DE1619115A1 - Verfahren zur Herstellung von waermebestaendigen schwarzen Fasern und Geweben aus Kunstseide - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von waermebestaendigen schwarzen Fasern und Geweben aus KunstseideInfo
- Publication number
- DE1619115A1 DE1619115A1 DE19661619115 DE1619115A DE1619115A1 DE 1619115 A1 DE1619115 A1 DE 1619115A1 DE 19661619115 DE19661619115 DE 19661619115 DE 1619115 A DE1619115 A DE 1619115A DE 1619115 A1 DE1619115 A1 DE 1619115A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fibers
- black
- salt
- carbon
- insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 114
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 14
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title description 66
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 title description 34
- 239000002964 rayon Substances 0.000 title description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 37
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 27
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 23
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 20
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 14
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 8
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 229910000401 monomagnesium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019785 monomagnesium phosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L calcium bis(dihydrogenphosphate) Chemical compound [Ca+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 235000019691 monocalcium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims description 2
- 229910000150 monocalcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MHJAJDCZWVHCPF-UHFFFAOYSA-L dimagnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].OP([O-])([O-])=O MHJAJDCZWVHCPF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 64
- 239000000047 product Substances 0.000 description 57
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 32
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 11
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920002955 Art silk Polymers 0.000 description 8
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 5
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 5
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 5
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical group [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 4
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 4
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 4
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 3
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical class OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 2
- QQFLQYOOQVLGTQ-UHFFFAOYSA-L magnesium;dihydrogen phosphate Chemical compound [Mg+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O QQFLQYOOQVLGTQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001137251 Corvidae Species 0.000 description 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 241000721701 Lynx Species 0.000 description 1
- 240000002129 Malva sylvestris Species 0.000 description 1
- 235000006770 Malva sylvestris Nutrition 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L Phosphate ion(2-) Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001944 Plastisol Polymers 0.000 description 1
- 108010063499 Sigma Factor Proteins 0.000 description 1
- 241000212342 Sium Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229940062672 calcium dihydrogen phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940116349 dibasic ammonium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940059082 douche Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- -1 metals salt Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N molecular nitrogen;molecular oxygen Chemical compound N#N.O=O DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001706 oxygenating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001523 phosphate polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015108 pies Nutrition 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004999 plastisol Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/68—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof
- D06M11/70—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof with oxides of phosphorus; with hypophosphorous, phosphorous or phosphoric acids or their salts
- D06M11/71—Salts of phosphoric acids
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
- D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
- D01F9/16—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from products of vegetable origin or derivatives thereof, e.g. from cellulose acetate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/19—Inorganic fiber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
tffhs
Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota 55101, V0St.A.
.Verfahren; zur Herstellung von -.wärmebeständigen ■
schwarzen !Fasern und Geweben aus Kunstseide
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung neuartiger und brauchbarer künstlicher organischer Pasern und Gewebe,; "die-!eine:gute;Biegsamkeit
und.Eeißfestigkeit aufweisen und von sich aus
schwarz, inert, wärmebeständig, flammbeständig und
beständig gegenüber intensiver Wärmeeinwirkung sind»
Sie haben gute thermische und elektrische Isoliereigenschaften»
Sie können ohne Verlust der Faseridentität zu den entsprechenden !"asermaterialien verkohlt
werden, die elektrisch leitend sind« ■
Diese neuartigen Fasermaterialien werden
durch thermochemische Umwandlung von entsprechenden
Geweben
9098 34 /1373 'ORIGINAL INSPECTS)
Geweben und Käsern aus Kunstseide "bzw. Reyon (regene*-
rierter Cellulose) erhalten, die ihre Faseridentität
beibehalten, jedoch in biegsame, schwarze Materialien
umgewandelt werden, die eine andersartige chemische Zusammensetzung und völlig andersartige chemische und
physikalische Eigenschaften aufweisen· Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren wird das Kunstseideausgangsmaterial mit einem wasserlöslichen einbasischen Metallphosphat
imprägniert und das Material sodann, kurzzeitig
in Gegenwart einer sauer st off halt igen Atmosphäre
auf eine Endtemperatur von. mindestens 230°C erhitzt, wie weiter unten ausführlich erläutert wird.
Ein Kunstseidetuchgewebe kann in diesen schwarzen Zustand überführt werden., ohne zerbrechlich
oder spröde zu werden, und kann eine Zugfestigkeit (Bruchfestigkeit)von mindestens 20 $ des Wertes des
ursprünglichen Kunstseidetuches haben» Abgesehen von seiner, glänzenden jetschwarzen !Farbe kann es das
gleiche Aussehen und die gleiche physikalische Struktur
wie das ursprüngliche Kunstseidetuch haben. Das Gewebe hat eine gute Abriebfestigkeit und schwärzt
beim Berühren nicht die linger»
Die polymeren Cellulosemoleküle der
Kunstseidefasern werden nicht nur durch Pyrolyse ver-
909834/1373
- 3 - ■ : M 2041-
ändert, sondern auch durch eine gleichzeitig auf-.tretende
chemische Umsetzung, durch die etwa 3 - 8 Grew,-$ PhOsphoratome (offensichtlich an Kohlenstoff
gebunden) und etwa 3 - 8 Gew.-4>
Alkali- "bzw. Erdalkaliatome (beide aus dem Metallphosphat) chemisch
mit den beständigen polymeren, Sauerstoff; und Kohlenstoff enthaltenden Molekülen der /isolierenden schwarzen
iroduktfasejfn kombiniert werden. Dieses isolierende
yaserprodukt ist nicht karbonisiert? nicht verkohlt,
frei von elementarem Kohlenstoff und nichtteerartig·
DeTdurch Analyse bestimmte Kohlenstoffgehalt
betr%; 50 - 65 $* Andere Elemente könnön ebenfalls eingeführt werden. Boratome können in die hochmolekulare
Struktur eingeführt werden t indem man zujoa
Imprägnieren d@s Kunstseidenaußgangsmaterials ein Gemisch
aus dem MetallphöBphat und Borsäure verwendet«
Die thermochemieche Umwandlung verläuft rasch und erfordert nicht mehr als etwa 30 Minuten bei Öfentemperaturen von 250 - 4800G· Unter geeigneten Bedingungen
kann eine Gresamtbehgndlungszeit im Ofen von etwa 10
Minuten oder darunter ausreichend sein.
Das glänzende jetschwarze, undurchsichtige Aussehen der Gewebe und Fasern ist auf die praktisch
vollständige Absorption sämtlicher sichtbarer Wellen
längen
909834/1373
längen des einfallenden Lichtes durch Fasern zurückzuführen,
die eine glätte Oberfläche aufweisen und durchscheinend sind, d.h. die einfallendes Licht durchdringen
lassen,- sodaß es im Körper der Faser absorbiert werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert
Gewebe und-Faservliese, Garne, Stapelfasern und endlose Fäden von brauchbarer Festigkeit und Biegsamkeit,
die flammbeständig und beständig gegenüber hohen Temperaturen
sind und gute elektrische Isolatoren und Wärmeisolatoren darstellen· Sie werden bei längerer
oder wiederholter Einwirkung von Luft bei Temperaturen von 3150C und sogar noch höher nicht zerbrechlich und
können sogar kurzzeitig Temperaturen von mehr als 5350O aushalten, ohne zerbrechlich zu werden. Eine lötlampenflamme
Iröwirkt keine "Verbrennung, selbst wenn
sie so lange einwirken gelassen wird, bis das Gewebe
schließlich zerstört und verdampft ist· Diese schwarzen
Fasermaterialien weisen ein hohes Haß an chemischer Inertheit auf; sie sind gegenüber Schwefelsäure und
Alkalien höchst beständig? und die wesentlichen Eigenschaften
werden auch bei längerem bzw. wiederholtem Kochen in Wasser, das sämtliche vorhandenen löslichen.
Rückstände herauslöst, beibehalten. ;
Dieses
9098 34/137 3 OBIGtNALlNSPECTED
—· 5 — M
Dieses Produkt kann ohne Verlust der Paseridentität
rasch karbonisiert bzw. verkohlt werden, um brauchbare elektrisch leitende, biegsame schwärze Pasermaterialien
mit einem Kohlenstoffgehalt von70 99+$
herzustellen, wie weiter unten ausführlicher besehrieben wird. Dies wird durch kurzzeitiges Erhitzen
in einer niehtoxydierenden TJmgeb^ung auf eine Endtemperatur
im Bereich von etwa 500— 26000C erreicht.
In überraschender Weise kann die Verkohlung in einer
sauerstof freien Weiß© Stickst off atmosphäre zu einer.'
Stickstoff-Pixierung führen, so daß in die" kohlenstoffhaltigen Pasern chemisch gebundene Stickstoffatome
eingeführt werden.
Gegenstand eines älteren Vorschlags ist
ein ähnliches Verfahren zur Herstellung schwarzer " isolierender Paserproduktei aus entsprechendem Kunstseideausgangsmaterial, bei dem jedoch die Kunstseide
mit einem geeigneten stickstoffhaltigen Salz imprägniert
wird.4Dieses Produkt enthält etwa 5 - 8 Gew*;-^
gebundene Stickstoffatome (offensiehtiicn an Kohlenstoff
gebunden). Bei diesem Verfahren kann ein Gemisch
aus einem stickstoffhaltigen Salz und Borsäure verwendet werden, um zweckmäßige faorhaltige Produkte zu
erhalten. Die Verwendung von zweibasischea Ammoniumph.osphat
zur Imprägnierung^ der Kunstseide führt zu „.
einem
.809834/1373
-"6 - K 2041- . ,t ■
einem schwarzen isolierenden Produkt, das nach dem i
■ I
Waschen etwa 2 G-ew.-$ Phosphor außer dem gebundenen
Stickstoff enthält. Die nach diesem Verfahren erhaltenen
isolierenden stickstoffhaltigen laserprodukte,
die etwa 50 - 6.5 $ Kohlenstoff enthalte^ können
durch kurzzeitiges Erhitzen in einer nichtoxydierenden Umgebung auf hohe iDemperaturen "verkohlt" werden, um
elektrisch leitende stickstoffhaltige laeermaterlalien
mit 70 - 99-t-$ Kohlenstoff zu erhalten.
Bei diesen früheren Arbeiten war angenommen worden, daß die- Verwendung eines stickstoffhaltigen
Salzes zum Imprägnieren der Kunstseide von wesentlicher Bedeutung ist * da angenommen wurde, daß die
rasche Bildung von festen, biegsamen schwarzen isolierenden
lasern die Einführung und dae Vorhandensein von an Kohlenstoff gebundenen Stickstoffatomen erfordert und daß diese zur Erzielung einer guten Wärmebeständigkeit
und der Erzielung einer raschen Verkohlung zwecks Bildung von leitenden kohlenstoffhaltigen
fasern guter Biegsamkeit und !Festigkeit erforderlich
sind.
Im Gegensatz zu diesen Annahmen wurde nun in überraschender Weise gefunden, daß zum Imprägnieren
des Kunstseide-Paserausgangsmaterials bestimmte
Metallphosphate, die keinen Stickstoff enthalten, verwendet werden können, selbst in völliger Abwesenheit
809834/1373 irendwelcher ^
BAD ORIGINAL
- 7 - - ■ M 2041
181311S
irgendwelcher stickstoffhaltiger Verbindungen, wobei
aas beim geeigneten kurzzeitigen Erhitzen auf Temperaturen von mindestens 2300O brauchbare isolierende wärmebeständige
schwarze Fasern und Gewebe erhalten werden, die sowohl Phosphoratome als auchMe tall atome
aus demPhosphatsalz enthalten. Weiterhin wurde gefunden»
4&S diese nxoht-stickstoffhaltigen ¥asermaterialiea
bei höheiien iemperatüren Terkohlt werdeii können,
brauchbare ]?äserprodukte zu erhalten, 'die elektrisch
sind und 70 - 99+# Kohlenstoff enthalten»
Spseiell wurde gefunden, daß 4 einbasisohe
(primäre) Metallsalze der Orthophosphörsäüre für
diesen Zwecfc br^iohbär sind| MonoiaagnesiiiiiphOflph^t,
Mg (E2BO^)2? Honöoaleitiniphogphat>
Oa(H2BO.)g| Mon©-
natriumphospliat, IaHgBO-I imdMonokaliumphoöphati
KHgSO-. Uies© Salze sind auoh unter den folgenden
Kamen bekannts Magnesi^mdihydrogenphosphat oder
Magj^nesiumbiphosphatf öalciumdihydrögenphosphat oder
Caloiumbiphospiiat, ITatriumdihydrogenphosphat oder
Uatriumbiphosphaty- Kaliumdihydrogenphösphat oder
Kaliximbiphosphat. Sie enthalten alle den Dihydrogenphosphatrest
(-SqPO-) und weisen eine schwach saure
Reaktion auf* Sie sind mäßig wasserlöslich' (zu- mindestens
10 Gew. -φ bei Eaumtemperatur)■*
Es
809834/1373
ORIGINAL INSPECTED
- 8 - . '■ . M 2041 ν -
Es ist möglieh, ein Gemisch aus einem solchen nicht-stickstoffhaltigen Metallphosphat und
einem stickstoffhaltigen Salz des in der oben angedeuteten
älteren Anmeldung beschriebenen Typs zu verwenden, um auf diese Weise schwarze isolierende Produktfasern
zu erhalten, die sowohl Stickstoffatome als auch Phosphoratome (außer Metallatomeri) enthalten,
In diesem Falle wird eine andersartige Verfahrensweise angewandt, als sie in der älteren Anmeldung gelehrt
wird (wo die Verwendung eines Ammoniumphosphatsalzes, das keine Metallatome enthält, zur Herstellung
von Produktfasern beschrieben wird, die sowohl Stickstoff als auch Phosphor enthalten). Die erfindungsgemäß
verwendeten Metallphosphate ermöglichen weiterhin die Herstellung von schwarzen Fasern mit
höherem Gehalt an gebundenem Phosphor, als sie nach dem Verfahren der älteren Anmeldung erhalten werden
können, und ermöglichen die Einführung von Magnesium-, .Calcium-, Natrium- oder Kaliumatomen in die Fasermolekiile
(oder einer Kombination dieser Metallatome, wenn ein Gemisch aus zwei oder mehr von diesen Met aussalzen
verwendet wird).
Die Verwendung des Magnesium- oder OaI-eiumsalzes
als Imprägniermittel führt zunächst zu einem nahezu vollständigen Verlust der Festigkeit,
wonach 909834/1373
M 2041
16191fS .
wonach, die Bruchfestigkeit teilweise bis auf einen
"brauchbaren Wert zurückgewonnen wird, wenn ein Kunst- .
■seidegewebe durch geeignetes Erhitzen auf eine Temperatur von mindestens 230°c in ein entsprechendes "brauchbares "biegsames schwarzes organisches Gewebe umgewandelt
"wird, das wärmebeständig und isolierend ist und
50 — 65 f° Kohlenstoff enthält,, Wenn daher das imprägnierte
Kunstseidetuch an .der Luft auf 2850C1 erhitzt
wird, fällt die Bruchfestigkeit des ffiarns, innerhalb
der ersten 2 Minuten Erhitzungszeit' auf weniger als
10 <fo des Anfangswertes ab und steigt dann während der
nächsten 5 Minuten wieder auf über 25 f* des .Anfangswertes an» wonach die festigkeit bei weiterem Erhit- ·
•zen an der LiIft mindestens 20 Minuten praktisch, konstant
bleibt und dann allmählich abfällt. Diese. Festigkeitszunähme
scheint mit der Einverleibung der an ;
Kohlenstoff gebundenen Phosphoratome und Metallatome in die pyrolysierten Pasermoleküle einherzugehen, diein
einen neuen Zustand überführt werden. Dies unter-
scheidet sich von den Ergebnissen, die beim Erhitzen
von einfachen, unbiehandelten Kunstseidefasern erhältlich
sind. Wird vergleichsweise ein unbehandel"tees
Kunstseidetuch an der Luft auf 2850C erhitzt, so ist
ein stetiger Verlust an Festigkeit bis auf einen Wert
festzustellen, der nach 100 Minuten nur noch -10 $>
-
909834/1373
ORfGiNALJMSPECTED
- 10 - H 3041
des ursprünglichen Wertes ausmacht.
Im Gegensatz dazu wird bei Verwendung des Hatrium- oder Kaliumsalzes als Imprägniermittel
unter den gleichen Erhitzungsbedingungen kein plötzlicher Verlust an Festigkeit mit nachfolgender Wiedergewinnung
an Festigkeit festgestellt. Die Garnbruchfestigkeit
nimmt während der ersten 2 Minuten BrMtzungszeit im Ofen auf einen Wert von etwa 20 $ des
Anfangswertes ab und bleibt dann konstant, wobei brauchbare biegsame schwarze Gewebe erhalten werden,
die gebundene Phosphor- und natrium- bzw. Kaliumatome
enthalten.
Trotz dieses Unterschiedes im Verhalten während der Herstellung und trotz der Unterschiede
zwischen den zweiwertigen und den einwertigen Metallatomen, die bei Verwendung der ^erechiedenen Salze
in die schwarzen Fasern des Gewebeproduktes eingeführt werden, sind diese Gewebe für die meisten/
Wärmeisolationszwecke untereinander austauschbar verwendbar
und können beide zu brauchbaren leitende» Geweben verkohlt werden.
Die größte Festigkeit und Biegsamkeit des Produktes wird erhalten, wenn Borsäure (oder ein©
gleichwertige Borverbindung) im Gemisch mit dem Hftallphosphat
verwendet wird, um das Kunstseideausgangs-
material
909814/1373
«\ - 11 - M 2041
1S19115
material zu imprägnieren. Pies' führt zur Einführung
von. mindestens 0,5 Grew.-$ Boratomen in die Molekularatruktur
der schwarzen Fasern, und das Bor wird selbst
dann zurückgehalten, wenn diese Fasern bei hohen Temperaturen verkohlt werden· So lieferten Kunstseidengarne,
die mit MononaiAumphosphat (ITaHoPO A und Borsäure
in einem SemchtsverhäTtnis ton 5 ί 1 imprägniert
worden waren, beim Erhitzen in einer sauer stoff halt igen
Atmosphäre auf 230 ~ 370% und anschließendem sofortigem
Verkohlen durch Erhitzen in reinem Stickstoff auf
Temperaturen bis zu 1425D0, wobei die Sesamterhitzungszeit
etwa 5 Minuten, betrug:, biegsame, schwarze, leitende
Grame Mit 82 # Kohlenstoff und Reii3fes.tigkeitewerten
im Bereich iron Z9S - 5»0 g /Denier. Mese letzteren Produkte enthielten weiterhin 2,5 # Bor, AtA fi
Stickstoff, Q,8φ Waseerstoff, Spuren von latrium und
als Best Phosphor und Sauerstoff.
Infolge ihrer einzigartigen Eigenschaften
sind die erfinäungsgemäß erhaltenen isolierenden
schwarzen Fasepprodukte, die 50 - 65 ^ Kohlenstoff
enthalten, für die verschiedenartigsten Zwecke brauchbar^
wie z.B. für -wärmebeständige, isolierende Kleidungsstücke,
Schürzen und Handschuhe für Hütten- und Crießereiarbeiter und für Feuerwehrleute; Feuersperrschichtvorhängel
feuerbeständige isolierende Umhüllungen
und ORIGINAL INSPECTS)
9098 3 4/1373
- 12■ - ' . M 2041
1519115
und Umwicklungsbänder für elektrische Leiter und Kabel
und für Röhren und Leitungen; sowie als feuerbeständige
isolierende Wattelagen. Pasern in nockenform
können zur Herstellung von wärmebeständigen geflockten Überzügen verwendet werden. Gewebe, Garne und endlose
Fäden können mit Vorteil in faserverstärkten Kunststofferzeugnissen verwendet werden, die hohen
Temperaturen ausgesetzt sind, wie z.B. solchen, die einem Abbrennen bzw« Abschmelzen unterliegen. Die
erfindungegemäß erhaltenen Produkte können weiterhin
als Träger bzw. Unterlagen oder als Verstärkungsfasepn in Isolierbändern und Klebebändern, wie z.B.
druckempfindlichen Klebebändern, verwendet werden, die Hohen Temperaturen unterliegen. .Sie sind weiterhin
ale säurebeständige Filtertücher zum Filtrieren von sehr heißen Gasen, Flüssigkeiten und sogar geschmolzenen
Metallen brauchbar. Die erfindungsgemäß erhaltenen Garne weisen eine bessere Wärmebeständigkeit
als industrielle Asbestgarne auf; und die Gewebe haben bessere Wärmeisolationseigenschaften als Asbestgewebes
Zur Herstellung der isolierenden schwarzen Faserprodukte der Erfindung aus Kunstseidetextilfaser-Ausgangsmaterialien,
die in Form von Tuch (gewebt, gewirkt oder gefilzt); ungewebten Erzeugnissen, wie
Fase rwatte1a^en,
2041
1619118
Faserwattelagen, ]?aserfilzen> Paservliesen und dgl«
aus Stapelfasern? oder Garnen, Rovings "bzw. Vorgespinsten, endlosen Fädenkäbein usw.,vorliegen können,
wo "bei die; St rukturidentität während des ganzen Ver- : fahrens
beibehalten bleibt, wird in der folgenden Weise gearbeitet. (Der Begriff "Kunstseide" wird hier
in modernem Sinne verwendet und umfaßt künstliche Fäden
aus regenerierter Cellulose und die daraus herge-^ ;
stellten !Textilfasern, Garne und Gewebe. Diese Fäden
und i'asern können einen Durohmesser von etwa 5 -: 30 /4
aufweisen* Der Begriff umfaßt nicht Cellüloseacetatfasern
und —gewebe J er umfaßt; jedoch Pasern aus regenerierter Cellulose mit hoher Reißfestigkeit, die durch ;
■Verseifen (Hydrolysieren) von orientierten Cellulose—
acetatfasern-erhalten worden sind und wie sie als
f']?ortisan"»-CeUulosefasern, -garne; und -gewebe im
Handel befindlich sind). Von besonderem: wirtschaftlichem Vorteil ist, daß diese Kunstseidenfasernund
-gewebe von der TeKtjiliuduatrie leicht und billig erhältlich sind und daß das erfindungsgemäße Verfahren:
verhältnismäßigeinfach, rasch und wirtschaftlichdurchführbar
ist und keine ungewöhnliche oder mühsam
zu bedienende Ausrüstung erfordert· So können die !Buchgewebeprodukte direkt und billig aus Kunstseide'^ ^"
tuchgeweben praktisch der gleichen physikalischen :
809834/1373
Struktur ORIGINAL
- 14 - M 2Ö41
Struktur hergestellt werden. Baumwolle und andere
natürliche Cellulosefasermaterialien sind nicht gleichwertig und können nicht verwendet wer'den*
Kunstseidenausgangematerialien in Form
von endlosen Bahnen, Garnen, Rovings oder Kabeln können
vom Anfang bis zum Schluß des Verfahrens in kontinuierlicher
Weise "behandelt werden, was für die technische Produktion vorzuziehen ist. Bei der Herstellung
geringer Mengen oder zu Versuchszwecken kann jedoch auch ansatzweise gearbeitet werden.
Die grundlegenden Stufen des Verfahrens
sind die folgenden:
(1) Das Kunstseidenfaser-AuBgangsmaterial
(vorzugsweise in 3?orm von endlosen Bahnen, Garnen,
Rovings oder Kabeln) wird, falls es nioht in gewaschenem oder von sich aus sauberem Zustand angeliefert
wird, zur Entfernung von Schlichten oder anderen Verunreinigungen
gewaschen. Geeignete Reinigungsverfahren sind in der Textilindustrie, wohlbekannt. Z.B·
können Stärkeschlichten auf Kettgarnen durch Waschen mit Seifen- bzw. Reinigungsmittellösung oder auf enzymatische
Weise entfernt werden} und ölige'Gleitmittel
können mit einem flüchtigen lösungsmittel, wie z.B. lackbenzin, beseitigt werden. Eine Kachwäsche
zur Entfernung restlicher Verunreinigungen kann wün
schenswert
- 15 - ■ H 2041
sehenswert sein ,wie z.B. mit Ammoniakwasser (wie z.B.
.einer 28 fSigen Ämmoniumhydroxydlösung) oder mit einer
4 folgen tfatriumhypochloritlösung. Das gewaschene Gewebekann
bei etwa 50°0 getrocknet werden· Das saubere*
trockene Eunstäeidenausgangsmaterial wird durch
und durch mit einer wäßrigen Lösung eines geeigneten wasserlöslichen einbasischen Metallphosphats derart
imprägniert, daß das gesättigte Fasermaterial nach &sn Abquetschen bis auf einen feuchten Zustand, um
überschüssige Flüssigkeit zu entfernen und zu gewährleisten,
daß samtliehe Pasern behandelt worden sind, das Balz in ausreichender Menge enthält,» so daß die
Fasern selbst im getrockneten Zustand nicht entflammbar
werden und befähigt sind B &ie nachfolgende^ tSiermochemisohe
Umwandlung in Produktfasern, die mindestens 3 fiewe-^ gebundenen Phosphor enthalten, einzugehen.
Heiße Salzlösungen mit einer Konzentration
von, etwa 10 - 30 ^ liefern die besten Ergebnisse. Wie
- : .■ ■■■■■-■ ' :-. ■■■■■ - : ■-.■·- . \
oben bereits bemerkt, handelt es siöh bei den erfin- j
dungsgemäß verwendeten Metallphosspliaten. um Monomag- i
nesiumphosphat, Monocalciumphosphat s ,MononatriumphosphatjMönokaliumphosphat
sowie (Jemisehe dieser Salze. Diese Hetallphosphate können weiterhin zu einer Binveyleibung
von mindestens etwa 3 Gew,.-^ Magnesium,
Ca3.Gium, Iiatrium bzw« Kalium in. die polieren Moleküle
-'■ ■ . "■-
der
909834/ 1373 ORIGINAL IHSPECTTiD
- 16 - M 2Ö4-1
der Produktfasern führen. Borsäure (oder eine gleichwertige
Borverbindung) kann ebenfalls einverleibt werden, um Produktfasern mit höherer Reißfestigkeit
zu erhalten, die mindestens 0,5 Gew.-^ an Kohlenstoff
gebundene Boratome enthalten,. t3ie die Faserbeständigkeil;
bei hohen Temperaturen .steigern. Eine bevorzugte heiße Salzlösung enthält 20 # Metallphosphat und
4 $ Borsäure· Eine Salzaufnahme von etwa 10 - 30 fo
("bezogen auf Trockensubstanzen) scheint die besten
Ergebnisse zu liefern. Vorzugsweise wird etwa 5 Minuten
in eine nahezu siedende Salzlösung eingetaucht, um die Imprägnierung der Fasern zu erleichtern! die
überschüssige lösung wird dann entfernt, um eine Naßaufnähme
an Salzlösung von etwa 100 $ zu erhalten.
(2) Das feuchte salzbehandelte Faeermaterial wird dann bis zur Trockne erwärmt, vorzugsweise
auf etwa 60 -■ 12O0O. Infolge der Durchlässigkeit der
Faserstruktur gegenüber den verwendeten wäßrigen Salzlösungen sind die trockenen Kunstseidefasern auf diese
Weise mit dem Salz imprägniert und nicht lediglich überzogen. Wenn die Behandlung zu einem Bündeln oder
Zusammenkleben der Pasern geführt hat, wird die weitere
Verarbeitung durch Biegen, Reiben oder Taumeln des salzimprägnierten Materials verbessert, um die einzel
909834/1373 OBlGlNAi t
M 2041 -·
neh Pagern zu lockern und zu befreien, so daß sie
während des nachfolgenden Brhitzungsvorganges vollkommen
der Atmosphäre ausgesetzt sind. ■ ■
(3) Die trockenensal^zimprägnierten Kunstseidefäsern
werden sodann in einem Of en auf eine erhöh-·
te Temperatur erhitzt, und zwar für eine Zeitdauer, ;
die kurz ist, jedoch ausreicht, die gewünschte Umwandlung der Päsern auf den oben beschriebenen, festen und
biegsamen, phosphorhaltigen schwarzen Zustand zu be-,
wirken. Luft,wird nicht ausgeschlossen* Im Gegenteil
scheint das Erhitzen in Gegenwart von Luft (oder einer
gleichwertigen säuerstoffhaltigen Atmosphäre) für die :
Bildung der erfindungsgemäß gewünschten Produktfasern
wesentlich zu sein. Zur kontinuierlichen Herstellung
kann man sich in bequemer Weise; eines senkrechten, turmartigen Luftzirkulätionsoferis bedienen. Der bevorzugte allgemeine Temperaturbereich; beträgt etwa 230 -'
3150C, wenn eine einfache Luftatmosphäre ,angewendet,
wird. Wenn die Temperatur für.die vorliegenden/Bedingungen und die angewendete Erhitzungszeit zu hoch ist,
findet eine unkontrollierbare exotherme Reaktion statt t
bei der die Pasern bzw» Gewebe rotglühend werden; und
wobei ein sprödes Produkt erhalten wird. Die optimale
Temperatur-Zeit-Relation kann für eine gegebene Korn- \
birtation
909834/1373
- 18 - M 2041
bination von Herstellungsbedingungen empirisch "bestimmt
v/erden. Die Luftzufuhr sollte so geregelt werden,
daß eine ζ erst or ende exotherme Reaktion vermieden wird} eine Verringerung der in den Ofen eintretenden
Luftmenge führt zu einer geringen Sauerstoffkonzentration in Berührung mit den heißen lasern, und
zwar wegen der verdünnenden Wirkung der aus den lasern
entweichenden, "bei der Zersetzung entwickeitlen· Dämpf e.
Die optimalen Temperaturen liegen bei Verwendung eines Luftzirkulationsofens gewöhnlich im. Bereich von 260 2850C
j wobei die entsprechenden optimalen Brhitzungszeiten
umgekehrt zwischen etwa 30 "bis 5 Minuten liegen.
Man erhitzt zweckmäßig lange genug, daß die maximale
Zugfestigkeit erreicht wird; Jenseits dieses Punktes verringert sich die Zugfestigkeit wieder· Die
Behandlung von leichten Kunstseidegewefoen scheint bei
Anwendung einer Kombination von 2850C und einer Irhitzungszeit
von 5 Minuten die besten Ergebnisse zu lief era.· ImFalle von schweren, geschlossenen gewebten
Tüchern (wie z.B. mit einem Gewicht von 675 g/m )\~
führt man die Wärmebehandlung zweckmäßig in mehreren Stufen mit aufeinanderfolgend höheren Temperaturen
durch, um einen zu raschen Temperaturanstieg im Inneren des G-ewebes (der auf den exothermen Ablauf der
Reaktion und die schlechte Wärmeleitfähigkeit der
" Fasern
90983 4/137 3 -*tAl **
- 19 - · M 2041*
Pasern zurückzuführen Ist) zu vermeiden, wie ZöB.
durch aufeinanderfolgendes, jeweils 10-minütiges
Erhitzen auf etwa 2450C, 26O0C und 2750C* Alle diese
lemperaturangaben beziehen sieh auf die Lufttemperatur
in der Sähe des Fasermaterials, das in den Ofen
mit einer viel geringeren Temperatur eintritt und
sich sowohl infolge der äußeren Erwärmung als auch infolge der "bei der exothermen chemischen Reaktion
in den Fasern freiwerdenden Wärme erwärmt.
Ein weiteres Hilfsmittel zur wirksamen
Regelung der Bedingungen s um eine unkontrollierte
exotherme Heaktion zu vermeiden, besteht in der Verwendung
einer Ofenatmosphäre:, die einen geringeren Sauerstoffgehalt als gewöhnliche luft (die.einen
Sauerstoffgehalt von 23 Gew.-jS aufweist) hat· Man
kann z*B* Sßtfi; verwenden,, die mit Wasserdampft Stickstoff
oder Ammoniak verdünnt worden ist, um einen Sauerstoff gehalt zu erzielen, der- wesentliche unterhalb
von 25 fi liegt und der nur etwa 5 <Jew.-f6 oder
in einigen Fällen sogar noch weniger betragen kann.
Man kann auch eine gleichwertige "künst^liehe Luftatmosphäre"
verwenden, die aus einem Gemisch von Sauerstoff mit Stickstoff, Wasserdampf oder Ammoniak
besteht.;Die'Anwendung dieser Maßnahmen gestattet
die Anwendung höherer Ofentemperaturen (bis zu etwa
0C-J-" und entsprechend'kürzerer Erhitzungszeiten
909834/1373 OWGIW^
- 20 - M' 2041
(bis herab zu 1 Minute oder sogar noch weniger). Luft, die mit Stickstoff oder Ammoniak bis auf einen
Sauerstoffgehalt von etwa 5-10 G-ew·-^ verdünnt
worden ist, stellt eine bevorzugte Ofenatmosphäre
zur Anwendung in Verbindung mit Ofentemperaturen von
etwa 285 ~ 370 C oder sogar noch etwas höher und. Erhitzungszeiten
von etwa 2-5 Minuten dar. Im Anschluß an die Umwandlung kann in Luft auf Raumtemperatur
abgekühlt werden» Es ist weiterhin möglich, ein gleichwertiges Zweistufen-Ofenverfahren anzuwenden,
bei dem das mit dem Salz imprägnierte Kunstseidefasermaterial zunächst in einer sauerstoffreien Atmosphäre
(wie z.B. einer Wasserdampf-, Stickstoff- oder Ammoniakatmosphäre) bei einer Temperatur von etwa 4800O
in einen schwarzen, phosphorhaltigen Zustand umgewandelt und. sodann weiter in Luft oder einer anderen
sauerstoffhaltigen Atmosphäre erhitzt wird, um die Umwandlung bis auf den gewünschten Endzustand zu vervollständigen
(offensichtlich durch Befreiung der Fasern
von einem leicht oxydierbaren Zersetzungsprodukt); was zu glänzenden schwarzen Fasern führt, die von als
Nebenprodukt entstehenden Verunreinigungen frei sind.
. ' Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anwend.ung von kurzen Umwandlungszeiten (nicht über
etwa 5 Minuten) bei Temperaturen von 315 - 48O0C,
wobei
W 2041
wobei die Bedingungen so eingestellt werden, daß die
heißen Fasern lediglich mit einer Atmosphäre mit ge-: ringem Sauerstoffgehalt in Berührung kommen; das heiße
umgewandelte Material wird dann sofort einer nicht- #
oxydierenden Atmosphäre (wie z.B.. reinem Stickstoff)
ausgesetzt, um schädliche Oxydationswirkungen auf einen l
Minimum zu halten» (In dieser Weise kann man bei einem
mehrstuf igen kontinuierlichen Verfahren arbeiten, bei
dem das isolierende schwarze Faserprodukt .sofort, d.h.
ohne zwischendurch erfolgende Abkühlung, bei hoher
Temperatur verkohlt wird).
Mit dem Salz imprägnierte Kunstseidengarne können kontinuierlich umgewandelt werden, indem sie
durch eine Heizröhre gezogen werden, durch die im
Gr'egenstrom Stickstoff fließt (der unter Druck am Ausgangsende des Rohres eingeführt wird, das z.B0 eine
Länge von 0,9 m haben kann).Dies ermöglicht eine
genaue Regelung, um eine unkontrollierte exotherme · Reaktion zu vermeiden und ein Produkt von maximaler
Festigkeit zu erhalten. In diesem Falle bringt das Garn etwas eingeschlossene luft mit in das Rohr, so
daß es während der Pyrolyse, bzw. während der anfänglichen
Pyrolyse, einer heißen säuerstoffhaltigen Atmosphäre und sodann einer sauerstofffreien Sticksit of fatmosphäre
aufgesetzt ist. "_ ^
; Unter
S09834/1373
ORiGiNALlNSPECJTeD
- 22 — M 2041
1819113
Hnter"Iiuft" wird hier nicht nur natürliche luft, sondern auch jede andere brauchbare sauer«
stoffhaltige Atmosphäre Verstanden.
(4·). Das schwarze isolierende phosphorhaltige
Faserprodukt kann nach dem Abkühlen gewaschen
werden, um vorhandene lösliche Materialien, die die gewünschten. Eigenschaften des Produktes für spezielle
Anwendungszwecke nachteilig "beeinflussen können, zu*
entfernen. Dieses gewaschene und getrocknete Bndprodukt
hat "bei Herstellung unter praktisch optimalen Bedingungen ein Gewicht von etwa 2/3 des Gewichts
der ursprünglichen Kunstseidefasern (bezogen auf Trockengewichte). Die Schrumpfung eines luchgewebes
"beträgt etwa 10 tfo. Die Fasern sind mikroporös und
hygroskopisch, was sich an der Tatsache zeigt, daß sie bis zu etwa 20 Gew.-^ Wasser absorbieren können,
wenn sie bei 220C einer Atmosphäre mit einer relativen
Feuchtigkeit von 100 fo ausgesetzt werden. Gewebe
und Fasern, die mit Hilfe einer feuchten Atmosphäre konditioniert worden sind, sind biegsamer und fester
als solche, die extrem trocken sind.
Die erhaltenen isolierenden Produkte (gewaschen oder nicht) sind zum Verkauf fertig und
können für zahlreiche Anwendungszwecke ohne weitere
thermische
909834/137 3
- 23 - . ' M 2041
thermische oder chemische Behandlung verwendet werden.
Sie weisen eine gute Festigkeit und Biegsamkeit
auf;- die Zugfestigkeit beträgt mindestens 20 <fo und
vorzugsweise mindestens etwa 40 $ derjenigen des ursprünglichen Kunstseide-Ausgangsmaterials. Die prozentualen
Werte der Beibehaltung der Reißfestigkeit
sind höher, da sich die Reißfestigkeitswerte in g/Denier auf das Fasergewieht je !Längeneinheit "beziehen
und da aie schwarzen Fasern weniger wiegen als die ursprünglichen Kxmstseidefasern, aus denen sie hergestellt werden· Es -fcoimeii Eeißfestigkeitswerte von Fasern
und Garnen von 0,4 g/Denier und höher erhalten werden« Es können. Gewebe mit einer Zugfestigkeit von
mindestens 9 kg je 2,5 cm Breite hergestellt werden.
Die ,Analysen verschiedener gewaschener
und getrockneter Produkte, die unter verschiedenen Bedingungen hergestellt worden sind, zeigt, daß die
Elemente innerhalb der folgenden ungefähren Prozentbereiche
vorhanden sein können:
| Kohlenstoff | • 50 | - 65 |
| Wasserstoff. | 1 | -4 |
| Phosphor | 3 | - 8 |
| Metall | 3 | - 8 |
Wenn zum Imprägnieren auch Borsäure verwendet worden
ist, ist weiterhin Bor in einer Menge von 0,5 bis etwa
0 9:834/13 73 5 $ vorhanden
M 2041
5 j6 vorhanden. Der Rest dee Materials besteht aus (
Sauerstoff (im Bereich von etwa 30 - 40 #) γ Im Ver- j
gleich dazu enthält reine Cellulose (bezogen auf Trokfcengewicht)
44,4 f> Kohlenetoff, 6,2 ?6 Wasserstoff und
4-9»4 Ji Sauerstoff. Die gewaschenen und getrockneten
Endprodukte haben gewöhnlich 60 - 67 $>
des Gewichtes Ate Kuneteeide-Ausgangsamteriale, aus dem sie herge-•tellt
worden sind· Diese Tatsachen zeigen die tiefgreifende chemische Umwandlung, die die Cellulosemolekttle
eingegangen sind, und beweisen ferner die noch
Ttr&andene "erganische" STatur der Pasern. Die ursprünglich
kristalline Struktur der Kunstseldecellulosefasern
Teirlorengegangen; die schwarzen yasern sind amorph.
Bei den folgenden Versuchen wurde als Kuneteeidengewebe ein handelsübliches Tuch mit einem
Gewicht von 271 g/m verwendet, das in Leinenwebart aus Tiskosekunstseide-Stapelgarn mit Pasern von 1,5
Denier hergestellt worden war· Proben wurden mit den obengenannten einbasischen Magesium-, Calcium-, Natriumund
Kaliumphosphatsalzen imprägniert und durch Erhitzen in den isolierenden schwarzen Zustand umgewandelt.
Die Produktproben wurden analysiert und auf üare physikalischen Eigenschaften geprüft und zur
8Ö983A/1373
Herstellung
BAD ORIGINAL
Κ-· 2041
Herstellung τοη Proben eines lichtbogenfesten Isolierbandes
verwendet, die geprüft wurden und sich in jedem. Falle als zufriedenstellend erwiesen.
In jedem EaIle wurde eine Gewebeprohe
von 37»5 cm Breite und 135 .cm Länge von Schlichte
frei gewaschen, wozu eine 28 $ige Ammoniumhydroxydlösung
verwendet wurde, und getrocknet. Die Proben wurden in eine 20 #ige lösung der jeweils untersuchten
Metallphosphate im heißem destilliertem Wasser
eingetaucht. Der Überschuß an lösung wurde aus dem '
gesättigten nassen Tuch durch Abdrücken mit einem sauberen, trockenen Tuch entfernt, wonach zum Trocknen aufgehängt wurde» Das trockene Tuch wurde durch
Taumeln oder Eeiben erweicht und wurde sodann in frei
en Bahnen girlandenartig am Deekel eines kästenähnliehen
Aluminiumblechbehälters aufgehängt, der in
einen Ofen gestellt wurde und mit Einlaß- und Auslaß-Vorrichtungen
zum Hindurchleiten eines gewünschten luff- bzw. Gasgemisches durch das Innere versehen
war, um das Gewebe einer kontrollierten Atmosphäre aussetzen zu können» Zum Anhängen des Gewebes konnte
der Deckel entfernt werden· Bei den Versuchen wurde,
ein Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff im Verhältnis
90 : 10 als "luft" verwendet und die lließgeschwindigkeit
so bemessen, daß alle 15 Sekunden etwa
die
909834/1373
- 26 - H 2041
1819113
die Hälfte der im Kasten befindlichen Atmosphäre
ersetzt wurde. Das Gasgemisch trat in den Kasten durch eine Kupferrohrschlange ein; *ie ausreichend
weit in den Ofen hineinragte, um das Stickstoff-Sauerstoff-Gasgemisch
auf die Ofentemjeratur vorzuerhitzen»
Die Atmosphäre im Kasten enthielt weiterhin Gase, die aus dem salzimprägnierten Gewehe während
der Pyrolyse entwickelt wurden· Bio !Temperatur
der Umgebungsatmosphäre im Kasten wurde durch ein
Thermoelement in der Nähe des Gewebes gemessen. Der Ofen wurde so reguliert, daß eine Temperatur von etwa
285°0 aufrechterhalten wurde»
Nach Ablauf von etwa 10 Minuten Erhitzungszeit "bei 2850C wurde der Kastendeokel mit der
daran hängenden schwarzen Probe von umgewandeltem
Gewebe aus dem Ofen herausgenommen und nach dem Abkühlen
in eine 0,05 η Natriumhydroxydlöeung zwecks
Neutralisation eingetaucht, gründlich in destilliertem
Wasser abgespült und getrocknet.
Elementaranalysen zeigten die folgenden
Zusammensetzungen der einzelnen Produkte, die unter Imprägnieren der Kunstseidenausgangsgewebe mit den
in der Tabelle angegebenen Metällsalzen erhalten
worden waren, Der ^Metallgehalt" bezieht sich in
ledern
9834/1373 BAD
- 27 - K 2041
1019115
jedem Falle auf das Alkali- bzw. Brdalkalimetall des
{Jeweils verwendeten Salzes (dth. auf Magnesium, Calcium, Natrium bzw· Kalium)· Sämtliche Prozentangaben
beziehen sich auf das dewioht· Praktisch der gesamte
Beet des Materials bestand aus Sauerstoff· Der Sauerstoffgehalt
-Titrechnet sich $omit zu etwa 32 - 38 #.
Element
Salz
ί .-.■■■
Ga
| G | 3,7 | " P | ,7 | Metall |
| 50 | 2,6 | 6 | 5 | |
| 51 | 4,2 | 7 | ,9 | 7 |
| 50 | 4,0 | 5 | ,4 | 5 |
| 56 | 2 | 4 | ||
Die Afialysöv aujT Stickaf of £ JBöigte keine
definierten Werte außerhal"b der experimentellen. Sehlergrenze,
wap anzeigt, dafi unter te4 angewendeten
Warmebehandlungeiiedingungeit keine fixierung von. Stickstoff
'aus der stickstoffhaitigen Umgebungsatmosphäre
stattgefundea hat, der das Gewebe während der Umwandlung
ausgesetzt worden war·
In äedem lalle zeigten die glänzenden,
schwarzen G-ewebeprodukte etwa 2/3 des Gewichtes des
entsprechenden ursprünglichen Kunstseidetuches; eine
T~ "■' ' Schrumpfung
9098347 1373
- 2S - Μ'2041
Schrumpfung von etwa 10 #; waren höchst "biegsam;
zeigten eine Bruchfestigkeit von mindestens 20 $
- des Wertes des ursprünglichen Kunstseidetuches und
waren daher fest und "biegsam; waren nicht entflammbar
und -waren gegenüber längerem Erhitzen an der
Luft beständig, so dass sie anstelle von Asbestgewebeverwendet werden konnten; und stellten elektrische
Isolatoren und Wäriaeisolatoren dar« Bei Verwendung des Magnesium- bzw» Calciumsalzes wurden die
festesten Produkte erhalten.
Die wie oben erhaltenen schwarzen isolierenden
Gewebe lassen sich als wertvolle Ersatzstoffe
für Asbestgewebe zur Herstellung von lichtbogenfesten und feuerfesten elektrischen Isolierbändern verwenden,
wobei das Gewebe auf einer Seite mit einen flci :ü:ci.-menden
Elastomeren (wie z.B. Polychlorjpen oder -1-irtifiziertem
Polyvinylchlorid) dick überao^cnvird.
Diese Bänder können auf Hochspannui:v-pk:-bel in EuIh. 1-schächten,
ICabeltrögen, Schal tkür. ten "und llnterBtr.tionen
uswo gewickelt werdene Us v/urc en Proben r-olchor
Bänder unter Ver <. endun^ der oben beocl riebL-nen Vi_rs.chiedenen
schwarzen Paserprodukte hergestellt· D;c
Gewebe wurde mit einem Polyvinylchlorid-Plastisol in einem Überzugsgewicht von 1356 - 1525 g/m über-
zogen, 90 9 831/1373 BAD ORKSNAL
-"29 - : ■ M 2041
zogen, 4 -5 Minuten auf 1750C erhitzt, um den Überzug zu. schmelzen, und zu Bändern geschlitzt» Sämtliche
erhaltenen Proben erwiesen sich für den genannten Anwendungszweck
ale geeignet.
Eine wichtige Verwendung der obenο besohri£ίΐ■-benen,
erfindungsgemäß erhaltenen schwarzen. Phosphor
und Metall enthaltenden organischen, nichtleitenden Fasermaterialien (die etwa 50 - 65 ^Eohlenstoff enthalten) . besteht in der "Verwendung zur Herstellung von
teilweise verkohlten bis zu hoch verkohlten^ elektrisch
leitenden Fasermaterialien, in denen die Faseridentität beibehalten worden ist und in denen Fäserreißfestigkeiten
von mindestens 0,3 (und bis zu 2 oder mehr)
g/Denier mit angemessener Biegsamkeit vereinigt sind«
Gewebe, Wirkwaren,: litzen bzw. Borten bzw. beflochte—
ne G-ewebe, Faservliese, Garne, Rovings und.endlose
Fadenkabel könnteja. sämtlich nach kontinuierlichen Verfahren
ohne Verlust ihrer Faseridentität umgewgndett
werden. Die Fasern waren glatt, glänzend und schwarz»
Diese Umwandlung kann durch rasches Erhitzen (es sind nicht mehr als 30 Minuten und- gewöhnlich
weniger als 5 Minuten erforderlich] in einer nicht-oxydierenden Atmosphäre bei einer temperatur
■ : ■ im
909834/1373
- 30:- M 2041
im Bereich von etwa 500 — 260O0O oder hoher erreicht
werden· Je höher die zum Schluß erreichte Maximaltemperatur liegt» desto höher ist der* Kohlenstoffgehalt und desto höher ist die elektrische leitfähigkeit
des Produktes· Beispiele für nicht<-oxy&ierende
Atmosphären sind Stickstoff, Wasserdampf, Wasserstoff, geschmolzene Metalle und schließlich das Yakuum. Die
in Berührung mit den heißen Päsern stehende Atmosphäre
enthält zusätzlich nicht-oxydierende Dämpfe, die aus
den Pasern während der pyrolytischen Umwandlung austreten· Die flüchtigen Produkte werden größtenteils
während der ersteh 10 Sekunden entwickelt und enthalten Wasser, Kohlendioxyd, Kohlenmon/oxyd und Zersetzungsprodukte
der Salze. Die Verkohlung kann auch unter Umhüllung in einer nicht-oxydierenden Flamme
durchgeführt werden.
Die Anwendung einer Stickstoffatmosphäre
wird nicht nur aus praktischen und wirtschaftlichen Q-ründen bevorzugt, sondern auch deshalb, weil bei
einer Temperatur von etwa 14000C eine Stickstoff-Pixierung
stattfinden kann, wodurch in die Molekularstruktur der lasern an Kohlenstoff gebundene Stickstoffatome
eingeführt werden, die die Wärmebeständigkeit der erhaltenen lasern weiter erhöhen und die Verkohlungsergebnisse
in bezug auf !Festigkeit und Biegsamkeit der Produktfasern verbessern.
• " ' Diese
909834/1373 ^^
■- 31 - . ■ ■ . K 2041
Ϊ6Ί9115
Diese verkohlten Fasern können Kohlenstoff in einem Mengenanteil von etwa 70 °ß>
bis höher als 99 ψ> (d.h. Ms 99+ $) enthalten und in ihrer
elektrischen leitfähigkeit von Halbleitern Ms zu
guten Leitern reichen. Der Widerstand der "Fasern liegt
in der Größenordnung von. 10T^ Ms 10 Ohm·cm«, Es
können feste, biegsame" schwarze Gewebe mit einem
Kohlenstoff gehalt von 70 - 90 $ und einem Faeerwiderstand
von 10 bis 0,1 0hm·cm hergestellt werden,
wobei die Messung des Quotienten Spannung/Stromstärke mit Hilfe der wohlbekannten Wheat stone sehen Brückenschaltung'(im
Original: four probe method) erfolgt. B,ei Yerkohlung bis auf eine End temperatur von 14000C
oder höher können Kohlenstoffgewebe mit Kohlenstoffgehalten
von 70 cß> oder höher und guter elektrischer
Leitfähigkeit erhalten werden* Die Fasern sind mikroporös
und hygroskopisch, wie sich an der wesentlichen
Peuchti^keitsaufnähme zeigt, wenn das-Gewebe getrock- ;'
net, gevrogen, bei Raumtemperatur mit Luft mit einer relativen
Feuchtigkeit von 50 $>
oder höher in Berührung gebracht und erneut gewogen wird. Es können auch
höchst biegsame und streckfähige Kohlenstoff-Wirkwaren :
hergestellt werden. In Abhängigkeit von der Behandlung . j
kann der Temperaturkoeffizient des elektriBchen Widerstandes
positiv oder negativ sein. -Iznjäi allgemeinen
909834/1373
M.' 2041 16191 IS
gilt, daß der (temperaturkoeffizient umso kleiner
ist, je höher der Kohlenetoffgehalt liegt.
Fasern und. Gewebe, die etwa 70 - 90 fo
Kohlenstoff enthalten, können als "teilweise verkohlt"
bezeichnet werden, und solche mit mehr als 90 <f>
Kohlenstoff-können als "Kohlenstoff "-Fasern und
-Gewebe bezeichnet werden. Alle diese Fasern und Gewebe können unter dem Sammelbegriff "leitfähige koh-_
lenstoffhaltige Fasern, bzw; Gewebe" zusammengefaßt
werden» :
. Diese Fasern sind überwiegend amorph, und
selbst diejenigen mit dem höchsten Kohlenstoffgehalt (99+ $ Kohlenstoff) stellen keinen "graphitisierteri"
Kohlenstoff dar und sind keine "Graphit"-Kohlenstofffasern, obgleich ein gewisses Maß an polykristallinen·
graphitischer Struktur vorliegen kann, vie aur der.
RÖntgenstrahlenbeu£;un£jsdiagra!jaen hervei\xl:t.
Diese verkohlten Facern und Gewebe miturscheiden
sich infolge der Natur des neuartigen εοΐ-warzen,
phosphorhaltigen und metulllialtic.en or{*t'mii;c} on
Fasermaterials, das dem Verko:hlun0ßvcrfnhron unter-"
worfen wird, und der Beibehaltung eines beträchtlici.en
Mengenanteils der gebundenen Elemente in der Kohltnetöffetruktur
während zumindest eines Teile des VerkoHluagsverfahrens,
sowie infolge der raschen Durch-
führung
909834/1373
BAD
- 33 - ; ■". M 2041
15
führung des Verfahrens, bedeutend von den Produkten,
die nach bekannten Verfahren durch längeres: Erhitzen'
von Cellulosefasermaterial mit geringer Geschwindigkeit
oder· unter allmählicher, stufenweiser SPempera- ■
türerhöhung auf hohe Temperaturen (wobei ein sorgfältiges,
geregeltes Erhitzen über einen Zeitraum von mehreren Stunden oder mehr erforderlich" ist), erhältlich
sind (vgl. z.B. britische Patentschrift 965 622).
Sie unterscheiden sich weiterhin von den "teilweise verkohlten Pas ern, die durch ziemlich rasche Pyrolys'e
von Baumwolle und anderen Cellulosefasern durch aufeinanderfolgende Wärmebehandlungen bei Temperaturen
von etwa 1450C bis oberhalb 8150C, wobei, während der
gesamten Wärmebehandlung praktisch in Abwesenheit von Sauerstoff gearbeitet werden muß, erhalten werden ;
(vglο ZoB. USA-Patentschrift 3 011 981). Verkohlte·
Cellulosefasern und -gewebe sind durch längeres Erhitzen
in einer sauerstoffreien Atmosphäre bis auf eine
End temperatur von"etwa 270O0C oder höher, vorzugsweise
auf mindestens 300O0C, zu ausgeprägt graphitischen
Kohlenstoffstrukturen "graphitisiert" worden (vgl.
ζ„Be USA-Patentschrift 3 107 152 und den Aufsatz yon
Schmidt und Jones in "Chemical Engineering Progress,
Ausgabe Oktober 1962, Seiten 4-2 - 50). ; '''°':'-' ;
Die kontinüierliohe grοBtechnische Herstellung
sowie auch die Laboratoriumsherstellung .
ORIGINAL INSPECTED
909834/1313
- 34 - M 2041
1819115
von gleichmäßigem verkohltem Material kann in der Weise erfolgen, daß man das wie oben erhaltene
nichtleitende schwarze organische Gewebe-, Garn-,
Roving- bzw* Fädenkabelmaterial durch einen waagerechten"
Ofen leitet, der oberhalb und unterhalb des hindurchgeleit'eten
Materials elektrische Strahlungsheizelemente
aufweist, wobei die Strahlungsenergie-von dem
hindurchgeleiteteri Material wegen seiner schwarzen Parbe wirksam absorbiert wird. Luft wird durch Einführung eines nichtoxydierenden Gases, wie z.B. Stickstoff, herausgespült· Während der Durchführung des
Verfahrene führt die Pyrolyse zur Entwicklung von nichtoxydierenden Dämpfen aus den heißen Pasern und
zur Ausbildung einer nichtoxydierenden Ofenatmosphäre.
Die Aufrechterhaltung der nichtoxydierenden Atmosphäre kann, falls notwendig oder erwünscht, durch zusätzliche
Einführung von Stickstoff unterstützt werden» Man kann nacheinander in zwei oder mehr Ojfenzonen
erhitzen, wobei jede Zone durch einen besonderen Ofenabsohnitt
gebildet wird, in dem eine höhere Temperatur herrscht· In bequemer Weise können die einzelnen
Ofenabschnitte eine Länge von etwa 0j6 m aufweisen,
wenn Beschickungsgeschwindigkeiten von 0,3 - 3 Bi ^e
Minute angewendet werden. Stickstoff oder andere nichtoxydierende Gase werden eingeführt, und der Abzug
* der
909834/1*73-
■ ; - 35 - · M 2041
161S115
der Gase aus dem Ofen wird geregeltf so daß in jedem
Ofenabschnitt eine nichtoxydierende Atmosphäre aufrechterhalten wird· Die auf das "behandelte Material
einwirkende Zugspannung sollte so gering wie möglich
gehalten werden· Faservliese "bzw· Wattelagen aus Stapelfasern, die eine verhältnismäßig geringe Festig- ;
keit aufweisen, können auf einer Trägerbahn transportiert werden. Die Temperaturen werden mit Hilfe von
Thermoelementen gemessen, die sich oberhalb des wandernden
FaserHgttefials befinden, oder mit Hilfe eines
optischen Pyrometers. Bei längerer Behandlungszeit
im Ofen (mit geringerer Bewegungsgeschwindigkeit) werden geringere Grewiohtsausbeuten erzielt, doch ist
das Fasermaterial dann fester und biegsamer. Produkte
mit der höchsten Festigkeit werden erhalten, wenn die
Endtemperatur mindestens etwa 14000G beträgt.
Der Kohlenstoffgehalt und die spezifischen
Eigenschaften eines gegebenen verkohlten Produktes hängen nicht nur von. der Endtemperatur im Ofen und
der Erhitzungszeit ab, sondern auch von. der Natur und
der Zusammensetzung des speziellen nichtleitenden ,
schwarzen organischen Faserausgangsmaterials, das umgewandelt wird, Schwärze Ausgangsmaterialfasern, die
0,5 «~ 2,5 Gew»-^ gebundenes Bor (wahrscheinlich in
Form von an Kohlenstoff gebundenen Boratomen, die sieh
300834/1373
■ - 36 - : M 2041
über die· ganze Kohlenstoffstruktur verteilt haben)
enthalten, sind gegenüber den bei der Verkohlung angewendeten Temperaturen beständiger und liefern leitende
Produktfasern, die fester und biegsamer als die Materialien sind, die ohne Verwendung von Borsäure
(oder einer gleichwertigen Substanz) bei der Imprägnierung des Kunstseidefaser-Ausgangsmaterials hergestellt
worden sind,
Proben der vier Arten von isolierenden schwarzen „Geweben, die nach dem Verfahren von Beispiel
1 (unter Verwendung von einbasischen Magnesium-, Calcium-,
Uatrium- bzw. Kaliumphosphat zum Imprägnieren des Kunstseidegewebes) hergestellt worden waren, wurden
durch Erhitzen in einem Ofen auf etwa 1400 C, wobei
die Gesamtverweilzeit 3 Minuten betrug, zu schwarzen, elektrisch leitenden Materialien verkohlt. Der
Ofen wurde mit reinem Stickstoff gespült, und während
der Erhitzung wurde weiter Stickstoff eingeführt, um eine nichtoxydierende Atmosphäre aufrechtzuerhalten.
Trotz Schrumpfung und Gewichtsverlust wurde die Faserstruktur beibehalten und in jedem Falle
ein biegsames, schwarzes, leitendes Tuch erhalten, das in der Schußrichtung eine Bruchfestigkeit von 1,8 -
4,5
909834/1373
' . - 37- K.2041
4,5 kg je 2,5 cm Breite aufwies und eine Picke von.
etwa 0,6 m hatte· Die Fasern zeigten - einen spezifischen elektrischen Widerstand von etwa 0,1 Ohm·cm.
Der Widerstand des Gewebes "betrug in jedem "Falle etwa
2-4 Ohm je cm (ohms per square). Die Seitfähigkeit bei Räumtemperatur war in jedem Falle vom P-fyp. ■
Diet!I*Elementaranalysen zeigten die folgen-*
den Zusammensetzungen, die mit den Zusammensetzungen der als Ausgangsmaterial verwendeten isolierenden
schwarzen Gewebe verglichen werden können, die in der
Tabelle von Beispiel 1 angegeben sind.
| Metall des zum Imprägnieren ver |
σ | Element( G* | -P ; | Metall |
| wendeten Salzes | 82 | H | 3,2 | 2 |
| Magnesium | ■74 | 0,9 | 6,2 | 8 |
| Calcium | 75 | : i,i | 4,5 | 5 |
| Natrium | 70 | 1,1 | 4,5 ; | 8 |
| -Kalium - | 1,2 | |||
Die Analyse auf gebundenen Stickstoff zeigte
in jedem Falle das wahrscheinliche Vorhandensein von etwa 0,1 - 0,3; Gew.»-$. Stickstoff, der wahrscheinlich
CD - - ' ■ ■ ■ ■" ■ "" " " ■■"■'■ - -
o aus der Stickstoffatmosphäre des Ofens herrührt und an.
oo Kohlenstoffatome der Fasern während der Pyrolyse bei :
4^ den angewendeten hohen Temperaturen gebunden worden
ω i"ötV"'('Bin.:_.schllLssiu;e;r Beweis.über: die Stickstoff-Fixie-
i*> . rün^ vmrde bei den Versuchen; des folgenden.,Beispiels-3
erhalten),
" """ Es
- 38 - H 2041
1619T15
^ Eb ist darauf hinzuweisen, daß dieseleitenden verkohlten Fasern, die einen Kohlenstoffgehalt !
von. 70 -82 <f>
aufweisen, sowohl einen wesentlichen Mengenanteil
Phosphor als auch des Metalls des zum !imprägnieren, verwendeten Salzes enthalten? ■ äiese Elemente
sind "bei der unter hoher !Temperatur durchgeführten Pyrolyse nicht eliminiert worden» Das Vorhandene ein dieser
Elemente in Kombination mit den Kohlenet Of fat omen
der Faserstruktur hat unzweif elhaffc einen "bedeutenden
Einfluß auf die "bei der Verkohlung stattfindende Umwandlung und auf den physikalischen Zustand und die
Eigenschaften der verkohlten lasern* Es ist eine rasche
Verkohlung zu Produkten mit guter Biegsamkeit und Festigkeit und mit guter Wärme "be ständigkeit möglich.
Dieses Beispiel erläutert ein Verfahren zur raschen und kontinuierlichen Umwandlung von Kunstseidegarnen
(die mit Metallphosphat/^ imprägniert worden
sind) in leitende schwarze Pasergarne von guter Biegsamkeit und Festigkeit. Das Garn wird durch einen
mehrstufigen Ofen geleitet, um das Kunstseidengarn in
das isolierende schwarze Garn (50 - 65 $ Kohlenstoff).
umzuwandeln, wonach sofort in einer Stickstoffatmospliäre
"bei einer höheren Temperatur Ms auf einen Kohlen-
stoffgehalt
809834/13 7 3 BAD
- 39 - ■■■■;- ,M 2041 . '
stoffgehalt von mindestens etwa 80 ^verkohlt wird.
Bas vorliegende Beispiel eriäutert weiternin die Verwendung
eines geringen Mengenanteils Borsäure als; Bestandteil
des zu mlmprägnieren verwendeten Sälzgemischeöi
vermischt mit .einem größeren Mengenanteil des
Metallphosphats, wie z.B* des Magnesium- oder Natriumphosphats«
Dies gestattet die Einführung von Boratomen in die Fas er struktur (außer den Phosphor- und Metallatömen)
und führt'dazu,; daß das verkohlte Produktgarn
fester als ohne Verwendung von Borsäure ist* Es können
Faserreißfestigkeitswerte von mindestens 2 g/Penier
erhalten werden· Bas Produktgarn enthalt ebenfalls ge-/bundenen!Stickstoff,
der aus der saüerstoffreien Stickst off atmosphäre 'des YerköhlungBöf ens etaiamt« '
', : ■ Der dreistufige Ofen Taestand aus einem
waagerechten, aus 3 Zonen bestehenden, von außen 'beheizten Eöhrenofen (innerer Durchmesser 2,5 em). Zwischen den ersten "beiden Zonen, die eine länge vpn je
45 cm hatten, befand sich kein ATsstand. Diese beiden
Zonen wurden durch ein einziges Glasrohr von 90 cm
Länge gebildet, das in zwei Zonen erhitzt wurde» Zwischen
der zweiten und der dritten Zone, die eine Länge von 45 cm hatte-und durch ein Keramikrohr gebildet
-wurde,_befand sich eüi Abstand von 5 cm· Die dritte
Zone stellte die Vei*:ohlungs;zone dar· Es waren Torrioh-
tungen
909834/1373
r 40 - : ."· M' 2041
tungen"Vorgesehen, die: ein Iliiiclurchziehen des· 'o
durch den Ofen mit ei' einem Minimum" an Zugspannung und·
ein Aufwickeln des Garnes gestatteten. Heiner B"tick-'"
stoff aus einem Druckbehälter wurde in das Ausmaßende
eier dritten 'Stufe eingeführt., um im Gegens'tröm zu dem
siel·, vorwärts bewegenden Garn"mit einer Geschwindig-*
keit von 0,170 obm'je Stunde zu fileBen. Die AtmoSphäre
in den ersten beiden Zonen wurde durch Luft "gebildet,
die in das Glasrohr zusäiriiaen mit dem Garn eintrat
und durch das nichtöxvd'ierende Dampf gemisch verdünnt"
wurde, das aus dem salzimprägnierten Garn während; der
P3rrolyse im Ofen freigesetat "wurdeV'Die Gase" entwichen
aus beiden Richtungen in den "z'wis'chenrauiii von 5 cm ;
zwischen der zv^eiten und der draTt'lieMr^One'und vuröen
dort mit Hilfe eines Abzugs ehtferrfil e e''ti:''
- Das als Aueijan^smateriai^viirx-lts-ndete Geefh-'wurde
in sauberem Zustand erhalten und brauchte' dffejr
nicht gevmsclien zii werden» Es handelte'-Vieh um-ein Garn
mit 3f5 Hechtsverdrehmigen je 2,5 cm/ d'as aus einein^
eiidloeen Viskosekunstseidengarn hoher Reißfestigkeit
von 1650 Denier hergestellt worden war. Dieses Garn
wurde kontinuierlich in ein Salzlösun&sb£,d getaucht,
über einer elektrischen Heizl-^pe getrocknet und. ix.
undd/urch den oben beschriebenen Ofen gezogen.
909834/1373 '
BAD
-■;- 4i - :: ■=■- : η 2041 ■■■■·:.■■-■■■■■■■
Verwendung von: Monomagnesimiphosphatzum Imprägnieren:
Das heiße Salztad war eine Losung von
12 Grewo-?i Monomagnes iuraphosphat und 4 Grew.-$ Borsäure
in entsalztem Wassero Die Ziehgesciiwindigkeit des
schW8,rzen .ßarnprOduktes, das den Ofen verließ, betrug
15 cm je Minute» Die ersten zwei Zonen wurden bei 34O0G
und die dritte Zone (Verkohlim^s stufe) bei 1425GÖ "betrieben, :
Das schwarze leitende öarnprodulct hatte
eine Bruchfestigkeit von 610 g,; ein Denier von 1030, '
eine Eeiflf eotigkeit von O,;56 :g/Denier und eine elektrische
Leitfähigkeit von 18 Ohm ^e 2,5 cm. : :
Proben wurden, mit entsalztem Wasser 24 Stunden extrahiert, um sämtliche löslichen Bestandteile zu extrahieren, und sodaiin analysiert, wobei die ■
folgenden Elemente in den folgenden Kengen festgestellt
wurden: "' ■ r
| Kohlenstoff | 79,5 |
| Wasserstoff '■ | ; 0,7 |
| Stickstoff | .4,5 |
| Bor : | 2,5 |
| Magnesium | 2,5 |
Bei einem Eontrollversuch wurde in der : dritten. Stufe Argon anstelle von Stickstoff-verwendet.
09834/1373
-42 - H 2041
In diesem !Falle wurde in dem Produkt'ein Stickstoffgehalt
von 0,1 ^festgestellt f ein Wert, der in der gleichen
Größenordnung wie die Fehlergrenze bei der analytischen StickstoffbeStimmung liegt·
Bei einem vergleichbaren Versuch , bei
dem die Borsäure weggelassen wurde, wies das Garnprodukt nur die Hälfte der Zugfestigkeit des unter
Verwendung von Borsäure hergestellten Garnproduktes auf. ■■■"".
In diesem Falle enthielt das heiße Salzbad 20 5& Hononatriumphosphat und 4- 5» Borsäure· Die
Ziehgeschwlndigkeit betrug 30 cm je Minute· Die erste
Zone wurde bei 2500G, die zweite Zone bei 325°0 und
die dritte Zone (Verkohlungzone) bei 1425°0 betrieben.
Das schwarze leitende Garnprodukt hatte
eine Bruchfestigkeit von 2010 g, ein Denier von 775,
eine fieißfestigkeitvon 2,6 g/Denier und einen elektrischen
Widerstand von 21 0hm je 2,5 cm.
Die Elementaranalyse zeigte die folgenden
Ergebnisse:
Kohlenstoff 82,3 Gew. -#
Wasserstoff 0,8 "
Stickstoff 4,4 "
Bor 2,5 "
Natrium 90 Teile je Hillion Teile
909834/137 3
Die
; -.- L..,- 43 - /-■ ;■ ■ ■"/- ■■-/■' ι μ 2041
' Die Bruchfestigkeit war um ein Mehrfaches
großer als bei Versuchen, bei denen die Borsäure fortgelassen
und das iiatriumphosphat allein verwendet wurde.
- . -_-.,.
Bei Verwendung der Kombination aus dem.
Itfatriumsalz und Borsäure wird also eine viel höhere
Bruchfestigkeit und Reißfestigkeit erhalten als "bei '
Yerxirendüng der Kombination aus dem Magnesiumsalz und
Borsäure. Die GarnausTdeute, bezogen auf Denier, war
jedoch wesentlich geringer.^
1 ·" '"""' '-''' ; Die'B'Big'en' Arialysendiaten enthalt eil 'ice ine
Angabe über den Phosphorgehalt j aus anderen Versuchen
steht jedoch fest t daß in solehen Fasern gebundener
Bei einem ähnlichgnVersubh, bei dem in
der έΓεten Ofenstufe bei 230 C und in der zweiten
Stufe bei 2750C gearbeitet mirde (die Temperatur der
dritten Stufe betrug wie oben 1425'GÖ)>
zeigte das schwarze Garnprödukt eine Bruchfestigteit von 2540 g»
ein Denier von 835, eine Reißfestigkeit von 3,0 g/Denier,
und eineil \fid er stand von 30 Olim je 2,5 et» · -
Beispiel 4 . ; ..
Die nach Beispiel 3 erhaltenen Proben von
scLwarseii leitenden Grariieii (die audHEfinem G-emisch aus
0Ϊ8 3 4/1373 A° 0^GZiM
- 44 -: - M 2041
dem Magnesium- "bzw· Katriumsalz und Borsäure imprägnierten
Kunstseidengarnen hergestellt worden waren) wurden weiter verkohlt, wobei "brauchbare, biegsame
Kohlenstoffasergarne'mit einem Kohlenstoffgehalt von
etwa 99 i° erhalten wurden. Die IdeIden Proben (je etwa
90 m Länge) wurden auf einen Kol^Leiastoffstab aufgewickelt,
der in ein KohlenstoffSchiffchen gebracht
wurde, das in einen aus einem Kohlenstoffrohr bestehenden
elektrischen Ofen eingeführt wurde. In etwa 7 Stunden wurde eine Temperatur von 2500 C erreicht, wonach,
der Strom abgeschaltet wurde. Der Ofen wurde über
Facht auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, wonach die Proben herausgenommen wurden· (Die lange Erhitzungszeit ist nicht erforderlich, sondern wurde bei diesem
Versuch nur angewendet, weil de-;£..; verwendete Ofen nur
mit geringer Geschwindigkeit aufgeheizt werden konnte)„ Die.Kohlenstoffgarnprodukte zeigten die in
der folgenden Tabelle angegebenen Eigenschaften. Unter Spalte (A) sind die Eigenschaften des.Garns angegeben,
das aus dem mit dem Magnesiumsalz und Borsäure imprägnierten
Kunstseidengarn hergestellt worden war, während in Spalte (B) die Ergebnisse für das mit dem
Hatriumsalζ und Borsäure imprägnierte Garn angegeben
sind. .
Kohlenstoff
909834/1373 BAD
| — | 4-5 - | ■;"■■'". U)■:- : | M 2041 ■ |
| ,-(Hague siums alz) | 1813115 | ||
| ; 98,8 | \ (B) | ||
| i; " 0,5 | (Hatriumsalz) | ||
| Kohlenstoff | ; .; 0,3 | 99,6 | |
| Wasserstoff | (30 | 165 ';. | ; 0,5 |
| Stickstoff - | ;-■' 895 | . 0sl | |
| Bruchfestigkeit- (g) | 1 395 | ||
| Denier | 780 | ||
Reißfestigkeit (g/Denier) 0,2 -. 0,5
Diese Kohlenstoff-Fasern enthalten in ih- ;
rer Struktur eine Spur an gebundenem Stickstoff und weisen ein geringes Maß an graphitischer Kohlenstoffstruktur
auf. !Pasern dieser Art sind als höchst beständige elektrische Widerstände sowie zur Herstellung
L* hö&s/fc ^ständigen lei^f^nijen Papieren für Wider- '/
stände und als elektriseh.e Heizelemente brauciibar, die
ihren Widerstand bei längerer Verwendung und bei ^rerschiedenen
Temperaturen nicht stark ändern» Geliulosepapiere
mit etwa 5 ■ *- 50 Gew«-^ äispergierten Kohlenstoff-Pasern
von Stapelljirige (die aus diesen Garnen
geschnitten· worden sind) können leicht uncr \^irtschaf tlich
hergestellt werden« : .. . -■:" : , χ
Die verschiedenen Arten Von verkohlten
Funern, die glatt sind, jedoch Mikroporen aufweisen,
können - gleichgültig:, ob sie in !Form von Geweben oder
1AL -..■:■■. in
9834/T373
- 46 - ; K 2041 ''
in Form freier Fasern vorliegen - modifiziert werden,
indem sie mit einem dünnen Film bzw· liter zug versehen
werden, der infolge der mikroporösen Faseraberfläche
trotz der chemischen Inertheit der Faser fest
gebunden wird. So kann man auf ihnen pyrolytischen Graphit abscheiden, auf ihnen eine Carbidbildung "bewirken
oder sie mit einem Oxydüberzug, einem Kieselsäure- bzw* Silikatüberzug, einem Metallfilm bzw. -überzug,
einem Überzug aus einem gegenüber hohen Temperaturen beständigen Polymerisat (das an Ort und Stelle
polymerisiert werden kann) oder einem Schlichte- bzw. G-rundierüberzug versehen, um die Yerbindung mit einem
weiteren Überzug oder mit einem lack bzw. Harz, in das die Fasern eingebettet werden sollen, zu verbessern.
Weitere Anwendungszwecke für die leitfähigen Faserprodukte
; ;
Wie bereits dargelegt, sind die oben beschriebenen verkohlten Produkte wegen der verschiedenen
möglichen Kombinationen und der möglichen Variation der Eigenschaften für die -verschiedenartigsten
Zwecke brauchbar*
Kohlenstoff-Faserprodukte mit einem Kohlenstoffgehalt von über 90 ^ vereinen gute elekiaische
• * ' Leitfähigkeit
90983471373
- 4-7 - .·-".- M 2041
Leitfähigkeit mit ausgezeichneter Wärmebestandigkeit,
wie z.B. Beständigkeit gegenüber längerer Einwirkung
von hohen Temperaturen, selbst in Gegenwart von Luft.
So können Gewebe "und Wirker Zeugnis se als "biegsame
und anpassungsfähige elektrische Heizelemente für Laboratoriumsgeräte verwendet werden. Bin Vorteil gegenüber
der Verwendung von Metallheizdrähten, die in wärmebeständige Gewebe eingebettet werden, ist der,ν *
daß die Drähte fein sein müssen und verhältnismäßig zerbrechlich sind, und daß die Metalldraht-Gewebe-Strukturen
nicht so biegsam und anpassungsfäMg sind wie die leitenden Kohlenstoff-Fasern.
Die verschiedenen Typen der leitfähigen
fasern, die hergestellt werden können, ermöglichen
"bei der Herstellung von Papieren, Faservliesen, Filmen,
Überzügen und Schichtstoffen, die solche Fasern in verschiedenen Mengenverhältnissen enthalten, eine
große Variationsbreite- der Eigenschaften, um die gewünschten
elektrischen und sonstigen Eigenschaften zu erhalten.
Diese Kohlenstoff gewebe und -fasern können
mit gegenüber.i-iioheii Temperaturen beständigen Harzen
kombiniert werden, um dichte, porenfreie, feste leitf ähige Form- bzw. Presskörper und Schichtstoff erzeugnisse
mit großer Wärmebeständigkeit herzustellen*
909834/13 73
Z ,Bv COPY
' - 48 - . ■ ; M 2041
Z.B. kann ein verkohltes luchgewebe mit einem Kohlenstoffgehalt
Ton 98 °/o oder höher mit einem wärmehärtenden
Schichtstoff-Phenolharz imprägniert werden, das·speziell für Hochtemperaturzweeke geeignet ist
(vfie ZtB. mit dem von der Monsanto Chemical Co, auf
den. Markt gebrachten Phenolharz "Resinox SÖ-1008")»
■und zwar in einer Menge, daß im getrockneten Zustand
eine Harzaufnahme von 35 i° vorliegta Eine genügende
Zahl dieser vorimprägnierten Tuchlagen wird zu einem Schichtstoff von 2,5 cm Dicke zusammengelegt« Dieser
Schichtstoff wird dann 1 Stunde unter einem Druck von Ί0 kg/cm bei einer !emperatur von 1750C gepreßt.
Der erhaltene gehärtete Schichtstoff hat eine Dicke .
von 1,27 cm und ist hart, dicht und steif und hat eine
■hohe elektrische !leitfähigkeit und einen verhältnismäßig
geringen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes
Biese Eigenschaften ermöglichen die Verwendung zur
Herstellung von Pötentiometerteilen usw.» Diese Schichtstoffe
weisen eine verhältnismäßig geringe" Wärmeleitung >'_,.eine geringe Wärmeausdehnung und eine hohe Beständigkeit
gegenüber plötzlichen starken Tempe^ursqhwankungen
auf. ;Diese Produkte weisen selbst bei jBlagmastrahlentemperaturen (in der Größenordnung von
998O0G) eine geringe .Erosions- und AbbrandgeschwindigkeiV
"auf:.
- 49 - / . ' M 2041
; istsiis >
Formkörper können hergestellt werden, indem
die Form mit zerschnittenem Gewebe oder Stapelfasern
beschickt wird, die mit einem wärmehärtenden HarzV
wie ζ.Ε» einem gegenüber hohen Temperaturen beständi-*
gen Phenolharz' bzw. modifizierten Phenolharzj, vorimprägniert
worden sind« Die Beschickung und die ^Förm
können vorerhitzt werden, um das Fließen in der Form
zu erleichtern* .... . '':__-''■' . : -.
Die Abbrand-'bzw, Abschmelz-eigenschaften
und die anderen Eigenschaften können durch Einver- *
■ ■ "■ . -■ "·.-■"" - '♦■-*"-. -'-.■'■'
leibung von anorganischen Füllstoffen," wie z.B. Metall-.
oxyden (wie ζ,S. Zirkoniumdioxyd öder einem anderen ·
feuerfesten Ox^d), Metallpulvern und -flocken usw.,
in das lack- bzw» Harzimprägniermittel modifiziert
werden. Die Eigenschaften können weiterhin durch Sin-■yerleibung'
anderer Fasern, wie z*B>
von öraphitfasern, (rlasfäsern, Kieselsäurefasern* Metallfasern, Aliimi- ."■
niuntoxydfasern,; Aluminiumsilikatfasern, Fltiorkohlen-" ]
stoffasern^ usw. mo"difiziert werden. -- ■ ■ '.[ ::':Υ -■ ;
' - ■ : Us können fl-'tBsige Biooxj^harz-Formmassen
und -Überzugsmassen' hergestellt werden, die jerfindungs- ]
geiüKS hergestellte ICohlenst off-Fasern enthalten und an ,
Ort und Stelle zu biegsamen oder aber zu hartenL leit- j
fähigen Formteilen und Überzügen gehärtet werden können^'
Gewebe
9098 34/13 73
-.5© - M 2041
Gewebe, !Faservliese und Kohlenstoff wolle können zur Herstellung Ton Hütern und Adsorptionsvorrichtungen verwendet werden, die in bezug auf ihre
chemische Inertheit, ihre Adsorptionseigenschaften oder ihre thermischen Eigenschaften oder1 aber in bezug
auf eine Kombination dieser Eigenschaften hervorragen. .Druckempfindliche KlebstoffÜberzugsmassen,
die dispergierte leitfähige verkohlte Fasern enthalten, können zu Überzügen aufgetragen werden, die beim
Trocknen normalerweise und stark .klebende, viskoelastische,
faserverstärkte leitfähige Klebstoffüherzüge liefern, und zwar entweder auf einem bleibenden Träger
oder auf einem zeitweiligen* entfernbaren Trägermaterial, das eine Ablöse- bzw. Freigabeoberfläche
aufweistj die die Übertragung der Klebstoffschicht
auf eine andere Oberfläche gestattet. Durch geeignete
Wahl der Mengenverhältnisse und der Art der Fasern
können die elektrischen Leitfähigkeitswerte über einen
großen, Bereich variiert werden. Terkohlte endlose Spinnfäden können in linear ausgerichteter ¥eise in
druckempfindliche Klebebänder einverleibt werden (wie z.B. in die viskoelastische Klebstoffschicht),
um. ein gewünschtes Ausmaß an elektrischer Leitfähigkeit zu erhalten» So kann einem Band, das ansonsten
isolierend ist, mit solchen verkohlten Fäden eine Leitfähigkeit in einer Richtung verliehen werden.
. Klebebänder, 809834/1373 "
COPY
._ 51 - · ; . M'2O41 ■ ■:'■ -W--
1519115 ^
Klarbebänderr Äie elektrisch leitende ■
Trägenaateriali'en aufweisen., können; unter Terwenaung
leitender Terkohlter ffewabe, Wirkerzeugjiiase, Borten
oder Faserriieae %lä Irägarmaterialien^^ hergestellt
werden,, die gegebenenfalls mit Käutaehuken/ lacken
usw. imprägniert bzw· überzogen'werden fcönnen. Wirkerzeugnisse gestatten die Herstellung von Bändern,; die
in beiden Richtungen streckfähigund anpasBungsfähig '
sind·'leitfähige Papiere,; dieί Kohl ens t of f-Paserii Int- ;
halten, können ebenfalls zur/Herstellung von.leitenden
'Klebebandern mit Papierträger verwendet ^werden» Unter
Verwendung von. gegenüber -hohen Temperaturen bestandigeiidruckempfiadliahen
Klebstoff en, wie ζ·Β· bestimmten
Slliöonklebstoffen, können druokempfindliche Klebebänder
hergestellt, werden, die gegenüber hohen femperaturen
beständig sind.
- Patantansnriiohe
90 9 8 34/ T 373 COPV
Claims (1)
- -52 - . M 2Ö41JJr, JbxpLJ Patentansprüche;- " 1. Verfahren zur thermochemischen Umwandlung von 3?asermaterialien aus regenerierter Cellulose in ^i entsprechenden schwarzen, isolierenden organischen Fasermaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man dn.s saubere JLusgangsmaterial mit einer wäßrigen Lösung einer Salzmasse imprägniert, die im wesentlichen aus mindestens einem Metallphosphat der aus Monomagnesiuiaphosphat, Monocalziumphosphat, Hononatriumphosphat und Monokaliumphosphat bestehenden Gruppe besteht, wobei die Salzaufnahme etwa 10 - 30 °/o des Fasergev/ichts beträgt, daß man das Pasermaterial trocknet, und daß man das trockene, mit: dem Salz imprägnierte Pasermaterial in G-egenvmrt von Luft kurzzeitig auf eine ϊειηρε-ratur von mindestens etwa 23O0C erhitzt, wobei die Bedingungen so oeregelt werden, daß eine zerstörende, unkontrollierte exotherme Reaktion vermieden vcaä ein biegsames, schwarzes isolierendes Pasermaterial erhalten wird, das einen Kohlenstoffgehs.lt von etwa 50 - 65 $>j einen Phosphor gehalt von mindestens 3 % und mindestens etwa 3 °ß> Me tall atome aus dem zum Im-BADpragnieren909834/1373M 2041; prägnieren verwendeten Metallphosphat 'aufweiset , WQ"bei : das Erhitzungsverfahren "beenüet wird, ehe ein lixbau zu schwachen* spröden Fasern eintritt»-;.. . "■ ."■; 2. iTerfaiiren nach, itasprueh I^ :daSuron gelcennzeiphnet,. daß die Salzraasse: einen v/esentliclien, je&oclr ueringen Mengenanteil Borsäure entnalt, -der : : zur Bin¥erleibung:Ton:minrlestensi 0*5 Φ Bor in die _ '. : Broduktfasern fünrt. ." :.."'. '■■■)'■'■ '.' " :3>; Verfahren nacn inspruch: 1,t, daß die; Salzmasse; im vxesentliclien aus einem größeren Hen^enant.eil^ Monoma^nesiumphosphat und einem geringeren," 3edo-cb...wesentlichen Mengenanteil· Borsäure "bestellt« : ^ -.-. .;- , ; : . '.". ;"-".;■ -. :;. . ' 4-- Verfahren nach, Anspruch !,dadurch. :&ß~ -lüeiihzeichiiet, daß die- Salzmasse im wesentliehen a,us einem größeren .Men^enantGil Monon8;triuinphoBphat. \m.ä_ eineia t,erinueren, jedoch uesentliehen Eengenantell Borariure. "bestehtο · -.". . : '" ■ ". : """'":"..- ;:■-. ;" ^ 5« .Verfahren zur;, thermo.chemischen Umwand- " lixn^ von Fasermaterialien; aus regenerierter Cellulose in. die entisp rechend en schwarzen, isolierenden phosphor h-,1 tilgen organischen Fasermaterialien und zur ."BAöhi90 9 834/1373chließend en" - 54 - - M 2041anschließenden Verkohlung der letzteren zu den entsprechenden leitfähigen Fasermaterialien, dadurch gekennzeichnet» daß man das saubere Ausgangsmaterial mit einer wäßrigen Lösung einer Salzmasse imprägniert, die im wesentlichen aus mindestens einem Metallphosphat der aus Monomagnesiumphosphat, Monocalciumphosphat, Mononatriumphosphat und Monokaliumphosphat "bestehenden Gruppe "besteht und den isolierenden Produktf'as'ern einen Phosphorgehalt .von mindestens 3 f° einzuverleiben vermag, daß man das imprägnierte Fasermaterial trocknet, daß man das trockene, mit dem Salz imprägnierte Fasermaterial in G-egenwart von Luft kurzzeitig auf eine Temperatur von 230 - 48O0G erhitzt, wobei die Bedingungen so geregelt werden, daß "biegsame, schwarze, isolierende Fasermaterialien mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 50 — 65 °p und einem Phosphorgehalt von mindestens 3 $ erhalten werden, und daß man sodann das so erhaltene Fasermaterial durch rasches Erhitzen in einer nieht-oxydierenden Umgebung auf eine Sndtemperatur von mindestens 5100O unter Bildung von elektrisch leitenden Fasern verkohlt, die einen Kohlenstoffgehalt von mindestens 70 °fo aufweisenο6 ο Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Salzmasse eine Borverbindung enthält,·;=.die zur Einverleibung von mindestens 0,5 £ Bor in das isolierende* organische Fasermaterial führt.BAD ORSGINAL 9 0 9 8 3 4/ 1 373 7» Verfahren·: -Z.55 - ■'■-■■·. M 2041 .' .8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,· daß die Sal^massö im wesentliehen aus einem größeren Mengl^stnteil ;Möndnatriumphospliat und einem geringeren^ ^edopii yresentlichen Hengenanteil Borsäure besteht.9. Verfahren nach ineprueh 7P dadureli gekennzeichnet, daß. die Bndtemperatuf bei der f erkohlung mindestens etwa 24OO°0 beträgt und äaß die Terfahrensbedingün^en so geregelt werden, daß brauchbare s biegsame Kohlenstoff-Fasern mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa^9 i> erJialten.weräen*M 204198 3 47 1373
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US46153365A | 1965-06-04 | 1965-06-04 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1619115A1 true DE1619115A1 (de) | 1969-08-21 |
| DE1619115B2 DE1619115B2 (de) | 1973-05-10 |
| DE1619115C3 DE1619115C3 (de) | 1973-12-06 |
Family
ID=23832944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1619115A Expired DE1619115C3 (de) | 1965-06-04 | 1966-06-02 | Verfahren zur Herstellung schwarzer isolierender Fasermatenahen und deren Verwendung zur Herstellung verkohlter leit fähiger Fasern |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3484183A (de) |
| AT (1) | AT277141B (de) |
| DE (1) | DE1619115C3 (de) |
| GB (1) | GB1144592A (de) |
| SE (1) | SE333924B (de) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3819461A (en) * | 1969-08-19 | 1974-06-25 | Stevens & Co Inc J P | Unidirectional, high modulus knitted fabrics |
| US3766000A (en) * | 1970-03-02 | 1973-10-16 | Mc Donnell Douglas Corp | Low thermal expansion composites |
| US3876444A (en) * | 1970-04-24 | 1975-04-08 | Gen Electric | Method of treating high strength carbon fibers |
| US3818082A (en) * | 1971-02-03 | 1974-06-18 | Celanese Corp | Process for the production of carbonaceous tapes |
| US4285796A (en) * | 1978-08-21 | 1981-08-25 | The University Of Virginia | Electrolysis electrode |
| US4337138A (en) * | 1978-08-21 | 1982-06-29 | Research Corporation | Electrolysis electrode |
| US4439491A (en) * | 1982-11-18 | 1984-03-27 | Great Lakes Carbon Corporation | Oxidation retardant for graphite |
| US4728395A (en) * | 1984-10-12 | 1988-03-01 | Stackpole Fibers Company, Inc. | Controlled resistivity carbon fiber paper and fabric sheet products and method of manufacture |
| USRE34162E (en) * | 1984-10-12 | 1993-01-19 | Zoltek Corporation | Controlled surface electrical resistance carbon fiber sheet product |
| US4761709A (en) * | 1984-10-29 | 1988-08-02 | Xerox Corporation | Contact brush charging |
| US4648271A (en) * | 1985-12-09 | 1987-03-10 | Ga Technologies Inc. | Anemometer having a graphite fiber hot wire |
| WO2005047599A2 (en) * | 2003-11-08 | 2005-05-26 | Lally Thomas J | Method for manufacturing fire-retardant cellulose-based materials |
| US8026189B1 (en) * | 2007-04-05 | 2011-09-27 | American Felt and Filter Company, LLC. | High-temperature and fire-resistant fabric and a method of manufacturing thereof |
| DE102010048974A1 (de) * | 2010-10-20 | 2012-04-26 | Isolite Gmbh | Isolierformteil |
| DE102024205459A1 (de) * | 2024-06-13 | 2025-12-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Verfahren zur Herstellung von hochsteifen Ex-Cellulose Carbonfasern sowie Carbonfasern |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3053775A (en) * | 1959-11-12 | 1962-09-11 | Carbon Wool Corp | Method for carbonizing fibers |
| US3235323A (en) * | 1960-04-14 | 1966-02-15 | Minnesota Mining & Mfg | Heat-resistant black fibers and fabrics derived from rayon |
-
1965
- 1965-06-04 US US461533A patent/US3484183A/en not_active Expired - Lifetime
-
1966
- 1966-06-02 DE DE1619115A patent/DE1619115C3/de not_active Expired
- 1966-06-03 AT AT529466A patent/AT277141B/de not_active IP Right Cessation
- 1966-06-03 GB GB24879/66A patent/GB1144592A/en not_active Expired
- 1966-06-03 SE SE07624/66A patent/SE333924B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1144592A (en) | 1969-03-05 |
| DE1619115B2 (de) | 1973-05-10 |
| DE1619115C3 (de) | 1973-12-06 |
| US3484183A (en) | 1969-12-16 |
| AT277141B (de) | 1969-12-10 |
| SE333924B (de) | 1971-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1619115A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von waermebestaendigen schwarzen Fasern und Geweben aus Kunstseide | |
| US3235323A (en) | Heat-resistant black fibers and fabrics derived from rayon | |
| DE1558434B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen aus Metallen bestehenden Fasern,Textilien und Formkoerpern | |
| DE2112559A1 (de) | Feuerhemmendes Textilmaterial | |
| DE1242551B (de) | Verfahren zur Waermebehandlung von cellulosehaltigem Material | |
| DE3339756C2 (de) | ||
| DE1471478A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Faeden,Fasern u.dgl. aus Kohlenstoff | |
| DE2128907A1 (de) | Verfahren zum Graphitisieren von Fasermaterial | |
| DE3854524T2 (de) | Flottierender kohlenstoffhaltiger faseriger Gegenstand, beschichtet mit einer wasserunlöslichen und wasserabstossenden Zusammensetzung. | |
| DE2026070A1 (de) | Kohlenstoffhaltiges nichtgewebtes Tuch | |
| DE1802727A1 (de) | Feuerfester geformter Gegenstand und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE68922591T2 (de) | Kontinuierliche Kohlenstoffasern mit sehr hohem Modul. | |
| DE2019382C3 (de) | Verfahren zur Herstellung nicht graphitischer Kohlenstoffasern und deren Verwendung | |
| DE68912629T2 (de) | Verdichtete Strukturen aus Kohlenstoffasern. | |
| DE10333824A1 (de) | Pyrolyseaktivierte Aktivkohlefasern | |
| DE2008901A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Vormaterials aus zellulosehaltigem Material | |
| DE4339078C2 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Flammbeständigkeit von faserigen Materialien unter gleichzeitiger Verbesserung der Beständigkeit gegen Pilz-, Schädlings- und Bakterienbefall | |
| DE1619126C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von schwarzen, nicht carbonisieren, flamm beständigen Fasern oder Fäden von guter Festigkeit oder daraus hergestellten Gegenständen | |
| DE1159387B (de) | Verfahren zur Herstellung von waermebestaendigen organischen Fasern und Geweben | |
| DE1469498A1 (de) | Faeden,Garne und Gewebe aus Kohle und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE3700811A1 (de) | Verfahren zum aufbringen einer silizium-kohlenstoff-bindungen enthaltenden schicht auf kohlenstoff-fasern | |
| DE1558434C (de) | Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen aus Metallen bestehenden Fasern, Textilien und Formkorpern | |
| DE1933803A1 (de) | Hitzebestaendige Schwarzfasern und -stoffe,die sich von regenerierter,bestimmte Schwermetalle enthaltender Cellulose ableiten | |
| DE2007209C3 (de) | Verfahren zur Verminderung des Kohlenstoffgehalts in geformten Gebilden aus Mischungen von Kohlenstoff und Metallverbindungen | |
| DE1794011C (de) | Verfahren zur Herstellung eines nicht schmelzenden, verkohlbaren, im wesentlichen aus Polyacrylnitril gebildeten Textlima terials und gegebenenfalls Weiterbehandlung zu einem Kohlenstoffmatenal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |