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Verfahren zur Herstellung von Stossen aus mineralischem Fasermaterial.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stoffen aus mineralischem Fasermaterial, wie z. B. Asbest.
Bisher werden die Stoffe aus Asbest dadurch hergestellt, dass geeignete Rohstoffe zuerst zerkleinert werden, so dass das Material eine lose Beschaffenheit erhält und dieses alsdann geöffnet, gekrempelt und zu einem Garn oder Faden versponnen, das schliesslich gewebt wird. Es hat sich für diesen Zweck als wesentlich ergeben, ein Rohmaterial mit einer geeigneten Faser zu verwenden ; ein solches Rohmaterial ist nicht nur kostspielig und nur aus bestimmten, eng begrenzten Lagerstätten zu erhalten, sondern auch der Spinn-und Webprozess ist teuer und die Ausbeute im Vergleich mit anderen Textilfabrikaten gering.
Die Erfindung ermöglicht ein Rohmaterial zu verwenden, welches nicht spinnfähig und leichter bzw. billiger erhältlich ist, wobei durch völlige Ausschaltung des Krempeln, Spinnens und Webens die
Herstellungskosten des fertigen Stoffes ausserordentlich verringert und die Schnelligkeit der Herstellung bedeutend erhöht wird.
Das bei dem Verfahren gemäss der Erfindung verwendete Material ist Asbest oder ein anderer mineralischer Faserstoff in der Form, wie er nach dem Zerkleinern und Öffnen des Rohmaterials ohne
Schneiden, Sortieren oder Krempeln des geöffneten Produktes erhalten wird.
Gemäss der Erfindung wird das Material in dieser Form vorzugsweise zuerst mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit befeuchtet, welche die Wirkung hat, dass das Material eine filzige Masse oder ein Vlies zu bilden vermag, welches in dieser Beschaffenheit leicht durch einfaches Ausbreiten oder durch Walzen in eine Schicht, Lage oder Platte von jeder beliebigen Dicke verwandelt werden kann.
Diese Schicht oder Lage wird vorzugsweise durch Walzen geschickt, um den Überschuss der Befeuchtungflüssigkeit zu entfernen und dann dadurch befestigt, zusammengedrückt und verstärkt, dass verhältnis- mässig-eng beieinander liegende gerade oder gekrümmte Nahtlinien darin angebracht werden, die in der Längsrichtung, in der Querrichtung oder in anderer Weise im Verhältnis zur Länge des fertigen
Produktes angeordnet werden.
Der für diesen Zweck verwendete Nähfaden kann ein gesponnener Faden aus Asbest oder anderem mineralischen Faserstoff sein, der in der gewöhnlichen Weise erhalten wird. Unter Umständen kann der
Nähfaden auch aus Metalldraht oder einem anderen geeigneten Stoff bestehen. Der so erhaltene Stoff kann einer weiteren mechanischen oder chemischen Behandlung oder beiden Behandlungsarten unterworfen werden, um dem Produkt eine beliebige Appretur oder besondere Eigenschaften zu verleihen.
Das erwähnte Nähen kann entweder nur in einer Richtung, z. B. in der Längsrichtung des Stoffes ausgeführt werden, oder auch in zwei oder mehr Richtungen, die in einem Winkel zueinander liegen, je nach der gewünschten Beschaffenheit des Endproduktes oder dem Zweck, für welchen es angewendet werden soll. Zur weiteren Klarstellung der Erfindung soll nachstehend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung beschirieben werden, bei welchem das Verfahren auf die Herstellung eines Stoffes aus Asbest angewendet wird.
Der aus Gestein ausgeschälte Rohasbest wird zunächst zerkleinert und seine Fasern werden geöffnet, indem das Mineral durch eine beliebige geeignete Maschine, wie sie für diesen Zweck in verschiedenen Typen bekannt sind, geschickt wird.
Das geöffnete Fasermaterial wird dann einer Maschine geliefert, die die Fasern in Gestalt einer losen Schicht oder eines Vlieses verteilt, dessen Dicke von der gewünschten Dicke des fertigen Stoffes abhängt. Diese Verteilung der Asbestfasern wird ohne jede Ordnung der Fasern bezüglich Gleichförmigkeit der Richtung bewirkt, d. h. ohne jede Krempelung. Vielmehr liegeh die zu einer Schicht ausgebreiteten Fasern in einer lose angehäuften Masse, welche aus Einzelfasern von jeder beliebigen Länge in der Beschaffenheit, wie sie aus dem Zerkleinerungs-und Öffnungsprozess hervorgehen, besteht, so dass Fasern unterschiedslos bezüglich ihrer gegenseitigen Richtungen durcheinander liegen.
Die Schicht oder das Vlies wird vorzugsweise auf einem wandernden Transportband od. dgl. gebildet, durch welches das Vlies unter einer Sprühvorrichtung hindurchgeführt wird, die die Schicht gleichmässig während ihres Durchganges unter der Sprühvorrichtung befeuchtet. Die Befeuchtungsflüssigkeit ist vorzugsweise Wasser, doch kann auch jede andere geeignete Flüssigkeit verwendet werden.
Nach der Befeuchtung wird die Schicht durch die Weiterbewegung des Transportbandes zwischen geeignete Walzen befördert, die jeden Überschuss an Feuchtigkeit austreiben, ohne indes das Material zu trocknen, wobei durch die Wirkung der Walzen die Fasern auch zusammengedrückt, ausgebreitet und geebnet werden, so dass eine feuchte flache, im wesentlichen gleichförmige Matte oder ein Filz gebildet wird, die bzw. der alsdann in die Nähmaschine gelangt.
Es ist zu bemerken, dass wegen der besonderen Beschaffenheit der mineralischen Faser, die zum Unterschiede von pflanzlichen Fasern keine merkliche innewohnende Verfilzungs-oder Bindungsfähigkeit
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besitzt, eine Vorbehandlung der beschriebenen Art sich in der Praxis als wesentlich ergeben hat, um eine erfolgreiche Durchführung des nächstfolgenden Nähverfahrens zu ermöglichen. Die Nähmaschine kann von beliebigem System sein. Die Nahtlinien werden voneinander um einen Abstand getrennt gehalten, der von dem Zweck, für welchen der Stoff bestimmt ist, abhängt. Im allgemeinen besteht eine
Beziehung zwischen diesem Abstand der Nahtlinien und der Zugfestigkeit, die das Produkt besitzen soll, da die Zugfestigkeit um so grösser ist, je dichter die Nähte aneinander liegen.
Bei Produkten, die aus
Asbesten von gewöhnlicher, zum Spinnen ungeeigneter Qualität bestehen, werden zur Herstellung von
Asbesttuch die Nahtlinien um einen Abstand von 1-5-6-5 mm getrennt gehalten.
Der verwendete Nähfaden besteht aus reinem gesponnenem Asbest oder anderem Fasermaterial in solchen Fällen, wo das fertige Produkt eine gänzlich mineralische Zusammensetzung haben soll.
Nachdem der Nähprozess beendet ist, wird der Stoff durch Walzen geführt, die auf eine geeignete
Temperatur erwärmt sind, um ihn auszutrocknen, wobei auch diese Walzen die Wirkung haben können, das Produkt zu komprimieren und zu strecken und seiner Oberfläche ein gewünschtes Mass von Glättung oder Glanz verleihen.
Das fertiggestellte Produkt kann für gewisse Zwecke nachträglich mit beliebigem geeignetem
Stoff imprägniert werden.
Ein besonders wichtiges Anwendungsgebiet ist die Herstellung eines feuer-und flammsieheren
Stoffes, der vollkommen und dauernd durch jede Temperatur, die unter dem Schmelzpunkt des Minerals, aus dem er besteht, liegt, unbeeinflusst bleibt. Im Vergleich zu einem gewebten Stoff ist ferner das
Erzeugnis nach der Erfindung, selbst wenn es sich um dünne Stoffe handelt, undurchsichtig für Licht und verhältnismässig durchlässig für Gase und Flüssigkeiten.
Wie ersichtlich, bildet der Nähfaden, wenn er aus gesponnenem Asbest oder anderem mineralischen Faserstoff besteht, wie man ihn nach bekannten
Verfahren erhalten kann, nur einen geringeren Bruchteil der Gesamtmenge des fertigen Stoffes und da der Hauptteil dieses Stoffes aus einem verhältnismässig billigen mineralischen Material besteht, werden die Kosten des Produktes nach der Erfindung erheblich niedriger als die Kosten ähnlicher Textilstoffe, die nach den bisher bekannten Verfahren hergestellt werden, während sie zugleich im wesentlichen alle Eigenschaften und Vorteile dieser bekannten Produkte besitzen.
Ausser zur Herstellung von ebenen oder flachen Schichten oder Platten, wie sie vorstehend beschrieben ist, kann das Verfahren nach der Erfindung auch zur Herstellung von nahtlosen Schläuchen oder Rohren benutzt werden, indem das Material vor dem Nähen entsprechend geformt wird, was ohne weiteres verständlich ist.
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht, ein mineralisches Fasermaterial zu benutzen, das eine ausserordentlich kurze Faserlänge besitzt und daher nicht spinnbar ist, während bei verhältnismässig langfaserigem Material die Arbeitsgänge des Schneidens, Sortierens und Krempeln der Fasern, die sonst eine wesentliche Vorbereitung für das Spinnen sind, gänzlich erspart werden.
Die Erfindung ermöglicht somit ein mineralisches Fasermaterial, das wegen der Faserkürze oder aus anderen Gründen nicht spinnbar ist, für die Herstellung von Stoffen zu benutzen und die Erfindung bewirkt daher eine erhebliche Verringerung der Herstellungskosten solcher Stoffe, indem sie erlaubt, mineralisches Material, das bisher als Abfall angesehen wurde, zu verwerten. Ferner bedingt im Vergleich mit der Herstellung gewebter Stoffe das Verfahren nach der Erfindung ausserordentlich geringe Verluste infolge von Abfall während aller Stufen des Verfahrens.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Stoffen aus mineralischem Fasermaterial, wie Asbest u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial zerbrochen, die Fasern geöffnet, ohne Krempelung mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit befeuchtet und in Form einer flachen Schicht durch dicht beieinanderliegende Nahtlinien in sich befestigt werden, so dass ein Krempeln, Spinnen und Weben des Faserstoffes wegfällt.
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Process for the production of butt joints from mineral fiber material.
The invention relates to a method for the production of fabrics from mineral fiber material, such as. B. Asbestos.
So far, asbestos fabrics have been produced by first crushing suitable raw materials so that the material is loose and then opened, carded and spun into a yarn or thread that is finally woven. It has been found essential for this purpose to use a raw material with a suitable fiber; Such a raw material is not only expensive and can only be obtained from certain, narrowly defined deposits, but the spinning and weaving process is also expensive and the yield is low compared with other textile manufacturers.
The invention makes it possible to use a raw material which is not spinnable and which is easier or cheaper to obtain, with the complete elimination of carding, spinning and weaving
Production costs of the finished fabric are greatly reduced and the speed of production is significantly increased.
The material used in the method according to the invention is asbestos or another mineral fiber material in the form as it is after the raw material has been crushed and opened without
Cutting, sorting or carding the opened product is obtained.
According to the invention, the material in this form is preferably first moistened with water or another suitable liquid, which has the effect that the material is able to form a felted mass or a fleece, which in this condition can be easily spread out or rolled in a layer, sheet or plate of any thickness can be transformed.
This layer or layer is preferably passed through rollers to remove the excess of the moistening liquid and then fastened, compressed and reinforced by making relatively close straight or curved seam lines in it, in the longitudinal direction, in the transverse direction or otherwise in proportion to the length of the finished one
Product can be arranged.
The sewing thread used for this purpose can be a spun thread of asbestos or other mineral fiber obtained in the usual way. Under certain circumstances the
Sewing thread also consist of metal wire or some other suitable material. The fabric thus obtained can be subjected to a further mechanical or chemical treatment or both types of treatment in order to give the product any desired finish or special properties.
The mentioned sewing can either only be done in one direction, e.g. B. carried out in the longitudinal direction of the fabric, or in two or more directions at an angle to each other, depending on the desired nature of the end product or the purpose for which it is to be used. To further clarify the invention, a preferred embodiment of the method according to the invention will be described below, in which the method is applied to the production of a material from asbestos.
The raw asbestos stripped from the rock is first crushed and its fibers opened by passing the mineral through any suitable machine, various types of which are known for this purpose.
The opened fiber material is then supplied to a machine which distributes the fibers in the form of a loose layer or fleece, the thickness of which depends on the desired thickness of the finished fabric. This distribution of the asbestos fibers is effected without any ordering of the fibers in terms of uniformity of direction, i.e. H. without any clutter. Rather, the fibers spread out to form a layer lie in a loosely accumulated mass, which consists of individual fibers of any length in the nature as they emerge from the shredding and opening process, so that fibers are confused with one another indifferently with regard to their mutual directions.
The layer or the fleece is preferably formed on a traveling conveyor belt or the like, through which the fleece is passed under a spray device which moistens the layer evenly as it passes under the spray device. The wetting liquid is preferably water, but any other suitable liquid can also be used.
After the moistening, the layer is transported between suitable rollers by moving the conveyor belt onwards, which drive out any excess moisture without drying the material, whereby the fibers are also compressed, spread out and leveled by the action of the rollers, so that a damp one flat, substantially uniform mat or felt is formed which then enters the sewing machine.
It should be noted that because of the special nature of the mineral fiber, which differs from vegetable fibers, there is no noticeable inherent matting or binding capacity
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possesses, a pretreatment of the type described has proven to be essential in practice in order to enable the next sewing process to be carried out successfully. The sewing machine can be of any system. The seam lines are kept separated from one another by a distance which depends on the purpose for which the fabric is intended. Generally there is one
Relationship between this distance between the seam lines and the tensile strength that the product should have, since the tensile strength is greater, the closer the seams are to one another.
For products made from
Asbestos of ordinary quality unsuitable for spinning are used in the production of
Asbestos cloth kept the seam lines separated by a distance of 1-5-6-5 mm.
The sewing thread used consists of pure spun asbestos or other fiber material in those cases where the finished product should have an entirely mineral composition.
After the sewing process is finished, the fabric is fed through rollers that are placed on a suitable
Temperature are heated in order to dry it out, whereby these rollers can also have the effect of compressing and stretching the product and giving its surface a desired degree of smoothness or gloss.
The finished product can be subsequently used for certain purposes with any suitable
Fabric to be impregnated.
A particularly important field of application is the manufacture of a fire and flame screen
Substance which is completely and permanently unaffected by any temperature below the melting point of the mineral of which it is made. Compared to a woven fabric, this is also
Product according to the invention, even if it is a question of thin materials, opaque to light and relatively permeable to gases and liquids.
As can be seen, the sewing thread, if it consists of spun asbestos or other mineral fiber material, forms as it is known
Process can obtain only a smaller fraction of the total amount of the finished fabric and since the main part of this fabric consists of a relatively cheap mineral material, the cost of the product according to the invention is significantly lower than the cost of similar textile fabrics made by the previously known methods while at the same time possessing essentially all of the properties and advantages of these known products.
In addition to the production of planar or flat layers or plates, as described above, the method according to the invention can also be used for the production of seamless hoses or tubes, in that the material is appropriately shaped before sewing, which is readily understood.
The method according to the invention makes it possible to use a mineral fiber material which has an extremely short fiber length and is therefore not spinnable, while in the case of relatively long fiber material the operations of cutting, sorting and carding the fibers, which are otherwise an essential preparation for spinning can be spared entirely.
The invention thus enables a mineral fiber material, which is not spinnable because of the shortness of the fibers or for other reasons, to use for the production of fabrics and the invention therefore brings about a considerable reduction in the production costs of such fabrics by allowing mineral material that was previously known as Waste was considered to be recycled. Furthermore, compared to the manufacture of woven fabrics, the process of the invention causes extremely low losses due to waste during all stages of the process.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of substances from mineral fiber material, such as asbestos u. Like., characterized in that the raw material is broken, the fibers opened, moistened with water or another suitable liquid without carding and fixed in the form of a flat layer by closely spaced seam lines, so that carding, spinning and weaving of the fiber material disappears.