DD150321A3 - METHOD FOR PRODUCING FIBROUS PRODUCTS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von druckfesten, formbestaendigen Fasererzeugnissen, vorzugsweise aus Mineralwolle. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, den hohen technischen Aufwand an Ausruestungen und Bedienungspersonal fuer die Veraenderung der Faserstruktur waehrend der Herstellung der Fasererzeugnisse zu beseitigen und dem als Zwischenprodukt dienenden Vlies bereits die endgueltige Struktur zu geben. Das erfindungsgemaesze Verfahren besteht darin, die Fasern im trockenen Zustand und ohne Bindemittel einem elektrostatischem Feld von wenigstens 50 kV/m zuzufuehren und mindestens ein Drittel der Fasern in einem Winkel von 20 Grad...60 Grad zur Ausbreitungsebene des Vlieses auszurichten und in dieser Lage ins Vlies einzubringen.The invention relates to a process for the production of pressure-resistant, dimensionally stable fiber products, preferably mineral wool. The aim and object of the invention is to eliminate the high technical complexity of equipment and operating personnel for the change of the fiber structure during the manufacture of the fiber products and to give the serving as an intermediate nonwoven already the final structure. The process according to the invention consists in supplying the fibers in the dry state and without a binder to an electrostatic field of at least 50 kV / m and aligning at least one third of the fibers at an angle of 20 degrees ... 60 degrees to the plane of propagation of the nonwoven fabric and in this layer into the fleece.
Description
Titel der Erfindung • Verfahren zur Herstellung von PasererZeugnissenTitle of the invention • Process for making Paserer certificates
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Fasererzeugnissen, wie Paserstoffbahnen, -matten und platten von vorzugsweise hoher Druckfestigkeit und Formbeständigkeit aus Mineralfasern, Glasfasern sowie anderen organischen und anorganischen Faserstoffen.The invention relates to a process for the production of fiber products such as Paserstoffbahnen, mats and plates of preferably high compressive strength and dimensional stability of mineral fibers, glass fibers and other organic and inorganic fibers.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bekanntlich wird bei Pasererzeugnissen durch eine aufgerichtete Faserorientierung eine hohe Druckfestigkeit und Formbeständigkeit erzielt. Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Fasererzeugnissen mit aufgerichteter Faserstruktur wird^ein vorgefertigtes Vlies mit Faserorientierung in seiner Ausbreitungsebene einer aufwendigen nachbehandlung zur Änderung der Faserstruktur unterzogenCharacteristic of the Known Technical Solutions It is known that in the case of pear products a high pressure resistance and dimensional stability are achieved by an upright fiber orientation. In the known processes for the production of fiber products with an upright fiber structure, a prefabricated nonwoven with fiber orientation in its propagation plane undergoes a complex post-treatment to change the fiber structure
Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Fasern nach ihrer Erzeugung auf einer Spinnmaschine mit Bindemittel benetzt und mittels eines Luftstromes in eine Absetzkammer gebracht werden, wo sie sich mit ihrer größten Angriffsfläche mittels einer Absaugeinrichtung auf ein, die Unterlage für·das entstehende Vlies bildendes Fördermittel auflegen. Dadurch erhält das Vlies zunächst eine Faserorientierung in Richtung seiner Ausbreitungsebene. Nachdem das Vlies die Absetzkammer verlassen hat, wird es ausgehärtet und zur Veränderung der Faserstruktur in parallele Streifen geschnitten, die um 90° gedreht und auf Trägermaterial, z. B, Papier oder Aluminiumfolie, aufgeklebt werden (Information 105 - Anwendungstechnische Mitteilung der Deutschen Rockwool-GmbH, Gladbeck,- BRD). A process is known in which the fibers are wetted after their production on a spinning machine with binder and brought by means of a stream of air in a settling chamber, where it forms with its largest attack surface by means of a suction on a, the pad for the resulting web Apply conveyor. As a result, the nonwoven initially receives a fiber orientation in the direction of its propagation plane. After the web has left the settling chamber, it is cured and cut to change the fiber structure into parallel strips which are rotated by 90 ° and on support material, eg. B, paper or aluminum foil, to be glued (Information 105 - Technical Application of the German Rockwool GmbH, Gladbeck, - FRG).
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Dieses Verfahren weist den Mangel auf, daß seihe Durchführung einen hohen Aufwand an technischen Ausrüstungen und Bedienungspersonal zur Veränderung der Paserstruktur erfordert. Dadurch sind die Betriebs- und Wartungskost en.hoch, was die Herstellung solcher Fasererzeugnisse verteuert. Außerdem wird das Vlies durch die Art der Faserablagerung nicht ausreichend voluminös, so daß für die Vliesbildung ein relativ großer Materialeinsatz erforderlich istThis method has the defect that its implementation requires a great deal of technical equipment and operators to change the Paserstruktur. As a result, the operating and maintenance costs are high, which makes the production of such fiber products more expensive. In addition, the fleece is not sufficiently bulky due to the nature of the fiber deposition, so that for the web formation, a relatively large amount of material is required
Weiter ist ein Verfahren bekannt, bei dem das auf die gleiche Weise wie oben hergestellte Vlies nach Verlassen der Absetzkammer getrennt und unter Umbiegen der Kanten zusammengepreßt wird, wonach eine Aushärtung des Bindemittels erfolgt (Sere prom, polymernych ,..mater, Moskau 13 (1976) 9, S. 31/32). Dieses Verfahren bedingt ebenfalls einen hohen Aufwand an Energie, technischen Ausrüstungen und Bedienungspersonal. Weiter ist es nachteilig, daß keine ausreichend große Druckfestigkeit und Formbeständigkeit erreicht werden kann, da vom . Grundprinzip her die horizontale Faserstruktur erhalten bleibt.Further, a method is known in which the nonwoven fabric prepared in the same manner as above is separated after leaving the settling chamber and compressed while bending the edges, followed by hardening of the binder (Ser e prom, polymernych, .. mater, Moscow 13 ( 1976) 9, pp. 31/32). This process also requires a lot of energy, technical equipment and operating personnel. Further, it is disadvantageous that no sufficiently large compressive strength and dimensional stability can be achieved because of. Basic principle ago the horizontal fiber structure is maintained.
Ziel der Erfindung . 'Object of the invention. '
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, den Aufwand an technischen Ausrüstungen und Bedienungspersonal sowie den Materialaufwand und die Betriebsund Wartungskosten bei der Herstellung von Fasererzeugnissen mit hoher Druckfestigkeit und Formbeständigkeit niedrig zu halten.The aim of the invention is to develop a method with which it is possible to keep the expenditure on technical equipment and operating personnel as well as the cost of materials and the operating and maintenance costs in the production of fiber products with high pressure resistance and dimensional stability low.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die technischen Mangel der bekannten Lösungen werden dadurch hervorgerufen, daß die Fasern nach ihrer Erzeugung in der Absetzkammer mit ihrer größten Angriffsfläche in das entstehende Vlies gesaugt werden und so-eine Faserstruktur in Ausbreitungsrichtung des Vlieses gebildet wird. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, bisher notwendige Änderungen der Faserstruktur bei der Herstellung von Fasererzeugnissen zu beseitigen.The technical deficiency of the known solutions are caused by the fact that the fibers are sucked after their production in the settling chamber with its largest attack surface in the resulting web and so-a fiber structure is formed in the propagation direction of the web. The object of the invention is therefore to develop a method with which it is possible to eliminate hitherto necessary changes in the fiber structure in the manufacture of fiber products.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die von der Spinnmaschine erzeugten Fasern im trockenen Zustand, ohne Bindemittel durch einen Luftstrom einem elektrostatischen Feld von wenigstens 50 kV/m zugeführt werden und in diesem Feld min-This object is achieved in that the fibers produced by the spinning machine in the dry state, without binder by an air flow to an electrostatic field of at least 50 kV / m are fed and in this field min-.
destens ein Drittel der Pasern in .einem Winkel von 20 ...at least one third of the fibers at an angle of 20 ...
zur Ausbreitungsebene des entstehenden Vlieses aufgerichtet und in dieser Lage in das Vlies eingebracht wird, wonach das Vlies außerhalb einer Absetzkammer mit Bindemittel behandelt wird... Die Pasern werden in dem elektrostatischen Feld derart zur Ausbreitungsebene des Vlieses ausgerichtet, daß die Fasern einen Winkel zwischen 0° und 180° zur Längs- und Querseite der Ausbreitungsebene des Vlieses einnehmen. Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert«.The fibers are oriented in the electrostatic field in such a way to the propagation plane of the nonwoven fabric, that the fibers are at an angle between 0 and the nonwoven fabric ° and 180 ° to the longitudinal and transverse sides of the propagation plane of the fleece occupy. The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment.
Ausführungsbeispielembodiment
Die auf der Spinnmaschine hergestellten Fasern werden durch einen Luftstrom in trockenem, bindemittelfreiem Zustand in die Absetzkammer mitgeführt. In der Absetzkammer wird mittels eines darin angeordneten Elektrodenpaares ein elektrostatisches Feld mit einer Feldstärke von mindestens 50 kV/m erzeugt. Die durch den Luftstrom in das elektrostatische Feld geführten Fasern werden in diesem in Richtung auf die Feldrichtung gedreht, so daß sie im wesentliehen eine aufgerichtete Lage zur Ausbreitungsebene des Vlieses einnehmen. Im Zusammenwirken zwischen dem elektrostatischen Feld, dem Luftstrom und der unter dem Vlies befindlichen Absaugeinrichtung werden die Fasern derart ausgerichtet und in das Vlies eingebracht, daß sie einen Winkel zwischen 0° und 180° zur Längs- und Querseite der Ausbreitungsebene des Vlieses einnehmen, wobei wenigstens ein Drittel der. Fasern bis zu 60° von der Ebene des Vlieses aufgerichtet sind. Dadurch entsteht ein voluminöses stark verfilzt es Vlies mit regellos aufgerichteter Faser struktur., das außerhalb der Kammer mit Bindemittel behandelt wird.The fibers produced on the spinning machine are entrained by a stream of air in a dry, binder-free state in the settling chamber. In the settling chamber, an electrostatic field having a field strength of at least 50 kV / m is generated by means of an electrode pair arranged therein. The guided through the air flow in the electrostatic field fibers are rotated therein in the direction of the field direction, so that they occupy substantially an erect position to the propagation plane of the web. In cooperation between the electrostatic field, the air flow and located below the web suction, the fibers are aligned and introduced into the nonwoven that they occupy an angle between 0 ° and 180 ° to the longitudinal and transverse sides of the propagation plane of the web, at least one third of. Fibers are erected up to 60 ° from the plane of the web. This creates a voluminous strongly felted fleece with randomly erected fiber structure, which is treated outside the chamber with binder.
Das Verfahren findet Anwendung bei der Herstellung von Fasererzeugnissen mit großer Druckfestigkeit und Formbeständigkeit aus Mineralfasern, Glasfasern sowie anderen organischen und anorganischen Faserstoffen, es ist jedoch nicht darauf beschränkt.The process has application in the manufacture of high compressive strength and dimensional stability fiber products from mineral fibers, glass fibers and other organic and inorganic fibers, but is not limited thereto.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, druckfeste und formbeständige Fasererzeugnisse ohne nachträgliche Änderung der Faserstruktur herzustellen, in dem bereits das Vlies die erforderliche aufgerichtete Faserstruktur erhält. Dadurch kann der Aufwand an technischen Ausrüstungen und Bedienungspersonal für die Faserstrukturänderung beseitigt werden. DarüberThe inventive method makes it possible to produce pressure-resistant and dimensionally stable fiber products without subsequent change of the fiber structure, in which already the nonwoven receives the required erect fiber structure. As a result, the cost of technical equipment and operators for the fiber structure change can be eliminated. About that
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hinaus kann bei der Vlieshersteilung durch die größere Vo luminosität des Vlieses Fasermaterial eingespart werden.In addition, can be saved in the Vlieshersteilung by the greater Vo luminosity of the web fiber material.
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