DE1919709A1 - Industrielle Erzeugnisse,wie Matten,aus mineralischen Fasern,insbesondere Glasfasern,und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
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Description
Priorität aus der französischen Patentanmeldung Nr.
150 268 Toa 2. Mai 1968
Industrielle Erzeugnisse wie Matten aus aineralischen Fasern, insbesondere Glasfasern, und Verfahren zu
ihrer Herstellung
Man kennt unter der Bezeichnung "Nadelung" ein Verfahren,
das darin beiteht, daß ian durch eine Matte aus Fasern,
welche alt einer Orientierung rorzugsveise parallel zu den
Fllohen Terteilt find, Tielfach· Nadeln durchtreten läßt,
die üieifiheittn hafcen, weiche bei der Bewegung der Nadeln
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recht zu den Flächen der Matte geordnet werden. Dieses Verfahren bewirkt den Zusaiaenhalt der Matte und τerleiht ihr eine Widerstandsfähigkeit gegen Zug in allen
Richtungen sowie eine Dichte, die höher ist als Tor der Nadelung.
Dieses Verfahren kann jedoch nur angewendet werden bei Fasern, die schniegsan sind und eine große Dehnbarkeit
haben. Praktisch wird es nur angewendet bei Matten aus Jutefasern oder ähnlichen Fasern öder aus synthetischen
organischen Fasern*
Wenn man versucht, dieses Verfahren bei Matten aus !Mineralischen Fasern, wie Glasfasern, anzuwenden, stellt nan
fest, daß die erzielten Resultate schlecht sind« Wenn die Nadelung gering ist, das heißt wenn die Zahl der Perforationen der Matte auf die Oberflächeneinheit bezogen klein
ist, oder wenn die Unebenheiten (Barten) der Nadeln wenig zahlreich und wenig ausgeprägt sind, ist der Zusammenhalt
der Matte gering. Wenn man andererseits eine stärkere Nadelung bewirkt, gehen die Fasern zu Bruch« Man vergrößert
dann die Dichte der Matte, was aber ohne nennenswerten Einfluß auf ihren Zusammenhalt ist, und man Bindert die
Elastizität btim Erzeugnis«
Gegenstand der Erfindung ist ein NadelungsTerfahren, Bit
welche· man Matten aus mineralischen Fasern, insbesondere Glasfasern, erhalten kann, die einen guten Zusammenhalt
haben und eine Tergrößerte Dichte und dit ein· gute Wiier-■tandsfähigkeit gegen Zug in Liogarichtung und Querrichtung
haben·
. _ . ,. BAD ORIGINAL
Dieses erfindungsgeiäße Verfahren besteht darin, daß lan
den iineralisehen Fasern der Matte Fasern beigibt, die
nachstehend "Bindefasern" genannt werden und die die Eigenschaften haben, daß sie eine größere Dehnbarkeit
und Schaiegsankeit haben als die Fasern der Matte, und
daß nan die Nadeln arbeiten läßt, die bei ihrer Bewegung die Bindefasern durch die Matte hindurch aitnehien«
Durch Versuche wurde festgestellt, daß dieses erfindungsgenäße Verfahren ausgezeichnete Besultate ergibt und daß
die hergestellten Matten insbesondere einen ausgezeichneten Zusammenhalt aufweisen·
Als Bindefasern kann aan insbesondere benutzen organische Fasern aus Superpolyaiiden, Polyester, Vinylchlorid,
natürlicher oder regenerierter Zellulo·· usw. Man kann
auch Betallische Fasern benutzen z.B. aus Kupfer, Altainiua usw.
Gemäß eine· anderen Merkaal der Erfindung werden die
Bindefasern in bezug auf die Fasern der Matte ungleichmäßig angeordnet, und die Bindefasern werden dann durch
die Bewegung der Radeln berorzugt mitgenommen.
Sind beispielsweise die Barten der ladeln nach der Spitze in ftriohttt, kann man auf des oberen Teil der Matte
lindifaiern anordnen, die ohne berorzugte Ausrichtung ausgebreitet find· Auf diese Weise erstreckt sich di· Wirkung
der Barten der ladeln in der Hauptsache auf dies· Bind·-
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fasern, und diese durchsetzen dann die Matte. Umgekehrt
kann nan die Bindefasern unterhalb der Matte anordnen, wenn die Nadeln die Neigung haben, diese Fasern bei
ihrer Aufwärtsbewegung mitzunehmen.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann lan die
Schicht Bindefasern in der Mitte der Matte anordnen. Je nach der Richtung der Barten der Nadeln findet der Vorgang
der Nadelung in der Hauptsache im einen oder anderen der Mattenteile statt. Diese Art der Durchführung der
Erfindung ermöglicht es, auf einem Teil der Dicke der Matte eine Schicht beizubehalten, die fast ausschließlich
aus mineralischen Fasern besteht.
Die Menge der zu verwendenden Bindefasern kann in weiten Grenzen variieren je nach der auf die Flächeneinheit bezogenen
Zahl der Nadeln, der Natur der Nadeln, der Natur der Bindefasern und dei angestrebten Ziel. Man kann zwischen
1 # und 90 $> Bindefasern verwenden. Besonders gute
Resultate werden erhalten, wenn «an auf einer Matte aus Glasfasern 10 ^ Fasern aus Nylon anbringt.
Die Dicke und die Länge der Bindefasern werden bestimmt von der Art, wie man die besten Resultate erhält in Abhängigkeit
von der Type der Nadeln, von ihrem Hub, von der Dichte der Nadelung usw.
Wenn man thermoplastische Fasern benutzt, kann man eine
Erwärmung desjenigen Teiles der Matte vorsehen, wo die
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Bindefasern sich befinden, un beispielsweise ihre Dehnung
zu erleichtern. Diese Erwärmung kann beispielsweise ausgeführt werden mittels infraroter Strahlung,
die auf die Matte gerichtet wird in dem Augenblick, der ihren Eintritt in den Nadelapparat vorhergeht.
Die Bindefasern können die Form einer gleichiäßigen
Matte ohne Zusamaenhalt haben, die pneumatisch oder hydraulisch verteilt ist, beispielsweise mittels einer
Maschine geeigneten Typs, die einen Ventilator hat, der die aus einer Krempelmaschine kommenden Fasern ansaugt
und sie als Matte von geringer Dicke ablegt. Diese Matte aus Bindefasern kann durch Transportbänder an Ort und
Stelle gebracht werden, und zwar oberhalb, unterhalb oder in ier Innere der Matte aus Mineralischen Fasern.
Wenn nan die Matte aus Bindefasern zu handhaben wünscht,
ohne daß sie zerreißt, kann aan ihr eine Bindung geben durch ein Nadelungsverfahren.
Man kann die Fasern auch verbinden mittels eines Produktes,
das als warm oder kalt polyaerisierbarer Kleber wirkt.
Eine solche zusaaaenhängende Matte kann, so wie sie ist,
benutzt werden, oder aan kann sie andererseits einer Behandlung unterwerfen, die ihre Bindung vor der Benutzung
aufhebt,
fach eine« anderen Herkaal der Erfindung kann aan der
Matte ans ainermliichen Fasern tine Verstärkung oder eint
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Schicht hinzufügen, um ihre Widerstandsfähigkeit in Längsrichtung und Querrichtung zu vergrößern. Diese
Verstärkung oder Schicht kann an jeder gewünschten Stelle der Matte angebracht werden, beispielsweise auf
der Oberfläche oder in einem zentralen Bereich. Als Verstärkung kann man beispielsweise benutzen ein Gewebe
aus Polyamid oder Jute, ein ungewebtes Tuch, ein metallisches Gewebe usw. oder auch eine Schicht aus plastischem
Material, Latex, Polyvinylch/lorid usw.
Man kann auch Unterschichten verwenden aus mineralischen
Fasern, insbesondere Glasfasern, und aus Latex, wie sie beispielsweise von der Anmelderin bereits früher vorgeschlagen worden sind (französisches Patent 1 539 907).
Außer der Festigkeit, die diese Verstärkung in Längsrichtung und Querrichtung hereinbringt, ermöglicht sie ein
besseres Anklammern der Bindefasern, die sich auch mit dieser Verstärkung verbinden. Besonders vorteilhafte Resultate
wurden dadurch erhalten, daß man auf einer Fläche der Fasermatte Bindefasern und auf der anderen Fläche
die beispielsweise als Gewebe ausgebildete Verstärkung angeordnet hat.
Zur Erleichterung der Kadelung ist es vorteilhaft, Glasfasern
mit einer leichten Schlichte zu benutzen, beispielsweise mit 2 % öl, oder mit einer leichten Bindung
von beispielsweise 1 bis 2 1>% die man vor der Sadelung
polymerisiert hat,
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens gegeben.
Die Matte wird gebildet aus einem Filz aus Glasfasern, die aus dünnen Strömen erzeugt sind, welche unter der
Wirkung der Zentrifugalkraft aus Öffnungen im Umfangsmantel eines rotierenden Körpers austreten und welche
durch Ausziehen in Fasern umgewandelt worden sind. Diese Fasern sind geschlichtet worden mit2,5 i>
Schlichteöl. Der aus diesen Fasern hergestellte Filz hat ein Flächengewicht von 1100 g/m . Man bedeckt ihn mit einer
Matte aus Nylonfasern von 150 g/m , die aus einer Maschine geeigneten Typs z#B. mit dem oben erwähnten Ventilator
gewonnen worden ist.
Unter dem unteren Teil der Matte aus Glasfasern wird ein NyI
ordnet.
2 ein Nylongewebe von Marquisette-Art von 20 g/m ange-
Das Ganze wird in einen Nadelapparat geeigneten Typs gebracht, der mit Nadeln mit Barten der Type "Standard"
2 ausgerüstet ist. Die Zahl der Perforationen pro cm ist
ungefähr 12 bis 15, der Weg der Nadeln ist derart, daß alle Barten praktisch die ganze Matte durchdrungen haben,
Man stellt fest, daß die Menge an Nylon, die die Matte enthält, sehr gering ist. Daraus folgt, daß, wenn die
Matte eine erhöhte Temperatur erhält, was das Schmelzen des Nylons bewirkt, die Wärme nicht weitergeleitet wird
und daß man auf diese Weise die Eigenschaft der Matte, unbrennbar zu sein, beibehält.
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Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 bis 3 den Vorgang der Nadelung. Man sieht bei 1 die Matte aus Mineralfasern,
insbesondere Glasfasern. Beim vorliegenden Beispiel ordnet nan auf dem oberen Teil der Matte eine Schicht aus Bindefasern
2, z.B. aus Polyamid, an.
Die Fig. 1 zeigt eine Nadel 3 des Nadelapparates mit ihren Barten 4 vor ihrer Einführung in die Matte. Die
Fig. 2 zeigt die Nadel, wie sie in die Matte eindringt und die Bindefasern mitnimnt. Die Fig. 3 zeigt die Matte
nach dem Nadelungsvorgang. Eine gewisse Anzahl Bindefasern hat die Matte durchdrungen und bewirkt so ihren Zusammenhalt.
Die Fig. 4 zeigt eine Matte nach der Erfindung, die auch eine Unterschicht 5 aufweist, welche durch die Bindefasern
mit der Matte verbunden ist.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Erzeugnisse sind geeignet für zahlreiche und sehr verschiedene
Arten der Anwendung. Unter diesen seien die nachstehenden genannt:
Bekleidungen zur thermischen und Schallisolation, insbesondere von Böden und Wänden, Fahrzeugkarosserien
usw.;
schwimmende Estriche;
BAD ORIGINAL Filtrierung;
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Verpackung;
Schutzdecke, -behälter oder -zelt (wobei das Gewebe mit einer Matte versehen ist).
Alle Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung erwähnt und/oder in der Zeichnung dargestellt sind, sollen,
sofern der bekannte Stand der Technik dies zuläßt, für sich allein oder in beliebigen Kombinationen oder Teilkombinationen
als erfindungswesentlich angesehen werden, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht enthalten sind.
BAD ORIGINAL
') ü ύ ii;» ό / I i ■'
Claims (14)
1)JVerfahren zur Herstellung von Matten aus mineral!-
sehen Fasern, insbesondere Glasfasern, wobei die Matten einen guten Zusammenhalt, eine vergrößerte
Dichte und eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Zug haben sollen, dadurch gekennzeichnet, daß man den
mineralischen Fasern der Matte Fasern beigibt, die
als Bindefasern bezeichnet werden und die eine größere Dehnbarkeit und Schmiegsamkeit haben als die Fasern
der Matte, und daß man diese Zusammensetzung von Nadeln durchdringen läßt, die Unebenheiten oder Barten
aufweisen und die bei ihrer Bewegung die Bindefasern durch die Matte hindurch mitnehmen,
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasem aus organischem Material bestehen, wie
Polyamid, Polyester, Vinylchlorid, natürliche oder regenerierte Zellulose usw.
3) Verfahren n;*ch leindestöns 9Ims der Ansprüche 1 und
■"Icvl-jrc-h · ■ki>-nnL-.:.lvhn3t, daß dl·:,1 Bindöta^irn aetalllij-.-fiO
hu.'-Ui ;?L'ii, &ȟ* aus Kupier, AluLiLniaa uow.
BAD ORIGINAL
1 9 1 9 7 O ~Λ\~
4) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasern in bezug auf die Fasern der Matte ungleichnäßig angeordnet
werden.
5) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasern auf einer
der Flächen der Matte angeordnet werden.
6) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasern im Innern
der Matte angeordnet werden.
7) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Verwendung von
Bindefasern aus thermoplastischem Material den Teil der Matte, wo die Bindefasern sich befinden, erwärmt,
um ihre Dehnung zu erleichtern.
8) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasern eine Matte
ohne Zusammenhalt bilden.
9) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasern miteinander
durch Nadelung verbunden werden, um eine zusammenhängende Matte zu bilden.
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10) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasern mittels
eines Binders miteinander verbunden werden, um eine zusammenhängende Matte zu bilden.
11) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß man der Matte aus mineralischen Fasern eine Verstärkung oder eine
Schicht beifügt, um die Widerstandsfähigkeit iir des
Erzeugnisses zu vergrößern, und daß man diese Verstärkung oder Schicht durch die Bindefasern an der
Matte befestigt·
12) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß man den Fasern der Matte eine leichte Schlichtung oder Bindung gibt,
um den Vorgang der Nadelung zu erleichtern.
13) Nach dem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellte Matte aus mineralischen Fasern,
insbesondere Glasfasern, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusammenhalt bewirkt ist durch organische oder
metallische Fasern, die die Matte in ihrer ganzen Dicke durchdringen.
14) Matte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder mehrere Schichten aus faserigem oder
plastischem Material aufweist.
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