DE1159383B

DE1159383B - Verfahren zur Herstellung von Fasermatten

Info

Publication number: DE1159383B
Application number: DEF26999A
Authority: DE
Inventors: Dr Carl-Ludwig Nottebohm; Dr Robert Schabert
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1958-11-08
Filing date: 1958-11-08
Publication date: 1963-12-19
Also published as: CH377306A; AT213908B; FR1239779A

Description

Es ist bekannt, voluminöse Faserflächengebilde — im folgenden als Fasermatten bezeichnet — dadurch herzustellen, daß Faservliese z. B. mit einem thermoplastischen Bindemittel, wie weichgemachtes Polyvinylchlorid in dispergierter Form, besprüht werden. Bei dem nachfolgenden Trockenvorgang verbindet der thermoplastische Kunststoff die einzelnen Fasern punktförmig miteinander unter weitgehender Erhaltung der voluminösen Struktur.

Ferner ist es bekannt, Fasermatten vorwiegend aus vollsynthetischen, nicht quellbaren Fasern dadurch herzustellen, daß das gekrempelte Faservlies mit einem in organischem Lösungsmittel gelöstem Künstharz imprägniert und anschließend getrocknet wird.

Man hat Fasermatten auch schon auf die Weise hergestellt, daß die Fasern in Ausnutzung der Quellfähigkeit synthetischer Fasern in organischen Medien zu einem Faserverband verfestigt wurden, z. B. durch Behandlung von Acetatfasern mit Dioctylphthalat, anschließendes Krempeln der so behandelten Fasern und Verkleben dieses Gebildes in einem Wärmekanal. Für die Herstellung der Fasermatten können verschiedenartige pflanzliche, tierische oder vollsynthetische Fasern verwendet werden, jedoch darf bei der Verbindung des Faservlieses mittels quellbarer Fasern, wie z. B. Acetatfasern oder Polyvinylchloridfasern, der Anteil der nicht quellbaren Fasern einen gewissen Prozentsatz nicht übersteigen, da sonst der Verband der Fasermattte nicht gewährleistet ist.

Es wurden auch schon nicht brennbare Fasermatten aus quellbaren Fasern derart hergestellt, daß man als Plastifizierungsmittel flammenhemmende Chemikalien verwendet, wie z. B. Trichloräthylphosphat. Alle diese bekannten Fasermatten weisen im Querschnitt eine gleichmäßige Struktur auf.

Es wurde nun gefunden, daß für verschiedene Anwendungsgebiete, wie z. B. für die Verwendung von Fasermatten als Staubspeicherfilter, eine über den Querschnitt der Matte zunehmende verdichtende Struktur vorteilhaft ist. Derartige Fasermatten mit im Querschnitt zunehmender Faserdichte lassen sich aus Faservliesen mit einem Gehalt an plastifizierbaren Fasern dadurch herstellen, daß man das Faservlies mit flüchtigen Plastifikatoren imprägniert und den Trocken- bzw. Geliervorgang z. B. mittels einer Saugtrommel durchführt, bei welcher heiße Luft von außen nach innen geblasen wird. Dabei streicht der verdampfende Plastifikator durch das sich erwärmende Fasergebilde hindurch, so daß der Anlösungsgrad der nach innen gelegenen Faserschichten größer ist als derjenige der äußeren Randzone, wodurch dort eine höhere Verdichtung des Fasergebildes Verfahren zur Herstellung
von Fasermatten

Anmelder:

Fa. Carl Freudenberg,
Weinheim (a. d. Bergstraße)

Dr. Carl-Ludwig Nottebohm

und Dr. Robert Schabert,

Weinheim (a. d. Bergstraße),

sind als Erfinder genannt worden

erreicht wird. Auf diese Weise ist es möglich, bei Anwendung geeigneter Plastifizierungsmittel, ζ. Β. Trichloräthylphosphat, auch nicht brennbare Fasermatten mit den geschilderten Eigenschaften zu erhalten.

Die Stärke der neuen Fasermatten kann dadurch geregelt werden, daß man die Geschwindigkeit des Heißluftstroms ändert. Auch die Auswahl des Weichmachers wirkt sich auf die Stärke der Matten aus. Ferner beeinflußt die Höhe der Temperatur und die Aufnahmefähigkeit des durchtretenden Heißluftstroms für den Weichmacher die Stärke der Fasermatten.

Man kann das Verfahren auch so führen, daß Fasermatten erhalten werden, die auf beiden Oberflächen eine verdichtete Struktur aufweisen, die nach der Mitte zunehmend lockerer wird. Solche Fasermatten können vorteilhaft als Entdröhnungsmaterialien oder zum Verpacken stoßempfindlicher Gegenstände Verwendung finden.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren zwei- oder mehrstufig geleitet werden. Man mischt den Fasern vor der Vliesbildung Plastifikatoren bei und verfestigt sie durch einen Wärmevorgang, gegebenenfalls unter Luftdurchsaugung. Das erhaltene Gebilde wird darauf abermals mit Plastifikatoren behandelt und bei der Luftdurchsaugung unter Wärmeeinwirkung verfestigt, wobei der Schichtaufbau mit einseitig bzw. zweiseitig zunehmender Dichte endgültig erzielt wird.

Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 und 2 die einseitig zunehmende Verdichtung,

Fig. 3 und 4 die mittels zwei Trommeltrocknern zweiseitig von der Mitte nach den beiden Außenflächen erfolgende Verdichtung eines Faservlieses.

309 769/417

Beispiel 1

Ein Fasergemisch mit einem Quadratmetergewicht von 200 g, bestehend aus

50°/o Acetatfasern und

50 «Λ, WoUe,

wird mit Dimethylphthalat besprüht, so daß ein Auftrag von 10% erreicht wird. Die so vorbehandelte Faser wird mittels einer Krempel zu einem Vlies ausgelegt, wobei die Stärke des Vlieses etwa 5 cm be- ίο trägt. Das erhaltene Faservlies wird durch einen Wärmekanal geführt, wobei durch die anquellenden Acetatfasern ein fester Verband derselben untereinander erfolgt.

Die so verfestigte Fasermatte wird mit einer Flotte, bestehend aus

70 °/o Trichloräthylphosphat und
30 % Trichloräthylen,

imprägniert und auf einer Saugtrommel-Trocken- ao maschine verfestigt. Dabei verdampft das Trichloräthylphosphat, streicht durch die Fasermatte hindurch und löst in immer stärkerem Maße die zur Trommelseite liegenden Acetatfasern an. Man erhält nicht brennbare Fasermatten von etwa 20 mm Stärke, die auf der einen Seite eine vollkommen offene Struktur, auf der anderen Seite eine stark verdichtete Struktur aufweisen. Sie eignet sich z. B. zur Verwendung als Staubfilter oder als Polstermaterial für PVC-Folienverschweißung.

3°

Beispiel 2

Ein Faservlies mit einem Quadratmetergewicht von 400 g, bestehend aus

60 %> Acetatfasern und

40 °/o Kapokfasern,
wird mit einer Flotte, bestehend aus

60% Benzolsulfonsäure-butylamid und

40% Perchloräthylen,

so imprägniert, daß eine Aufnahme von 300 % Flotte erhalten wird. Anschließend wird das Vlies auf dem im Beispiel 1 erwähnten Trockner derart getrocknet, daß nur etwa die Hälfte des auf dem Fasergebilde aufgetragenen Plastifikators verdampft, anschließend gedreht oder über einem nachgeschalteten ähnlichen Trockner auf der anderen Seite verdichtet und vollends verfestigt. Man erhält eine Fasermatte mit einer beidseitig verdichteten Struktur, wobei die Mitte ein lockeres Gefüge aufweist. Die erhaltene Matte ist 3 cm dick und eignet sich z. B. zum Verpacken von Ampullen bzw. als Entdröhmingsmaterial.

Beispiel 3

Ein Faservlies mit einem Quadratmetergewicht von 400 g, bestehend aus

40 % Polyvinylchloridfasern,
30 % Polyamidfasern und
30 % Wolle,

wird mit einer Mischung, bestehend aus

60% Trikresylphosphat (Plastifikator),
20 % Trichloräthylen (Lösungsmittel) und
20 % Antirnontrioxyd (dient zur Herabsetzung der Brennbarkeit),

so imprägniert, daß eine Aufnahme von 300% erreicht wird. Das imprägnierte Gebilde wird wie im Beispiel 1 getrocknet. Man erhält eine nicht brennbare Fasermatte, die z. B. als Schallschluckmaterial Verwendung finden kann.

Beispiel 4

Ein Vlies aus 2¹/2-Acetatfasern, durchschnittliche Länge 40 mm, 7 den, wird mit einer Flotte, bestehend aus

10 % Dimethylphthalat und
90% Trichloräthylen,

so imprägniert, daß eine Aufnahme von 300 % Flotte erhalten wird. Die weiteren Verfahrensschritte sind dieselben wie in den vorhergehenden Beispielen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von über den Mattenquerschnitt zunehmend verdichteten Fasermatten mit einem Gehalt von plastifizierbaren Fasern durch Einwirkung flüchtiger Plastinkatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man ein plastifizierbare Fasern enthaltendes Faservlies mit einem flüchtigen Plastifikator imprägniert und mittels durchgeblasener oder durchgesaugter Heißluft verfestigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Faservlies neben plastifizierbaren Fasern noch bis zu 80% beliebige andere Fasern in Mengen enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Plastifikatoren verwendet, die eine entflammunghemmende Wirkung zeigen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schichtstärke der Fasermatten durch die Geschwindigkeit des Heißluftstromes regelt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Faservlies in erster Stufe Plastifikatoren beimischt, sie durch einen Wärmevorgang, gegebenenfalls unter Luftdurchsaugung, vorverfestigt und das erhaltene Gebilde in zweiter Stufe nach abermaliger Behandlung mit Plastifikatoren unter Heißluftdurchsaugung nachbehandelt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 718 529.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen