbbel mért léghőmérséklete pedig 74 C°. A szárított szálakat gőztérben 30%-os zsugorodás eléréséig megeresztjük, majd a szálakat a következő vizsgálatoknak vetjük alá: Színintenzitás vizsgálata : A szálakból mintát veszünk, és a mintát a szálak súlyára vonatkoztatva 0,5 súly a, Basic Blue 1 színezékkel színezzük a fürdő teljes elszíntelenedéséig. A színezett mintát szobahőmérsékleten levegőn szárítjuk, majd Color-Eye készüléken, 620 mp. hullámhosszon kontrollal szemben mérjük a minta reflexióját. Kontrollként kereskedelemben kapható, nedves fonással készített, a találmány szerinti mintával azonos szálfinomságú akril-típusú szálakat alkalmazunk, amelyeket a fent ismertetett módon színezünk. Az eredményeket a reflexió kontrolihoz viszonyított százalékában fejezzük ki. Ha a vizsgált szál a kontroliénál több porózus szerkezeti egységet tartalmaz, a fényszóródás nagyobb mértékű, és a színezett szál 620 mp. hullámhosszon mért reflexiója a kontroliénál (100%) kisebb lesz. A találmány szerint előállított szálak színe szabad szemmel vizsgálva is világosabbnak tűnik a kontroliénál. Színárnyalat-változás vizsgálata : 20 g kártolt és mosott szálat a szál súlyára számítva 0,5 súly% Basic Blue 1 színezékkel színezünk a fürdő forráspontján, a fürdő teljes elszíntelenedéséig. A színezett szálak egyik részét szobahőmérsékleten levegőn szárítjuk, másik részét pedig 150 C°-ra felfűtött szárítószekrényben szárítjuk 20 percig. A két minta reflexióját Color-Eye készüléken mérjük 620 mp. hullámhosszon. A színárnyalat változását a következő törttel fejezzük ki: szárítószekrényben szárított minta reflexiója, levegőn szárított minta reflexiója A fenti vizsgálat adatai alapján a 7. példa szerint előállított szálak színintenzitása 72, színárnyalat-változása pedig 13. Ha a fenti kísérletekkel a 6. példa szerint előállított szálakat (amelyeket megeresztés előtt nem vetettünk alá szabályozott hőmérsékletű és páratartalmú térben végzett szárításnak) vizsgáljuk, a színintenzitásra 40-es, a színárnyalat-változásra pedig 13-as értéket kapunk. 8. példa Megismételtük a 6. példa szerinti eljárást, de az első nyújtási lépésben 7,2-es, a második nyújtási lépésben pedig 5,5-ös nyújtási arányt alkalmaztunk. A teljes nyújtási arány így 39,6 volt. A kapott szálakat a 6. példában ismertetett eljárással utókezeltük, majd a fizikai tulajdonságok meghatározásakor a következő értékeket kaptuk: szakítószilárdság egyenes állapotban: 1,5 g/denier, megnyúlás egyenes állapotban: 18%, szakítószilárdság hurkolt állapotban: 0,8 g/denier, megnyúlás hurkolt állapotban: 8%. Az ilyen fizikai tulajdonságokkal rendelkező akrilnitril polimer szálak nem alkalmasak textilipari felhasználásra. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás textilipari célokra felhasználható akrilnitril polimer szálak előállítására, amelynek során akrilnitril kopolimerből és vízből a víz atmoszferikus nyomáson mért forráspontjánál magasabb hőmérsékleten és a víz folyékony halmazállapotban tartásához szükséges nyomáson homogén fúziós ömledéket készítünk, a fúziós ömledéket fonófejen keresztül közvetlenül egy gőznyomás alatt tartott szilárdító térbe vezetjük, ahol a vizet a kívánt mértékben eltávolítjuk a fonófejet elhagyó primer extrudátumból, majd a szálakat nyújtjuk, azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként 6000 és 15 750 közötti átlagmólsúlyú akrilnitril kopolimert használunk fel, a szálakat közvetlenül a szilárdító térben két egymást követő, egy kisebb nyújtási aránnyal végzett első és egy, az előzőnél nagyobb nyújtási aránnyal végzett második lépésben nyújtjuk, végül kívánt esetben a nyújtott szálakat utókezeljük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
