DD297197B5 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mineralfaservlies - Google Patents

Description

zn ist

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mineral faservlies

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mineralfaservlies und/oder ähnlichen Fasermaterialien und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Fasern zur Erzielung bestimmter Qualitätsmerkmale des Endproduktes Bindemittel zugesetzt werden und die Faservliesbildung in einem kontinuierlichen Prozeß erfolgt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, bei Faservliesbildungsverfahren die im Zerfaserungsprozeß entstehenden Fasern durch einen Luftstrom in eine Faserabsetzkammer zu fördern und auf ein perforiertes, kontinuierlich laufendes Transportband aufzusaugen. Unmittelbar nach der Entstehung der Fasern, größtenteils noch während der Flugphase, werden die Fasern mit Bindemittel, das über Düsenanordnungen zugegeben wird, benetzt. Die notwendige Dicke des angesammelten Vlieses ist abhängig vom fertigen Sortiment oder technologisch bedingt und wird über die Geschwindigkeit des Transportbandes reguliert. Gravierende Nachteile ergeben sich bei diesem Verfaliren vor allem daraus, daß auf Grund der technologisch bedingten hohen Luftgeschwindigkeiten, Undefinierte, häufig wechselnde turbulente Strömungsverhältnisse entstehen, die sich unmittelbar auf die Qualität des Endproduktes auswirken, indem sowohl die Fasern als auch das Bindemittel ungleichmäßig verteilt sind. Ein Teil des zugegebenen Bindemittels, in Extremfällen bis zu 40 %, gelangt in den unzerfaserten Abfall oder wird mit dem Luftstrom, der de Fasern auf das Transportband aufsaugt, abgeführt und verursacht Umweltbelastungen, weiterhin müssen aufwendige Gasreinigungsanlagen nachgeschaltet werden. Sowohl die Wände der Faserabsetzkammern als auch die Absaugkästen, die meist in mehrere, getrennt voneinander regulierbare Kanäle unterteilt sind, werden durch anhaftendes Bindemittel und Fasern stark verunreinigt und müssen mit hohem Aufwand turnusgemäß gesäubert werden.

19*191

Anhaftende und klumpig von den Kammerwänden herabfallende Materialien führen zu Qualitätseinbußen. Darüber hinaus ist bei der Herstellung von Erzeugnissen mit hoher Dichte und/oder Dicke trotz hoher Absaugluftmengen Überdruck in der Faserabsetzkammer, der durch die hohe Dicke und den hohen Luftwiderstand des angesammelten Vlieses verursacht wird, nicht zu vermeiden. Dies führt zu weiteren Verschlechterungen der Umwelt- und Arbeitsplatzbedingungen. Es zeigte sich in der Vergangenheit, daß trotz vielfältiger Versuche, technische Maßnahmen zur Einflußnahme auf die Strömungsverhältnisse zu realisieren, keine definierten Bedingungen mit gravierenden Verbesserungen der dargelegten Nachteile erreicht werden konnten. Aus den Angaben der einschlägigen Literatur ist es bekannt, das Bindemittel tangierend zum Faserstrom oder auch im Winkel auf ein bereits gebildetes Faservlies hinzuführen und damit zu durchmischen, bzw. mit entsprechenden Vorrichtungen auf das Vlies aufzutragen. Vliesstoffe, P. Böttcher, G.Schröder, W.Moschler ; Fachbuchverlag Leipzig 1976, 1. Auflg.s.94.

Weiterhin ist das Pendelbandverfahren bekannt. Die vorhandenen Nachteile vorher angegebener Verfahren werden bezogen auf die Verteilung der Fasern und des Bindemittels weitgehend beseitigt. Die Faservliesbildung erfolgt bei diesem Verfahren in einem zweistufigen Prozeß.

Zunächst wird in einem ersten Verfahrensschritt schräg auf einem aufsteigenden Aufsaugband unabhängig vom Sortiment ein sehr dünnes Vlies angesammelt. Hier tritt bereits eine Vergleichmäßigung der Faserverteilung ein, da durch die Anordnung des Aufsaugbandes und den geringen Luftwiderstand des Faservlieses wesentlich günstigere Stromungsverhältnisse mit verbesserten Regulierungsmöglichkeiten erzielt werden.

In einem zweiten Verfahrensschritt wird nach einem entsprechend der Anlagengeometrie gestalteten Umlenkmechanismus das dünne Vlies über ein quer zur Transportrichtung des eigentlichen Sammelbandes pendelndes und dessen gesamte Breite erfassendes Transportband auf diesem Sammelband lagenweise in der geforderten Dicke angesammelt. Auf diese Weise erfolgt der Ausgleich der nach dem Absetzprozeß noch bestehenden Ungleichmäßigkeiten. Die Bindemittelverluste und deren Folgen werden bei dem Verfahren nicht gemindert oder beseitigt.

Das Gegenteil ist der Fall. Da Ort und Art der BindemittelzufUhrung beibehalten werden, jedoch ein wesentlich dünneres Vlies gebildet wird, geht noch mehr Bindemittel verloren und verursacht spürbare Umweltbelastungen und erhebliche Verschmutzungen der Absaugkanäle. Dieser Nachteil wird mit dem Verfahren gemäß DD-PS 251 808 beseitigt. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt zunächst ähnlich dem Pendelbandverfahren im Absaugprozeß ein dünnes Faservlies gebildet, jedoch trocken ohne jegliche Bindemittelzugabe. In einem zweiten Verfahrejisschritt wird das Vlies wieder aufgelöst und im freien Fall auf das eigentliche Sammelband geleitet. Während der Abwärtsbewegung erfolgt die Bindemittelzugabe über ein Düsensystem in einer separaten Kammer. Eine verfahrensbedingte Aufsaugung ist in der Prozeßstufe der Bindemittelzuführung nicht mehr erforderlich. Zur Gewährleistung der Umweltbedingungen kann an der separaten Sprüh- und Sammelkammer eine Absaugung mit geringerem Luftdurchsatz vorgesehen werden. Die Bindemittelverluste und ihre Folgen werden somit auf ein Minimum beschränkt. Allerdings kann die Verteilung der Fasern und des Bindemittels im Vlies nicht in gleichem Maße verbessert werden, wie beim Pendelbandverfahren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Mineralfaservlies oder ähnlichen aus Einzelfasern oder Faseragglomeraten unter Zugabe von Bindemitteln entstehenden Faservliesen durch lagenweises Aufpendeln eines in einem Anfangsprozeß entstandenen dünnen Vlieses auf ein Sammelband sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei dem bei gleichmäßig hoher Qualität des Produktes und der Materialökonomie die ökologischen Belastungen gesenkt und der Wartungsund Instandhaltungsaufwand der Vorrichtung gemindert werden sowie ein streuungsfreies, verlustarmes Zusetzen des Bindemittels auf ein Faservlies vorgenommen werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das dünne Faservlies trocken ohne Bindemittelzugabe einer separaten Einrichtung zugeführt wird und die Bindemittelzugabe erst während der Zuführung erfolgt. Es ist im Sinne der Erfindung, daß das dünne Faservlies vor bzw. bei der Zuführung zur Pendeleinrichtung über an sich bekannte Faseraufberei-

-S- ZS? 19}

tungsvorrichtungen wieder in Einzelfasem oder Faseragglomerate zerlogt wird, wobei in einer Ausübungsform der Erfindung, daß aus Recycling zugefUhrte Fasoragglomerate v/eiter aufbereitet, wieder mit Bindemittel benetzt zu Endprodukten verarbeitet werden.,

Die Erfindung ist dargestellt, wenn die Pendeleinrichtung schachtförmig ausgebildet ist und die Fasern während der durch Schwerkraftwirkung hervorgerufenen Abwärtsbewegungen in diesem Pendelschacht durch seitlich an oder in den Schachtwandungen angebrachte Düsensysteme mit Bindemittel benetzt werden.

Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung, daß das auf bekannte Weise gebildete dünne Vlies in trockenem Zustand ohne vorherige Bindemittelzugabe der Pendeleinrichtung zugeführt wird und erst während des Transports durch die Pendeleinrichtung mit Bindemittel benetzt wird. Zuvor kann eine Auflösung des dünnen Vlieses in Einzelfasern oder Faseragglomerate über eine geeignete Faseraufbereitungsvorrichtung erfolgen. Außerdem ist es vorteilhaft möglich, an der Übergalesteile aus Recyclingmaterial hergestellte Faseragglomerate zuzuführen, die dann wie das normale Fasermaterial mit Bindemittel benetzt werden und bei entsprechender vorheriger Aufbereitung nicht mehr zwangsläufig zu Qualitätseinbußen führen. Das fertige Rohvlies wird weiterhin in bekannter Weise durch Aufpendeln der Fasern, Faseragglomerate oder des dünnen Vlieses nach dem Verlassen der Pendeleinrichtung auf einem Sammelband gebildet. Die Pendeleinrichtung ist vorteilhaft als Schacht ausgebildet, in dem sich die Fasern unter Schwerkrafteinwirkung abwärts bewegen und seitlich in oder an den Wänden angebrachte Düsensysteme die Bindemittelbenetzung vornehmen.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

Die in üblicher Weise hergestellten Fasern werden ohne Bindemittelzusatz mit Hilfe eines Luftstromes in eine Aufsaugkammer geleitet und auf einem sinnvoller Weise schräg angeordneten Aufsaugband abgelegt sowie kontinuierlich abtransportiert.

Die unter dem Aufsaugband angeordnete Absaugeinrichtung ist, wie allgemein üblich, in einzelne, für sich regulierbare Kanäle und Schächte unterteilt, um die Verteilung der Fasern auf dem Band beeinflussen zu können. Unabhängig vom zu produzierenden Sortiment wird die Geschwindigkeit des Auf saug-

bandes in Abhängigkeit von der Leistung des vorgeschalteten Schmelzaggregates so eingestellt, daß sich stets nur ein gegenüber den weiterzuverarbeitenden fertigen Vliesen sehr dünner Faserbelag bildet, dessen Dicke nur wenige Zentimeter, vorzugsweise ca. 20-50 mm, beträgt. Der folgende Verfahrensschritt ist abhängig von der Anordnung der Produktionsanlage. Wird die Produktionsrichtung der Anlage nach dem Faserabsetzprozeß beibehalten, wird das dünne Vlies vor dem Pendelvorgang um 90° umgelenkt. Hierzu können aus der Anwendung des Pendelbandverfahrens bekannte Umlenkeinrichtungen verwendet werden oder Umlenkfördereinrichtungen, die nach dem Wendeltreppenprinzip angeordnet sind. Wird die Produktionsrichtung des Sammelbandes und der nachfolgenden Aggregate um 90° geändert, kann die Übergabe des dünnen Vlieses direkt und geradlinig vom Aufsaugband, gyC über ein kurzes Zwischenband, in den Pendelschacht erfolgen. Der Pendelschacht pendelt ähnlich dem bekannten Pendelband über die Breite des Sammelbandes und legt die benetzten Fasern lagenweise auf das Sammelband ab, wobei die erforderliche Dicke des weiterverarbeitungsfähigen Vlieses über die Geschwindigkeit des Sammelbandes geregelt wird. Das Benetzen der Fasern \nit Bindemittel erfolgt während der Abwärtsbewegung im Pendelschacht Über Düsensysteme, die in die Wandungen des Schachtes eingelassen sind.

Im Bereich der BindemitteldUsen ist abhängig vom Sprühkegel der Düsen, der Dicke des Faservlieses und des einzubringenden Bindemittels eine räumliche Erweiterung des Schachtes vorgesehen. In der Regel sind die Düsen beiderseits des Faservlieses angeordnet und bewirken in der Sprührichtung das gezielte Ansammeln der benetzten Fasern ohne starke Turbulenzen auf dem Sammelband bzw. auf den, dem Sammelband vorgelagerten Auftragswalzen. Bedingt durch die Bindemittelbenetzung ist auch das Einbringen von Mehrkomponentenbindemitteln möglich. Der Pendelschacht kann Rechteckform besitzen mit starren Wänden, aber auch mit Transportbändern, wie beim Pendelband, die an den Stellen der Bindemittelzuführung unterbrochen sind. Zur weiteren Verbesserung der Stromungsverhältnisse sind auch strömungstechnisch günstigere Formen des Pendelschachtes, z. B. in der Form einer Laval-DUse, denkbar.

Claims (6)

1. Patentansprüche

   .1. Verfahren zur Herstellung von Mineralfaservlies oder ähnlichen aus Einzelfasern und/oder Faseragglomeraten unter Zugabe von Bindemitteln entstehenden Faservliesen durch das Ausführen eins lagenweisen Auffpndelns eines in einem Aufsaugprozeß auf einem Sammelband entstandenen dünnen Vlieses , dadurch gekennzeichent, daß das dünne Faservlies trocken ohne vorherige Bindemittelzugabe einer separaten Einrichtung zugeführt wird und die Bindemittel zugabe erst während der Zuführung erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindeinittelzugabe während des Transportes durch die Einrichtung, die als eine Pendeleinrichtung ausgebildet ist, vorgenommen wird.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet/ daß das dünne Faservlies vor bzw. bei der Zuführung zur Pendeleinrichtung über an sich bekannte Faseraufbereitungsvorrichtungen wieder in Einzel fasern oder Faseragglomerate zerlegt wird.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus Recycling zugeführte Faseragglomerate weiter aufbereitet, wieder mit Bindemittel benetzt zu Endprodukten verarbeitet werden.
5. 5. Vorrichtung zur Herstellung von Mineralfaservliesen, dadurch bekenn- zeichnet, daß die Pendeleinrichtung einen Pendelschacht aufweist, in dem Düsen zum Benetzen des Faservlieses mit Bindemittel vorgesehen sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen seitlich in den Wänden des Pendelschachtes angeordnet sind.