DE1107067B

DE1107067B - Process for the production of a dense, uncreped asbestos paper web

Info

Publication number: DE1107067B
Application number: DEC19826A
Authority: DE
Inventors: Sanford L Cluett
Original assignee: Clupak Inc
Current assignee: Clupak Inc
Priority date: 1958-10-10
Filing date: 1959-09-19
Publication date: 1961-05-18
Also published as: GB876646A

Description

Asbest ist als ein inertes, unbrennbares Material bekannt, das als Bündel von Fasern unterschiedlicher Länge vorkommt, deren jede einen submikroskopischen Durchmesser hat. Die inerte und unbrennbare Eigenschaft des Asbests macht ihn für viele Fälle brauchbar, in denen ein feuerfestes Herstellungsmaterial benötigt wird oder auch eine nicht korrodierende Isolierung oder ein insektenfraßeicherer Werkstoff verwendet werden muß. Die Asbestfaser läßt sich zu einer gut brauchbaren Platte verformen, indem man die langen Fasern aussucht, aus ihnen einen Faden bildet und diesen zu einer Bahn verwebt; sie läßt sich aber auch zu einer Papierplatte verformen, indem man die kurzen Fasern nimmt und eine wäßrige Asbestbahn ziemlich in derselben Weise wie eine Zellstoffpapierbahn, jedoch bei geringeren Maschinengeschwindigkeiten, herstellt.Asbestos is known as an inert, incombustible material that is made up of bundles of fibers Length occurs, each of which has a submicroscopic diameter. The inert and incombustible The property of asbestos makes it useful in many cases where a refractory or non-corrosive manufacturing material is required Insulation or an insect-safe material must be used. The asbestos fiber leaves deform into a usable plate by choosing the long fibers, one of them Forms thread and weaves it into a web; but it can also be shaped into a paper plate, by taking the short fibers and an aqueous asbestos sheet in much the same way as one Cellulose paper web, but at lower machine speeds, produces.

Da der Preis der Asbestfasern sich weitgehend nach ihrer Länge richtet und Weben teuer ist, ist eine Asbestpapierbahn aus wäßrigen, kurzen Fasern verhältnismäßig billig. Vielfach sind Asbestpapierbahnen in der Hauptsache aus Asbeststaub (von dem beispielsweise 60% durch ein 100-Maschen-Sieb gehen) hergestellt worden, der durch ein Klebe- oder Bindemittel zusammengehalten wurde. Die bekannten Nachteile einer solchen Asbestpapierbahn sind, daß sie spröde ist und sich beim Biegen spalten und reißen kann, wenn sie um Biegungen mit kurzem Radius geführt wird. Außerdem war Asbestpapier hinsichtlich seiner Zähigkeit, d. h. bezüglich seiner Arbeitsaufnahmefähigkeit und seiner Reißfestigkeit und Dehnbarkeit zu beanstanden. Diese schlechten physikalischen Eigenschaften verlangen verstärkte Sorgfalt bei der Verwendung von Asbestpapier und weitgehende Schutzmaßnahmen, um einem Reißen vorzubeugen. Since the price of asbestos fibers is largely determined by their length and weaving is expensive, is one Asbestos paper web made of aqueous, short fibers is relatively cheap. Asbestos paper webs are often used mainly from asbestos dust (60% of which, for example, goes through a 100-mesh sieve) which was held together by an adhesive or binding agent. The known disadvantages such asbestos paper web are that they are brittle and split and tear when bent when guided around bends with a short radius. In addition, asbestos paper was re its toughness, d. H. regarding its work capacity and its tear resistance and Objectionable to stretchability. These poor physical properties require increased care when using asbestos paper and extensive protective measures to prevent tearing.

Es ist bekannt, die physikalischen Eigenschaften einer Zellstoffaserbahn dadurch zu verbessern, daß man eine teilweise getrocknete Zellstoffpapierbahn, solange ihre Fasern plastisch sind, einer Stauchung in t-iner Richtung parallel zu ihrer Oberfläche unterwirft, wobei die Bahn zum Vermeiden eines Kreppens unter beträchtlichem Druck in einer Richtung quer zur Bahnoberfläche gehalten wird. Infolge der natürlichen Adhäsion zwischen Zellstoffasern und ihren Fibrillen, die das Ergebnis einer fein geschlagenen Pulpe sind, verleihen die verwundenen, gebogenen und in dem Raum zwischen den Bahnaußenflächen zusammengedrückten Zellstoffasern der Bahn eine ausgesprochen regelbare und brauchbare Streckbarkeit. Außerdem nimmt man an, daß die Zellulosefasern durch molekulare Anziehungskräfte fest zusammengehalten werden, die Wasserstoffbindungen oder van der Waalssche Kräfte sein können, die durch die Verfahren zum Herstellen einer dichten,
nicht gekreppten AsbestpapierbahnIt is known to improve the physical properties of a pulp fiber web by subjecting a partially dried pulp paper web, as long as its fibers are plastic, to compression in the t-direction parallel to its surface, the web being subjected to considerable pressure in order to avoid creping is held in a direction transverse to the web surface. As a result of the natural adhesion between pulp fibers and their fibrils, which are the result of a finely beaten pulp, the twisted, bent and compressed pulp fibers in the space between the outer surfaces of the web give the web an extremely controllable and useful stretchability. In addition, it is believed that the cellulosic fibers are held tightly together by molecular forces of attraction, which may be hydrogen bonds or Van der Waals forces created by the methods of making a dense,
uncreped asbestos paper web

Anmelder:
Clupak, Inc., New York, N. Y. (V. St. A.)Applicant:
Clupak, Inc., New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. P. K. Holzhäuser, Patentanwalt,
Offenbach/M., Herrnstr. 37Representative: Dr.-Ing. PK Holzhäuser, patent attorney,
Offenbach / M., Herrnstr. 37

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. Oktober 1958Claimed priority:
V. St. v. America 10 October 1958

Sanford L. Cluett, Troy, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenSanford L. Cluett, Troy, NY (V. St. A.),
has been named as the inventor

äußerst innige Berührung des fibrillenartigen Zellulosematerials hervorgerufen sein können. Diese doppelte Bindung der Fasern und Fibrillen verursacht zu einem erheblichen Teil die viskos-elastische Natur des Zellstoffpapiers.extremely intimate contact of the fibril-like cellulose material can be caused. This double Binding of the fibers and fibrils is responsible to a large extent for the viscous-elastic nature of the Cellulose paper.

Demgegenüber hat die Asbestfaser keine Fibrillen wie die Holzzellulosefaser und weist auch keine natürlichen adhäsiven Bindungen oder Wasserstoffbindungen der Zellulosefasern auf. Infolgedessen sind Asbestfasern nicht in der Lage, sich von selbst zu einer fortlaufenden Bahn mit normaler Festigkeit zu verbinden. Zum Herstellen einer Asbestpapierbahn ist es erforderlich, eine geringe Menge eines klebenden Bindemittels, beispielsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent Stärke, zuzugeben, um die Asbestfasern miteinander zu verbinden. Dieser Bindemittelanteil wird möglichst gering gehalten, um die Unbrennbarkeit und den inerten Charakter des Asbests in dem bahnartigen Enderzeugnis beizubehalten. Weil Asbest ein Mineral ist, wurde bisher angenommen, daß die Asbestfasern brechen würden, wenn sie örtlich gebogen werden wie die Zellstoffasern bei der vorerwähnten Behandlung der Papierbahn. Infolge des Fehlens natürlicher klebender und Wasserstoffbindungen und wegen des hohen Staubanteils, der zur Herstellung von Asbestpapier in Bahnen verwendet wurde, nahm man an, daß die Asbestbahn nicht so weit geändert werden könne, um eine bedeutende Veränderung ihrer Zähigkeit und Dehnbarkeit herbeizuführen. Diese Annahme wurde dadurch unterstützt, daß die Stärkebindung, die die Asbestfaser und den Staub zusammenhält, erst nach dem Zusammendrücken oder derIn contrast, the asbestos fiber has no fibrils like the wood cellulose fiber and is also not natural adhesive bonds or hydrogen bonds of the cellulose fibers. As a result, are Asbestos fibers are unable to self-assemble into a continuous web of normal strength associate. To make an asbestos paper web, it is necessary to use a small amount of an adhesive Binder, for example 1 to 5 percent by weight starch, to add to the asbestos fibers together connect to. This proportion of binder is kept as low as possible in order to reduce the incombustibility and to maintain the inert character of the asbestos in the final sheet-like product. Because asbestos one Mineral, it was previously believed that the asbestos fibers would break if they were locally bent become like the pulp fibers in the aforementioned treatment of the paper web. As a result of the lack of natural adhesive and hydrogen bonds and because of the high proportion of dust that is used to manufacture When asbestos paper was used in webs, it was believed that the asbestos web had not changed that far to bring about a significant change in their toughness and ductility. These Assumption was supported by the fact that the starch bond that holds the asbestos fiber and dust together only after squeezing or the

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Hitzeanwendung zum Trocknen der Bahn zustande kam. Dieser völlig verschiedene Charakter der Asbestbahn führte weiter zu der Annahme, daß jede Verfestigung durch eine Behandlung der Asbestbahn entsprechend der erwähnten der Zellstoffpapierbahn nur ein bleibendes Schrumpfen oder Verfestigen der Asbestbahn herbeiführen könnte und nicht eine wiederherstellbare Streckbarkeit zur Folge hätte. Anfängliche Versuche in dieser Richtung schienen diese Annahme zu bestätigen.Applying heat to dry the web came about. This completely different character of the asbestos sheet further led to the assumption that any solidification by treatment of the asbestos sheet accordingly of the pulp paper web mentioned, only a permanent shrinkage or solidification of the asbestos web Could bring about and not a recoverable one Stretchability would result. Initial attempts in this direction seemed to make this assumption to confirm.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß es trotz des unterschiedlichen Charakters der Asbestfaser, des Fehlens irgendwelcher natürlicher Klebemittel oder einer inneren Bindung zwischen den ursprünglichen Asbestfasern und trotz der Mitverwendung eines erheblichen Anteils an unbrennbarem Staub möglich ist, eine billige Asbestpapierbahn mit einer Streckbarkeit herzustellen, die weit über der ursprünglichen Streckbarkeit der Asbestbahn liegt. Gleichzeitig ist es möglich, das Aussehen der Oberfläche und die Glätte zu verbessern und die Zähigkeit, Reißfestigkeit und Biegsamkeit der Asbestbahn oder des Asbestpapiers wesentlich zu erhöhen.It has now been found, surprisingly, that despite the different character of the asbestos fiber, the lack of any natural adhesives or internal bond between the original ones Asbestos fibers and despite the use of a significant proportion of non-combustible Dust is possible to produce a cheap asbestos paper web with a stretchability that is well above that original stretchability of the asbestos sheet. At the same time it is possible to change the appearance of the surface and to improve the smoothness and toughness, tear resistance and flexibility of the asbestos sheet or asbestos paper to increase significantly.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zum Herstellen einer dichten, ungekreppten Asbestpapierbahn, bei der die Bahn, die eine Mischung von Asbestfasern, Asbeststaub und einen geringen Anteil an einem klebenden Bindemittel enthält, in einer Richtung parallel zu ihren Oberflächen zusammengeschoben und gleichzeitig gegen ein Kreppen durch einen senkrecht auf ihre gegenüberliegenden Flächen wirkenden Druck geschützt wird. Das Zusammenschieben der Fasern erfolgt fortschreitend längs der Bahn, während diese geradlinig in Längsrichtung wandert. Die in Längsrichtung bewegte Bahn wird der Einwirkung einer zusammenschiebbaren Fläche hoher Reibung, an der die Bahn haftet, und einer beheizten, glatten Fläche geringer Reibung unter einem Druck senkrecht zu den Bahnflächen unterworfen.The invention therefore relates to a method for producing a dense, uncreped asbestos paper web, in the case of the web, which is a mixture of asbestos fibers, asbestos dust and a low level Contains portion of an adhesive binder, pushed together in a direction parallel to their surfaces and at the same time against a creping by one perpendicular to their opposite Pressure acting on surfaces is protected. The fibers are pushed together progressively along the path, while it travels in a straight line in the longitudinal direction. The one moved in the longitudinal direction The web is subjected to the action of a collapsible surface of high friction to which the web adheres, and a heated, smooth, low friction surface under pressure perpendicular to the web surfaces subject.

Das Bindemittel wird plastisch zugegeben und nach dem Zusammenschieben der Fasern im verdichteten Zustand der Bahn zum Erhärten gebracht. Als Mineralfaser und als inerter Staub wird zweckmäßig Asbest verwendet, wobei der Staubanteil mehr als 50 Gewichtsprozent ausmachen kann. Als klebendes Bindemittel können Stärke oder auch ein auf Wärme ansprechendes Harz verwendet werden. Das Bindemittel wird im allgemeinen in einer Menge von weniger als 5 Gewichtsprozent zugegeben. Es kann auch so verfahren werden, daß lediglich ein Teil des zugesetzten Staubes Asbest ist.The binder is added plastically and after the fibers have been pushed together in the compacted Condition of the web hardened. Asbestos is expedient as mineral fiber and inert dust used, whereby the dust content can make up more than 50 percent by weight. As an adhesive binder starch or a heat sensitive resin can be used. The binder is generally added in an amount less than 5 percent by weight. It can also be like that be proceeded that only part of the added dust is asbestos.

Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht und in derFurther purposes and advantages of the invention will become apparent from the description and the drawing an embodiment of the invention illustrated and in the

Fig. 1 ein Zugbeanspruchungsdiagramm ist, das die verbesserten Zähigkeitseigenschaften einer Asbestbahn zeigt, die erfindungsgemäß umgewandelt ist,Figure 1 is a tensile stress diagram showing the improved toughness properties of an asbestos sheet shows which is converted according to the invention,

Fig. 2 eine schaubildliche Seitenansicht einer einfachen Vorrichtung ist, die zur Durchführung der stauchenden und zusammenziehenden Verfahrensschritte brauchbar ist, deren man sich bei der Herstellung des vorliegenden Erzeugnisses bedient, undFigure 2 is a diagrammatic side view of a simple apparatus used for performing the compressing and contracting process steps is useful, which one is in the production of the present product, and

Fig. 3 eine schaubildliche Seitenansicht einer Vorrichtung ist, die in Verbindung mit der Vorrichtung nach Fig. 2 angewandt werden kann.Figure 3 is a perspective side view of an apparatus used in conjunction with the apparatus according to Fig. 2 can be applied.

Das neue und zweckmäßige Erzeugnis und das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung wird zunächst durch Bezug auf das Beispiel der Herstellung durch Verwendung von Vorrichtungen nach Fig. 2 und 3 erläutert.The new and useful product and method according to the present invention will first be by referring to the example of manufacture using the devices of FIG. 2 and 3 explained.

Die Vorrichtungen nach Fig. 2 und 3 besitzen Rollen 10, 11, 12, eine beheizte angetriebene Rolle 13 und einen dicken Riemen 15 mit einer zusammenziehbaren oder elastischen Deckschicht, vorzugsweise aus Gummi mit einer Durometerhärte, die genügt, um ein Kreppen der Papierbahn zu verhindern. Der Riemen kann aus elastischem Werkstoff, wie NaturgummiThe devices of FIGS. 2 and 3 have rollers 10, 11, 12, a heated driven roller 13 and a thick belt 15 with a contractible or elastic cover layer, preferably made of Rubber with a durometer hardness sufficient to prevent the paper web from creeping. The strap can be made of elastic material such as natural rubber

ίο oder Gummiersatzmitteln, und vorteilhaft in Form eines endlosen Riemens oder Bandes hergestellt sein. Er hat vorzugsweise einen festen, verhältnismäßig undehnbaren Boden mit einer leicht streckbaren und zusammenziehbaren Oberschicht aus irgendeinem geeigneten Werkstoff, der eine glatte, elastische oder dehnbare und zusammenziehbare Oberfläche genügender Härte und Streckbarkeit besitzt.ίο or gum substitutes, and beneficial in shape an endless belt or band. He preferably has a solid, proportionate inextensible bottom with an easily stretchable and contractible top layer of any suitable Material that has a smooth, elastic or stretchable and contractible surface is more sufficient Has hardness and stretchability.

Die Rollen 10 und 13 sind aufeinander zu und voneinander fort einstellbar, um den Riemen 15 zwischen sich in geeigneter Weise zu knicken, wenn er von der Rolle 10 ab- und auf die Rolle 13 aufläuft. Die Rolle 12 sitzt in genügendem Abstand von der Rolle 13, um dem Riemen einen kurzen geraden Lauf von der Rolle 13 zur Rolle 12 zu bieten. Beim Übergang des Riemens von der Rolle 10 zur Rolle 13 wird die Oberfläche oder Außenschicht des Gummiriemens, die konvex gebogen und beim Lauf um die Rolle 10 gestreckt ist, konkav gebogen und beim Lauf über die Rolle 13 zusammengedrückt oder gestaucht, und infolgedessen verkürzt sich die frühere Außenschicht. Eine über die Rolle 10 in fester Anlage an der konvexen Oberfläche des Riemens geführte Papierbahn haftet durch Reibung an dieser Riemenoberfläche, wenn sie zwischen dem Riemen und der Rolle 13 läuft, wo die Verkürzung der Riemenoberfläche durch Umkehren der Krümmung stattfindet. Die Papierbahn wird durch den Druck in eine solche Reibungsberührung mit der sich zusammenziehenden Oberfläche des Riemens gedrängt, daß die sich zusammenziehende Riemenoberfläche die anhaftende Papierbahn zu verkürzen und in Längsrichtung parallel mit den Flächen der Bahn zu stauchen sucht. Der Knick in dem Riemen drückt den Riemen ein und veranlaßt die konvexe Riemenoberfläche, am Knick zeitweilig schneller als der Riemenkörper zu laufen; das dient dazu, die Riemenoberfläche zu dehnen und auch die Bahn zu strecken, wenn sie gerade in die beheizte Rolle einlaufen, wo ein Zusammenziehen der Riemenoberfläche und der anhaftenden Bahn erfolgt. Das vergrößert das Maß der Zusammendrückung oder Stauchung der Bahn. Die Rolle 13 muß genau bearbeitet und zu einem maßhaltigen Zylinder mit glatter Oberfläche geschliffen und poliert sein. Sie wird beheizt, nicht nur um ein teilweises Trocknen der Bahn zu bewirken, sondern auch um den Reibungskoeffizienten zwischen der Trommel und der feuchten Bahn zu verringern, während gleichzeitig das in der Bahn enthaltene Wasser erwärmt und damit ein Weichmachen und eine gesteigerte Schmiegsamkeit der Fasern erzielt wird, wenn sie durch das Zusammengehen der Riemenoberfläche zusammengepackt werden. Der erfolgende Wasserverlust der Bahn schafft tatsächlich Platz zwischen den Fasern bei einem weiteren Verkürzen der Bahn zwecks weiteren Zusammendrückens der Fasern der Bahn in gewünschtem Umfang.The rollers 10 and 13 are adjustable towards each other and away from each other to the belt 15 between to bend in a suitable manner when it runs off the roller 10 and onto the roller 13. The role 12 sits at a sufficient distance from the roller 13 to allow the belt a short straight run from the Roll 13 to bid for roll 12. When the belt passes from the roller 10 to the roller 13, the Surface or outer layer of the rubber belt that is convexly curved and stretched when running around the roller 10 is, curved concavely and compressed or upset when running over the roller 13, and as a result the former outer layer is shortened. One over the role 10 in a fixed facility on the Convex surface of the belt guided paper web adheres to this belt surface by friction, when it runs between the belt and the roller 13, where the shortening of the belt surface takes place by reversing the curvature. The pressure causes the paper web to come into such frictional contact with the contracting surface of the belt urged that the contracting Belt surface to shorten the adhering paper web and parallel with it in the longitudinal direction seeks to compress the surfaces of the railway. The kink in the belt depresses and causes the belt the convex belt surface, temporarily running faster than the belt body at the kink; that serves tends to stretch the belt surface and also stretch the web as it enters the heated one Enter the roll where there is a contraction of the belt surface and the adhered web. That increases the amount of compression or compression of the web. The role 13 must be machined precisely and ground and polished to a dimensionally stable cylinder with a smooth surface. It is heated not only to cause the web to partially dry, but also the coefficient of friction between the drum and the damp web, while at the same time being in the web The water it contains is warmed up and thus a softening and increased suppleness of the Fibers is obtained when they are packed together by the collapse of the belt surface. The resulting water loss from the web actually creates space between the fibers in one further shortening the web to further compress the fibers of the web as desired Scope.

Der Reibungskoeffizient zwischen der feuchten Bahn und der beheizten Trommel 13 wird sehr wirksam bei Trommeltemperaturen von mindestens über 100° C verringert. Der Reibungskoeffizient der Ober-The coefficient of friction between the wet web and the heated drum 13 becomes very effective reduced at drum temperatures of at least over 100 ° C. The coefficient of friction of the upper

fläche der Rolle 13 ist im Vergleich zu dem der die Bahn berührenden Oberfläche des Riemens 15 verhältnismäßig niedrig. Unter dem Einfluß der sich zusammenziehenden Riemenoberfläche sucht daher die Papierbahn an diesem Zusammengehen der Riemenoberfläche teilzunehmen und gegenüber der Rollenoberfläche zu schlüpfen. Während der Längsstauchung des Papiers oder der Bahn wird die Spannung im Gummiriemen ausreichend hoch gehalten. Bei der gewählten Härte der Riemenoberfläche verhindert nun der Druck zwischen dem Gummiriemen 15 und der Rolle 13 das Papier an einem Kreppen und Umschlagen und hält die Papierflächen eben, glatt und parallel zueinander. Da die Papierbahn durch Stauchen verkürzt wird, werden die einzelnen Fasern des Papiers einschließlich der Staubfaser, die im allgemeinen in der Längsrichtung der Bahn oder in der Verkürzungsrichtung liegen, verdichtend zur Seite gedreht und gleiten im Körper der Bahn aneinander entlang.The area of the roller 13 is relative to that of the surface of the belt 15 in contact with the web low. Therefore, under the influence of the contracting belt surface, the Paper web to participate in this merging of the belt surface and opposite the roll surface to hatch. During the longitudinal compression of the paper or the web, the tension in the Rubber belt held high enough. With the selected hardness of the belt surface now prevents the pressure between the rubber belt 15 and the roller 13 the paper on a creping and folding and keeps the paper surfaces level, smooth and parallel to each other. Because the paper web by upsetting is shortened, the individual fibers of the paper including the dust fiber, which in general lying in the longitudinal direction of the web or in the direction of shortening, turned to the side in a compacting manner and slide along each other in the body of the track.

Elastischer Gummi, sei es Natur- oder künstlicher Gummi, wird als Werkstoff für die sich zusammenziehende Oberfläche, wie die des Riemens 15, wegen der Elastizität und Fähigkeit bevorzugt, starken Spannungen und starkem Druck quer zur Oberfläche zu widerstehen. Das erlaubt eine verhältnismäßig große und wirksame Zusammenziehung der Oberfläche, ohne daß das Papier infolge dieser Zusammenziehung sich kreppen kann. Elastischer Gummi wird ebenso wegen seiner durchlaufend glatten Oberfläche und seiner Fähigkeit bevorzugt, das Papier mit Reibung im Umfang der Längsstauchung in Gegenwart eines starken Druckes zwischen dem Riemen und der Rolle 13 zu erfassen, um ein Kreppen zu verhüten. Bei der gezeichneten Vorrichtung empfiehlt es sich, die Gummischicht auf einer Seite durch einen verhältnismäßig undehnbaren Werkstoff, z. B. schweres Segeltuch oder Lagen von festem Kordgewebe, zu verstärken. Dann kann die erforderliche hohe Spannung in dem Riemen aufrechterhalten und der Gummi oder die elastische Schicht oder Oberfläche des Riemens gleichmäßig ausgedehnt und wieder zusammengezogen werden, während der Riemen über die Rolle 10 und die beheizte Antriebsrolle 13 läuft, wobei der verhältnismäßig unelastische Riemenboden in Beruhrung mit der Rolle 10 ist.Elastic rubber, be it natural or man-made rubber, is used as a material for contracting Surface, like that of the belt 15, is preferred because of its elasticity and ability to be strong To withstand tension and pressure across the surface. That allows a proportionate large and effective contraction of the surface without the paper as a result of this contraction can creep. Elastic rubber is also used because of its continuously smooth surface and its ability to preferentially present the paper with friction to the extent of the longitudinal compression a strong pressure between the belt and the roller 13 to prevent creping. In the device shown, it is recommended that the rubber layer on one side by a relatively inextensible material, e.g. B. heavy canvas or layers of strong cord fabric, too strengthen. Then the required high tension can be maintained in the belt and the rubber or the elastic layer or surface of the belt is evenly expanded and contracted again while the belt runs over the roller 10 and the heated drive roller 13, the relatively inelastic belt bottom in contact with the roller 10 is.

Bei der vorliegenden Erfindung wurde die Vorrichtung nach Fig. 3 zusammen mit der Vorrichtung nach Fig. 2 benutzt. Die Vorrichtung nach Fig. 3 erhielt laufend die gestauchte Asbestbahn von der Vorrichtung gemäß Fig. 2 und trocknete die Bahn in dem verdichteten Zustand, ohne sie unter Spannung zu setzen. Wie Fig. 3 zeigt, enthält die Trockenvorrichtung ein feuchtigkeitsdurchlässiges Filzband 21, das über eine Zuführrolle 22 und von da zu einer beheizten Trommel 20 und um diese herum läuft und die Papierbahn beim Trocknen gegen die Trommel hält.In the present invention, the device according to FIG. 3 together with the device according to FIG Fig. 2 is used. The device according to FIG. 3 continuously received the compressed asbestos sheet from the device according to Fig. 2 and dried the web in the compressed state without it being closed under tension set. As shown in Fig. 3, the drying device includes a moisture-permeable felt belt 21, the runs over a feed roller 22 and thence to a heated drum 20 and around this and the Holds the paper web against the drum while drying.

Um am haltbarsten zu sein, muß die Asbestbahn frisch hergestellt sein, weil die Bindung durch die Stärke überwiegend nicht umkehrbar ist. Wenn es jedoch nicht möglich ist, eine frisch hergestellte Bahn zu verwenden, kann eine getrocknete Bahn wieder befeuchtet werden und dann in der oben beschriebenen Vorrichtung bearbeitet werden, so daß man zu einer dehnbaren Bahn mit vielen Vorteilen vorliegender Erfindung kommt.To be most durable, the asbestos sheet has to be freshly made because the bond through that Strength is predominantly irreversible. However, if it is not possible, a freshly made web To use, a dried web can be rewetted and then rewetted in the manner described above Device can be edited so that one can obtain a stretchable web with many advantages of the present Invention is coming.

Beim Herstellen von Asbestpapierbahnen ist es üblich, umlaufende Unterdrucktrommeln zu verwenden, denen die Asbestfasern und der Asbeststaub angefeuchtet zugeführt werden. Die gewünschte Dicke wird erhalten, indem die Bahn über eine oder mehrere umlaufende Unterdrucktrommeln geführt wird, um die frisch geformte Bahn auf die gewollte Dicke feinzuwalzen. Die auf diese Weise hergestellte Bahn läuft zu den L^Tmwandlungs- und Trockenvorrichtungen der beschriebenen Art, auf denen sie ihre Streckungseigenschaften erhält. When producing asbestos paper webs, it is customary to use rotating vacuum drums to which the asbestos fibers and asbestos dust are fed in a moistened state. The desired thickness is obtained by guiding the web over one or more rotating vacuum drums in order to fine-roll the freshly formed web to the desired thickness. The web produced in this way runs to the L ^T converting and drying devices of the type described, on which it receives its stretching properties.

Die besseren physikalischen Eigenschaften der Asbestpapierbahn gemäß der Erfindung können durch einen Vergleich mit einem üblichen, in der bisherigen Weise feucht angesetzten Asbestpapier aufgezeigt werden. Das gemäß der Erfindung verbesserte Asbestpapier wurde nach dem Trocknen erneut angefeuchtet und dann gemäß der Erfindung zur Verbesserung seiner physikalischen Eigenschaften umgewandelt. Die umgewandelte Bahnprobe enthielt 3^l0/o Stärke als klebendes Bindemittel, und die durchschnittliche Asbestfaserlänge war die nachstehende (der prozentuale Anteil ist abgerundet):The better physical properties of the asbestos paper web according to the invention can be demonstrated by a comparison with a conventional asbestos paper which has been wet in the previous manner. The asbestos paper improved according to the invention was re-moistened after drying and then converted according to the invention to improve its physical properties. The converted web sample contained 3 ¹⁰ / o starch as an adhesive binder, and the average asbestos fiber length was as follows (the percentage is rounded off):

Tafel IPanel I. AnteileShares FaserlängeFiber length 2%2% 2,25 mm2.25 mm 2%2% 2,5 mm2.5 mm 17°/o17 ° / o 2,6 mm2.6 mm 18°/o18 ° / o 0,1 mm0.1 mm 6O"/o6O "/ o Asbeststaub (durch einAsbestos dust (by a 100-Maschen-Sieb gehend)100-mesh sieve going)

Fig. 1 zeigt einen Vergleich der Zugbeanspruchungs-Charakteristiken einer Vergleichsprobe mit der umgewandelten Asbestpapierprobe gemäß vorliegender Erfindung. Die Kurve A der Vergleichsprobe hat die gleiche Zusammensetzung wie die Kurve B der behandelten Probe, abgesehen von ihrer Verdichtung, um die Streckbarkeit zu bewirken. Wie Fig. 1 erkennen läßt, hat die behandelte Probe eine erhebliche Streckbarkeit in der Richtung der Maschine ohne ein Reißen, die wesentlich über der ursprünglichen Beanspruchungsgrenze liegt.Fig. 1 shows a comparison of the tensile stress characteristics of a comparative sample with the converted asbestos paper sample according to the present invention. Curve A of the comparative sample has the same composition as curve B of the treated sample, except that it is densified to effect stretchability. As can be seen in Figure 1, the treated sample has substantial machine-directional elongation without tearing, well above the original stress limit.

Das Diagramm der Fig. 1 zeigt auch noch andere, grundsätzliche, mechanische Unterschiede zwischen den beiden Asbestpapieren. Kurve A ist die eines üblichen Asbestpapiers mit einem Grundgewicht von rund 0,55 kg/m². Kurve B ist die eines dehnbaren Asbestpapiers, das nach dem Verdichten ein Grundgewicht von rund 0,6 kg/m² hat. Der Unterschied in der anfänglichen Steilheit der beiden Kurven ist ein unmittelbares Maß der Biegsamkeit oder, um einen gebräuchlicheren Ausdruck zu wählen, der Geschmeidigkeit. Die Kurve mit der stärkeren Steilheit hat also die größere Steifheit. Es zeigt sich, daß die Kurve B die geringste Steilheit aufweist und deshalb, verglichen mit der Asbestpapierprobe der Kurve A, die größere Schmiegsamkeit aufweist. Eine Integration der Fläche unterhalb der Kurve gibt die Arbeit wieder, die aufgewandt werden muß, um die Papierbahn zu zerreißen. Ein Vergleich der erforderlichen Arbeit in Zentimeterkilogramm je Quadratzentimeter Oberfläche ist in der folgenden Tabelle II als die Zähigkeit der beiden Proben wiedergegeben. Es ergibt sich aus der Tabelle, daß die aufzuwendende Arbeit, um das behandelte Asbestpapier in Richtung der Bearbeitung zu zerreißen, etwa zehnmal so groß wie die aufzuwendende Arbeit ist, um die Vergleichsprobe brechen zu lassen. The diagram in FIG. 1 also shows other, fundamental, mechanical differences between the two asbestos papers. Curve A is that of a conventional asbestos paper with a basis weight of around 0.55 kg / m ² . Curve B is that of a stretchable asbestos paper which, after compression, has a basis weight of around 0.6 kg / m ² . The difference in the initial steepness of the two curves is an immediate measure of flexibility or, to take a more commonly used term, suppleness. The curve with the steeper steepness therefore has the greater rigidity. It can be seen that curve B has the least steepness and therefore, compared with the asbestos paper sample of curve A, has greater flexibility. An integration of the area below the curve reflects the work that must be done to tear the paper web. A comparison of the work required in centimeter kilograms per square centimeter of surface area is shown in Table II below as the toughness of the two samples. It can be seen from the table that the work required to tear the treated asbestos paper in the direction of processing is about ten times as great as the work required to break the comparative sample.

Table II

'Vergleichs
probe'Comparative
sample Behandelte
ProbeTreated
sample Stärke, mm
ßruchlänge, m
LR * Thickness, mm
ßruch length, m
LR * 0,254
134,0
35,6
25,6
577,2
177,6
548
0,5
0,84
0,607
0,5180.254
134.0
35.6
25.6
577.2
177.6
548
0.5
0.84
0.607
0.518 0,0247
31,6
27,7
28,80.0247
31.6
27.7
28.8 OR OR 97,7
159,8
612
17,8
1,5
0,654
0,46497.7
159.8
612
17.8
1.5
0.654
0.464 Reißlänge (16 Blatt), g
LR Tear length (16 sheets), g
LR OR OR Steifheit (Gurleyj
LR Stiffness (Gurleyj
LR OR OR Grundgewicht, g/m²
Dehnbarkeit, %
LR Basis weight, g / m ²
Extensibility,%
LR OR OR Zähigkeit, cmkg/100 cm²
LR Toughness, cmkg / 100 cm ²
LR OR OR

* LR bezieht sich auf die Längsrichtung oder die Richtung, in der das Papier beim Formen durch die Papiermaschine und beim Stauchen durch die Staucheinrichtung geführt wurde. QR ist die Querrichtung dazu.* LR refers to the longitudinal direction or the direction in which the paper was fed through the paper machine during forming and through the upsetting device during upsetting. QR is the one Cross direction to it.

Eine Gegenüberstellung anderer wichtiger physikalischer Eigenschaften der Vergleichsprobe und der umgewandelten Probe sind ebenfalls in der Tabelle II veranschaulicht. Das Grundgewicht, welches das Gewicht von 500 Blatt 63,5-96,5 cm ist, nahm zu; das bedeutet, daß die Dichte der umgewandelten Probe wuchs, während gleichzeitig die Stärke gemäß der Lehrenablesung sich geringfügig verringerte. Die umgewandelte Probe wurde nur in der Arbeitsrichtung, d. h. die Richtung behandelt, in der das Papier durch die Papiermaschine läuft. Diese Umwandlung brachte eine Drehung von 17,8% der Papierbahn in der Längsrichtung gegenüber einer Dehnung von 0,5% bei der Vergleichsprobe in der Längsrichtung hervor. Eine geringe Zunahme der Dehnung wurde bei der umgewandelten Probe auch in der Querrichtung erzielt. A comparison of other important physical properties of the comparative sample and the converted sample are also illustrated in Table II. The basic weight, which is the weight from 500 sheets is 63.5-96.5 cm, increased; that means the density of the converted sample grew while at the same time the strength according to the teaching reading decreased slightly. The converted Sample was only in the working direction, i.e. H. the direction in which the paper is handled the paper machine is running. This conversion resulted in a rotation of 17.8% of the paper web in the Longitudinal direction compared to an elongation of 0.5% in the comparative sample in the longitudinal direction. A small increase in elongation was also obtained in the transverse direction for the converted sample.

Wenn die angefeuchtete Bahn in der vorbeschriebenen Weise behandelt wird, kann nach Wahl eine Streckbarkeit oder Dehnbarkeit herbeigeführt werden, um eine wesentliche Streckbarkeit sogar bis zu lOO°/o ohne Reißen zu erhalten. Die in einer behandelten Bahn zu erzielende Dehnbarkeit ist sehr brauchbar, wenn das Asbestpapier um eine unregelmäßige Form herumgelegt werden soll. Im allgemeinen ist die Zähigkeit der behandelten Bahn um so größer, je größer die der Bahn erteilte Dehnbarkeit ist. Diese günstigere Eigenschaft erhöht die Brauchbarkeit der Bahn wesentlich und erlaubt einen höheren Verkaufspreis.If the moistened web is treated in the manner described above, an optional Extensibility or extensibility can be brought about to a substantial extensibility even up to 100 per cent can be obtained without tearing. Those treated in a The stretchability to be achieved is very useful when the asbestos paper is irregular around the web Shape to be laid around. In general, the toughness of the treated web is so greater, the greater the extensibility imparted to the web. This more favorable property increases the usefulness the railway and allows a higher selling price.

Die Tabelle II gibt auch eine Verringerung der Steifheit der umgewandelten Probe in der Längsrichtung an. Die Steifheitswerte sind in Gurley-Steifheits-Einheiten wiedergegeben, von denen die höchsten Zahlen die größte Steifheit bedeuten. Ein Mangel an Steifheit ist für das behandelte Asbestpapier von Bedeutung, weil er ein Maßstab für die Fähigkeit des Papiers ist, sich mit einem Radius zu biegen oder sich leicht um einen Gegenstand zu legen, ohne daß ein Bruch oder Riß auftritt.Table II also gives a reduction in the stiffness of the converted sample in the longitudinal direction at. The stiffness values are reported in Gurley stiffness units, the highest of which are Numbers mean the greatest stiffness. A lack of stiffness is common to the treated asbestos paper Meaning because it is a measure of the ability of paper to bend or with a radius easy to wrap around an object without breaking or cracking.

Die Reißlänge, d. h. die eigene Länge, die das Papier tragen kann, ohne zu reißen, nimmt nach der Behandlung der Papierbahn ab, wie aus Tabelle II hervorgeht. Diese Abnahme war zu erwarten, da im allgemeinen höhere Zugfestigkeiten im Verein mit größerer Steifheit auftreten.The tear length, i.e. H. the length that the paper can carry without tearing increases according to the Treatment of the paper web as shown in Table II. This decrease was to be expected because im generally higher tensile strengths occur in conjunction with greater stiffness.

Es zeigt sich, daß die Glätte der umgewandelten Probe des Asbestpapiers sowohl auf der Trommelais auch auf der Drucktuchseite des Papiers zugenom-It can be seen that the smoothness of the converted sample of the asbestos paper on both the drum corn also increased on the blanket side of the paper

men hat. Die Glättemaße sind die Chapman-Maße, von denen die größeren eine höhere Glätte anzeigen. Diese Glätte ist für endliche Anwendungen, wie in der Druckerei, bedeutungsvoll, und da die behandelte Asbestbahn keine Falten und Kniffe hat, kann sie leicht bedruckt werden.men has. The smoothness measures are the Chapman measures, of which the larger ones indicate a higher smoothness. This smoothness is significant for finite applications, such as in printing, and there it is Asbestos sheet has no wrinkles and creases, it can be easily printed on.

Die Reißmaße sind durch genormte Verfahren der Technical Association of the Pulp and Paper Industry gewonnen und zeigen eine Zunahme der Kraft zum Erzielen eines Bruchs in der Längsrichtung an. Es war nicht möglich, Reißmaße in der Querrichtung zu erhalten, weil das Papier nicht entlang einer Linie bricht, die irgendwie einer Geraden in dieser Richtung entspräche. Wenn ein Bruch in der Querrichtung angesetzt wird, schwenkt die Bruchlinie sogleich und folgt einer Linie in der Längsrichtung.The tear dimensions are based on standardized procedures of the Technical Association of the Pulp and Paper Industry and indicate an increase in the force to achieve a break in the longitudinal direction. It was not able to get tears in the transverse direction because the paper was not along a line breaks, which would somehow correspond to a straight line in this direction. If there is a break in the transverse direction is applied, the break line immediately swings and follows a line in the longitudinal direction.

Die Erfindung ist in ihrer Anwendung auf die Herstellung_ einer dehnbaren Asbestpapierbahn beschrieben, weil Asbest in der Natur in ausreichenden Mengen für eine handelsübliche Verwertung gefunden wird, verhältnismäßig billig und ein ideales, unbrennbares Material ist, das durch Hitze nicht zerstört wird. Seine Fasern sind feucht leicht biegsam und nach der Verdichtung nicht spröde, so daß die Bahn um Gegenstände gewickelt werden kann, die vor einem Wärmeverlust oder einer Freistellung zu schützen sind. Ebenso ist Asbestpulver oder -staub als Füllmittel billig zu haben. Gleichwohl können einige Vorteile der Erfindung auch erhalten werden, wenn ein anderes Mineral oder andere inerte Fasern benutzt werden, falls sie gut biegsam und nicht spröde sind. Der Staub kann irgendein Mineral, Metall oder inerter, unbrennbarer Staub sein, da aber Asbest sowohl als Staub als auch als kurzfaseriges Material so billig und brauchbar ist, wird zur Zeit seine Verwendung bevorzugt. Der Staubanteil in dem Gemisch kann erheblich verändert werden, je nachdem, welche Oberfläche für die Bahnfläche gewünscht wird.The invention is in its application to the manufacture_ described a stretchable asbestos paper web because asbestos naturally occurs in sufficient quantities is found to be commercially available, relatively cheap and an ideal, non-combustible one Is material that is not destroyed by heat. Its fibers are easily pliable when moist and not brittle after compaction so that the web can be wrapped around objects that are to be protected from heat loss or exposure. Asbestos powder or dust is also cheap as a filler. However, some advantages of the invention can also be obtained if another mineral or other inert fibers are used, if they are pliable and not brittle are. The dust can be any mineral, metal, or inert, incombustible dust, but asbestos can be both so cheap and useful as dust as well as short-fiber material, its use is currently being made preferred. The amount of dust in the mixture can be changed considerably, depending on which one Surface is desired for the web surface.

Stärke ist ein überall verfügbarer und verhältnismäßig billiger Klebstoff, der in geringen Mengen als Bindemittel wirkt. Stärke wird feucht ebenfalls klebrig oder plastisch. Während sie in großen Mengen verwendet werden kann, ist sie auch in so geringen Mengen, wie 1 bis 5 Gewichtsprozent der vorliegenden Mischung wirksam. Auch andere Klebemittel können verwendet werden, wenn sie erhitzt oder feucht plastisch werden und Klebwirkung zeigen. Solch ein klebender Binder kann beispielsweise ein wärmeempfindlicher Klebstoff sein.Starch is a widely available and relatively cheap adhesive that is available in small quantities than Binder works. Starch also becomes sticky or plastic when wet. While they are in large quantities can be used, it is also in amounts as small as 1 to 5 percent by weight of the present Mixture effective. Other adhesives can also be used if heated or become plastic when moist and show an adhesive effect. Such an adhesive binder can be, for example be heat sensitive adhesive.

Claims

Patent claims

1. A method for producing a dense, uncreped asbestos paper web, characterized in that that the web, which is a mixture of asbestos fibers, asbestos dust and a small amount of contains an adhesive binder, pushed together in a direction parallel to their surfaces and at the same time against a creping by one perpendicular to their opposite Pressure acting on surfaces is protected.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pushing together of the Fibers progressively along the web, while this is rectilinear in the longitudinal direction wanders.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the moved in the longitudinal direction Web under the action of a high-friction, collapsible surface to which the web adheres, and a heated, smooth, low friction surface under pressure perpendicular to the web surfaces is subjected.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the binder is added plastically and after the fibers have been pushed together in the compressed state of the web to harden is brought.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that as mineral fibers and inert Dust asbestos is used, with the dust content making up more than 50 percent by weight.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the adhesive binder Starch is used.

7. The method according to claim 1 to 5, characterized in that an adhesive binder heat sensitive resin is used.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the binder in one Amount of less than 5 percent by weight is added.

9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that only part of the added Dust is asbestos.

1 sheet of drawings