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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von vorwiegend aus Asbestfasem bestehenden geformten Gebilden wie Fäden, Folien und Garnen
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Zusammenballungen von Fasern verstopft werden würden.
Die Erfindung basiert auf der Beobachtung, dass sich beim Zusammentreffen von Dispersion und Ko- agulierflüssigkeitan der Berührungsfläche zwischen beiden ein Film bildet, der kontinuierlich abgezogen werden kann. Sie zeigt insbesondere einen Weg auf, wie auch dünne bandförmige Gebilde erzeugt werden können.
Das Verfahren gemäss Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Strang gebildet wird, indem man mittels der bewegten Unterlage, welche mit Koagulierflüssigkeit benetzt ist, aus dem Vorrat eine Schicht abzieht, welche an der mit der Unterlage in Berührung stehenden Seite wenigstens teilweise koaguliert, während die andere frei der Luft ausgesetzte und mit festen Oberflächen nicht in Berührung stehende Schicht zunächst unkoaguliert bleibt, so dass die überschüssige noch nicht koagulierte Dispersion gegen die Förderrichtung der bewegten Unterlage zurückfliessen kann und auf der Unterlage nur ein dünner teilweise koagulierter Film zurückbleibt, auf dessen freie Oberfläche man anschliessend so lange weitere Koagulierflüssigkeit einwirken lässt,
bis der Film genügend durchkoaguliert ist und von der Unterlage abgenommen und zu dem gewünschten Endprodukt weiterverarbeitet werden kann.
Auf der bewegten Unterlage soll sich also ein dünner gleichmässiger Film bilden, der nach Fertigbehandlung von der Unterlage abgezogen werden kann ; infolgedessen ist es notwendig, zu verhindern, dass zuviel Dispersion von dem Band mitgeschleppt wird. Überschüssige Dispersion kann z. B. unter dem Einfluss der Schwerkraft zurücklaufen, wenn sich das Band schräg nach oben bewegt. Die Ausbildung kann auch so getroffen sein, dass ein Luftstrahl gegen die noch nicht voll auskoagulierte Dispersionsschicht auf der Unterlage gerichtet wird, welcher überschüssige Dispersion gegen die Bewegung der Unterlage zurücktreibt und so die Dicke des Films begrenzt.
Um die Ausbildung eines kontinuierlichen Films auf der Unterlage zu erreichen, stehen mehrere Wege offen. Die Oberfläche der Unterlage kann mit der Oberfläche des Vorrates an Dispersion in Berührung stehen oder in dieser eingetaucht sein.
Nach Entfernung der überschüssigen Koagulierflüssigkeit ist der aufgebrachte Film nur teilweise koaguliert. Obwohl Sulfat oder eine andere Koagulierflüssigkeit von der Unterlage in den Film hineindiffundiert, ist die Aufbringung weiterer Koagulierflüssigkeit auf die freie Oberfläche des Films notwendig, um ein ausreichend schnelles Durchkoagulieren zu erreichen, der Film muss fest genug sein, dass er sich von der Oberfläche abziehen und bei der nachfolgenden Bearbeitung handhaben lässt.
Diese weitere Koagulierflüssigkeit kann auf den Film aufgesprüht werden ; im allgemeinen zieht man es jedoch vor, die Unterlage mit dem Film durch ein Koagulierbad hindurch zu führen. Von der Menge der nicht umgesetzten Dispersion, die von dem Film mitgeschleppt wird-die wieder von der Viskosität der Dispersion abhängt -, hängt die Länge des Koagulierbades ab, durch welches der Film bis zur Vervollständigung der Reaktion gezogen werden muss ; im allgemeinen sind hiezu etwa 30 cm bis 6 m erforderlich.
Der Film wird an einer geeigneten Stelle von der Unterlage abgenommen ; diese Stelle kann sich ausserhalb des Koagulierbades oder auch innerhalb des Koagulierbades befinden. Beim Abnehmen innerhalb des Bades ergibt sich der Vorteil, dass die Koagulierflüssigkeit beim Abnehmen auch auf die Innenseite des Films einwirken kann, so dass der Film mit Sicherheit vollständig durchreagiert. Der abgenommene Film kann mit einer Abzugswalze abgeführt werden.
Die Stärke des Films liegt im wesentlichen fest, sobald dieser einmal auf der Unterlage gebildet ist. Der von der Unterlage abgenommene Film soll nicht mit andern Oberflächen in Berührung kommen, solange die Koagulation nicht vollständig ist. Wirkt auf den Film, z. B. beim Durchgang durch Walzen oder durch Schaber, ein Druck ein, solange sich unter der koagulierten Aussenhaut des Films noch unkoagulierte Dispersion befindet, so kann die nichtkoagulierte Dispersion im Inneren des Films verlaufen und eine Blase bilden, die aufbricht und den Film zum Reissen bringt.
Der Film kann zu Beginn des Verfahrens von der Unterlage von Hand abgehoben werden. Reisst der Film bei kontinuierlicher Arbeitsweise, so kann er erneut von Hand abgehoben werden. Ein automatisches Abheben wäre jedoch vorteilhafter.
Erfindungsgemäss erreicht man dies dadurch, dass ein Flüssigkeitsstrahl, z. B. aus Koagulierflüssig- keit, auf die Unterlage gerichtet wird. Der Flüssigkeitsstrahl kann während der gesamten Betriebsdauer in Tätigkeit sein. Sobald das führende Ende des teilweise koagulierten Films einmal von der sich bewegenden Unterlage abgehoben worden ist, hebt sich der Film auch weiterhin ab, sobald die Unterlage über die Düse hinauswandert. Der so abgehobene Film schwimmt in dem Koagulierbad und kann von dem Arbeiter leicht aufgenommen werden und auf eine Abzugswalze aufgelegt werden.
Erfolgt der
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Durchflussvon Koagulierflüssigkeit durch das Bad gegen ein Wehr, an welchem eine Abzugswalze angeordnet ist, kontinuierlich, so kann das freie Ende des Films über das Wehr hinausgetragen werden, wo es automatisch von einer Abzugswalze aufgenommen wird. Der von überschüssiger Dispersion befreite teilweise aus koagulierter Dispersion und teilweise aus noch nicht koagulierter Dispersion bestehende Film kann etwa 1/2 mm dick sein. Der abgezogene Film ist feucht und kann gegebenenfalls getrocknet werden, bevor oder nachdem er die Abzugswalze erreicht hat. Das Endprodukt gemäss der Erfindung kann ein Garn sein, welches durch Verspinnen eines Films, zweier oder mehrerer schmaler Filme oder eines Streifens oder mehrerer Streifen, die aus einem breiten Film geschnitten worden sind, gewonnen wird.
Der Film oder Streifen kann verzwirnt oder nass gesponnen werden ; er kann auch getrocknet werden, u. zw. einfach mit Hilfe von Luft oder durch Wärme. Die Endstücke des Films, wenn flach getrocknet, beträgt 1/100 bis 2/100 mm.
Die Unterlage kann sehr verschiedene Breite haben, z. B. 1 mm, wenn ein feines Garn oder bis zu 1000 mm oder mehr, wenn ein papierähnliches Produkt hergestellt werden soll. Es ist möglich, eine ganze Reihe von parallelen schmalen Filmen auf einer einzigen Unterlage auszubilden.
Die Dispersion kann beispielsweise mit zwei Dispergiermitteln hergestellt werden, z. B. einer wasserlöslichen Seife und einem andern anionischen oberflächenaktiven Dispergiermittel ; sie kann z. B. folgende Zusammensetzung haben :
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<tb>
<tb> Leitungswasser <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Härte <SEP> von <SEP> etwa
<tb> 30 <SEP> Teilen <SEP> pro <SEP> Million <SEP> bei <SEP> 600C
<tb> (ausgedrückt <SEP> als <SEP> Calciumcarbonat) <SEP> 1100 <SEP> Teile
<tb> Chrysotilasbest <SEP> (Güteklasse <SEP> 2) <SEP> 20 <SEP> Teile
<tb> Natriumdodecylbenzolsulfonat <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> Teile
<tb> Seife <SEP> (Natriumsalze <SEP> von <SEP> gemischten
<tb> langkettigen <SEP> Fettsäuren, <SEP> durchschnittlicher <SEP> Wassergehalt <SEP> ze <SEP> 8 <SEP> Teile
<tb> Aluminiumsulfat <SEP> 0,
7 <SEP> Teile
<tb>
Die Koagulierflüssigkeit kann aus einer 5%igen Lösung von Zinksulfat in Wasser bestehen. Es wurde gefunden, dass aus einer Dispersion und einer Koagulierflüssigkeit der vorstehend genannten Art ein kontinuierlicher Film mit einer Geschwindigkeit von 20 m/min hergestellt werden kann.
Die Dispersion kann auch noch andere Teilchen oder Fasern enthalten, die kolloidal oder nichtkolloidal dispergiert sein können. Beispiele für solche Teilchen sind Polymerteilchen, Graphitteilchen und Glasfasern. Diese Teilchen oder Fasern werden ein Teil des Films, u. zw. entweder durch Umsetzung oder durch mechanische Einarbeitung. Emulsionen und Latices, z. B. aus Kautschuk, können ebenfalls anwesend sein und ein Teil des Films werden.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird der Film an der Berührungsfläche zwischen Unterlage und Dispersion gebildet. Die Unterlage wirkt nicht mit andern Oberflächen zusammen ; es bildet sich also kein Kanal, der die Gestalt des aus der Dispersion entstehenden Gebildes bestimmt.
Ein hauptsächlicher Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass keine Düse und kein enger Spalt zwischen der Unterlage und einer andern Oberfläche vorhanden ist, durch die die Dispersion hindurchtreten müsste und die leicht durch kleine Bündelchen nicht dispergierter Fasern oder durch Fremdkörper, die regelmässig in Rohasbest und den daraus gebildeten Dispersionen zu finden sind, blockiert werden können.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Diese geht aus von einer bekannten Vorrichtung mit einem Vorratsbehälter für die Dispersion einer Einrichtung zur Bildung und zum Abführen eines fortlaufenden Stranges aus der Dispersion im Behälter, einer Einrichtung zum Benetzen des Stranges mit der Koagulierflüssigkeit und mit einem fortlaufend mit Koagulierflüssigkeit benetzten umlaufenden Körper zum Abfördern des mindestens zum Teil koagulierten Stranges, wobei der Weg der Oberfläche des umlaufenden Körpers zum Teil an der Luft verläuft.
Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Bildung und Abführen des fortlaufenden Stranges über eine Teilstrecke in Berührung mit der Dispersion im Behälter verläuft, wodurch dieser umlaufende Körper gleichzeitig zur Bildung und Abführen des fortlaufenden Stranges dient.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die bewegte Unterlage eine oder einen Teil einer Wand des die Asbestfaser-Dispersion enthaltenden Gefässes bildet, so dass ein Film nach oben abgezogen werden kann.
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Man kann auch eine grössere Menge der Dispersion direkt auf das obere Trum eines Bandes aufbringen. Bewegt sich dieses aufwärts, so läuft die Dispersion an der Oberfläche des Bandes entgegen der Förderrichtung desselben herunter, jedoch bleibt eine Schicht auf dem Band zurück, die sich aufwärtsbewegt. Wird ein Luftstrahl verwendet, um überschüssige Dispersion gegen die Bewegungsrichtung der Unterlage zu bewegen, so muss die Unterlage an der Stelle, an der der Vorrat gebildet wird, horizontal verlaufen oder sogar leicht abwärtsgeneigt sein.
Gegebenenfalls kann die Ausbildung so getroffen werden, dass die bewegte Unterlage neben einer mit Schlitzen versehenen Wand des die Faserdispersion enthaltenden Gefässes angeordnet ist, wodurch mehr als ein Film zur gleichen Zeit nach oben abgezogen werden kann.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Menge der Koagulierflüssigkeit, die sich auf der Unterlage, auf der der Film entsteht, befindet, zu begrenzen, weil sonst überschüssige Koagulierflüssigkeit von der Unterlage herablaufen und in die Dispersion gelangen würde, in der sich dann Klumpen von koaguliertem Material bilden würden.
Die Unterlage kann entweder ein endloses Band oder eine Trommel sein, deren Oberflächen porös oder undurchlässig ausgebildet sein können ; es ist auch möglich, dass die Unterlage nicht nur an der Oberfläche, sondern durch und durch porös ist. Eine Unterlage mit einer kompressiblen porösen Oberfläche kann leicht und einfach die notwendige Menge Koagulierflüssigkeit bis zu der Dispersion führen, wobei überschüssige Koagulierflüssigkeit mit Hilfe von Walzen ausgepresst werden kann, nachdem der Filmvon der Unterlage abgenommen worden ist. Der Film lässt sich von der feuchten porösen Unterlage leicht abnehmen, weil lösliche Seife oder Fettsäure nicht in die Poren eintritt, wenn diese mit Koagulierflüssigkeitgefülltsind.
Dagegenbildet sich auf der Unterlage unmittelbar bei Berührung eine Schicht aus unlöslicher Seife oder Fettsäure (und Fasern), die leicht von der Unterlage abgenommen werden kann.
Eine Unterlage mit undurchlässiger Oberfläche kann ebenfalls mit gutem Erfolg verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie gleichmässig mit Koagulierflüssigkeit benetzt ist.
Die Unterlage kann auch aus einer Gaze bestehen, z. B. einer Drahtgaze, wie sie in Fourdrinier- - Papiermaschinen verwendet wird.
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung mit einem fortlaufend mit Koagulierflüssigkeit benetzten umlaufenden Körper und einer Einrichtung zur Bildung und zum Auflegen des Stranges. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass über eine Wegstelle des umlaufenden Körpers an der dieser aufwärts wandert, eine Zuführeinrichtungfürunkoagulierte Dispersionvorgesehenist, durch welche ständig ein Vorrat an Dispersion aufrecht erhaltbar ist, aus welchem der umlaufende Körper einen bandförmigen Strang abzieht.
Das Verfahren gemäss der Erfindung und die Vorrichtungen zu seiner Durchführung werden nachfolgend in Form von Beispielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen bedeuten : Fig. 1 eine Ausführungsform einer geeigneten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 2 eine weitere Form eines Vorratsbehälters für die Dispersion, Fig. 3 einen Teil einer wei- teren Vorrichtung in Vergrösserung, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, die Fig. 5, 6, 7 drei weitere Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 8 eine Darstellung der Verwendung einer Luftdüse, Fig. 9 eine weitere Ausführungsform einer geeigneten Vorrichtung, Fig. 10 eine weitere Vorrichtung in vergrössertem Massstab, Fig.
11 eine Draufsicht auf noch eine andere Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
In der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung befindet sich in einem Gefäss --1-- ein Vorrat einer Asbestfaserdispersion. Das Gefäss --1-- weist an einem Ende ein Überflusswehr --2-- auf ; vom andern Ende wird frische Dispersion durch die Rohrleitung --3-- mit Hilfe einer Pumpe --4-- aus dem Reservoir --5-- zugeleitet, so dass sich in dem Gefäss ein kontinuierlicher Durchfluss ergibt. Eine Walze - -6--, um welche ein poröses endloses Band --7-- wandert, welches mit Koagulierflüssigkeit benetzt ist, ist so angeordnet, dass die Oberfläche des Bandes mit der Oberfläche der Dispersion im Gefäss --1-in Berührung steht.
An der Stelle, an der das Band die Oberfläche der Dispersion berührt, zieht es eine gewisse Menge aus derselben ab, die als Schicht auf dem Band weiterwandert. Ein Teil dieser Dispersionsschicht läuft in den Vorrat zurück ; auf der Oberfläche des Bandes bleibt jedoch ein Film zurück, dersichmitdem Band weiterbewegt, wenn dieses von der Walze--6--zur Walze--8-- weiterläuft. Das Band wandert dann etwa horizontal zu einer weiteren Walze --9-- und von dort nach unten in ein Bad mit Koagulierflüssigkeit. Die Koagulierflüssigkeit befindet sich in einem Trog --10--, in dem eine weitere Walze --11-- angeordnet ist, um die die Unterlage herum-und aus dem Tank herauswandert.
Es hat sich gezeigt, dass bei der Abwärtsbewegung des Bandes nicht umgesetzte Dispersion nach unten
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läuft und in dem Film Unregelmässigkeiten hervorruft. Es kann daher vorteilhaft sein, Koagulierflüssig- keit durch eine Düse --12-- auf den Film aufzusprühen, u. zw. an einer Stelle, an der das Band hori- zontal verläuft, um die Koagulation in dem Film zu beschleunigen, bevor dieser in die vertikale Rich- tung übergeht.
Der Film wird von der Unterlage abgenommen, sobald die letztere sich hinter der Walze --11-- in dem Trog --10-- nach oben wendet ; der Film wandert eine gewisse Strecke ohne Unterstützung frei durch das Bad und wird nach Verlassen des Bades von der Abzugswalze --14-- aufgenommen, von wel- cher er über eine weitere Walze --15-- in die Topfspinnvorrichtung --18-- geleitet wird.
Die Unterlage--7-- nimmt beim Aufsteigen aus dem Trog eine gewisse Menge Koagulierflüssigkeit mit. Beim Durchgang durch den Spalt zwischen den Walzen --8 und 16-- wird ein Teil, jedoch nicht alle Flüssigkeit aus der Unterlage ausgepresst, danach wandert sie zu der Dispersion im Gefäss --1-- zu- rück. Die abgepresste Koagulierflüssigkeit wird in einer Wanne --13-- aufgefangen. Schliesslich ist es möglich, die Unterlage gegen eine Bürste zu pressen, um Fasern, die beim Abnehmen des Films haftengeblieben sind, zu entfernen.
Die Tiefe des Koagulierbades im Trog --10-- und die Fördergeschwindigkeit des Bandes (d. h. der Unterlage) müssen so aufeinander abgestimmt werden, dass der Film mit der Abzugswalze oder andern harten Oberflächen nicht in Berührung kommt, solange er nicht über seinen ganzen Querschnitt durchkoaguliert ist.
Für eine zufriedenstellende kontinuierliche Arbeitsweise ist es notwendig, dafür zu sorgen, dass die Konzentrationen von Dispersion und Koagulierflüssigkeit an der Stelle, an der das Band die Dispersion im Gefäss-l-berührt, stets gleich sind. Ein Teil der Koagulierflüssigkeit kann in die Dispersion hineindiffundieren. Ausserdem ist es möglich, dass durch gebildete Umsetzungsprodukte eine Verdünnung der Dispersion eintritt. Die Dispersion bleibt nicht stabil, wenn sich die Konzentration in stärkerem Masse ändert. Ändert sich die Konzentration stark, so ist es notwendig, die Dispersion an der Berührungsstelle durch frische Dispersion zu ersetzen.
Dies erreicht man in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung dadurch, dass man die Dispersion kontinuierlich zirkulieren lässt und die Konzentration während des Durchlaufes jeweils neu einstellt. Im Verlauf der Einstellung der Konzentration kann der Einfluss unerwünschter Reaktionsprodukte neutralisiert werden. Vorzugsweise ist der Hauptvorrat der Dispersion, der durch Rohrleitung --17-- in das Reservoir gelangt, stärker konzentriert als der kleine Vorrat im Gefäss --1--, so dass bei einem Vermischen mit der etwas verdünnten Dispersion, die über das Wehr --2-- abfliesst, eine Dispersion mit der gerade richtigen Konzentration gebildet wird.
Wird das Verfahren in einer Vorrichtung gemäss Fig. 1 durchgeführt, so sind die Fasern vorzugsweise in der Bewegungsrichtung des endlosen Bandes ausgerichtet. Obwohl man auf diese Weise eine hohe Festigkeit in einer Richtung erreicht, muss der Nachteil der geringen Verstreckbarkeit in Kauf genommen werden. Soll ein Film mit einer willkürlicheren, d. h. unregelmässigeren, Verteilung der Fasern gebildet werden, muss die Bewegung der Dispersion nach dem Auftreffen auf die Unterlage verlangsamt werden. Diese Verlangsamung kann durch geeignete Form des Gefässes, in der der Vorrat vorhanden ist, erreicht werden.
Beispielsweise besitzt das Gefäss, das in Fig. 2 dargestellt ist und welches den kleinen Vorrat an Dispersion enthält, einen Boden, der - wie bei --19-- gezeigt - unterhalb der Walze --6-nach unten geneigt ist, so dass der Fluss der Dispersion an der Berührungsstelle verlangsamt wird. Vorzugsweise entspricht die tatsächliche Geschwindigkeit an der Berührungsstelle nahezu der des endlosen Bandes-7-. Die Dispersion kann auch parallel zur Achse der Walze --6-- durch das Gefäss geleitet werden, so dass die Fasern vorzugsweise quer zu dem Band --7-- ausgerichtet sind.
Handelt es sich bei dem umlaufenden Band um ein poröses Band, wie dies bei den Vorrichtungen in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, so nimmt es überschüssige Koagulierflüssigkeit und z. B. unerwünschte Reaktionsprodukte aus dem Film, auf. Auf diese Weise ist die Gefahr, dass eine Verdünnung der Dispersion oder eine Ansammlung von unerwünschten Produkten an der Berührungsstelle des Bandes mit der Dispersion eintritt, gering, so dass es unnötig ist, kontinuierlich die vorhandene Dispersion durch frische Dispersion zu ersetzen. Das umlaufende Band ist vorzugsweise mehrschichtig ausgebildet und weist eine nichtporöseriiekseiteundeinekompressible absorbierend wirkende schwammartig oder anderweitig porös ausgebildete Oberfläche auf.
Bei den Vorrichtungen, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind, befindet sich der Vorrat der Dispersion in einer Wanne --20--, deren eine Endwand vertikale Schlitze --21-- aufweist. Die Unterlage ist ein endloses Band --22--, das um die Trommel--124-- umläuft. Die mit Schlitzen versehene Wand der --20-- ist so gegen den gebogenen, sich aufwärts bewegenden Teil des Bandes --22-- angeordnet, dass sie-etwa am unteren Ende der Schlitze - annähernd eine Tangente bildet.
Die Dispersion fliesst durch die Schlitze und den dahinterliegenden Zwischenraum auf das Band und wird in Schichten
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- -23-- nach oben getragen. die sich-wie gezeigt-seitwärts ausbreiten. Überschüssige Dispersion läuft zurück und lässt einen Film von grösserer Breite zurück als der Schlitzbreite entspricht. Die Filmbreite hängt von der Höhe der Dispersion in der Wanne (gerechnet vom unteren Ende der Schlitze, wo diese eine Tangente gegen das Band bilden) ab. Das Band --22-- sollte dicht genug an dem Ende der Wanne - -20-- angeordnet sein ; seine Aufwärtsbewegung sollte so gross sein, dass Dispersion, die zurücklaufen will, von dem Band weitergeführt wird, bevor sie tatsächlich zurücklaufen kann.
Das Band verlässt die Walze und läuft weiter in ein Bad mit Koagulierflüssigkeit.
Die Dispersion wird in die Wanne mit konstanter Geschwindigkeit eingeleitet ; der Film sollte mit genau derselben Geschwindigkeit abgezogen werden.
Die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Schlitze sind besonders geeignet, wenn mehrere schmale Filme hergestelltund anschliessend zu einem Garn verzwirnt werden sollen. Wird ein breiter Film benötigt, so verwendet man eine Wanne mit einem Ende wie bei --20-- gezeigt. das vollständig offen sein kann.
DieSeitenwandkanngebogenund vorzugsweise auch aufwärts geneigt sein, damit sie dem Weg des Bandes angepasst ist.
Aus den Zeichnungen ergibt sich, dass die mit der entweder offenen oder mit Schlitzen versehenen Endwand der Wanne zusammenwirkende Unterlage auch eine Walze sein kann.
An der Wanne einer derartigen Vorrichtung sind beispielsweise neun Schlitze vorgesehen, jeder mit einer Breite von 4 mm, durch die neun dünne Filme erzeugt werden. Die Schlitze beginnen am Boden
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Boden der Wanne befindet sich etwa in der durch die Achse einer mit Schwammtuch bedeckten Trommel mit einem Durchmesser von 180 mm verlaufenden Horizontalebene. Die Dispersion wurde kon-
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nommen wurden.
In Fig. 5 ist eine etwas einfachere Ausführungsform einer geeigneten Vorrichtung dargestellt. Das Bad mit Koagulierflüssigkeit befindet sich in einem horizontalen Tank--24-- und nicht in einem vertikalen Tank, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Ein Gitterband --25-- ist so angeordnet, dass es nur zwischen den beiden Walzen --26 und 27-- umläuft- und Dispersion aus der Wanne --28-- aufnimmt. In einem Reservoir --29-- befindet sich Koagulierflüssigkeit, die über eine Pumpe --30-- kontinuierlich' abgezogen und einer Düse --31-- zugeführt wird, von welcher die Flüssigkeit als Strahl auf die Innenseite des unteren Trums des endlosen Bandes --25-- trifft und auf diese Weise zwei Funktionen erfüllt.
Die erste ist, das umlaufende Band von mitgeführten Fasern zu befreien ; die zweite besteht darin, den gebildeten Film - wie bei --32-- gezeigt - abzuheben. u. zw. zu Beginn des Betriebes der Vorrichtung und im Falle eines Reissens des Films.
Zur Entfernung von überschüssiger Flüssigkeit wandert das endlose Band zwischen zwei Walzen - hindurch. Der abgenommene Film wandert durch die Koagulierflüssigkeit im Tank --24-- zu einer Abzugswalze --33-, über die ein perforiertes Band --34-- läuft. Von diesem Band wandert der Film --32-- nach unten in eine Topfspinnvorrichtung --35--. Durch das Verspinnen wirkt auf den Film eine Zugkraft ein ; es muss daher sorgfältig darauf geachtet werden, dass diese Spannung nicht auf den Film einwirkt, solange dieser noch nicht vollständig durchkoaguliert ist.
Infolgedessen ist eine schma- lePresswalze--33'-- vorgesehen, die den Film auf der Walze --33-- festhält. Die Flüssigkeit läuft mit dem Film in die Topfspinnvorrichtung-35--, wodurch das Abstreifen des Films von der Walze --33-erleichtert wird und fliesst aus der Vorrichtung --35- durch das Rohr-36-- in den Tank --37--. Eine Pumpe--38-- zieht die Flüssigkeit aus diesem Tank ab und liefert die Flüssigkeit zu einer Düse --39--, die dazu dient, den Film, wenn notwendig, abzuheben. Überschüssige Flüssigkeit läuft aus dem Tank - durch den Überfluss --40-- in den Abfluss.
Koagulierflüssigkeit fliesst kontinuierlich aus dem Tank--24-- und durch das Band --34-- in den Trichter --41--, aus welchem sie durch das Rohr --42-- in das Reservoir --29-- zurückgeleitet wird.
Frische Koagulierflüssigkeit wird in das Reservoir --28-- durch die Leitung --43-- eingeleitet.
Wird an Stelle eines umlaufenden Drahtbandes ein kompressibles poröses Band wie in Fig. l gezeigt verwendet, so müssen die Düsen selbstverständlich anders angeordnet sein. Diese unterschiedliche Anordnung ist in Fig. 6 dargestellt, in welcher der Film --32-- von dem porösen Band --44-- mit Hilfe von Koagulierflüssigkeit, die durch Düse --45-- geliefert wird, abgenommen wird. Der Film-32- wandert weiter über eine perforierte Abzugswalze --46-- und wird von dieser mit einem Strahl aus einer
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--46-- erreicht,wird, die die Dispersion aus dem Trog --51-- aufnimmt und eine Wand des Behälters --52-- mit Koagulierflüssigkeit bildet.
Der Boden des Behälters wird von einer Rinne --53-- gebildet und die Trommel--50-- kommt dicht mit dieser Rinne in Berührung. In dem Behälter--52--ist eine Leitwand - vorgesehen, so dass der Teil des Behälters, in den die Koagulierflüssigkeit eingeführt wird, abgetrennt ist. Auf diese Weise ergibt sich in der Nähe der Trommel ein ruhender Flüssigkeitsvorrat. Die Dispersion an der freiliegenden Seite des Films reagiert mit der Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter und
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dem Reservoir --56-- über die Pumpe --57--. Dieser Strahl reinigt die Trommel im Falle des Reissens des Films, ohne dass die Vorwärtsbewegung des Films unterbrochen wird, der die Rinne --53-- entlangwandert.
Sobald der abgehobene Film das Ende der Rinne --53-- erreicht, ist die Koagulation beendet. Der Film wird von der Abzugswalze --58-- aufgenommen ; die Koagulierflüssigkeit aus der Rinne-53- kehrt in das Reservoir --56-- zurück. Aus diesem Reservoir wird die Flüssigkeit mit Hilfe der Pumpe --59-- in den Behälter-52-- und mit Hilfe der Pumpe --57-- zu der Düse --55-- gepumpt,
Zur Erzeugung von mehreren Flüssigkeitsstrahlen sind mehrere Düsen --55-- notwendig.
Fig. 8 zeigt einen Teil einer Vorrichtung. in welcher die Asbestfaser-Dispersion in einem ähnlichen Trog gehalten wird wie dieser in den Fig. 3 bis 7 dargestellt ist. Ein Luftstrahl wird dazu verwendet, den Rückfluss überschüssiger Dispersion unter der Einwirkung der Schwerkraft zu unterstützen. Eine Unterlage-72--, die mit Koagulierflüssigkeit befeuchtet ist, bewegt sich nach oben über den Trog - 74-- mit asbestfaserdispersion --73-- hinaus. Bei --78-- ist bereits ein sehr dünner teilweise koagulierterFilmaufderUnterlagevorhanden, derzusammen mit anhaftender Dispersion aufwärts nach --77-gezogen wird.
Ein Luftstrahl--75--, der von der Düse-76-- ausgeht, wird gegen die Schicht --77-gerichtet, so dass überschüssige Dispersion in den Vorrat --73-- zurückkehrt und nur eine begrenzte Menge mit dem Band --72-- vorwärts wandert und einen dünnen Film --79-- bildet, der anschlie- ssend vollständig koaguliert wird, bevor er von der Unterlage abgenommen wird.
Fig. 9 zeigt eine Vorrichtung, in welcher eine gewisse Menge der Asbestfaser-Dispersion direkt auf eine Unterlage aufgebracht wird. Diese Unterlage ist ein undurchlässiges Band --60--, welches um drei Walzen --61, 62 und 63-- läuft, von denen die letzte in ein Koagulierbad in dem Tank-64-- ein- taucht.
Das Band --60-- läuft von der Walze --61-- zur Walze --62-- nach oben, wobei im Verlauf der Aufwärtsbewegung Spinnmasse mit konstanter Geschwindigkeit durch ein Rohr-65-, das in einer Öff- nung-66-endigt, aufgebracht wird. Die Spinnmasse bildet auf dem Band --60-- einen kleinen Vorrat, aus dem das umlaufende Band eine dünne Schicht abzieht. Ein Teil der Schicht läuft in den Vorrat zurück und ein weiterer Teil dehnt sich aus und bildet einen Strang --67--. Dieser Strang wird in
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getragen.Walze --70-- abgezogen. Überschüssige Koagulierflüssigkeit wird von dem Band --60-- mit Hilfe des Schabers-71-entfernt.
Die in den Fig. 10 und 11 gezeigten Vorrichtungen entsprechen der in Fig. 9 dargestellten, wobei jedoch die Wirkung der Schwerkraft bei der Rückwärtsbewegung und der Ausbreitung der Schicht durch die Wirkung eines Luftstromes ersetzt ist. Eine Unterlage-80-, die mit Koagulierflüssigkeit befeuch-
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--82-- eindurchLuftstrahlen--83--, die aus der Düse --84-- austreten, festgehalten. Dieser Strahlbläst die oberen Teile der Schicht zurück, so dass die Schichtstärke zunimmt und die Schicht sich zur Seite hin ausbreitet, wodurch sich ein Vorrat --85-- bildet, der dicker ist als die übrige Schicht. Nichtkoagulierte Faser- dispersionwird mit dem Film --86-- aus bereits koagulierter Dispersion, der sich auf der Unterlage bildet, mitgeschleppt.
Der Vorrat --85-- bleibt konstant. weil die Masse der Fasern, die als Film-86-- in der Zeiteinheit entfernt wird, der Fasermasse entspricht, die mit dem Strom-81-auf die Unterla- ge aufgebracht wird. Die Unterlage --80-- trägt den Film --86-- in ein Koagulierbad.
In allen geschilderten Vorrichtungen kann überschüssige Koagulierflüssigkeit von der Unterlage auf verschiedene Weise entfernt werden, z. B. mit Hilfe von Schabern oder Rakeln. Besteht J e Unterlage
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aus Gaze, so kann sie durch den Spalt zwischen zwei Walzen hindurchgehen, von denen die eine eine poröse kompressible Oberfläche aufweist. Schliesslich kann die überschüssige Flüssigkeit aus einer Gazeunterlage auch abgesaugt werden. Bewegt sich die Unterlage aus Gaze bzw. aus undurchlässigem Material langsam genug, so kann auch der natürliche Abfluss gross genug sein, so dass keine besonderen Schritte zur Entfernung von Koagulierflüssigkeit unternommen werden müssen, bevor die Unterlage wieder mit einem Vorrat an Spinnmasse in Berührung kommt.
Schliesslich ist es möglich, ein Band oder eine Trommel als Unterlage zu verwenden, die in beliebiger Richtung gekehlt oder mit Nuten versehen sein kann, so dass man Filme mit unterschiedlicher Stärke erhält.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von vorwiegend aus Asbestfasern bestehenden geformten Gebilden wie Fäden, Folien und Garnen aus einer wässerigen Asbestdispersion, die ein flüssiges Bindemittel enthält, welches beim Zusammentreffen mit einer Koagulierflüssigkeit als fester die einzelnen Fasern verbindender Niederschlag ausgefällt wird, wobei aus einem Vorrat der Asbestfaser-Dispersion fortlaufend ein Strang gebildet, mit Koagulierflüssigkeit benetzt und mittels einer mit Koagulierflüssigkeit benetzten
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che mit Koagulierflüssigkeit benetzt ist, aus dem Vorrat eine Schicht abzieht, welche an der mit der Unterlage in Berührung stehenden Seite wenigstens teilweise koaguliert, während die andere frei der Luft ausgesetzte und mit festen Oberflächen nicht in Berührung stehende Schicht zunächst unkoaguliert bleibt,
so dass die überschüssige noch nicht koagulierte Dispersion gegen die Förderrichtung der bewegten Unterlage zurückfliessen kann und auf der Unterlage nur ein dünner teilweise koagulierter Film zurückbleibt, auf dessen freie Oberfläche man anschliessend so lange weitere Koagulierflüssigkeit einwirken lässt, bis der Film genügend durchkoaguliert ist und von der Unterlage abgenommen und zu dem gewünschten Endprodukt weiterverarbeitet werden kann.