DE2741761A1 - Verfahren zur steuerung eines gassystems zum verschweissen von faservliesen - Google Patents

Description

DR. BHRU DIPL-ING. STAPF DIPL-ING. SCIWABE DR. DK. SaNDMAIR 2741 76 1

PATENTANWÄLTE Postfach 860245, 8000 München 86

Anwaltsakte 28 419
Be/Sch

Monsanto Company St. Louis, Missouri / USA

"Verfahren zur Steuerung eines Gassystems zum Verschweißen von Faservliesen"

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Gassystems zum Verbinden bzw. Verschweißen und im besonderen die Steuerung der Temperatur und der Zusammensetzung eines Aktivierungsgases zum Verbinden bzw. Verschweißen von Faservliesen (Faservlies-Verstrammen) aus Nylonfäden.

Faservliese, die eine Vielzahl von im wesentlichen kontinuier-

14-52-0086

• (019) 9JI272 Mauerturcherett 45 MOO München W Basken:

9» 1273 Telegramme: Bayerische Vereinsbank München 453 WO

911274 BERGSTAPfTATENT München Hwo-Bank Manchen 3*90002624

μ η π a 1 ί ι η β 0 8

lichen und willkürlich abgelagerten Fäden eines thermoplastischen Polymerisats enthalten, sind allgemein bekannt. Es gibt viele unterschiedliche Verfahren, derartige Flaservliese herzustellen, und es fehlen ihnen, so wie sie anfangs hergestellt sind, ausreichende Festigkeit und andere wünschenswerte physikalische Eigenschaften, die für ihre technische Brauchbarkeit erforderlich sind. Es ist daher üblich, die Faservliese durch miteinander Verbinden bzw. Verschweißen der Fäden zu verstrammen ·

Verfahren zur Herstellung und sum Verschweißen von Faservliesen in kontinuierlicher Weise sind in der U.S.-Patentschrift 3 5^2 615 "Process for Producing a Nylon Nonwoven Fabrik", U.S.-Patentschrift 3 676 244 "Process for Forming High Strength Spun Bonded Fabrik by Autogenous Bonding of Filaments" und U.S.-Patentschrift 3 705 068 "Process and Apparatur for Producing Nonwoven Fabrics" beschrieben. In diesen Patentschriften wird das Verschweißen bzw. Verbinden dadurch erreicht, daß man ein Vlies durch eine Kammer laufen läßt, die mit einem Aktivierungsgas gefüllt ist, wobei die Verweilzeit auereichend ist, die Absorption von Gas in die Fäden zu ermöglichen. Das bevorzugte Aktivierungsgas ist Chlorwasserstoff. Beschrieben ist in diesen Patentschriften die Herstellung eines Faserflächengebildes aus "nonwoven" kontinuierlichen Fäden, die aus geschmolzenem Polyamid gesponnen sind, das pneumatische Schwächen bzw. Verstrecken der Fäden und dann das Ablagern auf einem Förderband, um ein kohärentes, einheitliches Faservlies zu bilden. Das Vlies wird dann in eine Kammer geleitet, wo es einer Chlorwasserstoffatmosphäre unterworfen wird. Das Ver-

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schweißen erfolgt autogen bei den Fadenuberkreuzungspunkten. Nach ausreichender Verweilzeit in der Kammer oder Gaszelle, um die Oberflächenabsorption des Aktivierungsgases zu ermöglichen, wird das Faservlies dann verdichtet, gewaschen und gesammelt.

Für ein wirksames und wirtschaftliches Verfahren ist die Steuerung des Aktivierungsgases, das in die Gaszelle eingeführt wird, absolut wesentlich. Um eine ausreichende Verbindung bzw. Verschweißung bei den Fadenuberkreuzungspunkten sicherzustellen, muß die Konzentration und Temperatur des Gases sorgfältig gesteuert und überwacht werden. Ein wirtschaftliches Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Produktausbeute aus. Hohe Ausbeuten werden dadurch erreicht, daß man ein einheitliches Produkt mit minimalen Fehlern herstellt. Eine zufriedenstellende Steuerung des Aktivierungsgases ist daher für ein wirtschaftliches Hochleistungsverfahren kritisch. So kann beispielsweise die Oberflächenqualität von Faservliesen dadurch geschädigt werden, daß die Ausbeute durch das Aktivierungsgas gesenkt . wird, wenn die Säurekonzentration nicht innerhalb sorgfältig vorgeschriebener Grenzen gehalten wird.

Das in dem Verschweißungssystem der Erfindung verwendete Aktivierungsgas besteht aus drei Komponenten, Luft, HCl und Wasser. Das Verschweißen wird dadurch erreicht, daß man das Faservlies mit einem Gemisch von Chlorwasserstoff, Wasser und Luft ausreichend lange in Kontakt bringt, daß die Nylonfäden HCl und Wasser absorbieren können. Die Geschwindigkeit der Absorption von HCl und Wasser ist abhängig von verschiedenen Parametern, einschließlich dem Anfangswassergehalt der Fäden, den HCl- und

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HpO-Konzentrationen in dem Schweißgas und der Temperatur des Schweißgases. Aus diesem Grund ist es notwendig, eine genaue Kontrolle über die Gaskonzentration und Temperatur zu erreichen, um den Grad des erreichten Verschweißens zu regulieren. Zwei Systeme wurden bisher in den Verfahren verwendet, die vorausgehend angegeben wurden, um das Aktivierungsgas zuzuführen. Jedes System hat wechselnden Erfolg und jedes weist Verfahrensnachteile auf, die für das spezifische System eigentümlich sind

Ein System besteht in einem einzigen Durchgang, bei dem ein Luftstrom mit ausreichendem Volumen zugeführt wird, um die erforderliche Luft zur Verfügung zu haben. Der Luftstrom wird durch einen Luftkonditionierungsablauf auf die gewünschte Temperatur und den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt gebracht. Dann wird gasförmiges HCl in diesen konditionieren Luftstrom eingemessen, wodurch die gewünschte Säurekonzentration geschaffen wird. Das Gas wird einmal durch die Gaszelle geleitet. Nach Kontakt mit dem Stoff wird der austretende Strom mit Wasser gewaschen, um das nicht verbrauchte HCl zu entfernen, entnebelt und in die Atmosphäre abgegeben.

Ein zweites System, das ein Umlaufsystem ist, besteht darin, daß das Aktivierungsgas aus zwei Mttel im Kreislauf geführtem Gas und einem Drittel Ergänzungsluft besteht. Ein Teil des HCl-Wasser-Luftgemischs, das aus der Gaszelle entfernt wird, wird im Kreislauf zurückgeführt und der nicht verwendete Teil wird mit Wasser gewaschen, entnebelt und abgegeben. Der Ausgleich an Aktivierungsgas wird dadurch geschaffen, daß man einen Luftstrom durch einen Konditionierungsablauf leitet und

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diesen dann mit dem im Kreislauf geführten Teil mischt. Das gesamte Gas kann nicht im Kreislauf geführt werden, weil konstante Gastemperaturen erforderlich sind, um die Verdichtungswärme zu entfernen, die durch ein Luftumwälzgebläse zugeführt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß man Ergänzungelufttemperatur so unter der Rückführungsgastemperatur halt, daß das erhaltene Gemisch die genaue Temperatur aufweist. Es ist nicht praktisch, einen normalen Wärmeaustauscher zu verwenden, um die Verdichtungswärme zu entfernen, weil HCl und Vasser zur Kondensation neigen.

Diese beiden Systeme sind durch Nachteile gekennzeichnet, daß (1) relativ große Mengen an HCl zu Verlust gehen, wobei dies nicht nur teuer ist, sondern ebenso ein ökologisches Problea darstellt, und daß (2) ein genau gesteuerter Ergänzungsluftstrom mit niederem Feuchtigkeitsgehalt erforderlich ist. Darüberhinaus ist das im Kreislauf geführte System inherent unstabil, weil die Raumluft, die eine nicht gesteuerte Wassernenge bei wechselnden Temperaturen enthält, konstant in die Gaszelle während der Kreislaufführung eingebracht wird.

Die vorliegende Erfindung schafft ein stabiles gasaktiviertes Schweißsystem, das die Möglichkeit bietet, die Temperatur und Zusammensetzung des Schweißgases zu steuern. Darüberhinaus wird das Schweißgas konstant der Gaszelle bei einer Temperatur unmittelbar über seinem Taupunkt zugeführt. Dadurch wird ein wirksameres und schnelleres Verfahren eichergestellt, weil eine schnellere Verschweißung stattfindet. Das Schweißgas ist mit der kondensierbaren Komponente, HCl, gesättigt und die Ge-

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schwindigkeit des Verschweißens erfolgt maximal. Das Verfahren ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß man das gesamte HCl-Gas, das nicht während dem Verschweißen in der Gaszelle verbraucht wird, im Kreislauf zurückführt. Durch diese vollständige Verwendung werden Kosten an Produkt gesenkt und das Verfahren ist weiterhin ökologisch günstig. Es ist weniger Kapitalaufwand erforderlich, um nicht verbrauchte Säure zu neutralisieren.

Die Vorteile der Erfindung können wie folgt zusammengefaßt werden:

(1) ein stabiles Verfahren durch genaue Steuerung von Temperatur und Zusammensetzung des Schweißgases,

(2) eine hohe Verschweißungsgeschwindigkeit, weil das Gas mit HCl gesättigt ist,

(3) ein ökologisch und verunreinigungsfreies Verfahren, weil das gesamte HCl verbraucht oder im Kreislauf geführt wird.

Die Erfindung sieht ein Verfahren vor, bei dem man (a) eine überwachte Konzentration von Salzsäure, die man bei einer vorbestimmten Temperatur hält, einer Abstrippkolonne zuführt, ein HCl-Wasser-Luftgemisch, das einen geringen Volumprozentsatζ HCl enthält, durch die Abstrippkolonne so zirkulieren läßt, daß das Gemisch einen Teil der Säure verdampft, wobei der Volumprozentsatz an HCl in dem Gemisch erhöht wird und dadurch ein Schweißgas der gewünschten HCl-Konzentration bildet, die Temperatur des Gases, wenn es von der Kolonne abgezogen wird, so steuert, daß das Gas eine HCl-Konzentration unmittelbar über seinem Taupunkt aufweist und daß man das Gas einer Gaszelle zu-

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führt.

Es sind demgemäß Gegenstände der vorliegenden Erfindung:

- ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur und Zusammensetzung eines Schweißgases,

- ein Verfahren zur Zuführung eines Schweißgases bei einer Temperatur unmittelbar über seinem Taupunkt und

- ein Verfahren, bei dem das Schweißgas, das während dem Verschweißen nicht verbraucht wird, im Kreislauf geführt wird.

Figur 1 zeigt in schematischer Weise ein System nach der Erfindung.

Unter Bezugnahme auf Figur 1 wird Schweißgas einer Gaszelle 10 aus einer Abstrippkolonne 20 zugeführt. Dieses Gas erhält man durch Abstreifen von Salzsäure und Wasser, die man von oben in die Kolonne einführt, im Gegenstrom bei einem flachen gasförmigen HCl-Wasserdampf-Luftgemisch, das man in den unteren Teil der Kolonne einführt.

Bei einem typischen Arbeitsverfahren des Systems dieser Erfindung wird ein Gas für das Verschweißen von Faservliesen vom Kopf der Abstrippkolonne 20 über die Leitung 1 abgezogen. Die Temperatur des Gases wird mittels einer Temperaturregulierungsvorrichtung 2 gesteuert. Durch diese Regulierungsvorrichtung kann dann über die Leitung 3 in einen Wärmeaustauscher 4-, der sich in der Leitung 1 befindet, geleitet werden, wenn es notwendig ist, die Temperatur des Schweißgases zu erhöhen. So wie der Begriff hier verwendet wird, ist unter einem Schweißgas ein Dreikomponentengassystem zu verstehen, das Was-

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serdampf, gasförmigen HCl und Luft enthält. Die Bezeichnungen "Schweißgas" und "Aktivierungsgas¹¹ sind für die Zwecke dieser Beschreibung äquivalent und können untereinander ausgetauscht werden.

Das Schweißgas wird mit einer voraus bestimmten Temperatur und Zusammensetzung der Gaszelle 10 über die Leitung 5 zugeführt. Die Temperatur und Zusammensetzung des Gases wird innerhalb eines breiten Bereiches von 21 bis 52°C, 0,1 bis 10# HCl, 0,2 bis 2% H₂O gehalten, wobei ein engerer Bereich 21 bis 38⁰C,

0,1 bis 1# HCl, 1 bis 2% H₂O und insbesondere 32°C und 0 HCl, 1,31# H₂O ist. Ein Faservlies 6 aus kontinuierlichen Nylonfäden wird in die Gaskammer bei 7 eingeführt, mit dem Aktivierungsgas in Kontakt gebracht, wobei es während der Verweilzeit in der Zelle eine Gasmenge absorbiert. Wenn das Vlies die Kammer bei 8 verläßt, hat sich sein Gewicht als Ergebnis der Absorption einer Wasser- und Säuremenge erhöht. So wie sie hier verwendet werden, sind alle Gaskonzentrationen als Mol oder Vol.# ausgedrückt.

Das nicht verbrauchte Schweißgas ist nunmehr angereichert mit Luft und teilentleert hinsichtlich HCl und Wasser, sodaß es als schwaches Gas die Gaszelle über die Leitung 9 verläßt und einem Gasumwälzgebläse 11 zugeführt wird. Eine Ergänzung an gasförmigem HCl vdaofl. dem schwachen Gasgemisch durch die Leitung 12 aus einer Versorgungsquelle, nicht gezeigt, zugeführt. Diese Ergänzungssäure versorgt das schwache Gasgemisch mit der Menge Säure, die durch das Faservlies absorbiert wird. Die Zusammensetzung des schwachen Gases ist etwa 0,41JIi HCl und die

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Säureergänzung bringt die Zubereitung auf bis zu etwa 0,44 % HCl. Wie in Figur 1 gezeigt, wird Dampf in die Leitung 13 über die Leitung 14 eingeführt. Der Zweck der Zugabe von Dampf besteht darin, das Wasser zu ersetzen, das durch das Faservlies 6 absorbiert wird. Es wird Dampf verwendet, weil das erforderliche Wasservolumen gering ist und um die Wassermenge genau zu steuern, wird diese in der Gasphase zugemessen. Das schwache Gas, das die zugeführte Ergänzungssäure und Ergänzungswasser enthält, wird dann über die Leitung 13 am unteren Teil der Abstrippkolonne 20 zugeführt.

Aus einem Behälter 15, der Salzsäure enthält, wird Säure dem oberen Teil der Abstrippkolonne zugeführt. Säure wird über die Leitung 16 zu einer Umwälzpumpe 17 zu einem Wärmeaustauscher über die Leitung 19 geleitet.

Die Säure wird dem Wärmeaustauscher 18 zugeführt, worin die Temperatur vor dem Einführen der Säure in die Abstrippkolonne eingestellt wird. Die Temperatureinstellung ist erforderlich, weil dem Schweißgas, wenn es durch das System, wie in Figur 1 gezeigt, im Kreislauf geführt wird, Wärme zugeführt wird und diese Wärme muß aus dem System entfernt werden. Durch den Wärmeaustauscher 4 kann zusätzliche Wärme zugeführt werden. Als Folge der adiabatischen Verdichtungswärme wird Wärme ebenso zugeführt, wenn das Schweißgas durch das Umwälzgebläse 11 geleitet wird. Wenn das warme Schweißgas in der Abstreifkolonne aufsteigt, wird es mit dem Kühleren fallenden flüssigen HCl und Wasser in Kontakt gebracht. Es folgt ein unmittelbarer Flüssigkeits-Gasaustausch, bei dem die Wärme, die das Schweiß-

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gas enthält, in die Flüssigkeit überführt und die flüssige HCl- und Wassertemperatur erhöht und die Temperatur des Schweiß gases entsprechend verringert wird. Wenn die Flüssigkeit in den Behälter 15 über die Leitung 21 vom Boden der Abstrippkolonne verläßt, hat sie eine höhere Temperatur als die beim Einführen in die Abstrippkolonne. Die Temperatur der Flüssigkeit muß verringert werden und dies erreicht man durch Steuerung der Temperatur mittels Wasser, das über die Leitung 22 zugeführt und danach über die Leitung 23 abgeführt wird.

Eine überwachte Konzentration von Salzsäure, die auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird, wird dem oberen Teil der Abstrippkolonne über die Leitung 24 zugeführt. Die Konzentration der Säure wird im Bereich von 20 bis 30 Gew.% und die Temperatur im Bereich von 21 bis 52⁰C gehalten. Die Säure und Wasser tropfen in der Kolonne abwärts und kommen in Kontakt mit Böden, Platten, Packungen und anderen Vorrichtungen, die in der Kolonne enthalten sind. Das Wasserdampf-, gasförmiges HCl- und Luftgemisch, das einen niederen Volumproζentβatz HCl enthält, wird am Boden der Kolonne eingeführt und steigt aufwärts, wobei HCl und Wasserdampf von dem unterfließenden Gemisch von Säure und Wasser so entfernt wird, daß der Volumprozentsatz HCl in dem Gemisch erhöht wird. Das Gas, das über die Leitung 1 abgezogen wird, ist gesättigt und bei seinem Taupunkt. Das System dieser Erfindung weist demgemäß ein Wasserdampf-, gasförmiges HCl und Luftschweißgasgemisch auf, das man durch Kreislaufführung des gesamten SchweißgasStroms durch eine gepackte Kolonne erhält, die kontiniierlich im Gegenstrom von

konzentrierter wäßriger Salzsäure benetzt wird.

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In Figur 1 ist weiterhin ein zirkulierender Luftstrom (25 und 26) gezeigt, der die Funktion hat, Endverschlüsse zu bilden, um die Gaszelle gegenüber der Umgebung zu isolieren. Diese Ströme verhindern, daß das Schweißgas aus der Gaszelle entweicht und daß die die Gaszelle umgebende atmosphärische Luft eintritt und die Schweißbedingungen in der Gaszelle beeinflußt. Nachdem das Schweißgas auf das Faservlies eingewirkt hat, wird dieses zwischen ein Rollenpaar 27 und 28 gepreßt und verdichtet und dann einem Waschbehälter 30 zugeführt. Unter Verwendung von üblichen Vorrichtungen, wie Zugrollen und Rollenlagern, wird das Faservlies aus der Gaszelle durch die Presswalzen, dem Waschstand und zu den nachfolgenden Verarbeitungsstationen bewegt. Die Leitung 29 funktioniert d.s Umgehungsvorrichtung, wenn Schweißgas der Gaszelle nicht zugeführt wird, beispielsweise während Ruhezeiten oder Funktionsstörungen der Vorrichtung.

Einer der wesentlichen Vorteile dieser Erfindung gegenüber den Verfahren nach dem Stand der Technik besteht darin, daß die Zuführung von Schweißgas mittels vereinfachter Steuerungsverfahren möglich ist. Das in Gleichgewicht bringen von Schweißgas und flüssiger Salzsäure stellt sicher, daß das aus der Kolonne abgezogene Gas sich sehr nahe dem Taupunkt befindet. Die Steuerung der Temperatur des Schweißgases bei diesem Punkt ist wesentlich. Die Geschwindigkeit und das Basisgewicht des Faserflächengebildes 6 beeinflußt das Absorptionspdential des Schweißgases und kann über weite Bereiche variieren. Um die durch die verschiedenen Gewebe geschaffenen Bedingungen zu kompensieren, muß der Taupunkt des Gases regulierbar sein.

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Dies kann mittels Temperaturregulierungsvorrichtungen 2 erreicht werden. Dem Fachmann ist bekannt, daß die begleitende Zeichnung nur schematisch ist und daß Flüssigkeitsübertragungsvorrichtungen, Instrumente, usw. im allgemeinen nicht abgebildet sind. Wenn jedoch Kühlwasser und Dampf verwendet werden, werden ebenso Temperaturvorrichtungen verwendet. Es ist wesentlich, die Ergänzungs-HCl-Fließgeschwindigkeit der Leitung 12 zu steuern, um eine konstante Salzsäurekonzentration in der Abstrippkolonne beizubehalten. Instrumente zur kontinuierlichen Messung der Salzsäurekonzentration können Vorrichtungen zum Messen der Leitfähigkeit und des spezifischen Gewichts beinhalten. Die Kolonnentemperatur wird ebenso durch den Wärmeaustauscher 18 konstant gehalten.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne daß dadurch der Erfindungsbereich eingeschränkt werden soll.

Beispiel 1

Dieses Beispiel ist ein errechneter Materialausgleich, der das erfindungsgemäße Verfahren erläutert, bei dem 108,86 kg/Std.

Faservlies mit einem Basisgewicht von 10,17 g/m mit einer Geschwindigkeit von 117 m/Min, bearbeitet werden. Die Temperaturen, Drücke, Fließgeschwindigkeiten und Zusammensetzungen der einzelnen Ströme sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben. Die in Klammern unter den einzelnen Strömen angegebenen Bezugszahlen sind die gleichen wie in Figur 1 verwendet und sollen den Vergleich zwischen diesem Beispiel und der Zeichnung erleichtern.

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Tabelle I

Zus ammens et zung
des Stroms

Schwachgas
(HCl-H₂O) zu

Schweiß- nicht ver- Ergängas zu brauchtes zungs-

der Abstripp- Gaszelle ^Sc^^ei^ß- saugvorrichtung ^{gaS Zugabe} (13) (5) (9) (12)

Ergän- Zirkulie- Zirkuliezungs- ren der ren der
wasser- Flüssig- Flüssigzugabe keit zum keit zur Wärmeaus- Abstripptauscher vorrich-(19) tung

HCl, kg/Std.	57,79	62,37	57,79	4,58	-	10,204	10,204	.50
H2O, kg/Std.	14-5,33	150,63	145,33	-	5,32	30,534	30,534
Luft, kg/Std.	10,648	10,648	10,648	-	-	-	-
Nylon, kg/Std.	-	-	-	-	-	-	-	18,39
Gesamt, kg/Std.	10,851,50	10,861.	39 10,851.50	4,50	11,7	40,738.50	40,738.	1,140.
Normal, l/Min.	(21,319)	(21,338)	(21,592)	(1,85)	(7,23)	594	594	31,
Maximum, l/Min.	(22,712)	(22,712)	(22,712)	(9,08)	(31,04)	757	757	.62
Druck, kg/cm2	(+5,16)	(o,0)	(-2,76)	42,44	21,23	18,39		,53
Dichte, kg/m*	1,13	1,13	1,12	5,54	1,64	1,140.62		Flüssig keit
Temperatur, 0C	35,89	31,53	32,22	29,44	134,5	31,67
Zustand	Gas	Gas	Gas	Gas	Dampf	Flüssig keit

Tabelle I (Fortsetzung)

Stromkomponente

Nicht begastes Vlies (6)

Begastes Vlies

(8)

Luftzirku- HCl-HpO lierung

durch die Gaszelle (25)

Tempera- Tempetursteue- raturrung Was- steuerung serzufüh- Wasserab-

Aufnähme
durch die

rende^Luft ^runS führung (26) (22) (25)

Dampf für für die Temperaturregulie rung

(3)

HCl, kg/Std.	-	5,81	-	0,77	-	-	-
H2O, kg/Std.	2,18	5,55	—	1,95	1,568.5 1	,568.5	5,76 (Normal) 67,77 (max
Luft, kg/Std.	-	-	140.56	140.56	-	-	-
Nylon, kg/Std.	108.86	108.86	-	-	-	-	-
Gesamt, kg/Std.	111.05	118.21	140.57	145.29	1,568.5 1	.568.5	5,76 (Normal) 67,77 (max
Normal, l/Min.	-	-	(276)	(285.9)	26.12	26.12	(5.65)
Maximum, l/Min.	-	-	(276)	(285.9)	117	117	(64.55)
Druck, kg/cm	-	-	(0.0)	(0.0)	-	-	55.37
Dichte, kg/m5	1140.62	1140.62	1.14	1.12	999.65	999.65	2.29
Temperatur, 0C	25.56	52.22	26.67	52.22	7.22	12.78	147.78
Zustand	Peststoff	Peststoff	Gas	Gas	Flüssig keit	Flüssig keit	Dampf

Dieses Beispiel zeigt, daß etwa 9,9# gasförmiges HCl und Wasserdampfkomponenten des Schweißgasgemischs durch das Faservlies 6 absorbiert werden. Der nicht verbrauchte Teil wird durch das System nach der Erfindung im Kreislauf geführt.

Beispiele 2 und 3

Diese Beispiele erläutern das Verfahren der Erfindung unter Verwendung eines typischen Herstellungsverfahrens. Eine Anord nung ist in der U.S.-Patentschrift 3 542 615 und 3 676 244 be schrieben und arbeitet bei einer Geschwindigkeit von etwa 41,1 m/Min, mit einem Faservlies mit einem Basisgewicht von

25»4-3 g/m und einer Geschwindigkeit von etwa 102,05 kg/Std. Die in den folgenden Tabellen aufgezeigten Stromkomponenten wurden in einer dem Fachmann bekannten Weise gemessen. Die Be zugsnummern, soweit sie in Klammern unter den Stromangaben er scheinen, sind die gleichen wie in Figur 1 verwendet, sodaß ein Vergleich zwischen diesen Beispielen und der Zeichnung möglich ist.

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Tabelle II

Stromkomponente

Schweißgas aus der Ab strippvorrichtung
(D

Schweißgas zur Gaskammer (5)

nicht ver brauchtes Schweißgas (9)

nicht be- begastes Be-

gastes Vlies häl-

Vlies ter

(8) (8) (15)

Zirkulieren der Flüssigkeit zum Wärmeaustauscher (19)

HCl, kg/Std. x -	14.39	12.70	_	1.	69	*	—	ö	—
H2O, kg/Std.	—	—	1.00	5.	42		-	0	-
Nylon, kp/St.	-	-	102.05	102.	ÖS>	-		-
Gesamt. ke/Std. 15,565	3,913	-	IO5.O5	107.	1b	-		550.0
WasserrluB,1/Min.	-	-	-	-		-		5Ο.6
Temperatur,"C 29.7	52.2	-	-	-		24.		—
Gewicht 56, HCl	-	-	—	-		761.		—
Gewicht, #, H2O	—	—	—	—
		Tabelle III				-
	15.46		—	^ .	19	—	0	-
nUl, Κρζ/ουα.. —	-	12.27	1.65	7.	10	-	0	—
H2O, kg/Std.	—	-	102.05	102.	O1J?	-		-
Nylon, kp/Std.	4,045	—	IÖ5.60	112.	34	-	-
Gesamt, kg/Std· 15,763	—	-	—	■■		-	550.0
WasserrluB,l/Min.	^2.2	-	-			24.	5Ο.7
Temperatur, 0C 29.7	-	-	—			76.	-
Gewicht %, HCl	-	—	—			—
Gewicht %, H2O	—

Die in den Tabellen II und III aufgezeigten Werte, die an zwei unterschiedlichen Tagen ermittelt wurden, zeigen, daß die Temperatur des ßchweißgases, wie es von der Abstrippvorrichtung abgezogen und der Gaszelle zugeleitet wird, konstant bleibt. Darüberhinaus wird in dem Verfahren dieser Erfindung entsprechend dem in Figur 1 gezeigten System im wesentlichen das gesamte nicht verbrauchte Schweißgasgemisch im Kreislauf zurückgeführt .

Obgleich das Verfahren dieser Erfindung in Einzelheiten dargestellt wurde, können Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Schweißgassystems. In dem Verfahren wird die Temperatur und Zusammensetzung eines Aktivierungs gases gesteuert, das zum Verbinden bzw. Verschweißen eines Faservlieses aus kontinuierlichen Nylonfäden verwendet wird, wobei das Gas einer Gaszelle bei einer Temperatur unmittelbar über seinem Taupunkt eingeführt wird. Eine überwachte Konzentration von Salzsäure, die bei einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird, wird eine Abstrippkolonne zugeführt; ein Gemisch aus Gasförmigem HCl-Wasser und Wasserdampf, das einen niederen Volumprozentsatz HCl enthält, wird so durch die Abstrippkolonne geleitet, daß das Gemisch einen Teil der Säure verdampft, wodurch der Volumprozentsatz an HCl in dem Gemisch erhöht und dadurch ein Schweißgas mit der gewünschten HCl-Konzentration gebildet wird. Die Temperatur des Schweißgases, das die Abstrippkolonne verläßt, wird so gesteuert, daß die HCI-

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Konzentration dee Gases unmittelbar über dessen Taupunkt liegt und dann wird das Gas der Gaszelle zugeführt.

-Patentansprüche 809813/0808

Claims (2)

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Steuerung der Temperatur und Zusammensetzung eines Schweißgases zum Verbinden bzw. Verschweißen eines Faservlieses aus kontinuierlichen Polyamidfäden, dadurch gekennzeichnet , daß man

- Salzsäure einer Abstrippkolonne zuführt,

- ein Gemisch aus gasförmigem HCl, Wasserdampf und Luft, das einen niederen Volumprozentsatz an gasförmigem HCl enthält, durch die Abstrippkolonne so leitet, daß das Gemisch in Grenzflächenkontakt mit einem Teil der Salzsäure kommt, wodurch der Volumprozentsatz an gasförmigem HCl in dem Gemisch sich erhöht und dadurch ein Schweißgas der gewünschten gasförmigen HCl-Konzentration erhalten wird,

- die Temperatur des Gases, das die Kolonne verläßt, so steuert, daß diese unmittelbar über dem Taupunkt des Gases liegt und

- daß man das Gas einer Gaszelle zuführt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als Schweißgas ein Gemisch, in Vol.#, von etwa 0,1 bis 10# gasförmigem HCl, etwa 0,2 bis 2# Wasserdampf und den Rest Luft und als Temperatur des Schweißgases etwa 21 bis 52⁰C verwendet.

3· Kontinuierliches Verfahren in Form eines geschlossenen Systems zum Verschweißen eines Faservlieses aus kontinuierlichen Polyamidfäden, dadurch gekennzeichnet, daß man

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ORIGINAL INSPECTED

- Salzsäure einer Abstrippkolonne zuführt,

- ein Gemisch aus gasförmigem HCl, Wasserdampf und Luft, das einen niederen Volumprozentsatz an gasförmigem HCl enthält, durch die Abstrippkolonne so leitet, daß das Gemisch in Grenzflächenkontakt mit einem Teil der Salzsäure kommt, wodurch der Volumprozentsatz an gasförmigem HCl in dem Gemisch erhöht wird und dadurch ein Schweißgas mit einer gewünschten gasförmigen HCl-Konzentration gebildet wird,

- die Temperatur des Gases, das die Kolonne verläßt, so einstellt, daß diese genau über dessen Taupunkt liegt,

- das Schweißgas einer Gaszelle zuführt, durch die ein Faservlies aus kontinuierlichen Polyamidfäden geleitet wird,

- das Vlies mit dem Schweißgas in Kontakt bringt, wodurch man in dem Vlies eine Menge gasförmigen HCl und Wasserdampf absorbiert und

- das erhaltene gasförmige HCl-Wasserdampf-Luftgemisch, das einen geringeren Volumprozentsatz an gasförmigem HCl und Wasserdampf enthält, zu der Abstrippkolonne zurückführt.

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