CH420600A

CH420600A - Process for the production of preferably voluminous mats for technical purposes

Info

Publication number: CH420600A
Application number: CH640663A
Authority: CH
Inventors: Robert Dr Schabert; Metz Richard
Original assignee: Freudenberg Carl Fa
Priority date: 1963-05-22
Filing date: 1963-05-22
Publication date: 1966-09-15

Description

       

      Verfahren        zur        Herstellung    von     vorzugsweise        voluminösen        Matten    für     technische    Zwecke    Es ist bekannt, voluminöse     Faservlies-Matten     durch Imprägnieren eines gekrempelten Faservlieses  mit einer Lösung oder Dispersion eines Bindemittels  in einem die Faser nicht     anquellenden    Lösungsmittel  herzustellen.  



  Ferner ist     bekannt,    voluminöse     Faservlies-Matten     durch ein- oder beidseitiges     Besprühen    eines Faser  vlieses zu     erzeugen.    Dieses Verfahren hat den Nach  teil, dass hierfür  a) nur sehr lockere Vliese verwendet werden kön  nen, z. B. aus     grobtitrigen    Fasern,  b) eine gleichmässige Durchdringung des Vlieses  mit dem Bindemittel nicht Gewährleistet ist.  



  Weiterhin ist bekannt,     Faservlies-Matten    durch  Verwendung von     plastifizierbaren    Fasern herzustel  len. Zu diesem Zweck werden diese Fasern zur Er  niedrigung ihres     Erweichungspunktes    mit spezifi  schen Weichmachern geschmälzt, gekrempelt und in  einem Wärmekanal der Einwirkung von höheren  Temperaturen ausgesetzt. Die Menge des Weichma  chers ist in diesem Falle so zu dosieren, dass nach der  Verfestigung die     Faserstruktur    der     Vliesmatte    erhal  ten bleibt.

   Dieses Verfahren ist für verhältnismässig  wenige Fasern anwendbar; ebenso ist ein Zusatz von  gegen das     Plastifizierungsmittel        inerter    Fasern nur in       einem        sehr        beschränkten        Umfang        möglich        (ca.        20        %),     da sonst ein merklicher Abfall der mechanischen       Festigkeit    der daraus     gefertigten    Matten zu verzeich  nen ist.

      Die mangelnde Möglichkeit eines beliebigen Zu  satzes einer beliebigen Faser macht sich insofern un  angenehm bemerkbar, als dadurch die Möglichkeit  genommen wird, den     Vliesmatten    bestimmte Eigen  schaften zu verleihen, wie z. B.     Hydrophobizität,     Schwerentflammbarkeit, erhöhte Sprungelastizität       etc.       Es wurde nun gefunden, dass man die obigen  Nachteile beseitigen kann.

   Das entsprechende Ver  fahren zur Herstellung von vorzugsweise voluminö  sen Matten für technische Zwecke aus einem losen  Gemisch von überwiegend     nicht        plastifizierbaren          Fasern    und einem geringeren Anteil     plastifizierbarer     Fasern ist dadurch gekennzeichnet, dass man das  Fasergemisch mit einem solchen     Überschuss    eines  Weichmachers     schmälzt,    bei dem die Struktur der       plastifizierbaren    Fasern bei einer nachfolgenden Hit  zebehandlung     vollkommen    zerstört wird,     anschlies-          send    krempelt und dann einer Temperatur von ca.

    120  C aussetzt.  



  Wenn man also dieses Fasergemisch mit Weich  macher     behandelt,    dann erhält man eine     Schmälze.     Diese Schmälze besitzt genügend     Bindekraft,    um in  verhältnismässig geringer     Konzentration    andere  Fasern miteinander zu verbinden. Der     Überschuss     des Weichmachers wird     zweckmässigerweise    dadurch  auf die     plastifizierbare    Faser aufgebracht, dass das  gesamte Fasergemisch, bestehend aus     plastifizierba-          ren    und nicht     plastifizierbaren    Fasern     gemeinsam     geschmälzt wird.

   Man kann jedoch auch die     überdo-          sis    des Weichmachers     ausschliesslich    auf die     plastifi-          zierbare.n    Fasern aufbringen und     anschliessend    die  nicht     plastifizierbaren        Fasern        beimischen,    doch kön  nen hierbei Schwierigkeiten beim     nachträglichen          Krempeln        auftreten.    Das     zuerst    angeführte Verfah  ren hat     ausserdem    den     Vorteil,

      dass durch die An  wesenheit des Weichmachers, auf den nicht     plastifi-          zierbaren        Fasern,    die     schmälzenden        plastifzierbaren          Fasern    leichter an den     nicht        plastifizierbaren    Fasern  haften,     wodurch    eine     besonders    hohe     Festigkeit    der       Vliesmatte        erzielt    wird.  



  Das erhaltene Produkt erweckt unter dem      Mikroskop den Eindruck, als wenn die Fasermatte       mittels    der     Sprüh-Methode    verfestigt wäre.  



  Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass  a) praktisch jede beliebige Faser auf diese Weise       mitverwendet    werden kann,  b) dass Fasermatten jeder beliebigen Stärke er  halten werden können,  c) dass auch     feintitrige    Fasern Verwendung fin  den können im Gegensatz zu der anfangs erwähnten       Sprüh-Verfestigungsmethode,    bei der nur     grobtitrige     Fasern eingesetzt werden können.  



  Solche     Vliesstoffmatten    können als solche, z. B.  als Luftfilter Verwendung finden, oder sie können  wegen ihrer Stabilität ohne     Vliesverschiebung    einer  Nachbehandlung unterzogen werden, wofür bei nicht       vorverfestigten        Vliesgebilden    besondere technische  Einrichtungen erforderlich sind.  



  Die     vorverfestigten        Vliesmatten    können z. B. zu  sätzlich     hydrophob,    knitterarm,     schwerentflammbar,          sprungelastisch    usw. ausgerüstet werden.  



  <I>Beispiel 1</I>  Ein Gemisch, bestehend aus       80        %        Zellwolle        1,4        den.        und          20        %        einer        Faser        aus        88        %        Vinylchlorid        und          12        %        Vinylacetat        (Vinyon)

       werden mit     Benzolsulfosäure-butyl-amid    so     besprüht,          dass        eine        Aufnahme        von        15        %        erfolgt.        Anschliessend     werden die so besprühten Fasern zu einem Faservlies  von 300     g/ml    gekrempelt und in einem     Flachbahn-          trockner    einer Temperatur von 120  C ausgesetzt.

    Diese Temperatur reicht aus, um die synthetischen  Fasern zu     schmälzen    und die     Viskosezellwolle    zu  verfestigen.  



  Die Menge des Weichmachers, die auf die     plasti-          fizierbare    Faser einwirken kann, beträgt in diesem       Falle        75        %        des        Gewichts        der        plastifizierbaren        Faser.     



  <I>Beispiel 2</I>       Ein    Fasergemisch aus       90        %        Baumwolle        und     1 0     %        PVC-Fasern        (Rhovyl)     werden mit     Trichloräthylphosphat    so     geschmälzt,

            dass        eine        Aufnahme        von        12        %        erfolgt.        Die        Bildung     der     Vliesmatte    aus den     geschmälzten    Fasern erfolgt  wie in Beispiel 1 angegeben. In diesem Falle beträgt  die Menge des     Plastifikators    120 0/0.  



  <I>Beispiel 3</I>       Vinyon-Fasern        werden        mit        40        %        Trichloräthyl-          phosphat        geschmälzt    und     anschliessend        in    einer       Menge        von        10        %        Schafwolle        zugesetzt.        Die        Bildung     und     Verfestigung    der     

  Vliesmatte        erfolgt        wie    in Bei  spiel 1     aufgeführt.     



  <I>Beispiel 4</I>  Die nach Beispiel 3 erhaltene     Vliesmatte    wird     mit     einer Mischung, bestehend aus    50     Teilern.        Polyvinylchlohd     20     Teilen        Antimonttrioxyd     200 Teilen     Methylenchlorid     700     Teilern,        Trichloräthylen     so imprägniert,

   dass nach dem Trocknen eine     Ge-          wichtszunahme        von        20        %        erhalten        wird.        Diese        Vlies-          matte    ist schwer entflammbar.  



  <I>Beispiel 5</I>  Auf die nach Beispiel 1 hergestellte     Vliesmatte     wird einseitig ein Schaum, bestehend aus  20     Teilen        einer        Po@lyvinylchlorid-Dispersion     5     Teilen        Benzolsulfonat    und  975     Teilen    Wasser  aufgestrichen. Nach dem Trocknen bildet sich eine  poröse Deckschicht, die eine     zusätzliche    Versteifung  der     Vliesmatte    bewirkt.



      Process for the production of preferably voluminous mats for technical purposes It is known to produce voluminous fiber fleece mats by impregnating a carded fiber fleece with a solution or dispersion of a binder in a solvent which does not swell the fibers.



  It is also known to produce voluminous fiber fleece mats by spraying a fiber fleece on one or both sides. This process has the disadvantage that a) only very loose fleeces can be used for this, e.g. B. from coarse denier fibers, b) a uniform penetration of the fleece with the binder is not guaranteed.



  It is also known to produce nonwoven mats by using plasticizable fibers. For this purpose, these fibers are melted, carded and exposed to higher temperatures in a heat channel to lower their softening point with specific plasticizers. In this case, the amount of plasticizer is to be dosed in such a way that the fiber structure of the fleece mat is retained after it has solidified.

   This method can be used for relatively few fibers; Likewise, the addition of fibers inert to the plasticizer is only possible to a very limited extent (approx. 20%), since otherwise there is a noticeable decrease in the mechanical strength of the mats made from it.

      The lack of the possibility of any addition to any fiber makes itself uncomfortably noticeable, as it takes away the possibility of giving the fleece mats certain properties such. B. hydrophobicity, flame retardancy, increased resilience, etc. It has now been found that the above disadvantages can be eliminated.

   The corresponding process for the production of preferably voluminö sen mats for technical purposes from a loose mixture of predominantly non-plasticizable fibers and a smaller proportion of plasticizable fibers is characterized in that the fiber mixture is melted with such an excess of a plasticizer that the structure of the plasticizable fibers are completely destroyed in a subsequent heat treatment, then carded and then brought to a temperature of approx.

    120 C exposes.



  So if you treat this fiber mixture with plasticizer, you get a sump. This sludge has sufficient binding power to connect other fibers to one another in a relatively low concentration. The excess of the plasticizer is expediently applied to the plasticizable fiber in that the entire fiber mixture, consisting of plasticizable and non-plasticizable fibers, is melted together.

   However, the excessive amount of plasticizer can also be applied exclusively to the plasticizable fibers and then the non-plasticizable fibers can be mixed in, but difficulties can arise with subsequent carding. The first mentioned procedure also has the advantage

      that due to the presence of the plasticizer on the non-plasticizable fibers, the melting plasticizable fibers adhere more easily to the non-plasticizable fibers, whereby a particularly high strength of the non-woven mat is achieved.



  Under the microscope, the product obtained gives the impression that the fiber mat has been consolidated by means of the spray method.



  This method has the advantage that a) practically any fiber can be used in this way, b) that fiber mats of any thickness can be obtained, c) that fine-denier fibers can also be used in contrast to the spraying mentioned at the beginning. Solidification method in which only coarse-denier fibers can be used.



  Such nonwoven mats can be used as such, e.g. B. can be used as air filters, or they can be subjected to post-treatment because of their stability without shifting the fleece, for which special technical facilities are required for non-pre-consolidated fleece structures.



  The pre-consolidated fleece mats can, for. B. to additionally hydrophobic, crease-resistant, flame-retardant, resilient, etc. are equipped.



  <I> Example 1 </I> A mixture consisting of 80% viscose wool 1.4 den. and 20% of a fiber made of 88% vinyl chloride and 12% vinyl acetate (Vinyon)

       are sprayed with benzenesulfonic acid butyl amide in such a way that an absorption of 15% occurs. The fibers thus sprayed are then carded to form a fiber fleece of 300 g / ml and exposed to a temperature of 120 ° C. in a flat web dryer.

    This temperature is sufficient to melt the synthetic fibers and solidify the viscose rayon.



  The amount of plasticizer that can act on the plasticizable fiber is in this case 75% of the weight of the plasticizable fiber.



  <I> Example 2 </I> A fiber mixture of 90% cotton and 1 0% PVC fibers (Rhovyl) are melted with trichloroethyl phosphate so that

            that an uptake of 12% occurs. The formation of the fleece mat from the melted fibers takes place as indicated in Example 1. In this case, the amount of plasticizer is 120%.



  <I> Example 3 </I> Vinyon fibers are melted with 40% trichloroethyl phosphate and then added in an amount of 10% sheep wool. The formation and solidification of the

  Fleece mat takes place as shown in Example 1.



  <I> Example 4 </I> The fleece mat obtained according to Example 3 is mixed with a mixture consisting of 50 dividers. Polyvinylchlohd 20 parts antimony trioxide 200 parts methylene chloride 700 parts, trichlorethylene so impregnated,

   that after drying a weight increase of 20% is obtained. This fleece mat is hardly inflammable.



  Example 5 A foam consisting of 20 parts of a polyvinyl chloride dispersion, 5 parts of benzenesulfonate and 975 parts of water is spread on one side of the fleece mat produced according to Example 1. After drying, a porous cover layer forms, which causes additional stiffening of the fleece mat.

Claims

A method for the production of preferably voluminous mats for technical purposes from a loose mixture of predominantly non-plasticizable fibers and a small proportion of plasticizable fibers, characterized in that the fiber mixture with such an excess of one.

Plasticizer melts, in which the structure of the plasticizable fibers is completely destroyed in a subsequent heat treatment, then carded and then exposed to a temperature of approx. 120 ° C. SUB-CLAIM 1.

Process according to patent claim, characterized in that the proportion of plasticizable fibers is 10 to 35% by weight of the total weight of the starting fiber fleece. 2. The method according to claim and sub-claim 1, characterized in that polyvinyl chloride fibers or fibers made from polyvinyl chloride copolymers are used as plasticizable fibers.

3. A process for the production of preferably voluminous mats according to claim, characterized in that. that only the plasticizable fibers are initially sprayed with plasticizer until a weight increase of 30 to 70% occurs,

then an excess of non-plasticizable fibers is added and the mixture is exposed to a temperature of around 120 ° C. 4. The method according to claim and sub-claims 1 to 3, characterized in that the mat is subjected to a customary aftertreatment for flame-proofing, etc. 5 .. The method according to claim and sub-claims 1 to 4, characterized in that one or both sides of the mat is provided with a reinforcing covering layer.