182630. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felületalakzatok struktúrájára
A találmány tárgya eljárás felületalakzatok strukturálására, amelynek során a felületalakzatokat nagyenergiájú sugarakkal besugározzuk, majd monomer alkotókkal beoltjuk, végül beoltásával adott esetben zsugorítóközeggel itatjuk. Ismeretes, hogy hurkolt kelme műszálból is mintázható (Wirkerei- und Strickerei-Technik, 1965, 4, 198— 200. oldal). Az eredményt kombinált nyomás- és hőkezeléssel érik el. A kelmeszerkezetek strukturális mintázatát annak a felismerésnek alapján valósítják meg, hogy a különböző, lehatárolt (helyi) hőkezeléssel a hőkezelés helyén az anyagok zsugorodása jelentősen eltér a hőkezelés nélküli, illetve más paraméterekkel hőkezelt kelmeszakaszok zsugorodásától. Mindezen ismert eljárásoknál hátrány, hogy a díszes strukturális mintázat létrejötte a színezhetőség, nedvszívóképesség és antisztatikus tulajdonságok romlásával jár együtt. Ismeretes olyan strukturális mintázási eljárás is, amelynél a kelmét a mintázat helyén, helyileg ugyancsak behatároltan monomer anyagokkal beoltják, és a beoltás helyén keletkező eltérő mértékű zsugorodás vezet a mintázat kialakulásához. Hátránya ezen eljárásoknak, hogy antisztatikus tulajdonság csak két lépésből álló folyamattal érhető el. A találmány célja, hogy a strukturális felületalakzatokat (mintázatokat) egy lépcsőben, a színezhetőségi, nedvszívó és antisztatikus tulajdonságok egyidejű javításával hozza létre. A találmánynak az a feladat szolgált alapjául, hogy a fokozott helyi beoltás munkafázisát újszerű eljárási lépéssel bővítjük. A kitűzött feladatot azáltal oldottuk meg, hogy a felületalakzatokat nagyenergiájú sugarakkal történő besugárzásuk előtt felületük mentén eltérően hőkezeljük. Az eljárás kiemelkedő újdonsága által elérjük, hogy a hőkezelés hatására a felület úgy megváltozik, hogy az azt követő energiadús besugárzással a hőkezelt felületen térbeli mintázat jön létre. Az eljárás során célszerű, ha a hőkezelés azonos a felületalakzat hőfixálásával. Folyékony közegek szilárd anyagokba történő diffúzióját többek között a szilárd anyag szerkezeti állapota határozza meg. Ezt az állapotot homogén vagy részleges formában irányítottan megváltoztathatjuk. Ha a változtatás részleges, akkor a folyékony közegek beledififundálnak a szilárd anyagba a mindenkori szerkezeti állapotnak megfelelően. Ha ez a folyékony közeg például sugárkémiailag polimerizálható alkotó, akkor helyi, mennyiségileg eltérő polimerizáció megy végbe. A felhasznált polimerizálható alkotótól függően már a polimerizáeiós folyamat alatt feszültségkülönbség keletkezik a többé vagy kevésbé beoltott szakaszok között — a szilárd anyagon makroszkopikus, látható struktúra alakul ki. Ez a jelenség a többékevésbé beoltott részek közötti különbség nagyságával szabályozható. Ha a feszültségkülönbség túl kicsi a makroszkopikus látható struktúra kialakítására, akkor a beoltott monomerek utólagos, a további kikészítési folyamat alatt végbemenő kémiai reakciójával erősíthetjük a jelenséget. A találmányt részletesebben két lehetséges kiviteli példa alapján ismertetjük. 1. példa 90 g/m2 tömegű (területi sűrűségű) síkhurkolt poliamidláncfonalat mintázó préskalenderes kezelésnek vetjük alá, ahol az anyag fűtött dombormintás és sima kalanderhengerek között halad át. A fixálatlan síkhurkolt poliamidláncfonal dombornyomását 185 °C hőmérsékleten és 15 m/perc sebességgel végezzük. A hengemyomást 150 p/cm-re állítjuk be. Az így előkezelt anyagot akrilsavval itatjuk és nagyenergiájú sugarakkal besugározzuk. Az alkalmazott akrilsav koncentrációja 15% és hőmérséklete 30 °C, az itatási idő 5 perc. A besugárzás elektrongyorsítóval történik, az energia 1 MeV és a dózis 4 Mrad. Az anyagot végezetül öblítjük, majd szárítjuk. Az így kapott terméken térbeli mintázat jön létre. Ezt a mintázatot még erősíthetjük, ha a beoltott akrilsavat saját sóján vezetjük át. Hurkolt kelme helyett szálasanyagkábel modifikálása is lehetséges. Az ismertetett együttes módszer mellett az előbesugárzás-eljárást is alkalmazhatjuk. 2. példa 125 g/m2 tömegű (területi sűrűségű) vászonkötésű poliamidselyem szövetet az 1. példából ismert módon termikusán előkezelünk. Az így előkezelt anyagot akrilsavval itatjuk, majd nagyenergiájú sugarakkal besugározzuk. A felhasznált akrilsav koncentrációja 10% és hőmérséklete 60 °C, az itatási idő 3 perc. A besugárzást elektrongyorsítóval végezzük, amelynek energiája 600 keV és dózisa 2 Mrad. Az anyagot végül öblítjük, majd szárítjuk. Az így kapott terméken térbeli mintázat jön létre. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás felületalakzatok strukturálására, amelynek során a felületalakzatot nagyenergiájú sugarakkal besugározzuk, majd monomer alkotókkal beoltjuk, végül zsugorítóközeggel itatjuk, azzal jellemezve, hogy a felületalakzatokat nagyenergiájú sugarakkal történő besugárzásuk előtt felületük mentén eltérően hőkezeljük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a felületkezelés azonos a felületalakzat hőfixálásával. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
