DE1168012B - Verfahren zur Herstellung von zusammenhaengenden Asbestfasergebilden - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: D Ol f

Deutsche Kl.: 29 b-3/18

Nummer: 1168 012

Aktenzeichen: R 19354IV c / 29b

Anmeldetag: 31.JuIi 1956

Auslegetag: 16. April 1964

Die Erfindung betrifft ein neuartiges und besonders vorteilhaftes Verfahren zur Überführung von Asbestfasern in zusammenhängende Fasergebilde. Für eine solche Verarbeitung von Asbestfasern sind dabei vor allem solche geeignet, welche durch Aufschluß von Asbestfaserbüscheln und -crudestückchen mit wäßrigen Zubereitungen von der Ladung des Asbests entgegengesetzt geladenen Dispergiermitteln unter Frei-Legung der Asbestfasern erhalten worden sind und/ oder gemäß Patent 1046 531 sortiert und gereinigt worden sind. Zur Überführung von Asbestfasern in zusammenhängende Fasergebilde sind bereits verschiedene Verfahren bekannt. Dieselben laufen im Prinzip entweder darauf hinaus, Faserfiocken durch Kratzen, Kardieren, Kämmen od. dgl. und anschließendes Verziehen nach Art des Baumwoll-, Kammgarn- und Streichgarnspinnverfahrens zu verspinnen oder aus einer wäßrigen Faserdispersion bzw. Flotte auf Sieben Faservliese zu erzeugen und diese zu Papier, Pappen u. dgl. weiterzuverarbeiten.

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung ein anderer, sehr viel einfacherer Weg zur Überführung von Asbestfasern in zusammenhängende Fasergebilde beschritten, welcher mit sehr viel einfacheren Apparaturen sowie einer geringeren Anzahl von Einzelmaßnahmen auskommt und vor allem auch Erzeugungsmöglichkeiten bietet, wie sie gerade im Fall von Asbestfasern bisher überhaupt nicht realisierbar waren.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß eine Dispergiermittel enthaltende Dispersion der Fasern in einem flüssigen Medium, vorzugsweise Wasser, hergestellt wird, diese Dispersion durch einen dem gewünschten Gebildequerschnitt entsprechenden Formgebungskanal hindurchgeführt wird und nach dessen Verlassen das so erzeugte Formgebilde unter Unwirksammachen des Dispergiermittels durch chemische oder thermische Behandlung durch Verfestigen oder Abtreiben des Dispergiermediums verfestigt wird.

Aus der französischen Patentschrift 1108 178 ist es zwar bereits bekannt, textile Fasern, wie Baumwollfasern, zur Fadenbildung in Form einer Dispersion durch eine Düse zu leiten. Abgesehen davon, daß dort kein Hinweis auf Asbestfasern gegeben ist, führt dieses ohne Dispergiermittel arbeitende Verfahren bei den gegenüber Baumwollfasern auch in ihrer Verhaltensweise völlig andersartigen Asbestfasern nicht zum Erfolg.

Weiter ist in der deutschen Patentschrift 229 711 ein Verfahren zur Herstellung von Celluloseformkörpern beschrieben, wobei in ein echte Lösung von Verfahren zur Herstellung von zusammenhängenden Asbestfasergebilden

Anmelder:

Rex Asbestwerke Graf von Rex K. G.,
Schwäbisch Hall

Als Erfinder benannt:

Werner Wilke,

Dipl.-Ing. Hans Fetzer, Schwäbisch Hall

Cellulose noch zerkleinerte Cellulosefasern eingebracht werden. Abgesehen von der Verschiedenheit der Ausgangs- und Endprodukte ist eine solche Verfahrensweise schon wegen des Fehlens eines praktisch verwertbaren Lösungsmittels für Asbest und wegen der Unmöglichkeit, Asbest aus Lösungen zu regenerieren zur Herstellung zusammenhängender Asbestfasergebilde unbrauchbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt in überraschend einfacher und wirkungsvoller Weise zu Produkten mit außerordentlich günstigen mechanischen Eigenschaften, insbesondere hohen Festigkeitswerten. Diese Festigkeitswerte sind um ein Vielfaches größer als die entsprechenden Werte unter Verwendung des gleichen Ausgangsmaterials nach bekannten Verfahren hergestellter Produkte, bei denen diesen zur Erhöhung der Festigkeit bzw. um überhaupt eine Fadenbildung zu ermöglichen, erhebliche Baumwollanteile mit eingearbeitet werden. Demgegenüber weisen die erfindungsgemäß hergestellten Produkte als Fasermaterial lediglich Asbestfasern auf.

Weiter gelingt es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, auch Asbestsorten zu Fäden zu verarbeiten, welche bislang überhaupt nicht zur Herstellung solcher Produkte verwendet werden konnten.

Zur Erzeugung von Fäden oder Bändern innerhalb welchen die einzelnen Fasern parallel zueinander ausgerichtet sind, sind hierfür entsprechende Maßnahmen zu treffen, z. B. in der Weise, daß die Faserdispersion durch ein Rohr geleitet wird, innerhalb dessen sich die Fasern parallel zur Fließrichtung ordnen. Eine solche Wirkung kann dabei in vorteilhafter Weise auch noch dadurch unterstützt werden, daß die Faserdispersion in einem vor dem sich daran anschließenden, beliebig, vorzugsweise senkrecht oder schräg, verlaufenden Formgebungskanal angeordneten Trichter unter Bildung eines Wirbels eingeführt

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wird, in welchem sich die Fasern auch schon vor ihrem Eintritt in den Formgebungskanal in Flußrichtung auszurichten beginnen.

Im Rahmen der Erfindung arbeitet man also mit einer Faserdispersion, die unter Zusatz eines Dispergiermittels hergestellt ist, welches z. B. durch chemische und/oder thermische Einwirkung unwirksam gemacht, z. B. verdampft oder zersetzt und dabei vorzugsweise in eine als Bindemittel für die Fasern wirkende Substanz umgewandelt werden kann. Das erzeugte Formgebilde wird nach Verlassen des Formgebungskanals einer entsprechenden chemischen und/ oder thermischen Behandlung unterworfen, z. B. im Fall der Verwendung einer wasserlöslichen Fettsäureseife als Dispergiermittel durch ein Metallionen enthaltendes Bad geführt.

Statt anschließend das Dispergiermittel abzutreibei, kann nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auch derart gearbeitet werden, daß für die Herstellung der Faserdispersion eine Flüssigkeit oder Chemikalienlösung verwendet wird, welche durch chemische und/oder thermische Einwirkung mindestens teilweise verfestigt werden kann, und das erzeugte Formgebilde nach Verlassen des Formgebungskanals unter Unwirksammachen des Dispergiermittels einer entsprechenden chemischen und/ oder thermischen Behandlung unterworfen, z. B. durch ein entsprechendes Fällbad geführt wird.

Es ist von Vorteil, wenn die auf das Dispergiermittel und gegebenenfalls auf die Dispergierflüssigkeit einwirkende Chemikalienlösung durch einen den Formgebungskanal umgebenden und gegebenenfalls auch noch durch ein zentral in demselben angeordneten weiteren Kanal zugeführt wird, welche Zuführungskanäle derart ausgebildet sind, daß das erzeugte Formgebilde unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Formgebungskanal mit der Chemikalienlösung in Berührung kommt.

Im gleichen Sinn empfiehlt es sich, bei Verwendung eines durch thermische Einwirkung unwirksam zu machenden Dispergierungsmittels oder einer auf thermischem Wege zu verfestigenden Dispergierflüssigkeit das erzeugte Formgebilde unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Formgebungskanal durch einen Gasschacht, beispielsweise Heißluftschacht, zu führen, welcher sich gegebenenfalls auch noch um den an ihn anschließenden Teil des Formgebungskanals erstrecken kann.

Ferner ist es auch möglich, durch Drehung der Faserdispersion in einer Düse bereits innerhalb derselben die für eine Garnherstellung erforderliche Verdrillung der Fasern vorzunehmen und so fertige Fäden direkt aus der Düse abzuziehen oder abzunehmen.

Auf die beschriebene Weise lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Formgebilde beliebigen, jeweils gewünschten Querschnittes und gegebenenfalls auch kontinuierlich erzeugen. Insbesondere ist es möglich, Asbestfaden besonderer Feinheit zu erzeugen, wie solche bisher überhaupt nicht herstellbar waren.

Es besteht ferner auch die Möglichkeit, derart erhaltene feine Fäden zu kräuseln und zu schneiden, um damit kürzere Fadenstücke zu erhalten, die nach den üblichen bekannten Spinnverfahren an Stelle von sonstigen Einzelfasern eingesetzt werden können.

Auch sonst können die erfindungsgemäß erhältlichen Formgebilde einer mechanischen Weiterbehandlung der verschiedensten Art unterworfen, z. B. Fäden und Garne verdreht oder durch Walzen, Pressen oder Wickeln in verdichtete Faserbahnen, Rohre od. dgl. übergeführt werden.

In der beigefügten Zeichnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch veranschaulicht.

Gemäß F i g. 1 wird in den mit einem Ausflußtrichter ausgestatteten Behälter 1 kontinuierlich eine wäßrige Asbestfaserdispersion 2 eingefüllt, welche nach Passieren des Trichters und darin erfolgter Faserausrichtung und Formgebung als in sich geschlossener Materialstrang auf das darunter umlaufende Förderband 3 auftrifft und auf diesem zur Verfestigung gebracht werden kann.

Gemäß F i g. 2 wird die in diesem Fall mit einem durch ein Fällbad in ein Bindemittel für die Fasern überführbaren Dispergiermittel versetzte Asbestfaserdispersion in das Fällbad 4 eingeführt und darin zu einem Faserband 5 verfestigt, das über die Rollen 6 und 7 laufend abgezogen wird.

In F i g. 3 ist eine besondere Ausführungsform für ein Mundstück des in F i g. 2 dargestellten Ausflußtrichters 2 veranschaulicht, bei welcher die auf das Dispergiermittel einwirkende Fällungsflüssigkeit durch einen den Formgebungskanal 8 umgebenden und noch etwas über dessen Austrittsende hinausragenden Kanal 9 zugeführt wird, so daß das erzeugte Formgebilde unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Formgebungskanal mit der Fällungsflüssigkeit in Berührung kommt und dadurch weiter verfestigt wird, so daß es dann ohne weiteres über die Abnahmewalze 10 als Bändchen 11 abgezogen und dieses anschließend beispielsweise verdreht werden kann. Dabei kann die Vorrichtung auch im Sinn einer Wasserstrahlpumpe ausgebildet werden, so daß die Fällungsflüssigkeit einen Unterdruck erzeugt und so das Fasergebilde mit sich nachzieht.

F i g. 4 zeigt eine ähnliche Einrichtung wie F i g. 3 mit dem Unterschied, daß hier innerhalb des Formgebungskanals 8 noch ein zentraler, ebenfalls mit Fällungsflüssigkeit beschickter Hohldorn 12 eingesetzt ist, so daß als Formgebilde ein entsprechender Schlauch entsteht.

Gemäß F i g. 5 ist für den Fall der Verwendung eines durch thermische Einwirkung unwirksam zu machenden Dispergierungsmittels oder einer auf thermischem Wege zu verfestigenden Dispergierflüssigkeit unter dem Formgebungskanal 8 ein auch noch seinen daran anschließenden Teil umgebender Heißluftschacht 13 vorgesehen, durch welchen das aus dem Formgebungskanal 8 austretende Asbestband 14 abgezogen wird.

Beispiel

Es wird die Herstellung eines sehr feinen Garnes (50 tex) aus Kanadisch-3 R-Fasern beschrieben.

Der Asbest kommt ohne Zumischung anderer Fasern zum Einsatz. Auf den Asbest bezogen, wird zunächst die 1Ofache Menge Wasser, 2% eines Dispergiermittels (Alkyl-aryl-sulfonat) und dann weitere 13% Seife zugegeben. Die Seife besteht im wesentlichen aus Na-Oleaten und Na-Stearaten. Der so gewonnene Ansatz wird dann kurze Zeit stehengelassen und vor dem Homogenisieren mit heißem Wasser verdünnt, so daß ein Flottenverhältnis von Asbest zu Wasser von 1:50 entsteht. Diese Dispersion wird 10 Minuten mittels einer Pumpe homogenisiert. Die

Masse erreicht dann eine Viskosität von 250 bis 300 cP und ist verarbeitungsreif.

Die Verarbeitung auf der Düse wird entsprechend F i g. 2 durchgeführt. Die Spinnmasse wird durch eine runde Düse in das Fällbad (5°/oige wäßrige Lösung von Aluminiumsulfat) eingebracht und von diesem erfaßt und ausgefällt. Das dabei gebildete AIuminiumstearat wirkt als Faserbindemittel, und das erhaltene Vorgambändchen hat eine Festigkeit von 200 g und ist dadurch auf den weiteren Verarbeitungsmaschinen, wie Spinnerei- und Zwirnereimaschinen, gut zu Garnen verarbeitbar.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von zusammenhängenden Asbestfasergebilden, wie Fäden oder Bändern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dispergiermittel enthaltende Dispersion von Asbestfasern in einem flüssigen Medium herge- ao stellt wird, diese Dispersion durch einen, dem gewünschten Gebildequerschnitt entsprechenden Formgebungskanal geführt wird und nach dessen Verlassen das so erzeugte Formgebilde unter Unwirksammachen des Dispergiermittels durch chemische oder thermische Behandlung durch Verfestigen oder Abtreiben des Dispergiermediums verfestigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserdispersion in einen vor dem sich daran anschließenden Formgebungskanal angeordneten Trichter unter Bildung eines Wirbels eingeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Drehung der Faserdispersion in einer Düse innerhalb derselben eine Verdrillung der Fasern herbeigeführt und die so gebildeten Fäden direkt aus der Düse abgezogen oder abgenommen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 140 011, 229 711,
722, 353 186, 608 107, 918 959;
britische Patentschrift Nr. 625 673;
französische Patentschrift Nr. 1108 178;
USA.-Patentschrift Nr. 2 411 559.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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