DE102008021477A1 - Verfahren zum Herstellen eines Imprägnats, eines mit Kunstharz imprägnierten Fasersubstrats und eine Vorrichtung hierzu - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Imprägnats mit den Schritten: Aufbringen von flüssigem duroplastischen Kunstharz auf ein Fasersubstrat und berührungsloses Trocknen des mit flüssigem Kunstharz versehenen Fasersubstrats zu einem Imprägnat sowie eine Vorrichtung zum Trocknen eines Imprägnats und ein Imprägnat, aufweisend ein Fasersubstrat, das mit Kunstharz imprägniert ist. Um einen Trockner bereitzustellen, der die vorbeschriebenen Nachteile vermeidet und der wirtschaftlich zu betreiben ist, ist vorgesehen, dass das Trocknen mittels IR-Strahlung und Warmluft gleichzeitig oder alternierend erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Imprägnats, eines mit Kunstharz imprägnierten Fasersubstrats und eine Vorrichtung hierzu.
  • Imprägnate werden zur Beschichtung von Oberflächen eingesetzt, insbesondere zur Beschichtung von Holzwerkstoffoberflächen haben sie große wirtschaftliche Bedeutung erlangt. Fasersubstrate, meist Papiere, aber auch flächige Substrate aus Kunstfasern, werden mit flüssigem Kunstharz imprägniert, z. B. durch Tauchen oder Streichen. Das Kunstharz wird dann getrocknet, aber noch nicht vollständig ausgehärtet. Durch die Trocknung wird Wasser bzw. Lösungsmittel weitgehend entfernt, das zunächst erforderlich war, um das Kunstharz als Dispersion auf das Fasersubstrat aufzubringen. Das getrocknete Imprägnat ist dann transport- und lagerfähig. Es wird zum Beschichten der Oberfläche eines Werkstoffs bei hohen Temperaturen mit diesem verpresst. Durch das Verpressen haftet das Imprägnat auf der Oberfläche des Werkstoffs und das Kunstharz wird ausgehärtet, so dass eine Oberfläche mit guten Nutzungseigenschaften entsteht. Als Kunstharze werden meist Thermoplasten eingesetzt, insbesondere Melaminharze, aber auch Harnstoff-Formaldehydharze haben hier wirtschaftliche Bedeutung erlangt.
  • Es sind verschiedene Anlagen zum Trocknen der Imprägnate bekannt. Weite Verbreitung haben Warmlufttrockner erlangt, insbesondere in der Ausführung als Schwebetrockner. Das mit Kunstharz imprägnierte Fasersubstrat wird berührungsfrei (schwebend) zwischen Luftdüsen hindurch geführt, die ober- und unterhalb des zu trocknenden Imprägnats angeordnet sind. Die Luftdüsen blasen Heizluft über das Substrat und bewirken dadurch die Trocknung des Imprägnats. Diese Trockner weisen jedoch den Nachteil auf, dass die äußeren Schichten des Imprägnats verstärkt mit der heißen Luft in Kontakt kommen. Dadurch kommt es häufig zu einer Hautbildung an der Oberfläche des Imprägnats. Diese Haut schließt das Innere des Imprägnats gegen die Umgebung ab. Aus dem Inneren des Substrats kann daher zunehmend weniger Flüssigkeit weggefördert werden. Es kommt zu einer Schaum- bzw. Blasenbildung, die zu einer uner wünschten Trübung des Substrats führt. Die ungleichmäßige Trocknung der Imprägnate beeinträchtigt nicht nur die erwünschte Transparenz des Substrats sondern auch deren spätere Verarbeitung.
  • Weiter sind Trockner bekannt, die Infrarot-Strahlung (IR-Strahlung) zur Trocknung von Imprägnaten einsetzen. Die IR-Strahlung durchdringt das zu trocknende Imprägnat und die mittels Strahlung eingebrachte Energie bewirkt eine Trocknung des Kunstharzes durch Erwärmung über den gesamten Querschnitt. Wie in der WO 2007/065 222 offenbart, wird IR-Strahlung im nahen Infrarotbereich eingesetzt, da die Strahlung im nahen IR-Bereich das Fasersubstrat und das Kunstharz besonders gut durchdringt. Nachteilig an den in der WO 2007/065 222 beschriebenen Trocknern mit Infrarot-Strahlern (IR-Strahlern) ist, dass die IR-Strahler, die Strahlung einer Wellenlänge zwischen 0,7 μm und 2,5 μm abgeben, klein dimensioniert sind, so dass zum Trocknen der Imprägnate zahlreiche kleine IR-Strahler nebeneinander versetzt bzw. hintereinander eingesetzt werden müssen. Zudem ist die Standzeit dieser IR-Strahler wegen der hohen Glühfadentemperatur kurz, so dass aufwändige und kostenintensive Wartungsintervalle eingelegt werden müssen, um den Trockner wieder in einen betriebsbereiten Zustand zu versetzen.
  • Wie auch bei früherem Einsatz von IR-Strahlern zum teilweisen Trocknen von Imprägnaten ist hier die Führung des Imprägnats problematisch. Bei üblicher Führung des Imprägnats, das als Endlos-Bahn ausgebildet ist, kann maximal ein Walzenabstand in Förderrichtung von ca. 1 m eingestellt werden, bei weiterem Abstand der Walzen reißt die Bahn unter dem Eigengewicht. Zwischen den Walzen kann das Imprägnat dann entweder nur teilweise getrocknet werden, so dass es noch feucht genug ist, um das noch reaktive Kunstharz nicht an den Walzen festkleben zu lassen. Oder es muss auf der kurzen Strecke von ca. 1 m vollständig getrocknet sein, ebenfalls um nicht festzukleben. Die teilweise Trocknung wurde durchgeführt, um ohne Rücklöse-Effekte weitere Schichten von Kunstharz aufbringen zu können. Die vollständige Trocknung des Imprägnats auf kurzer Strecke ermöglicht zwar kompakte Trockner, aber die Abführung der Flüssigkeit bzw. des Dampfes ist außerordentlich problematisch.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Trockner bereitzustellen, der die vorbe schriebenen Nachteile vermeidet, und der wirtschaftlich zu betreiben ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 7 sowie mit erfindungsgemäßen Imprägnaten gemäß Anspruch 13.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Imprägnats weist die Schritte des Aufbringens von flüssigem Kunstharz auf ein Fasersubstrat und des Trocknens des mit flüssigem Kunstharz versehenen Fasersubstrats zu einem Imprägnat auf; es ist dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen mittels IR-Strahlung und Warmluft gleichzeitig oder alternierend erfolgt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird IR-Strahlung lediglich eingesetzt, um die unerwünschte Filmbildung auf dem zu trocknenden Imprägnat zu verhindern. Die IR-Strahlung bewirkt eine Erwärmung insbesondere des zu entfernenden Wassers bzw. Lösungsmittels, das dadurch einfacher an die Oberfläche des Substrats nachgeführt wird. Die durch die Konvektion bewirkte Verdunstung von Wasser oder Lösungsmittel erzeugt dann keine Filmbildung mehr, vielmehr wird besonders effizient getrocknet.
  • Die Effizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch gesteigert, dass bevorzugt ein Temperaturprofil für die Warmluft eingestellt wird. Zu Beginn der Trocknung, wenn die meiste Flüssigkeit bzw. der meiste Dampf abzuführen ist, wird die Temperatur der Warmluft bevorzugt niedriger eingestellt als gegen Ende der Trocknung. Die Temperatur der Warmluft kann bevorzugt zwischen 40°C und 250°C eingestellt sein. Zu Beginn der Trocknung, wenn das Entfernen der Flüssigkeit überwiegend aufgrund der IR-Strahlung erfolgt, genügt es z. B., wenn der Luftstrom auf eine Temperatur von 60°C bis 80°C eingestellt ist. Gegen Ende der Trocknung, wenn keine oder kaum noch IR-Strahlung auf das Imprägnat einwirkt, kann die Temperatur der Warmluft auf z. B. 200°C angehoben werden, um eine effiziente Trocknung zu bewirken.
  • Als besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist anzusehen, dass gegenüber dem reinen IR-Trockner nur verhältnismäßig wenige IR-Strahler erforderlich sind bzw. diese IR-Strahler bei geringerer Leistung betrieben werden können, da sie nicht die Trocknung des Imprägnats insgesamt leisten sollen sondern lediglich den stetigen Nachfluss von zu entfernendem Wasser bzw. Lösungsmittel gewährleisten sollen, in dem sie dies über den gesamten Querschnitt des Imprägnats erwärmt. Gleichzeitig erweist sich der Einsatz der IR-Strahlung als vorteilhaft, weil die so getrockneten Imprägnate vollständig transparent sind. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ist auch deshalb von Vorteil, weil die Trocknungsleistung um mehr als 50%, in der Regel um mehr als 60% über der Leistung bekannter Trocknungsverfahren und damit auch – -vorrichtungen liegt.
  • Insbesondere kann die Trocknungstemperatur heruntergesetzt werden, weil die Luft überwiegend zum Abtransport der durch die IR-Strahler erhitzten und/oder verdampften Flüssigkeit eingesetzt wird. Dadurch ergeben sich einerseits die oben beschriebenen Einspareffekte.
  • Andererseits – und dies ist als eigenständige erfinderischer Erkenntnis anzusehen – ergibt sich dadurch ein getrocknetes Imprägnat mit Eigenschaften, die bisher nicht verfügbar waren. Versuche haben gezeigt, dass das Kunstharz des bei niedrigen Temperaturen getrockneten Imprägnats wesentlich reaktiver ist als das Kunstharz bekannter Imprägnate. Imprägnat, das bei niedrigen Temperaturen getrocknet wird, weist eine wesentlich größere Zahl reaktiver Gruppen auf, die für die spätere Aushärtung unter Druck und Temperatur zur Verfügung stehen. Das vorstehend geschilderte, erfindungsgemäße Verfahren bietet eine besonders wirtschaftliche und sichere Möglichkeit, solche reaktiven Imprägnate herzustellen.
  • In der Folge zeigt sich als Konsequenz der höheren Reaktivität der getrockneten Kunstharze, dass Imprägnate mit einem reduzierten Kunstharz-Anteil solchen bekannten Imprägnaten gleichwertig zu verarbeiten sind, die einen wesentlich höheren Kunstharz-Anteil aufweisen. Die erfindungsgemäßen Imprägnate zeigen ein ausgezeichnetes Fließverhalten, so dass z. B. bei Imprägnaten, die unter Overlays verpresst werden, bereits ein geringer Gehalt an Kunstharz genügt, um die erforderliche Haftung zur Holzwerkstoffoberfläche herzustellen. Bei solchen Imprägnaten wird bisher Kunstharz auf das Trägerpapier im Verhältnis von ca. 2:1 aufgetragen (160 g Melaminharz auf 80 g Trägerpapier). Erfindungsgemäße Imprägnate weisen ein Verhältnis von Kunstharz zu Trägerpapier von 1,3:1 bis 1,7:1, bevorzugt von 1,5 zu 1 auf. Die Herstellung von Imprägnaten mit verbessertem Erhalt der Reaktivität des Kunstharzes bietet also erhebli che Einsparmöglichkeiten beim Einsatz von Kunstharz, nämlich bis zu 60 Gewichts-%. Bei der Lagerung von erfindungsgemäßen Imprägnaten hat sich zudem herausgestellt, dass diese besonders wenig dazu neigen, aneinander zu verkleben. Oberflächenuntersuchungen haben ergeben, dass die erfindungsgemäßen Imprägnate besonders glatt und kaum versprödet sind.
  • Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird Strahlung im mittleren IR-Bereich eingesetzt, um das Imprägnat zu trocknen. Als besonders geeignet hat sich IR-Strahlung mit einem Peak bei 3 μm erwiesen. IR-Strahlung in diesem Bereich wird durch Strahler emittiert, die größer gebaut werden können als IR-Strahler, die im nahen IR-Bereich emittieren. Strahler in einer Länge von z. B. 220 cm überspannen in der Regel die volle Bahnbreite zu trocknender Imprägnate. Gleichzeitig sind solche IR-Strahler wartungsärmer, weil sie eine längere Lebensdauer haben. Möglich wird der Einsatz von IR-Strahlung im mittleren IR-Bereich, weil sich gezeigt hat, dass auch diese IR-Strahlung gut geeignet ist, das mit Kunstharz imprägnierte Fasersubstrat zu durchdringen und die darin enthaltene Flüssigkeit (Wasser und/oder Lösungsmittel) zu erwärmen.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das mit Kunstharz imprägnierte Fasersubstrat bei Temperaturen von 40°C bis zu 250°C, bevorzugt bei bis zu 200°C getrocknet. Eine Trocknung des Imprägnats erfolgt bereits bei niedrigeren Temperaturen, bei denen aber schon Wasser und/oder Lösungsmittel durch Verdunstung in Folge von IR-Strahlung aus dem Imprägnat entfernt werden. An sich ist die Trocknungsgeschwindigkeit ist durch Warmluft allein gering. In Verbindung mit der IR-Strahlung wird die Warmluft jedoch in der ersten Phase der Trocknung zum einen zum berührungslosen Führen des Imprägnats benötigt. Zum anderen wird mit der wenig erwärmten Warmluft die Feuchtigkeit abgeführt, die durch die IR-Strahlung aus dem Imprägnat ausgetrieben wird. Die Wärme der Luft selbst trägt hier wenig zur Trocknung bei. Höhere Temperaturen beschleunigen die Trocknung ggf. gegen Ende des Verfahrens. Eine Obergrenze für die Warmluft stellen Temperaturen dar, bei denen das Kunstharz aushärtet und dann seine Reaktivität verliert. Ein wirtschaftlicher Kompromiss zwischen Trocknungsgeschwindigkeit und den Kosten zur Erzeugung von Wärme ist für die jeweils zu trocknenden Imprägnate ergibt sich insbesondere aus der Menge der zu entfernenden Flüssigkeit und dem angestrebten Feuchtegehalt des getrockneten Imprägnats und ist meist einfach zu ermitteln.
  • Damit das Imprägnat tansport- und lagerfähig wird, muss es nach dem Aufbringen von Kunstharz auf das Fasersubstrat getrocknet werden. Erfindungsgemäß muss jedoch nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung der Feuchtegehalt, also der Gehalt an Wasser und/oder Lösungsmittel, bezogen auf den Feststoffgehalt des Imprägnats, nicht auf Null gesenkt werden. Ein Feuchtegehalt von bis zu 10%, bevorzugt von bis zu 8%, vorteilhaft von bis zu 5% ist ohne weiteres zu tolerieren, er beeinträchtigt die Transport- und Lagerfähigkeit des Imprägnats nicht und trägt zu einer guten Reaktivität des Imprägnats beim Verpressen auf der Oberfläche eines Werkstoffs bei.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es alternativ möglich, das Imprägnat bis zu einem Feuchtegehalt von bis zu 20 Gewichts-%, bevorzugt von bis zu 15 Gewichts-%, vorteilhaft von bis zu 10 Gewichts-% nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu trocknen. Die abschließende Trocknung auf den gewünschten Endfeuchte-Gehalt kann dann mit konventionellen Warmluft-Trocknern durchgeführt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch eingesetzt werden, um nacheinander mehrere Schichten von Kunstharz zu trocknen, die in Folge auf eine jeweils vorher aufgetragene und getrocknete Schicht aufgebracht werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist bevorzugt für wässrige Aminoplastharze, insbesondere für Melaminharze und/oder Harnstoffharze geeignet, mit dem ein Fasersubstrat zur Herstellung eines Imprägnats imprägniert wird. Unabhängig davon, ob das Kunstharz in wässriger und/oder lösungsmittelhaltiger Dispersion vorliegt funktioniert die Trocknung mit gleichzeitiger oder alternierender Einwirkung von Konvektion und IR-Strahlung. Allenfalls ist der Energieeintrag zur Trocknung des Imprägnats anzupassen, z. B. an den Siedepunkt der jeweiligen Flüssigkeit oder an den gewünschten Feuchtegehalt am Ende der Trocknung. Dies kann beispielsweise durch Einstellen der Temperatur der zur Trocknung eingesetzten Heizluft geschehen oder durch Einstellen der Anteile der Trocknung, die durch die Warmluft-Strömung und durch IR-Strahlung be wirkt werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zum Trocknen eines Imprägnats mit Luftdüsen, die oberhalb und unterhalb eines zu trocknenden Imprägnats angeordnet sind, wobei zwischen den Luftdüsen IR-Strahler angeordnet sind. Die Vorrichtung ist einfach konstruiert; als besonderer Vorteil ist anzusehen, dass vorhandene Warmlufttrockner durch Einbau von IR-Strahlern nachgerüstet werden können. Dabei wirken Luftdüsen, die Heizluft verströmen, auf das zu Imprägnat ein. Die Luftdüsen sind ober- und unterhalb des Imprägnats angeordnet, so dass es berührungsfrei in der Schwebe gehalten und durch den Warmlufttrockner gefördert wird. Zwischen den Luftdüsen ist Raum für die Installation von IR-Strahlern. Sie benötigen verhältnismäßig wenig Platz. Daraus resultiert, dass sowohl eine gruppenweisenweise alternierende Anordnung von IR-Strahlern und Luftdüsen möglich ist. Aber auch eine eng alternierende Anordnung von IR-Strahlern und Luftdüsen, bei denen IR-Strahlung und Heizluft gleichzeitig auf einen zu trocknenden Abschnitt des Imprägnats einwirken, ist eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Bevorzugt sind am Eingang des Trockners zahlreiche IR-Strahler angeordnet, während die Luftdüsen hier überwiegen für die berührungslose Führung des Imprägnats sorgen und die von den IR-Strahlern freigesetzte Feuchtigkeit vom Imprägnat wegfördern. Der erfindungsgemäße Trockner kann mit konventionellen Trocknern kombiniert werden, die dann z. B. das Imprägnat von einem Feuchtigkeitsgehalt von 15 Gewicht-% bezogen auf die ofentrockene Masse des Imprägnats bis auf den gewünschten Endfeuchtegehalt von z. B. 7 Gewichts-% trocknen.
  • Nach einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die IR-Strahler nur oberhalb des zu trocknenden Imprägnats angeordnet. Dieser Anordnung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die IR-Strahlung das Imprägnat vollständig durchdringt, so dass eine einseitige Anordnung der IR-Strahler zu einem gleichmäßigen Erwärmen der zu entfernenden Flüssigkeit führt. Die Anordnung oberhalb des Imprägnats bietet sich an, weil auf diese Weise die Verschmutzung und/oder Beschädigung der IR-Strahler, z. B. durch herabtropfende Flüssigkeit oder tropfendes Kunstharz vermieden wird.
  • Weiter wird bevorzugt, wenn in die erfindungsgemäße Vorrichtung mit IR-Strahlern im mittleren IR-Bereich ausgestattet ist. Insbesondere IR-Strahler mit einem Peak bei 3 μm erweisen sich als geeignet zur Trocknung von Imprägnaten. Die Abmessungen dieser IR-Strahler sind für eine industrielle Anwendung geeignet und diese IR-Strahler sind wartungsfreundlich mit einer Lebensdauer, die für eine industrielle Anwendung geeignet ist.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die IR-Strahler, die meist eine Länge von mehr als 2 m, bevorzugt von 2 m bis 2,50 m aufweisen, quer zur Förderrichtung des zu trocknenden Imprägnats angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Erwärmung der im Imprägnat enthaltenen Flüssigkeit erreicht. Andere Anordnungen der IR-Strahler sind auch möglich, beispielsweise versetzte Anordnungen in einem Winkel kleiner 90° zur Förderrichtung oder auch eine Anordnung parallel zur Förderrichtung; dabei ist jedoch immer zu prüfen, ob die IR-Strahlung gleichmäßig auf das Imprägnat trifft.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bevorzugt mit Luftdüsen ausgerüstet, die Heizluft verströmen. Auf diese Weise erfolgt das schwebende, berührungsfreie Fördern des Imprägnats, das Abführen von Feuchtigkeit und ggf. das Trocknen durch Warmluft gleichzeitig. Bei dieser Ausführungsform sind vorteilhaft Mittel zum Erzeugen von Heizluft vorgesehen, die den Luftstrom aufheizen, bevor dieser die Luftdüsen erreicht. Es können Mittel zum direkten oder zum indirekten Beheizen eingesetzt werden, beispielsweise Gasbrenner oder Heizschlangen, die von einem Heizmedium durchströmt werden. Es wird bevorzugt, wenn die Mittel zum Beheizen das Aufheizen der Heizluft auf bis zu 200°C, insbesondere auf bis zu 250°C ermöglicht.
  • Schließlich ist nach einer besonders bevorzugten Ausführung die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Mitteln zum Fördern des zu trocknenden Imprägnats ausgestattet. Vorteilhaft sind diese Mittel zum Fördern dazu ausgelegt, mit das Imprägnat wechselnder Geschwindigkeit durch die Vorrichtung zu fördern. Damit kann die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit z. B. von der erforderlichen Trocknungsleistung oder von dem einzustellenden Feuchtegehalt am Ende der Trocknung eingestellt werden.
  • Details der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 1 zeigt ein Imprägnierwerk 2 mit einer Tauchanlage 4 zum Aufbringen von Kunstharz auf ein Fasersubstrat und einem erfindungsgemäßen Trockner 4 zum Trocknen des beharzten Substrats, des Imprägnats. Von einer Aufgabestation 8 wird das Fasersubstrat 10, hier ein Papier mit einem Flächengewicht von 80 g/m2, als Endlosbahn in Arbeitsrichtung (gekennzeichnet durch Pfeil A) durch ein mit einer wässrigen Melaminharz-Dispersion (Molverhältnis 1:1,8) gefülltes Tauchbecken 12 gefördert und dabei durch Walzen geführt.
  • Das mit Melaminharz getränkte Fasersubstrat (das Imprägnat) 10 wird nun durch eine Quetschwalzen-Dosiervorrichtung 14 geführt. Überschüssiges Melaminharz wird abgestreift und das Imprägnat 10 ist nach Passieren der Dosiervorrichtung 14 auf ein Flächengewicht von ca. 220 g/m2 eingestellt, dass nach der Trocknung auf 7 Gewichts-% Endfeuchte zu einem Flächengewicht des Imprägnats von ca. 140 g/m2 führt. Es müssen also ca. 80 g Wasser pro m2 verdampft werden.
  • Das Imprägnat 10 wird dann in den Trockner 6 geführt. Der Trockner 6 wird von einem Gehäuse 15 umschlossen, in dem die Mittel zum Trocknen des Imprägnats angeordnet sind. In dem Gehäuse 15 sind Luftdüsen 16a, 16b und 18a, 18b jeweils einander gegenüberliegend oberhalb und unterhalb des zu trocknenden Imprägnats 10 angeordnet. Das Imprägnat wird durch den Luftstrom berührungslos zwischen den Luftdüsen geführt und in Förderrichtung A transportiert. Die Luftdüsen 16a, 16b verströmen auf 60°C erwärmte Luft, die Luftdüsen 18a, 18b verströmen auf 80°C erwärmte Luft. Zu- und Abluftleitungen sowie Heizvorrichtungen sind bekannt und sind hier nicht näher dargestellt.
  • In Förderrichtung A zwischen dem Luftdüsenpaar 16 und dem Luftdüsenpaar 18 ist oberhalb des Imprägnats 10 eine Gruppe von Infrarot-Strahlern 20 angeordnet. Vier Infrarot-Strahler mit einer Länge von 220 cm, die das zu trocknende Imprägnat in der gesamten Breite überspannen und die Strahlung mit einem Peak bei 3 μm emittieren, wirken auf das Imprägnat 10 ein. Die Anordnung oberhalb des Imprägnats verhindert, dass Kunstharz mit den IR-Strahlern 20 in Berührung kommt. Diese Baueinheit, die z. B. aus zwei Luftdüsenpaaren 16, 18 und dazwischen angeordneten IR-Strahlern 20 besteht, kann nach einem Baukasten-System mehrfach hintereinander angeordnet sein. Dabei kann die Temperatur der Heizluft an den Luftdüsen jeweils individuell eingestellt werden. Eine Baueinheit ist zwischen 3 m und 4 m lang. Bestehende Lufttrockner können nachgerüstet werden.
  • Am Ende des Trockners 6 ist eine Kühlvorrichtung 22 angeordnet, die wiederum aus Luftdüsen besteht, die oberhalb und unterhalb des Imprägnats angeordnet sind. Die Luftdüsen 22a und 22b kühlen das trockene, nicht-klebrige Imprägnat auf 30°C herunter. Mit dieser Temperatur wird es an eine Aufnahme 24 übergeben, auf der die Endlos-Bahn aufgewickelt wird. Zur weiteren Verarbeitung werden von der Endlos-Bahn Bögen geschnitten und gestapelt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2007/065222 [0004, 0004]

Claims (14)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Imprägnats mit den Schritten – Aufbringen von flüssigem duroplastischen Kunstharz auf ein Fasersubstrat und – berührungsloses Trocknen des mit flüssigem Kunstharz versehenen Fasersubstrats zu einem Imprägnat dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen mittels IR-Strahlung und Warmluft gleichzeitig oder alternierend erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit IR-Strahlung im mittleren Bereich, insbesondere mittels IR-Strahlung mit einem Peak bei 3 μm getrocknet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Lufttemperatur von 40°C bis zu 250°C, bevorzugt von bis zu 200°C getrocknet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Kunstharz versehene Fasersubstrat zu einem Imprägnat mit einer Restfeuchte von bis zu 10%, bevorzugt von bis zu 8%, vorteilhaft mit einer Restfeuchte von bis zu 5% getrocknet wird.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das duroplastische Kunstharz in wässriger Dispersion eingesetzt wird.
  6. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als duroplastisches Kunstharz Melaminharz und/oder Harnstoffharz eingesetzt werden.
  7. Vorrichtung zum Trocknen eines Imprägnats mit Luftdüsen, die oberhalb und unterhalb eines zu trocknenden Imprägnats angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Luftdüsen IR-Strahler angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Strahler nur oberhalb des zu trocknenden Imprägnats angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass IR-Strahler angeordnet sind, die Strahlung im mittleren IR-Bereich emittieren, bevorzugt Strahler, die Strahlung mit einem Peak bei 3 μm emittieren.
  10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdüsen zum Einbringen von Heizluft ausgelegt sind.
  11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Luftdüsen Mittel zum Aufheizen von Luft auf eine Temperatur von 40°C bis zu 250°C, bevorzugt von bis zu 200°C angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit Mitteln zum Fördern des zu trocknenden Imprägnats ausgestattet ist, wobei die Mittel zum Fördern auf eine Geschwindigkeit eingestellt sind, die auf die Trocknungsleistung von Luftdüsen und IR-Strahlern abgestimmt ist.
  13. Imprägnat, aufweisend ein Fasersubstrat, das mit Kunstharz imprägniert ist, wobei das Verhältnis Fasersubstrat (10) zu Kunstharz von 1,3:1 bis zu 1,7:1, bevorzugt 1,5:1 beträgt.
  14. Imprägnat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasersubstrat (10) mit Melaminharz und/oder Harnstoffharz imprägniert ist.
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