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Die Erfindung betrifft ein Cellulose-Fasermaterial mit verbesserter thermischer Beständigkeit, insbesondere solche Erzeugnisse, wie sie zur Isolierung in elektrischen Geräten verwendet werden.
Gegenstände aus Cellulosefasern neigen zum chemischen Abbau, wenn sie längere Zeit höheren
Temperaturen ausgesetzt werden, der sich in fortschreitender Abnahme ihrer Festigkeit äussert und bis zum eventuellen Bruch führen kann. Bei der Anwendung in elektrischen Geräten wird der Celluloseabbau auch durch andere Einflussgrössen beschleunigt, insbesondere da, wo die Isolierung mit einem flüssigen Dielektrikum, wie z. B.
Transformatoröl, in Berührung steht, oder darin eingetaucht ist. Erhöhte Temperaturen können Anlass dazu geben, dass die flüssigen Dielektrika in ihre chemischen Bestandteile zerfallen und dass die entstehenden
Abbauprodukte ihrerseits das Cellulose-Fasermaterial angreifen.
Das Problem des Abbaues am Cellulose-Fasermaterial bei höheren Temperaturen tritt auch auf, wenn Cord aus Cellulosefasern zur Verstärkung von Gegenständen aus Gummi, wie z. B. Luftreifen, Dampfschläuchen,
Transportbändern u. dgl. verwendet wird. Hier wird die Verstärkung aus Cellulosefasern höheren Temperaturen unterworfen, entweder durch Wärmeeinwirkung von aussen oder durch Einwirkung der Wärme die im Inneren, wie z. B. bei Luftreifen infolge ständiger Biegung, entsteht. Die Cellulose-Faserverstärkung neigt daher zum
Abbau, der sich in einer fortschreitenden Festigkeitsabnahme äussert.
Zur Herstellung der Cellulose-Faserisolierung an Leitern in elektrischen Induktionsgeräten wird gegenwärtig ein Papier verwendet, das Manila-Taufasern und nach dem Kraftverfahren behandelte Holzfasern in verschiedenen
Mischungen enthält. Diese Isolierung kann auch durch eine chemische Behandlung hinsichtlich ihrer thermischen
Beständigkeit verbessert werden, so dass das Gerät bei höheren Temperaturen betrieben werden kann.
Dem Fachmann ist bereits bekannt, dass 100%iges, d. h. reines, Kraft-Papier, das keine Beimischung von
Manila-Taufasern oder andern Fasern mit hoher Festigkeit enthält, eine um 15 bis 20% höhere
Durchschlagsfestigkeit aufweist, als ein Kraft-Papier, das Beimischungen von Fasern mit höherer Festigkeit aufweist. Trotzdem schliessen die derzeit üblichen Aufbringungsverfahren die an sich wirtschaftliche Verwendung von 100% igem Kraft-Papier als Wickelisolierung für Leiter aus. Dies ist auf die dem reinen Kraft-Papier eigentümliche Brüchigkeit und geringe Elastizität zurückzuführen, welche der Benutzung einer Drahtspulanlage für
Elektromagnete im Wege steht, weil diese zwangsläufig zu starker Erschütterung, Dehnungslängen sowie zum
Einreissen an den (Biege-) Kanten und zu Beanspruchungen der Kanten-Einreisszähigkeit führt.
So werden zur
Verbesserung der charakteristischen beschriebenen Einsatzfähigkeit auf vorhandenen Drahtspulanlagen dem
Kraft-Zellstoff längere und dünnere Fasern, wie z. B. Seilfasern, Sisal- oder Ramiefasern beigemischt.
Der Zusatz dieser längeren Fasern mit höherer Festigkeit zur Wickelisolierung ist bisher nötig gewesen, weil der in Leistungs-Transformatoren verwendete Magnetspulendraht durch spiraliges Umwickeln mit der Wickelisolierung auf Maschinen isoliert wurde, welche mit hoher Geschwindigkeit und häufig auch mit verhältnismässig hoher Zugspannung laufen. Diese Bedingungen erfordern, dass die Wickelisolierung in der
Laufrichtung der Maschine hohe Dehnfestigkeit und Elastizität und in der Querrichtung dazu hohe Einreissfestigkeit aufweisen muss. Der Zusatz der längeren Fasern mit der höheren Festigkeit zu dem Kraft-Zellstoff verbessert die physikalischen Eigenschaften des Papiers nicht merklich, aber er führt zu einem Papier bzw. einer Isolierung, welche mit hohen Geschwindigkeiten und mit hoher Zugspannung gewickelt werden kann.
Der Zusatz von chemischen Zuschlägen zur Erzielung einer thermischen Beständigkeit verschlechtert darüberhinaus merklich die charakteristische mechanische Festigkeit aller Papiere auf Cellulose-Basis. Die chemischen Zusatzstoffe tragen auch ganz erheblich zu einem Abfall der dielektrischen Eigenschaften des Papiers bei, besonders zu den Verlustanteilen, die sowohl durch Temperatur- als auch durch Spannungseinwirkung verursacht werden. Diese Eigentümlichkeit kommt hauptsächlich in Hochspannungs- und sogenannten "EHV"-Transformatoren und Induktionsgeräten besondere Bedeutung zu, welche mit hohen elektrischen Feldstärken oder in unmittelbarer Nähe von isolierten Leitern arbeiten.
Die Wirkung des chemischen Zusatzes zur Verhinderung des Abbaues besteht darin, dass er eine Erhöhung der Temperatur des Dielektrikums gestattet, in dem Masse, in dem der Verlustfaktor abhängig von Temperatur und Beanspruchung ansteigt. Dieser sich steigernde Effekt kann zu einem temperaturbedingten Ausfall führen, der als sogenannter "run away" örtliche überhitzte Stellen und Brandstellen hervorruft, die ihrerseits wieder zu einem umfangreicheren Ausfall der Isolierung führen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Cellulose-Fasermaterial, vorzugsweise 100%iges Kraft-Faserpapier derart zu behandeln, dass seine thermische Stabilität ohne übermässigen Verlust an ursprünglichen physikalischen Eigenschaften des unbehandelten Papiers verbessert wird, wobei gleichzeitig gewährleistet ist, dass das behandelte Papier auf einer Hochgeschwindigkeits-Wickelanlage eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Cellulose-Fasermaterial eingesetzt wird, das mit einer Kombination aus einem Zellulosederivat, vorzugsweise Hydroxyäthylzellulose, Hydroxypropylzellulose oder deren Mischungen, Diglykolamin und einem Dimeren eines Alkylketens, vorzugsweise von Tetradecyl- oder Hexadecylketen imprägniert ist, wobei in der Kombination 2 bis 4 Gew.-Teile Diglykolamin und 0, 1 bis 2 Gew.-Teile Ketendimer/1 Gew.-Teil Zellulosederivat vorliegen, und dass das fertig imprägnierte Zellulose-Fasermaterial einen Stickstoffgehalt von 0, 2 bis 1, 25 Gew.-%, bezogen auf Trockensubstanz, aufweist.
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In dieser Kombination wirkt das Cellulosederivat als Filmbildner, um die Verbindung der Cellulose-Fasern untereinander zu verbessern, während das Diglykolamin zur Verbesserung der thermischen Stabilität beiträgt und das dimere Alkylketen bewirkt, dass das behandelte Material wasserabweisend und geschmeidig wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Imprägnieren von Cellulose-Fasermaterial ist dementsprechend vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Cellulose-Fasermaterial mit einer Kombination aus einem
Cellulosederivat, vorzugsweise Hydroxyäthyl- oder Hydroxypropylcellulose und deren Mischungen, Diglykolamin und einem Dimeren eines Alkylketens, vorzugsweise von Tetradecyl- oder Hexadecylketen, imprägniert wird, wobei in der Kombination 2 bis 4 Gew.-Teile Diglykolamin und 0, 1 bis 2 Gew.-Teile Ketendimer/1 Gew.-Teil Cellulosederivat verwendet werden. Das erfindungsgemässe Imprägnierverfahren verbessert die thermische Beständigkeit des Papiers, ohne dass der Verlust der ursprünglichen mechanischen Festigkeit des unbehandelten Papiers mehr als 10% beträgt.
Auf diese Weise erhält 100% iges, gemäss der Erfindung imprägniertes Kraft-Papier die Eigenschaften, die nötig sind, dass es auf einer üblichen Hochgeschwindigkeits-Drahtwickelmaschine eingesetzt werden kann. Die Verbesserung der thermischen Beständigkeit wird mit einem deutlich niedrigeren Verlust an dielektrischen Eigenschaften erreicht, als das mit den bisherigen stabilisierenden Imprägnierungsmitteln möglich war. Das erfindungsgemäss behandelte 100% ige Kraft-Papier weist auch eine höhere, nahezu um 15% bessere Durchschlagsfestigkeit auf, als ein zur Verbesserung der thermischen Beständigkeit behandeltes Kraft-Papier mit beigemischten hochreissfesten Fasern.
Darüberhinaus weist das erfindungsgemäss behandelte Papier verbesserte Werte hinsichtlich des Einreissbeginnes an den Kanten und des Kantenreisswiderstandes sowie eine verbesserte Beibehaltung dieser Eigenschaften über einen längeren Zeitraum der Alterung gegenüber dem bekannten thermisch stabilisierten Kraft-Papier mit beigemischten hochreissfesten Fasern auf.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Erläuterung : In den Zeichnungen ist ein nach dem derzeitigen Stand bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es stellen dar : Fig. 1 einen Schnitt durch einen Transformator, mit einer Isolierung auf Cellulosebasis, die erfindungsgemäss imprägniert wurde. Fig. 2 eine graphische Darstellung des Verlustfaktors in Abhängigkeit von der Temperatur für erfindungsgemäss imprägniertes und unimprägniertes Cellulosematerial.
Der in Fig. 1 dargestellte Transformator befindet sich in einem Gehäuse-l--und besteht aus einem Magnetkern --2-- und einer Spule--3--, die beide durch Träger--4--od. dgl. in einem bestimmten Abstand vom Boden des Gehäuses--l--gehalten werden. Die Spule --3-- besteht aus einer
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angeordnet und bedeckt den Magnetkern --2-- und die Spule--3--, um diese zu isolieren und die im
Betrieb auftretende Wärme abzuführen.
Das als Lage-7 und 8-vorgesehene Cellulose-Fasermaterial kann aus Kraft-Papier, Baumwolle, Leinen oder andern üblichen Cellulosematerialien bestehen, wie sie gewöhnlich in elektrischen Geräten Anwendung finden. Das erfindungsgemässe Verfahren wird bevorzugt bei 100% gem Kraft-Papier ohne Zusatz von
Beimischungen oder andern Fasern, wie z. B. Seilfasern, Sisal, Ramie u. dgl. angewandt.
Das Cellulose-Fasermaterial wird erfindungsgemäss mit einer Kombination aus Cellulosederivat, Diglycolamin und dimerem Alkylketen imprägniert, die eine Verbesserung der thermischen Stabilität der Cellulose sowie eine wesentliche Verbesserung ihrer andern physikalischen Eigenschaften bewirkt.
Als Cellulosederivat wird bevorzugt Hydroxypropylcellulose oder Hydroxyäthylcellulose verwendet. Diese Stoffe sind nichtionische, wasserlösliche Celluloseäther, mit einem durchschnittlichen Mol.-Gew. von 75000 bis etwa 900000. Die Cellulosederivate dienen als Filmbildner, der eine zusätzliche Verbindung der Cellulosefasern untereinander bewirkt und darüberhinaus zur thermischen Stabilität der behandelten Cellulose beiträgt. Das Diglykolamin bzw. nach wissenschaftlicher Nomenklatur 2 (2'-Aminoäthoxy) äthanol, ist eine im wesentlichen farblose, etwas viskose Flüssigkeit mit einem schwachen Amingeruch. Sie ist mit Wasser und Alkohol mischbar, dagegen nahezu unlöslich in aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen.
Der Diglykolaminanteil der Kombination ist hauptsächlich für die Verbesserung der thermischen Stabilität des Cellulose-Fasermaterials verantwortlich.
Die dimeren Alkylketene sind bekannte definierte Verbindungen, über deren genaue Struktur allerdings in der Literatur verschiedene Angaben zu finden sind. Das dimere Alkylketen wird in der Regel als wässerige Emulsion mit einem geringen Anteil eines kationischen Stärkederivats angewendet, wobei das letztere lediglich als Schutzkolloid dient und in den Reaktionsmechanismus nicht eingreift. Unter neutralen oder alkalischen Bedingungen wird das Alkylketen mit den Hydroxylgruppen der Cellulose reagieren und einen Ester bilden, der die Cellulose wasserabweisend und chemisch inert macht. Als Ergebnis dieser Reaktion erhält man eine Papieroberfläche mit einem niedrigen Reibungswinkel, d. h. das Papier besitzt eine verhältnismässig glatte bzw. schlüpfrige Oberfläche, die den Wickelvorgang erleichtert.
Der genaue Reaktionsmechanismus ist noch nicht vollständig aufgeklärt, es ist jedoch anzunehmen, dass doch eine Reaktion zwischen dem Cellulosederivat, dem Diglykolamin und den Hydroxylgruppen der Cellulose stattfindet, genauso wie Reaktionen zwischen den einzelnen Bestandteilen der Imprägnierlösung anzunehmen sind.
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Die wirksamen Bestandteile werden bevorzugt in Form einer wässerigen Lösung auf das Cellulose-Material aufgebracht. Die wässerige Lösung besitzt zwar die meisten praktischen Vorzüge, es können jedoch auch andere
Arten von verdampfbaren Lösungsmitteln oder Trägern an Stelle von Wasser eingesetzt werden, ebenso, wie in bestimmten Fällen das Cellulose-Fasermaterial auch mit den reinen aktiven Bestandteilen der Imprägniermischung ohne Lösungsmittel, oder deren Dispersionen, behandelt werden kann. Zur Herstellung der wässerigen
Imprägnierlösung werden das Cellulosederivat, Diglykolamin und das dimere Alkylketen zum Wasser gegeben und unter Rühren zumindest 20 min bei einer Temperatur von 85 bis 900C gehalten, bis man eine Lösung erreicht.
Die Fasern können in jeder bekannten Art, wie z. B. Eintauchen der Fasern in die Imprägnierlösung über eine bis zur vollständigen Imprägnierung ausreichenden Zeit, oder durch Sprühen, Bürsten, Tauchen,
Abquetschen od. dgl. imprägniert werden. Es ist wesentlich, dass alle Fasern oder Faserelemente des
Cellulose-Fasermaterials mit der Imprägnierflüssigkeit behandelt werden, so dass jede Cellulose-Faser für sich mit den aktiven Bestandteilen der Imprägnierflüssigkeit reagieren kann. Imprägnieren ist hier zum Unterschied von der Oberflächenbeschichtung zu sehen, bei welcher lediglich die Aussenschicht des Fasermaterials mit den aktiven
Bestandteilen bedeckt wird, während die Faserindividuen im Inneren des Materials im allgemeinen unbedeckt bleiben.
Die Imprägnierung des Cellulose-Fasermaterials kann bei Raumtemperatur oder bei erhöhten Temperaturen bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels ausgeführt werden. Die Kontaktzeit zwischen Cellulosefasern und der
Lösung soll jedoch so ausreichend bemessen sein, dass ein Durchdringen bzw. eine Imprägnierung der Fasern gewährleistet ist. Im allgemeinen ist eine Kontaktzeit von 15 sec bis 20 min für eine Imprägnierung ausreichend, es ist jedoch auch eine raschere Imprägnierung, wie man sie beim Abquetschen oder in einer Papiermaschine erzielen kann, ebenso wie Imprägnierungen über längere Zeiträume ohne nachteilige Wirkungen möglich.
Die Konzentration der wirksamen Bestandteile in der Imprägnierlösung kann in Abhängigkeit vom
Verwendungszweck des Cellulose-Fasermaterials und der Methode der Aufbringung innerhalb eines grösseren
Bereiches variieren. Gemessen an konzentrierteren Lösungen ist es jedoch etwas schwieriger, den gewünschten
Imprägnierungseffekt mit sehr verdünnten Lösungen zu erzielen. Im allgemeinen können jedoch Lösungen mit einem Gehalt von 0, 5 bis 10 Gew.-% der gesamten Imprägnierbestandteile Anwendung finden. Es wurde gefunden, dass eine Lösung mit einem Gehalt von 0, 5 bis 10 Gew.-% an Cellulose-Derivat, 1 bis 10 Gew.-% Diglykolamin und 0, 02 bis 2, 0 Gew.-% an dimerem Alkylketen ausreichend ist.
Das Gewichtsverhältnis der wirksamen Bestandteile ist für den Imprägnierungseffekt sehr wesentlich. Es hat sich gezeigt, dass das Diglykolamin einem Gewichtsverhältnis von 2 bis 4 Teilen, bezogen auf 1 Teil Cellulosederivat, und das dimere Alkylketen mit einem Gewichtsverhältnis von 0, 1 bis 2, 0 Teilen auf 1 Teil Cellulosederivat, bezogen auf 100% reine Wirkstoffe, eingesetzt werden soll. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis zwischen Cellulosederivat und Diglykolamin sowie dem dimeren Alkylketen beträgt 1 : 2 : 1.
Nach der Verdampfung bzw. Verdunstung des Wassers oder der andern Träger der Imprägnierungsstoffe soll das getrocknete Papier 0, 2 bis 1, 25, vorzugsweise 0, 50 bis 0, 55 Gew.-% Stickstoff enthalten. Der Stickstoffgehalt stammt aus dem Diglykolamin.
Wie bereits oben erwähnt, findet die Erfindung bevorzugte Anwendung zur Behandlung eines Papiers, das zu 100% aus nach dem Kraft-Verfahren hergestellten Zellstoff-Fasern besteht und ergibt ein Papiererzeugnis, das nach der Imprägnierung mit Transformatorenöl im Vergleich zu andern thermisch stabilisierten Cellulosematerialien eine merklich verringerte Dielektrizitätskonstante besitzt. Das erfindungsgemäss behandelte reine Kraft-Papier weist auch die nötigen mechanischen Werte auf, die erforderlich sind, dass es auf den gebräuchlichen, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Drahtwickelmaschinen verarbeitet werden kann.
An Hand der nachfolgenden Beispiele wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert : Beispiel l : Einige Proben aus 100% gem Kraft-Faserpapier mit den Abmessungen 20, 32 X 20, 32 cm und mit einer Stärke von 0, 635 mm wurden in eine Imprägnierlösung getaucht, die 2, 17% Hydroxypropyl-Cellulose, 4, 35% Diglykolamin und 1, 1% dimeres Alkylketen (verwendet wurde ein Produkt, das unter der Bezeichnung"Aquapel 360"der Firma Hercules INC. handelsüblich ist) und die entsprechende Menge Wasser enthielt. Die Papierblätter wurden so lange in der Imprägnierlösung gelassen, bis sie vollkommen durchtränkt waren. Anschliessend wurden die Blätter von der überschüssigen Lösung befreit und bei Raumtemperatur an der Luft getrocknet.
Der Stickstoffgehalt bezogen auf trockenes Papier betrug 0, 54%.
Die imprägnierten Papierblätter wurden dann in Glasröhren eingebracht, die einen etwa 43, 34 cm langen isolierten Kupferdraht und eine Kupferfolie (etwa 67, 742 cm) enthielten. Diese Papier-Kupferanordnungen wurden dann in einem Ofen 16 h lang bei 1350C und unter einem verminderten Druck von 0, 1 mm Quecksilbersäule gehalten. Anschliessend wurden die evakuierten Röhren unter Vakuum mit einem zersetzungshemmende Zusätze enthaltenden Transformatorenöl bis auf ein Restvolumen von 15% des Gesamtvolumens gefüllt. Dieses Restvolumen wurde dann mit sauberer trockener Luft mit einem Druck von 1 atm gefüllt. Danach wurden die Röhren verschlossen und ein Teil davon 120 h bei 1700C gealtert, der andere Teil dagegen wurde 288 h bei 170 C gehalten.
Nach Abschluss der Alterung wurden die Röhren geöffnet und die physikalischen Eigenschaften der Papierproben bestimmt. Diese Eigenschaften wurden dann demjenigen eines Papiers gegenübergestellt, das nicht
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imprägniert, sonst aber den gleichen Bedingungen unterworfen worden war.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 dargestellt :
Tabelle 1
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<tb>
<tb> h <SEP> % <SEP> restliche <SEP> Faltfestigkeit <SEP> % <SEP> restliche
<tb> bei <SEP> 1700C <SEP> Reissfestigkeit <SEP> Knickzahl <SEP> Zähfestigkeit
<tb> nicht <SEP> imprägniert <SEP> 0 <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP> 430 <SEP> 100
<tb> nicht <SEP> imprägniert <SEP> 120 <SEP> 46, <SEP> 8 <SEP> 0 <SEP> 18. <SEP> 1 <SEP>
<tb> nicht <SEP> imprägniert <SEP> 288 <SEP> 29, <SEP> 7 <SEP> 0 <SEP> 7, <SEP> 6
<tb> imprägniert <SEP> 0 <SEP> 100. <SEP> 3.
<SEP> 4 <SEP> 100, <SEP> 0
<tb> imprägniert <SEP> 120 <SEP> 76,2 <SEP> 31 <SEP> 59, <SEP> 2
<tb> imprägniert <SEP> 288 <SEP> 72,6 <SEP> 2 <SEP> 43, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
In der vorstehenden Tabelle ist unter der Spaltenbezeichnung"Prozent restliche Reissfestigkeit" der Prozentsatz der Reissfestigkeit des gealterten Papiers gegenüber derjenigen des nicht gealterten (= 100So) zu verstehen. Die Bezeichnung"Faltfestigkeit"ist ein Mass für die Brüchigkeit des Papiers und gibt die Zahl der
Knicke (eine Faltung um 1800) an, welcher das Papier bis zum Bruch unterzogen werden kann, die Bezeichnung "Prozent restliche Zähfestigkeit" dagegen gibt den Prozentsatz der Zähfestigkeit des gealterten Papiers im Vergleich zu derjenigen des nicht gealterten (= 100%) Papiers an.
Aus der vorstehenden Tabelle ist zu entnehmen, dass bei dem erfindungsgemäss imprägnierten 100% eigen Kraft-Faserpapier die restliche Reissfestigkeit, die Knickzahl und die restliche Zähfestigkeit wesentlich verbessert sind gegenüber einem in gleicher Weise gealterten aber nicht imprägnierten Papier.
Die Proben des nicht gealterten imprägnierten Papiers wurden auch dem Kanteneinreissrest nach Finch unterzogen, bei dem die Kraft bestimmt wurde, die nötig war, um das Papier senkrecht zur Maschinenlaufrichtung, d. h. senkrecht zur Papierbahn, einzureissen. Bei diesem Test betrug die Kraft die nötig war um das nicht imprägnierte Papier einzureissen 1302 g, während im Vergleich hiezu 1672 g nötig waren, um das imprägnierte Papier einzureissen. Dieses Testergebnis zeigt die auffällige Verbesserung der Einreissfestigkeit des imprägnierten Papiers gegenüber derjenigen des nicht imprägnierten Papiers.
Die elektrischen Eigenschaften eines 100% eigen Kraft-Papiers, das entsprechend dem obenstehend beschriebenen Verfahren behandelt wurde (nachfolgend als Probe A bezeichnet) wurden verglichen mit denjenigen einer nicht behandelten Kontrollprobe aus 100So Kraft-Faser und einer Probe aus 60% Manilafaser und 40% Kraft-Faser, die mit einer Lösung von 4 Gew.-% Diglykolamin und 1% Pentaerythrit imprägniert wurde und bezogen auf Trockensubstanz 0, 4 Gew.-% Stickstoff enthielt (Probe B).
Die Proben wurden aufgerollt in eine Versuchseinrichtung zur Kapazitätsbestimmung eingebracht und unter Vakuum mit Transformatorenöl, wie es unter der Bezeichnung Kaydol handelsüblich ist, getränkt und mittels einer Hartmann-Braun Hochspannungsbrücke bei 300 V/0, 254 mm geprüft.
Die Verlustfaktoren für die drei Prüflinge wurden bei verschiedenen Temperaturen im Bereich zwischen 25 und 1000C bestimmt. Die Kurven in Fig. 2 zeigen den Einfluss der Temperaturen auf den Verlustfaktor für die drei Prüflinge. Aus diesen Kurven lässt sich entnehmen, dass der Verlustfaktor der Probe A demjenigen der Vergleichsprobe näher kommt, als das bei der Probe B der Fall ist. So betrug z. B. bei 800C der Verlustfaktor der Kontrollprobe 0, 19%, während derjenige der Probe A 0, 27% betrug und derjenige der Probe B 0, 74%. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass die relativen Dielektrizitätskonstanten der jeweiligen Proben unterschiedlich waren und dass diese Faktoren zu unterschiedlichen Energieverlusten bei gleicher elektrischer Belastung führen.
Die entsprechenden Werte sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt :
Tabelle 2
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<tb>
<tb> Probe <SEP> Verlustfaktor <SEP> in <SEP> % <SEP> Rel. <SEP> Dielektrizitäts-Energieverlust
<tb> bei <SEP> 800C <SEP> konstante <SEP> (Vergleichsprobe
<tb> und <SEP> 300 <SEP> V/0, <SEP> 254 <SEP> mm <SEP> ERel <SEP> bei <SEP> 800C <SEP> =. <SEP> 1, <SEP> 00) <SEP>
<tb> Vergleichsprobe <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 84 <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP>
<tb> A <SEP> 0, <SEP> 27 <SEP> 2, <SEP> 76 <SEP> 1, <SEP> 38 <SEP>
<tb> B <SEP> 0, <SEP> 74 <SEP> 3, <SEP> 26 <SEP> 4, <SEP> 46 <SEP>
<tb>
Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, wurde für den Energieverlust der Vergleichsprobe bei 80 C und 300 V/0, 254 mm der Wert 1, 0 angenommen.
Für die Proben A und B errechneten sich somit die Relativwerte 1, 38 und 4, 46, die dadurch zeigen, dass der Energieverlust der Probe B, die aus 60% Manilafaser und
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40% Kraft-Fasern besteht und mit Diglykolamin und Pentaerythrit imprägniert ist 4, 46mal grösser war als derjenige der Vergleichsprobe, während der Energieverlust der Probe A, die erfindungsgemäss imprägniert wurde, nur 1, 38mal grösser ist als diejenige der Vergleichsprobe.
Auch dieser Test zeigt eindeutig die Verbesserungen der elektrischen Eigenschaften, die sich durch das erfindungsgemässe Verfahren erzielen lassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Imprägniertes Zellulose-Fasermaterial mit erhöhter Wärmebeständigkeit, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Material mit einer Kombination aus einem Zellulosederivat, vorzugsweise Hydroxyäthylzellulose, Hydroxypropylzellulose oder deren Mischungen, Diglykolamin und einem Dimeren eines Alkylketens, vorzugsweise von Tetradecyl- oder Hexadecylketen imprägniert ist, wobei in der Kombination 2-4 Gew.-Teile Diglykolamin und 0, 1-2 Gew.-Teile Ketendimer/1 Gew.-Teil Zellulosederivat vorliegen, und dass das fertig imprägnierte Zellulose-Fasermaterial einen Stickstoffgehalt von 0, 2-1, 25 Gew.-%, bezogen auf Trockensubstanz, aufweist.
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