178654. lajstromszámú szabadalom • Szervetlen anizotróp üreges szálak
17 178654 18 módszereket részletesen nem tárgyaljuk, azok az »vágok, amelyek a szinterezés előtt oxidálhatók, jj alumínium, szintén alkalmazhatók a találmány érinti eljárásnál. Más olyan szervetlen anyagok, amelyek egyidejű oxidációval és redukcióval kap- 5 hatók, sántái használhatók a találmány szerinti eljájfettál! F7*k"«k az anyagoknak a bemutatására szdríl gz alumínium vagy a titán és a vasoxid vagy a pjlflf.inviH egyidejű oxidációja és redukciója. A következő anyagokat, mint olyan anyagokat sorol- io jak fel, amelyek kémiai módosítás (például redukció étvágy oxidáció) nélkül szálakat képeznek, ilyenek g fémek, kerámiai anyagok, így az alumíniumoxid, (klumíniumoxid, üveg, mullit, szilíciumdioxid és hasonlók. 15 Valamely szervetlen anyagot tartalmazó polimer ddat más adalékokat is tartalmazhat, amelyek elősegítik az eljárásnak ezt és a következő lépéseit, elsősorban például az extrudáló és szálképző folyamatokat. Nedvesítő szerek, így például a szórta tán- 20 monopalmitát, jól használhatók a szervetlen anyagoknak a polimer oldat oldószerével való nedvesítésére. Képlékenyítők, így N,N-dimetillaurilamid, szintén alkalmazhatók a polimer prekúrzor szál hajlékonyságának az elősegítésére. 25 Szervetlen anyagot tartalmazó polimer oldat extrudálása A találmány szerinti üreges szálak előállításánál 30 az extmdálási körülmények széles változatát alkalmazhatjuk. Ahogy az előzőekben említettük, a polimer súlyszázaiéka az oldatban széles tartományban változhat, de elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy az extrudálás és a szálképzés körülményei között üre- 35 ges szálat képezzen. Abban az esetben, ha a szervetlen anyag, a polimer és/vagy az oldószer szennyező anyagokat, így vizet, szemcséket és hasonlókat tartalmaz, a szennyező anyagok mennyiségének kevésnek szabad lennie ahhoz, hogy lehetővé tegye az 40 extrudálást és/vagy ellentétesen ne befolyásalja az eljárás következő lépéseit vagy a szál végső alakját. Szükség esetén a szennyező anyagokat szűréssel eltávolíthatjuk a polimer oldatból. A szűrésnek terméœtesen olyannak kell lennie, hogy eltávolítsa a 45 szennyező részecskéket, de átengedje a szervetlen mtfA. Ilyen szűréssel a szervetlen anyag olyan «szecskáit is eltávolíthatjuk, amelyek a kívánt részecskeméret felett vannak. Szervetlen anyagot tarpolimer oldatban felesleges mennyiségben 50 jelenlevő gáz nagy hézagok képződését és pórusok “«ekulását okozza a polimer prekúrzor üreges szálban. Ennek megakadályozására gázmentesítési 7/ k beiktatása cáravezető. Ilyen gázmentesítési fPagy szűrési folyamatokat a közvetlenül a szervet- 55 7® anyagot tartalmazó polimer oldat készítése után TMíy annak során végezhetjük vagy közvetlenül az erodálás előtt vagy az alatt hajthatunk végre. L.,7? úwgaa szálat kialakító szálképzőfejek alakja a *7*we2ő polimer prekúrzor üreges szál kívánt belső 60 * JJ*8 átmérő^VBl változik. A szálképzőfej alakja . bexagonális, hosszúkás vagy csillagforma és ^“*Ió lehet. A szálképzőfej általiban azonban kör « külső átmérője pádéul körülbelül 77 núk”««1 6000 mikronig terjed és egy 50-5900 mikron 65 átmérőjű központi lyukasztó szeggel van ellátva, ebben pedig egy injektáló kapilláris van kialakítva.’ Az injektáló kapilláris átmérője a lyukasztó szeggel kialaldtott határok között változhat. A szervetlen anyagot tartalmazó polimer oldatot gyakran lényegében közömbös légkörben tarjuk az extrudálás előtti szennyeződés és/vagy a polimer koagulálásának a megakadályozása érdekében, továbbá avégett, hogy az illékony és tűzveszélyes oldószerek gyulladását megelőzzük. A szervetlen anyagot tartalmazó polimer oldat extrudálását előkészítő hőmérséklet széles határok között változhat. A hőmérsékletnek olyannak kell lennie, hogy megakadályozza a nem-kívánt koagulációt vagy a kicsapódást extrudálás előtt. A hőmérséklet általában 15°C-tól 100°C-ig terjed, előnyösen 20 °C és 75 °C között van. Az extrudálásnál alkalmazott nyomás a szakterületen a szálképzésnél szokásos nyomástartományban van. A nyomás például a kívánt extrudáíási sebességtől, a szálképzőfej nyílásának az alakjától és méretétől, továbbá a szervetlen anyagot tartalmazó polimer oldat viszkozitásától függ. Különcsen kedvező, ha viszonylag kis nyomásokat alkalmazunk a találmány szerinti eljárásnál. Ez ellentétben áll a tömörítési módszerekkel, amelyek gyakran 100 atmoszféránál nagyobb nyomásokat igényelnek a tömör és szinterezett termékek előállítására. A találmány szerinti eljárásnál körülbelül 1 atmoszférától körülbelül 5 atmoszféráig terjed az alkalmazott nyomás, de ennél nagyobb is lehet. A szálak természetesen több szálképző fejen át is húzhatók. Ez lehetővé teszi többszörös szál egyidejű képzését példái ugyanabban a koagulálást segítő fürdőben. Nagy számú szálképzőfej használata lehetővé teszi a prekúrzor szálak összesodiását a szálképzés során vagy azt követően. Ily módon lehetővé válik többszálas fonalak készítése, amelyek különösen alkalmasak jó folyadékelosztásra a külső szálfal diffúziós felülete felé, ha több szálat köteggé foglalunk össze. Dyen sodrott szálak különösen hasznosak * kivánt tömörségi tényezők biztosítására, ha a fonalakat köteggé egyesítjük, amelyben -kitűnő folyadékeloszlás alakul ki. Ez ellentétben van a viszonylag egyes szálakból álló kötegekkei, amelyek általában nem mutatnak ilyen folyadékeiosztást. Polimer prekúrzor üreges szál képzése A szálképző módszerek általában megegyeznek a szakterületen a szintetikus szálak kialakítására alkalmazott szálképző módszerekkel. Ezek a szakterületen ismert módszerek előnyösen alkalmazhatók a találmány szerinti eljárás szálképző lépés&en. Hasonló módon dolgoztak már ki eljárásokat sugárirányban anizotróp belső hézagtérfogatú falszerkezettel rendelkező polimer üreges szálak előállítására is. Dyen e^árások szintén könnyen átvihetők a találmány szerinti eljárás szálképző lépésére is. Ez utóbbi módszerek például a 3 674 628, a 3 724 672, a 3 884 754 és a 4 055 696 számú amerikai szabadalmi leírásban vannak leírva. A szálformálást nedves vagy száraz szálképző módszerrel végezhetjük, például a szálhúzást koagiMó fürdőben vagy fÜdőből végezzük. A nedves szálképző módszer 9
