DE1511208A1 - Ungewebtes Bahnmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ' ·.!

DIPL-CHEM. DR. WERNER KOCH · DR.-ING. RICHARD GLAWE

DIPL-ING. KLAUS DELFS -ι c-ι ι ο η ο

IO I I 4 Uo

HAMBURG · MÜNCHEN

2000 Hamburg 52 · WaiizstraBe 12 · Ruf 892255 8000 MDnchen 22 · LlebherrstraBe 20 · Ruf 22 6548

UNSERZEiCHEN A 95 MÖNCHEN, den

MÜNCHEN

CiI, ltEXTL'R Λ SUMS I Windsor Looks, Connecticut,

Ungewebtes Bahnmaterlal und Verfahren au seiner Herstellung.

Die Erfindung betrifft allgemein ungewebte Stoffe odgl. und bezieht sich insbesondere auf ein neues und verbessertes, netzartiges, ungewolltes fJahmnaterial sowie auf ein der Papierherstellung analoges Verfahren zu seiner Herstellung.

909842/01U

BAD ORIGINAL

In den vergangenen Jahren ergab eich eine wachsende Bedeutung für die Herstellung und Verwendung von leicht herstellbaren und verhältnismäßigen billigen textilartigen Stoffen, die ohne die Üblichen Verfahren des Spinnens, Webens und Wirkens herstellbar sind, jedoch viele der vorteilhaften Merkmale von Textilstoffen aufweisen. Daher fanden die sogenannten "ungewebten Stoffe" der verschiedensten Art steigende Aufmerksamkeit, und zwar hauptsächlich auf Grund ihres geringen Preises und ihrer leichten Herstellung im Vergleich mit den durch die üblichen Arbeitsgänge der Textilherstellung hergestellten Stoffen»

Die "ungewebten stoffe" wurden fast ausschließlich durch Trockenverfahren hergestellt, bei denen getrennte Fasern von Textilfaserlänge auf einen bewegten Gurt in Form von durchgehenden Bahnen abgesetzt wurden und dann einer behandlung unterworfen wurden, um die einzelnen Fasern miteinander zu verkleben oder zu verbinden, tun der Bahn für die nachfolgende Bearbeitung einen Strukturzusamnienhang zu geben. Typisch für diese Trockenverfahren sind die Arbeitsgänge des Krempeins und des Absetzens im Luftstrahl, bei denen im allgemeinen die Fasern von Textilfaserlänge auf einen bewegten Sammelgurt aufgesprüht werden mit einer ausreichenden Absetzrate, um die erforderliche Faserkonsentration zu gewährleisten. Falls eine mit öffnungen versehene oder netzartige Struktur

909842/01U

SAD ORIGINAL

2> ι ο ι ι ,cuo

erzeugt werden soll, kann der die Fasern aufnehmende Gurt mit einer Vielzahl von aufrecht stehenden Nadeln oder ähnlichen Vorspriingen versehen sein, um die herum die Fasern gesammelt werden. Als weitere Möglichkeit kann eine vorgeformte, nicht durchbrochene l;ahn äußeren Kräften, wie Luft- oder Wasserstrahlen,unterworfen werden, die eine Trennung der Fasern zur bildung des gewünschten-Netzmusters bewirken und einen mit Löchern versehenen Stoff,ähnlich einem gewebten Gasematerialι erzeugen. Die entstehende Bahn bzw· der Bahnabschnitt kann dann einer iiindeoperation unterworfen werden, um die einzelnen Fasern aneinander zu verankern und zum Haften zu bringen. Diese Bindeoperationen neigen jedoch allgemein dazu, die Bahn steif zu machen, so daß sie papierartig wird und in nachteiliger Weise mindestens teilweioe die Weichheit, den Fall, die Griffigkeit und die Elastizität verliert, die norualerveine mit Üblichen Textilstoffen verbunden sind.

Kontinuierliche Faserbahnen, die nach üblichen Papierhers telJ längsverfahren hergestellt wurden, wurden M eher allgemein als ein sowohl von den gewebten eis auch von den ungewebten stoffen verschiedenes ^rzeufrnie für eich betrachtet. perartige fahnen oder Papiere sind im allgemeinen verhältnismäßig dicht und steif und heben nicht die Griffigkeit, die Elastizität und die Ftruktur von

9842/01 U

gewebten Stoffen. Papier-, die in ihren Eigenschaften den Textilstoffen am nächsten kommen, sind Erzeugnisse von der Art des Seidenpapiers, des für Papiertaschentücher verwendeten Papiere und ähnliche verhältnismäßig leichte bahnförmige Erzeugnisse. Entsprechend den üblichen Papierherstellungsmethoden werden Fasern von kürzerer Länge als Textilfasern in einem wässrigen Träger suspendiert, worauf man die Dispersion auf ein feines Drahtsieb fließen läßt, das allgemein als Fourdriniersisb bezeichnet wird, wodurch die Pasern auf dem bewegton Sieb in Form eines durchgehenden Papierbogens - bzw. einer Bahn abgesetzt werden. Im Fall von Leichtpapieren hatten die üblicherweise benutzten Siebe «ine Maschendichte von etwa 60 bis loo Maschen. Vie erwähnt sind die Fasern üblicherweise kürzer als Textilfasern, da gemäß den Papierherstellungsverfahren eine wässrige Suspension der Fasern vor ihrem Absetzen auf dem bewegten Sidjgebildet werden muß. Obwohl es durch spezielle Verfahren möglich ist, auch langfasriges Material zu verwenden, haben aus solchem Material hergestellte Bahnen im allgemeinen nicht die erforderlichen Textilartigen Eigenschaften des !'"alls, der Griffigkeit und der Elastizität, die üblicherweise bei gewebten Stoffen gefunden werden. Außerdem haben viele nach den üblichen Papierherstellungsmethoden hergestellte Bahnen bisher eine verhältnismäßig geringe Dehnbarkeit und Elastizität,

90984 2/0114

BAD ORIGINAL

insbesondere in der querrichtung, waren mit geringem Kraftaufwand zu zerreißen und hatten ein schlechtes Erholungsvermögen bei Verformungen.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, ein neuartiges und verbessertes Papierherstellungeverfaiiren zu schaffen, mit dem "ungewebte Stoffe" hergestellt werden können, die zahlreiche Eigenschuften von Textilstoffen aufweisen.

Ferner scuafft die Erfindung ein aus Wasseijab&esetztes üaaninatex ial, das gekennzeichnet ist durch seine netzartige Struktur und stoffartige Beschaffenheit, Flexibilität, Weichheit, Griffigkeit und Fall, wobei es jedocn aus einer wässrigen Suspension von einzelnen Fasern entsprechend einem verbesserten Papierheratellun&sverfanren hergestellt wurde.

i)ie Erfindung gestattet die Herstellung; eines aus Wasser abgesetzten "ungewebten Stoffes" von leichtem Plachyiiüewiclit, der aus in Wasser auf sciilänniibaren Pasern besteht, die ohne Vorasugsricutung- in einer kontinuierlichen uahii mit sichtbarer Netastruktur verteilt sind, wobei die ;..arin eine geringe sichtbare Flrtcuenbedeckung, eine vei-besserte Porosität, sowie weitere verbesserte Vei wexitluiifeseifeenschaf ten aufweist. hierzu gehört auch die ..einstellung eines Glasiuaterials, welches bisher' iin-

9098A2/01U

erreichte und wesentlich verbesserte Dehnungseigenschaften sowohl in der Hersteliurigerichtung als auch in der Querrichtung aufweist, d.h. einen hohen anfänglichen Elastizitätsmodul, einen hohen Elastizitätsgrad, eine gute Festigkeit, eine gute Dehnbarkeit und eine hohe Energieabsorption beim Reißen, sowohl in der Iierstellungsrichtun ¹S als auch in der Verrichtung.

Die erfinduniisgemäßen ungewebten textilartigen Stoffe können in kontrollierter verhältnismäßig einfacher und wirtschaftlicher Weise entsprechend den üblichen Papierherstellungsmethoden hergestellt werden, besitzen jedoch nicht -lnr textilartige Kigenschaften, sondern auch weitere einzigartige und verbesserte Eigenschaften, die sie für viele verschiedenartige Anwendungen geeignet machen.

Die Erfindung zielt auch auf die herstellung von üußpackungen , Isolierungen und Filtern ab, die aua derartigem faterial hergestellt sind und verbesserte Verwendungseigenschäften aufweisen.

Weitere Ziele uncj Vorteile der Erfindung ergeben sich teilweise von selbst und werden teilweise im folgenden ntiher dargelegt.

Die Erfindung besteht somit aus den verschiedenen Verfahrensschritten, einzeln und in Kombination, sowie

90984⁶2/01U

BAD ORIGINAL

aus den Erzeugnissen mit den Merkmalen und Eift-tuiuchaf ten, wie sie im folgenden an Hand von Tioispielon näher er-IHtitert werden.

In den beigefügten Zeichnungen zei<_,t:

Fig. 1 eine «chematische Darstellung, dos die Ttahn formenden Teiles eine- Papierherstellun^sniaschine, die zur Verwendung geüiHß der vorliegenden Erfindung eingerichtet ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein die Paseru ϊ-μ.fnehmende8 Sieb, das erf indungsgetnüO in der Vorrichtung nach Fi &. 1 verwendet wird ι

Fi/r· 3 einen .uerachnitt durch das "ieb nac'i Fi₁';. 2;

Fi*;. h einen Längsschnitt durch das ^'ißb nach i'ig. 2;

Piß. 5 eine Photographic in zweifache! Vcrßr'iJcrni^ eines bahrifHrmißen Fnsermaterinls gernM)¹ der ^!rfinduji£:J

Fif,. 6 eine Mikr<»photograi)hie in i?.'?-f achej Vt-rgrn-Oerung einer «ehr leichten Cellul osef a.<=e»rbalm j

Fig. 7 eine Mikrophotographie in 2?-faclier Vergrößerung einer Celluloeefaeerbahn von etwa dem doppelten

309842/01 U

BAD

FlUcliengoviioht vie die B&lin nach Fig. 6, mit einem gröberen ürahtsleb;

Fig. 8 eine Mikrophotographie in 16-facher Vergrö· ßerung einer Bahn au· anorganischem Fasermaterial j

Fig. 9 bis 11 typisch· Last- Dehnungekurven der anorganischen Faserbahn von Fig. 8 zur Erläuterung einiger durch die Erfindung erzielter Verbesserungen.

Der im folgenden verwendete Ausdruck "Riesgewicht" bezieht sich auf das Gewicht in (amerikanischen) Pfund von '*8o Bögen dee Bahnmaterialβ, wobei jeder Bogen 61 cm (2k inch.) breit und 91·5 cm (36 inch.) hoch ist, entsprechend der TAPPI-Prüfnorm T lHo-os-61.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die oben genannten Vorteile dadurch erreicht, daß auf bestimmten Arten von Papierherstellungssieben kontinuierliche Bahnen von Fasermaterial hergestellt werden, wobei diese Bahnen aus wässrigen Auf sohl ämmingen von Fasern von Papierfaserlänge gebildet werden und sahireiche Eigenschaften von gewebtem stoff sowie andere verbesserte Papiereigenschaften aufweisen· Unter Verwendung von üblichen Paplerheretellungemaschinen, die entsprechend der vorliegenden Erfindung abgeändert wurden, werden diese Bahnen dadurch hergestellt, daß zunächst eine

909842/01 14

SAD ORIGINAL

verdünnte wässrige Aufschlämmung von Pasern gebildet wird und so-dann die Fasern in der Aufschlämmung auf bestimmte Papierherstellungssiebe abgesetzt werden. Diese Siebe erteilen Ihrerseits der Bahn zum Zeitpunkt dee Absetzens der Fasern ein charakteristisches netzartiges Muster mit einer sichtbaren Gitterstruktur.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Bahnen können allgemein in die Kategorie der Seidenpapiere oder Leichtgewichtpapiere (tissue bzw* lightweight paper) eingeordnet weiden. Diese Materialien liegen mit ihrem Riesgewicht im bereich von etwa 2 big 2 1/2 Pfund pro Ries bis etwa ko bis 5o Pfund pro Kies. Jedoch, wie noch näher erläutert wird, fallen auch Glasfaserbahnen von etwas höherem Gewicht ebenfalls in diese Kategorie, da sie ebenfalls die erfindungsgemäUen vorteilhaften Eigenschaften aufweisen» Die Aufschlämmung der Fasern und die der Papierherstellung entsprechenden Arbeitsbedingungen zur Herstellung der Bannen gemäß der vorliegenden Erfindung werden allgemein so gehandhabt und gesteuert, wie es dem Fachmann aus der i.erstellung von Papierbahnen der oben angegebenen Gewichte veitraut ifct. Jedoch ist das die Fasern aufnehmende Sieb Wesentlich grober als das üblicherweise zux erstellung VüJi Leichtgewichtpapieren hergestellte 8ieb. In vorteilhafter Weise weisen die Leichtgewichtbahnen ge/iidu

9O9"8A2*/O1U

der Erfiri.iiuiü uii;ht diß Übliche Steifheit und Nachgiebigkeit auf, dl« üblicherweise bei noxiualen Papioren vou gleichem Flacneng-ewioh fc vorliegt. Diese Bahnen sind im Gegenteil von üblichen Leiohtgewiohtpapieren leicht unteraciieldbar auf Grund ihrer physikalischen Eigenschaften und ihres Aussehens, wobui die Uiiterscuüi.ibarkoit hinsichtlich dee Aussehens hauptsächlich auf der netzartigen Struktur boruht, dio eich auβ einer Vielzahl von diskreten, voneinander ^etreimten Fiaciien geringerer fasorkonzentration ergibt, »Ho gleich mdi)ig über die ganze Ausdehnung der Hahnen verteilt sind. Zu den verbesserten physikalischen ElgenHchaften feüiiören die uiurwartute L'ehnbarkeit von Giaafaaerbahneri soiiie dio verbesserte iielJfeatigkeit von heißsiegel?ähigen Materialien, wie aie in den Beispielen nj'hei erläutert

i.ä ist ufci der rat-it-'ϊherstellung libllcli und wohl bekannt, daU Paserbahnen von Seidenpapierchai^ak ter auesciiJ.i>j»ilich auf zieialich feiiunaechigen Fourdrinieraiei-en heriiotsto-i-xt werden. Typieche doi-artige riebe Bind Köper- und i.albköpergevebe von etwa 6*0 bis loo taschen, beispielsweise das unter der joe zu leimung 75-^o laufende, 75-iiiaschige ualbköpersieb, wobei dio MaschenzaJil des Siebes iiblichtirwe.se die ^Uizahl der Fäden auf 25 mm (l inch.) in der Xettricntun^ oder «.'.evreß-uiigsrlchtune; in dar :-la-

- Io -

9098A2/01U

BAD ORIGINAL

«ohine angibt. Die XBper- oder Halbköper-Drahtjs-A eiebe werden auf einem Webstuhl hergestellt, wo die Kettfäden abwechselnd über oder unter einein ScJvuß- oder iuerfaden und dann unter oder über den beiden folgenden Schußfäden verlaufen. Dio sculiciiten oder regelmäßigen Gewebesiebe werden andererseits dadurcli hergestellt, daß der Kettfaden lediglich abwechselnd über und unter den einzelnen aufeinander folgenden Schußfäden hindurchgeführt wird. Boi dieser letzteren tslebart kann der Kettfaden bis zu einein betrl^lxtliclxen Grad gekrHuselt sein, insbesondere bei gröberen iiebou, während die Schußf'iden im wesentlichen frei Voa Kräuselung oder nur leicht gekräuselt sind. Dementsprechend neigen die Kettfäden dazu, erheblich über und unter die obere und untere Begrenzuntjsfläche der Schußfäden hervorzutreten, wodurch zweiseitig abgeschrägte Vorsprünge, Kröpfungen oder Fuckel gebildet werden, die sich in der Lanps- oder Kettrichtung des Siebes erstrecken, T;ie In Längsrichtung ansteigenden und abfallenden Vorsprünge oder Fmckel sind in einander schneidenden T einen längs der Zug- oder Piagonalrichtvmg bezüglich der Lettland ^chtißfäden des Siebes angeordnet.

Im Gegensatz Bu der üblichen obr-n erwlihnton Papierherstellungstechnik ist es erforderlich, daß das zur Herstellung der leichtgewichtigen Bahnen &en:äß der Erfindung verwendete Sieb ein grobmaschiges Sieb ist.

- 11 -

909842/01U

SAD ORlG¹NAL

G c-π au r. r {;cziitft heben diese Siebe ctva 75 Kasc.t-.ei;. oder ver.i;;pr und besitzen vorzugsweise· gekräuselte hervortretende Kettfäden und im wesentlichen gerade oder nur leicht gekräuselte Schußfäden. Zu diesen Sieben gehören die sogenannten DriAllfadensiebe (twisted cable wires), die auf Grund ihrer hfiheron Biegsamkeit und der ausgeprägt fren Very prunke bevorzugt vervendet \verden. Fei den T^rallfadc-nsieben werden die Kettfäden von einer Anzahl von kabeln.rtigen oder gezwirnten rüden gebildet mid !rind is-, einem regelmäßigen oder schlichten Gewebe verwobt, Z.Zt. werden die besten Resultate mit Rieben von ^o Maschen oder weniger erzielt. Läufig *ird eine größere Anzahl von T'rähten in der Lettrichtung als in der bcJ.i.ß- oder verrichtung verwendet. Entsprechend können die gcrifiO der Erfindung verwendeten Siebe mit ,?'i-lR bezei ctmot werden, was ein 24-iiiaschiges Sieb mit IB f.cluißfelden pro Zoll anzeigt. Es iyt selbetverständlich YM berücksichtigen, daC die exakte T.eniessung dee verwendeten '-iebes stark von dew als Bintrag verwendeten Material und iinciertn 1 etriobsbedin^ungen abhängen kann, vor?!Uf:i.')setzt, drtß die zweiseitig abgeschi-ägten Vorsprung· odor liclve.l vorhanden sind und daß das oieb etwa ho bis hj Maschen oder weniger aufweist. In alle, diesen folien wiri ein SeiderLpapierartigee oder loichtgewichtiges Tiahnmaterial erzeugt, das eine sichtbare netzartige Struktuz* aufweist mit Bereichen von größerer und ge-

- 12

909842/01U

BAD ORIGINAL

ringerer Faserkcnzentration, wobei die Bereiche geringerer Faserkonzentration in der Bahn an den Stellen angeordnet sind, die den abgeschrägten Vorsprüngen oder Buckeln des Drallfadeneiebes entsprechen. Derartige ungewebte Stoffe besitzen allgemein eine Ligenachaft, die als Scharniereffekt bezeichnet werden kann, d.h. eine Beschaff enheit, die nicht nur den Griff, den Fall und das Aussehen von gewebtem Stoff hervorruft, sondern der Bahn eine beträchtliche Dehnbarkeit und Elastizität sowohl in der hcrstellungsrichtung als auch in der Verrichtung verleiht, eine Eigenschaft, di« bisher den anorganischen Faserbahnen ganz deutlich gefehlt hat.

Bs sei nun näher auf die Zeichnungen eingegangen. Fig·. 1 zeigt einen Teil der die Bahn formenden Abteilung einer Papiex-herstellungsinaschine, wobei dieser Teil üblicherweise als das nasso j^nde der iiaschine bezeichnet wird. Die Vorrichtung·, die allgemein mit dem Eezugezelohen Io bezeichnet ist, entspricht der in der UA- ^atents-chrirt 2_fo45,o95 beschriebenen Vorrichtung, Vie gezeigt, uinfa.it axe einen Einlaufkasten 12 und eiii ganoigtes bewegliches Sieb Ik, das kontinuierlich durch den "iSirilauik.taten geführt werden kanu und. als eine Wand dieses Kastens wirkt. Es ist selbstverständlich zu berücksichtigen, daß die Vorrichtung Jüit geudi;;i

- 13 909842/01U

Sieb nur als Beispiel gezeigt wird und daß ander· Arten von Papiernaßherstellungeniaechinen in einfacher Weise zur Verwendung gemäß der Erfindung abgeändert werden können.

Der Einlaufkaeten 12 ist mit einer Einlaufleitung verseilen, durch die eine kontinuierliche Zuführung einer sehr verdünnten Faserauf schlänunung 13 stattfindet· Wie dargestellt, wandern die Rufgeschliinmteu Fasern durch den einlaufKasten allgemein in Kichtung auf das wandernde Sieb 14 und werden auf diesem abgesetzt, während das "weide Wasser" oder Trägermediuin rasen durch das Sieb durchläuft und in den Auffänger 2o fließt, der das im wesentlichen faserfreie Vaster durcn die Auslaßleitung 22 in das System zurückführt. Das die ηaon bildende Sieb U bewegt sich allgemein im Uhrzeigersinn, so daß es nach, dem Herumlaufen um die Leerfclaufrolle 2k und um die Umlenkwalze 26 durch den Einlauftasten 12 wandert. l;ie auf dem Sieb U bei dessen Wanderung in der gewünschten Scnrägl&ge abgesetzten Fasern bilden eine sehr nasse kontinuierliche Bahn 28, die aus dem Aufschläjwnungemedium heraustritt und über uen Saugkasten 3o läuft, an dew ein größerei* Teil des überschüssigen oder freien Wassers entfernt wird. Las Sieb l4 und die Faserbahn treten dann aus dem Einlaufkaeten 12 heraus, laufen über den Rollgang 32 und bewegen sich zu (nicht dargestellten) Trocken- und Aufnahmestationen.

-U-

9098A2/01U

BAD ORIGINAL

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird an Stelle de· üblicherweise zur Γer«teilung von Seidenpapier oder Leichtgewichtpapier verwendeten Fourdriniersiebe» ein wesentlich gröberes Sieb Ik zur Bahnbildung verwendet. Dieses in Fig. 2 bis h dargestellte Sieb Ik besteht aus einer Anzahl von im wesentlichen parallelen Schuß- oder ¹^uβrfäden 'Jk, die sich in der querrichtung der Maschine erstrecken und einer Anzahl von parallelen Kettfäden 36, die im wesentlichen rechtwinklig zu den Schußfäden angeordnet sind und abwechselnd über und unter den Schußfäden Jk durchlaufen. Vie am beaten aus /ig· 3 erkenntlich, verlaufen die Schußfäden ~yk im wesentlichen gerade und sind übor ihre ganze Lttngo im wesentlichen nicht geknickt oder gekräuselt. Die gezwirnten Kettfäden 36 Jedoch, die eich in Längsrichtung des Siebes l4 und in der Arbeiterichtung der Maschine erstrecken, weisen eine beträchtliche Knickung oder Kräuselung auf, wie es am besten Fig. k zeigt. Die bevorzugte Siebstruktur ist ein regelmäßiges oder scalichtes Gewebe, bei dem aufeinanderfolgende Kettfäden 3<5 abwechselnd über und unter den Schußfäden verlaufen, so daß uie erhöhten ßuckel 38 in diagonalen, eich kreuzenden .,leihen längs der Zurichtung des Siebes I^ angeordnet sind· Mit anderen Porten, die Buckel 38 aind in Keinen angeordnet, die in einem Winkel ssur Richtung sowohl der Kettfäden als auch dex- Scnußfäden verlaufen, wobei die Größe des Winkels von dem Verhältnis der Zaul der kettfaden und

Sohußfäden pro Längeneinheit abhängt. Ea ist jedoch offensichtlich, daß die Buckel 38 über die allgemeine Ebene des Siebes lh herrortretende Erhebungen bilden, und da/3 eie jeweils tui gebogenen, beidseitig abgeschrägten Teilen bestehen, wobei die Schräge in der Länge- oder Kettrichtimg des Siebe« 1*1 verläuft·

Vie bereite erwähnt, hat das Sieb 14 allgemein 45 Maschen oder weniger, ist vorzugsweise geswirnt und besitzt üblicherweise weniger SehnBfaden als Kettfäden pro Längeneinheit. Ee ist jedoch erfordorlioh, daß eine ausreichende Anzahl von Kettfäden pro Längeneinheit vorgesehen ist, um die Fasern bei der τahnbildung fest*· zuhalten, wobei jedoch gleichseitig ausreichend große Öffnungen vorhanden sein sollen, un das Abfließen de· weißen Wassere durch das Sieb bei dessen rttirohgang durch den Einlaufkasten 12 hu ermöglichen. Beispielewelse wurden «lebe mit nur 8 Fäden auf 25 bus in der Kettriohtung und bis «u 5o '(■ (iff mine erfolgreieh verwendet. Siebe von verschiedenen Herstellern weisen zwar gewisse i'ehwanktmßen ihrer Eigenschaften auf, jedoch können als tvpische Ri ehe, wie nie gemäß der vorliegenden Frfindung verwendet wurden, di« £latt gewebten Drallfadensiebe nn^epjeben werden, deren Abmessungen in Tabelle I aufgeführt sind.

- 16 -

9098A2/01U

BAD ORIGINAL

TABELLE

Maschen- sahl	Siebniaterial	Schuß	Fad endu rohmeeser (inch)	0	Schuß	Offene Fläche Ot)
	Kette	rostfrei or Stahl	Kette	0	,019
2^-18	Kunst stoff	Kunststoff	ο ,032	0	,025	15.0
	Kunst stoff	rostf i-eier Stahl	0,030	0	,0I3	I8,o
1.5-28	rostfrei er Stahl	Bronze	o,ql5		,0I3	2o,5
32-2^	Frunze	K	o,o21	O	,,12	23.0
32-23	ti	Il	0, oi .3	O	,0I9	28,2
2^-18	η	η	o,o23	υ	,0I9	28,6
2i»-l6	ti	»	0,0a*	O	.U3O	3o,5
IG-Io	»ι	η	0.033	O	.025	3o,8
24-12	π	11	o,o23	O	,o2o	31.6
Iu-IH	■ι	Il	0, o'Jo	o	, 022	38,0
lC-lh	η	K	o,o26	,0J0	kotk
o-io	Il	o,o.35	5otk

- 17 -

909842/01U

Di· genau· Beschaffenheit de· verwendeten Siebe« hMngt in höh·« Maße von den besonderen gevünsehten Sigeneeliaften dee Bahnemteriale ab. Die offene Flftche sollte lsi allgemeinen nicht »ehr als 5o £ der gesamten Siebflftehe betragen, wobei die grundlegende Forderung dl· let, dafl da· Sieb in der Lage sein muli, die aufgeschlässrtsn Faaern in form einer kontinuierlichen bahn aufzufangen und gleichzeitig den Vasserdurchfluß eu gestatten.

Gemäü der vorliegenden Erfindung können die oben beschriebenen Papierherstellun^siebe bei den Meisten Papiorherstellungsinaecninen einscnlieülich der üblichen kSylindermasciiitftfi oder i'ourdrinierKaschinen verwendet: werden, obwonl es allgemein bevorzugt ist, ein· Maschine mit geneigten: Sieb der in fc'ig. 1 gezeigten Art SU verweiuiea, da sie eine ^rotiere Verdünnung und bessere Kontrolle der ij'aeeraufecklämmuiig gestattet. Jles 1st lnsbesunder» daiixi wicatig, wenn, wie in diese« Fall, der -irbe i cagaiig der Bahnbildung unter bedingungen durohgewerden muli, die zur Jiereteiluug einer leichtge- oder seidenpapierartigen Halm führen.

verwenaete i^aBeraurechlämsiung oder der Cinsatc 1st ä.xl(^v.tatstu eine vertiünnte wässrige Lösung, die etwa i Gew.,. oder weniger Fhbotxi enthalt, die in einer bei der Pupierhexijf.elliuit. üblleiten Weise hotiogen dlepergiert sind. Leiapielsweiso kann das Faaeriuaterial gründlich

-IS-

909842/0114

BAD

voneinander getrennt und diapergiert werden, indeai es ■it Vaseer in eine« Üblichen Mi· ohapp ar at geailsoht wird, beiaplalairelse einer Papiermühle oder eine« Holländer, in dar «in Zeraahlea, Aufa«hlagen oder ein ähnlicher Trennvorgang stattfindet. Entsprechend können, falls erwünscht, Dispergiermittel oder andere Znafttae dem Eineatz zugesetzt werden, uns die Qualität der Bahn au verbessern. Zs 1st offensichtlich, daß die hergestellte Bahn um so gleichnamiger und homogener wird, je glelohmäßiger die Aufschlämmung let. Typische, erflndungegemaß zu verwendende Eineltze enthalten Faeerkonzentrationen la bereich von ο,οοΐ bin o,5 ^, wobei die bevorzugte Faeerkonzentretlon etwa zwischen o,o2 und o,2 Gew./ liegt· Höhere Faeerkonzentrationen können bei ttbliciien Zy linde rue schinen und Fourdriifierniaachinen verwendet werden. Hie meleten nntürlichen und synthetischen Fasern sowie Miechungen davon können genial.) der Erfindung verwendet werden. So können Naturfasern wie HoIs, Paumwolle, Hanf und andere natürliche ZelJulosefaeern verwendet werden, sowie auch organische eynthetieche i'uteriaJ ien, wie Reyon, Nylon, Acrylharz und andere synthetische Stoffe wie Vinylfaserr., folyesterfaeern und eynthetifcche Zcllulos-efasrrn. /ußerdeni können an-Cii'fcuiii.ecl e Materinle wie Ai-l'fst, Quarz oder Glas verwendet ierdci. Jedoch hat dae jeweils verwendete

1 einen FinfJuß nuf dje I ndpif;enaehaften

- 19 -909842/0114

der !Jahn. So haben beispielsweise Bögen oder Bahnen au« Glasfasern, die bisher ale verhältnismäßig unbieg- eamee und undehnbare· Material angesehen wurden« bei Herstellung gemäß der Erfindung nicht nur eine Dehnbarkeit id der --,uerricLtuug und in der· i. chrägrlciitung, sondern auch eine wesentlich veibeFseite Dehnbarkeit in der Jieistellunfcrtrichtung der ^; ahn* L'ieae Eigen schaften sind insbesondere dann bedeutend, wenn es er« wuii.icüt ist, dein ulaeraserbalanBiatei'lui cine gewellte α α c-i _t\cxLyni α Ivo^tur zu goLen, un 03 au kumplimierte . ö_;; .1 LöX'un/rieye nnzu^agst·,,, wie sie in 'ier Kältetechnik ai-izutraffeii sind. I«i Vorweiuiunß von ZeJ luloaefaeern und tiitiriiioplaeti-scliöJ» rasnrn können heiiuniegelffthige uor^eutöllt wördeii, die eine:<w laufen und andau« .liädevor^'Uiig unterworfen werden keimen, ohne daß ..-j efetelütello loiüt o.ier in anderer woise nachteilig wird»

ivie bereite öx-rfäliiifc, wird di ο verd i.mte wässrige Aufecultliiiman^ Tun /,iserti iiacü ^eöits-i^tor Vorbereitung ei iac ilieiolicu tins iuf ugene voji linüentt tt;in und ande rer, ^ä.tzM in don ^inlaufku*tfoii der ^aplerherstellung·· ra^äC-iiiiu ^e^atupt. ..ui-t i'lioüt die juUc jlüiaaung rasoh in !'1C₁)L'/!!;, -Jut das wauJäiiide grobe HaL· _t wobei die lapuni auf die&e/i ab^eeotzt «erden, .iie man leicht er· kftii.it, Kdtnit·.. /lai.-J re ic e vei ixiU^rlic j(? Jröiien der Arbeite· bed iii; linien '.'ei ; Aici'ine die >\rt Je* Al cOtzens der Fasern

909842/01U

BAD ORIGINAL

«61

und dadurch di· Beschaffenheit der Bahn beeinflussen. Dies· veränderlichen Grüßen stehen so in gegenseitiger Abhängigkeit, daß man nicht die eine unabhängig von der anderen einstellen Kann. Statt döeuür boatulit eine voll»· ständige weouselwirkuug der iirbea teliodiUbUngen, die die BeaciiiiSCenhext der hergeatcllfcon ,'-ahn xn einen be trächtlichen Ausniöß beeinflussen. I-η !sprechend können die Art ctör verwendeten Fasern, die physikalische Struktur der j.aim und die Art der au£ di.ö ;min bei ihrer bildung wirkenden Kräfte, einschließlich der Διι£üni'ungagesclvwindifr.kelt und der Abl"lutibedin(-.un^eu, beispielsweise die verwendete haugkial't oder aer : ntex'dri ei:, »amtlich zur Beeinriussung des gebildeten üa/uuiiaterial^ ausauimeiivi Jtidoeh sind diese veraririerlielisn Arbeit, bedingungen in tier i-raxie allgemein bekanut uiici kdunen so gesteuert woroen, daß ein bogen oclex J>latt von fteviui&cütem Gewicht hergestellt wird.

Tie oben erwähnt, oetrifi't uiu Kiflntfun^ hauptsächlic-i» leioht^eviciitige J aluuuaterialiexi., «Jif eine netz-Jt*fir >iif:e Btruktur aufweisen und si-eisieiie physikalische .!'--ι geii«ciiöi"ten besitzen,zu denen nicut nt-i eine vergrölH»rt« i/üi'ositat una eine verringerte schuinbare t>ictite gi»uor**n_t soiider.i uucii verbesserte- i'enxJ., .⁽>i tseigenscni'tüii Tel i^illuloöOhiiitoi'iiil mui vüi-döü ..«rte Dehnungs-

- 21 -

90 9 8A2/01U

eigenschaften bei anorganischem. Material und Glasfaserbahnen. Die homogene, jedoch zufällig verteilte Orientierung der Fasern in der Dispersion in desi Augenblick, in dem sie von dem Sieb aufgefangen werden, bewirkt, daß die Fasern sich ineinander verhängen und verfilzen und zusammenhängendes und im wesentlichen homogenes blatt» oder bahnförmiges Ganzes bilden. Vie durch die gestrichelten Linien 4o in Fig» 2 angedeutet, weist das Sieb Ik eine Anzahl von einander kreuzenden "Tälern" auf, die einen wirksamsten tiefsten Punkt an oder neben der Unterseite der Sohußfäden 3^ und in der alIgeneinen Eben· des Siebes Ik haben. Die aufgeachlämerten Fasern sinken durch die Schwerkraft in diese tieferen rtereiche und sammeln sich dort anfänglich in höheres Maße an, so daß die rombusfÖrmige, gitterartige Struktur gebildet wird, die für die vorliegende Erfindung charakteristisch ist, wie es deutlich aus den photographischen Reproduktionen von Fig. 5 bis 8 erkennbar ist. Die gesäuselten und abgesetzten Fasern bilden eine Bahn 28 alt zusammenhängenden Bereichen, die allgemein alt kZ bezeichnet sind und eine beträchtliche Faserkonzentration oder Faser· schichtdicke darstellen und isolierten dünnen oder schütteren Bereichen kk, die gleichförmig über die Hahn verteilt sind. Die verdichteten Bereiche hZ werden, wie oben erwähnt, in den Siebtälern gebildet, während die Buckel 38 des Siebes mit ihren abgeschrägten Selten ver-

- 22 -

9098A2/01U _BAD original

haltnlssULßig veniger Fasern festhalten und dadurch die netzartige Bahnstruktur mit Bereichen verschiedener Faserkonzentration hervorrufen. Obwohl noch nicht endgültig feststeht» ob die in den anfänglich gebildeten Flächen oder Tälern angesammelten Fasern unterschiedliche physikalische Eigenschaften, beispielsweise andere Zusammensetzungen, Abmessungen oder Dichte aufweisen, ist doch ohne weiteres einzusehen, daß zwischen den beiden Bereichen ein Konzentrationsunterschied besteht.

Die Mikrophotographie von Fig· 6 zeigt in Vergrößerung eine netzartige Faserbahn, die gemäß der Erfindung hergestellt wurde. Die abgebildete Bahn hat ein Rieegewicht von etwa 5 Pfund und wurde aus Zellulosefasern auf einem groben Sieb mit einer Masohenzahl von 24-18 hergestellt. Vie ersichtlich enthalten die schütteren Bereiche hk der Bahn eine Anzahl von einzelnen, miteinander verfilzten und verhängten Fasern, die sich in zufälliger Weise über diese Bereiche erstrecken. Diese Bereiche haben nur die Dicke einer Membran und stellen eine Materialschicht von der Dicke einer einzelnen Faser dar. Ein Kennzeichen dieser Bereiche ist die große Anzahl von Örnungen oder Poreni*6. Auf diese Weise ist die i ahn 28 frei von großen öffnungen, während gleichzeitig die netzartige Gesamtstruktur des Materials beibehalten wird. In vorteilhafter Weise ergibt sich durch die in den Bereichen kh vorhan-

- 23 -

909842/01 U

denen Fasern eine Bahn mit einer ungestört durchgehenden mindestens einfaarigen Schicht, da praktisch keiner der Risse oder Poren k6 größer als 1 mm ist und im wesentlichen alle diese Poren kleiner als o,5 mm sind, wobei der bevorzugte Porenbereich bei etwa o,2 mm oder darunter liegt.

Bin Vergleich mit Fig. 7, die in Vergrößerung ein Zellulosefaserblatt mit einem Riesgewicht von lo,5 Pfund, hergestellt auf einem Sieb mit einer Maβohanzahl von 16-lk, zeigt, ergibt deutlich, daß beim Absetzen weiterer Fasern auf dem Sieb zur Herstellung einer schwereren Bahn die netzartige Struktur beibehalten wird und die Faserzahl in den Bereichen kk und kZ proportional ansteigt. Obwohl nooh keine genauen Messungen der Faserkonzentration in diesen beiden Bereichen durchgeführt wurde, wi. d angenommen, daß die zusammenhängenden Bereiche k2 der Bahn mindestens etwa die dreifache Faserkonzentration als im restlichen Bereich der bahn aufweisen. Man erkennt auch, daß bei zunehmender Dicke der Hahn die gitter- oder netzartige Struktur des Materials weniger deutlich ist. Jedoch bleibt der Unterschied der Faserkonzentration zwischen den genannten Flächen äußerlich sichtbar und gibt der Bahn auf der dem sieb zugekehrten Seite das Aussehen einer geprägten Bahn, wobei die verbesserten physikalischen Eigenschaften der papierartigen Bahnen bis zu Kiesgewiohten von 5o Pfund stets vorhanden find*

- Zk -

9Ö984?/Q114 bad original

Die sich kreuzenden Bereiche oder Streifen h2 umgehen und begrenzen allgemein die gekrümmten JL!era Ich« hh geringerer Faserkonzentration. Auf Grund der Kräfteverhältnisse in dein Sy»tem nehmen die Bereiche hh Allgemein, wie dargestellt, eine ovale Configuration ein, wobei •ich die Längsachse in der Ilerstellungsrichtung erstreckt. Wie oben erwähnt, bilden die Fasern in diesen Lereichen eine dünne membranartige Fläche und sind in größerem Maße zufällig orientiert als die Fasern in den Lereichen h2, die eine leichte Ausrichtung in der Laufrichtung- des Siebes ssu haben scheinen*

Die Ausrichtung der Fasern ist weniger deutlich sichtbar bei den anorganischen Lahnen, beispielsweise der in Fig. 8 dargestellten (Jfasf aserbahn von einem >;ieagewicht von Io Pfund. Jedoch sind die ßereicho geringerer Faserkonzentration klar sichtbar und zeigen so;>«r eine noch deutlichere meoibranartige ueschaf f enheit. Typisch fr die Ligenschaften derartiger GlasfaserbaJinen sind di« in Fig. 9 bis 11 dargestellten Last- Dehnungskurven. Diese Abbildungen zeigen deutlich die verbesserten Dehnungseigenschaften, die man bei der Verwendung von groben Sieben bei der bildung von Glas-Miicrofaserbahnen erhält. Insbesondere ist die verbesserte Leimbarkeit in der IJerstellungsricituiig überraschend, in welcher bisher bei derartige/i Bahnen nur eine sehr gering· Dehnbarkeit erzielt wurde.

- 25 -

909842/01 U

Zur Erläuterung der Erfindung werden im folgenden einige freispiele angegeben, die jedoch nicht einschränkend zu verstehen sind. Alle in den Beispielen angegebenen Anteile sind, falls nichts anderes angegeben ist» Gewiohtsteile und beziehen sich auf den gesamten Feststoffgehalt.

X 1

Eine verdünnte wässrige Aufschlämmung von etwa So % Man!la-hanffasern und 2o % gebleichte, aus Holz hergestellte Krartpapierpulpe wurde in einem Papierherstellungs holländer bis zu einem Mahlungsgrad von 525 cc nach oanadischer Norm entsprechend dem TAPPI-Prufverfahren T-227 m 5& gemischt. Der entstehenden Dispersion wurden etwa 2 '.. eines Melamin-Ztisatzes in Form einer kolloidalen Dispersion zugefügt. Per pli-Wert der Dispersion wurde mit Salzsäure auf etwa 3t 5 eingestellt, und die ijispersion wurde dann dem t'inlaufk iston einer PapierhersteLlungs mascuLne mit geneigtem Sieb zugeführt mit einem Faserfeststofr^ehalt von etwa o,o5 bis o,l %. Eine zweite, sehr verdünnte wässrige Aufschlämmung von Hanf, uolzscliliff und niedrig schmelzenden thermoplastischen Vinyun-Faeern (ein Copolymer von Vinylazetat und Vinylchlorid) wurde hergestellt und in den Einlaufkasten an einen Punkt augeführt, der neben dem Austrittepunkt des Siebes aus der Faseraufschlämmung lag. Unter Verwendung dieser Suspensionen und durch Ersats des Üblichen Fourdriniereiebes

909842/01U

BAD ORIGINAL

durch «in einfädigea, regulär gewebtes Sieb mit einer Maschenzahl von 2^-18, einer Öffnung von etwa 28,6 i> und Padendurohmessern von 0,6 nun in der Kettrichtung und o,5 hub in der Schußrichtung wurde eine zweiphasige, heiUeiegelfählge papierartige Bahn entsprechend dem in der U-A-Patentschrift 2,^1*1,833 beschriebenen Verfahren hergestellt.

Das durch dieses Verfahren gebildete papierartige Produkt hatte einen Vinyon-Gehalt von 3o₍5 $» eine Stärke von o,o5 wwi ein Grundgewicht von 9»**7 Pfund und seigte eine deutlich erkennbare gitterartige Struktur. Versuche zeigten, daß das Produkt eine scheinbare Dichte von o,3o g/cm , eine Gurley-Porosität (cfm/ft.² bei 12,7 mm H₂O Druckabfall) von 22*4 und eine Irockendehnbarkeit von 6,2 ^c;, in der querrichtung und 1,7 ^c;> iⁿ der lierstellungsrichtun^ hatte. Die trockene Zugfestigkeit in der ilerstelltmgsrichtung und in der (,uerrichtung betrug 75 g/mm und *»3

T;le oben beschriebene xweiphaslge papierartige Bahn wurde dann auf einer Maschine nach 'lelamere und Williams, Modell ALF, au heißgesiegelten Teebeuteln geformt und diese hinsichtlich ihrer Aufgußdiirchlfiaeigkeit und der Festigkeit der ^iegelnaht geprüft. ie Auf/?nßdurchlässißkeit wurde bestimmt durch Messung der optischen Dichte des Teeauf/ς-ussee nach bestimmten Eintauohzeiten.

909842/01U

Prüfung der Feetigkeit der Siegelnaht wurde folgendes' Verfahren verwendet! Ein behälter mit 4oo cm , beispiels«~ weiae ein Glasbecber, wild halb mit Unsaer gefüllt und bis zum led en eraJtzt. IZlti Teebeutel wird in das kochende Wasser getaucht und der nehiilter abgedeckt, Das Kochen wird fortgesetzt und die bis zum Aufßehen der Siegelnaht rjöti&e ?iedezeit festgestellt. Der Versuch wird nach einer Siededauer von 5 Hinuten beendet. Die betrachtete papierartige Γahn zeigte eine Siegelunhtfeetigkeit, die Über 3oo Sekunden lag. Papiere, die in derselben Weise auf üblichen Poudriniereieben, beispielsweise einem 75-6o-naachigea Sieb, hergeetellt wurden, zeigen ein Auflösen der Siegelnaht nach allgemein etwa 55 Sekunden.

Line weitere, zweilagige Mahn mit einem netzartigen Au6seilen wurde aus dem oben beschriebenen \uegangamaterial a\'f einem ''wiriifadeneieb mit 16-1^ Maschen einer üffnunü·- flache von 4o,^ $ und Fadendurchineasern von 0,65 omi in der Kettricljtune und o,5j roro in der S^ciiuiirichtung hergestellt. Auch diese ahn zeigte die verbesserte Siegelnaht festi^leit von Ul> > r 300 Sekunden. Beide Halmen zeigten auc: eine Verbesserung hinsichtlich der Aufkuflgeeohwiiidi^lceit, die bestimmt wurde durch Messung der optischen Dichte und durch liesseung der 7,ei^,nach det eine Färbung des leu;.uf(;t)sses etifing, bemerkbar zu werden.

9 098A2/01 U

BAD ORIGINAL

BEISPIFL

Manila-Hanffasern wurden in einem Papierherstellungsholländer gleichförmig aufgeechlänimt unter liinzufiigung einer kleineu Menge eines Entflockungsmittels aus Naturgumnii. Die verdünnte wässrige Dispersion wuxde auf einem Feststoff gehalt von etwa o,o2 <£ eingestellt und dann einer Papiarherstellungsiuaschin· mit einem geneigten, einfädigen, regelmä.3iig gewebten Dr.Jiteieb von 2^-18 waschen zugeführt, bie Siebparameter waren dieselben v/ie in i»eiapiel 1 angeloben. Eine kontinuierliche üaua wurde am' diesem i.Ueb gebildet, die deutlich eine gitterartige i.ti-uktur· zeigte, und eine geringe scheinbare aichte, gnte Porositiit, verbesserten Gx¹Iff und Fall, und t,ute Dennbarlceit in ;.uei*richtung aufwies wie ixi 'tabelle II aige;-eben.

Line zweite i.ahn wurde hei gestellt unter Ve dos gleichem Siebes und des gleichen Ausgaugfciuateriaia wie üben, mit der Ausräume, daß dem ι isciiei' ein Epiciilorohydrin-i'ulyaiiiid-Ueaktionspi'udukt (von dei' λirma iiercules i-owdei- Co. unter dem Hainen ..yiiiene 35? vortrieben) in einer Menge von etwa l,o .1 zuge„übeii wurde. Die gebildete netzartige du.hu zeigte ti im nassen Zustand in u<srricjj tung eine üehnbai.».eit von 17»S ;.'., eine i;ugj.'estit,iveit von 1,7!> g/m» und eine ^ugenergieab-surption von 2,7 cm · g/ci* , was eine wesentliche

- 29 -

909842/0114 "

Verbesserung im Vergleich, zu einer Bahn von gleichem Gzundgewiciit aber ohne Netzstruktur bedeutet« welch· eine Dehnbarkeit von 8,0 ^o, eine Zugfestigkeit von 2,2 g/mm und und eine Zugenergieabsorption von 1,75 CUi . g/cm* zeigte.

.ine dritte Fiahn wurde aus dem Manila-L auf-Ausgangsmateiial auf einein hieb mit gedrilltem Faden und einer Masclienzahl von 2h-12 gebildet. Das Jieb hatte eine ßiTutuii, si lache von 31 »6 ',« und radendurchinesser von 0,6 luüi In. Ke t trichtung und o,6h mm in Schußrichtung. Die gebildete Lahn wurde dann mit einer alkallücnen Viskoselösung behandelt, und danach wurde die Viskose regeneriert. Π& behandelte Dahn hatte weniger ale Ι,υ ; Viskose festgehalten und zeigte in naeseii Zustand in uorrichtvuiä eine Dehnbarkeit von 18,y $» eine iiu^,-festi^keit von 9 g/nun und eine Zugenergieabsorption von 11,5 cn» · ti/cw^. Weitere phyaikalieche ri^enschaf- ttii von uiIbk drei !.ahnen sind in Tabelle 2 cils Eei-•X>iele 2-1. 2-2 und 2-3 angegeben.

BtI:-5PI>:.L

Verfahren vou Beispiel 2 wurde wiederholt unter

ung des in l'oispiel 1 beschriebonen 2^-l8-gen Zwirakiibelsiebes und mit eineai Einsatz aus etwa 8 ' ".i'yon-Pasorn mit einer Läng· von ^,8 mm und einer

- 30 -

909842/01U

BAD ORIGINAL

Feinheit von 1,5 dpf {denier pro Faden) und 2o f. ge

bleichter Kraftpapier-Holzschliffpulpe. J ie ge strukturierte [jaun liatte die in labeile J Iange^ebenen Eigenschaften.

BEISPIEL 4

Eine Bahn mit einer netzartigen Struktur und einen: Grund_t,ewicht von etwa 7»7 Pfund wuide gebildet unter Verwendung de· Einsatzes von Beispiel 2 und des 2^-18 D'asciiigen Zwiinfadeneitbes von Eeispiel 1. .ach deir Bilden und Trocknen der Bahn wurde diese mit einer Latex-L'is{.creion eines Copolyaieren von Poly\ inylcizetat und eir.eni Aciylmonomer biß eur Sätti&iint, £,etiKnkt, Lie ><enge des in der ι ahn zurück&ehtil tenen Copolyr.ei s betrug etwa 27_f5 'f- · i'ie Eifienscbiif te ii der ent ^t pheiiden Lahn sind in Tabelle II an^e^el.en.

BLl :ij II L 5

Eine· verdünnte wässrig· Dispersion wurde gebildet au« etwa 70 \ liauffasern und 3o ^rf* eines .'ischzusatzes in Form eines Acrylonitril-Latex. Der pU-'^tut rter Lotung wirdfi mit Alaun auf etwa k, ο eingestellt. Kin netzartiges iiahnmatorial wurde mil einem a'j-lfi-mascltiiren "wii^iifadensieb gebildet. i'le Ligensch if ten dieser .!ahn sind ebenfalls in 'tabelle Il angegeben.

- 31 -

9 09842/01 U

4 (M

• β

US" s m ·

5 · o a

N ,OwH

4) *™v

-P •Η ς.

ν.

CJ

C Δ

H -P

ιο O

-H C ■μ β « Λ! Ε «UE '« C\ WJ U to Ö

•Η β 0

0 r"** U X

0) U ei

•Η +> E

Ti a "^.

O -rf CC cn η —

CVi

CM

CX) H CVi

O (M

H (V

O H

	O	O
+» Β	*
	O	O
-P
I *S
TZ U ^"^·	cc
C Ή dO	H	»Λ
	CVi
o es
H
Φ
a ·
	H	CM
Ή 35	I	ι
ft.·	» <·

J η

αο

CM

CM

(M

η νο

-τ

CM

00

ΙΛ

»Λ

Γ«. ^f

»η

0\

CV

H H

CVJ

CO

»r\

νθ

(Λ

CM VO H

VO O

00 H -*

i 0

»Λ 00

909842/01U

Ό U α » CD

CM

•Η Φ Xl

00

•Η X O

(M

BAD ORIGINAL BEISPIEL 6

Bin anorganischer Faaereinsatz wurde hergestellt enthaltend etwa 80 $ AAA Mikroglaafasern mit einem Durohmesser von etwa o,5 u und einer L"nge von weniger als 1,6 mm, etwa Io 'f. A Mikroglaafaserri mit einem Durchiuusser von etwa 1,6 bis 2,6 u und etwa In fi von 9 u starken gehacktem Glasfasergespinst mit einer Lunge von etwa 6 mm. Die anorganischen Fasern wiirden bis zu einer Konzentration von weniger als 1 '/ verdünnt und zirkulierten in einem .Mischiefäß bzw. Holländer etwa 15 Minuten lang bei einem p'I-Vert von etwa 3,o. Dieser Eineatz wurde dann in einen Mischicasten gepumpt und v/eiter bis zu einer Konzentration von etwa o,2 fi verdünnt. Aus dieetr i>l,₃peision wurden T'ahnon nit ''etzstruktur zur Verwendung £"u: iohrlagige, hochwlrJcHame Iaoliinunjen iiergeatull fc t.il t Grundgewichten von etwa 9 und I7 PINuid unter Verwondaiig \uu Sieben mit 75-60, 2't-l8 und 16-i'l 'iaschej.. Die π,!; zart igen Materinlien hatten geringe scHeinlare Dichten, eine größer· iiShf estii^koit, eine einheitliche Struktur, keine Neigung zvn, Freisetzen von das Lei Iioheii Vakutuii, uud waren leichter πτ^! unr e^'f.'lra^ßi β· Uririsso auzupanseii, wo'lurch ihre Verwendung ale Tr-inavj'i.nde bei riuperigolatoren erleichtert wird.

Pine zweite Diapereion mit etwa 60 f. AAA dkroglasfasern, 35 *' A Mikroglasfasern und 5 <> Gespinst imnle bei einem pU-tJert 3 aufgeschlämmt und tait 7 von 75-6o bzw« 24-18

-33.-

909842/01U

Maschen aur Verwendung von Mikro^lasplatten verwendet, deren Basietfewicht etwa 35 und $o Pfund betrug. Die Platten oder Bügen mit J^etaetruktur hatten ausgezeichnete Filtereigenechaften, die sioli durcb fiiio wesentliche Verrinnernng der für «tne. bestiminte Wirk snrnkoi t der Filtrieri!ii{·, von IH P (o,3 7'-l.ioctylplithalat-l:atie'i) erforderlichen In ι cktii t fereiiY. bemerkbar machen. Feiner erlaubten die
Lehnt arlieitseieensohaf ten eine F.ippune. oder tfellung der
(U n.ftf & - :erbö-f en. i;i« von (Hosen anorftiuji Fcften blatt- oder l-E.Un/ii r.1 rpn i^toriu 1 ion gewonnenen Pr^;if or · rbn.i sse zei{;t
die Tabelle ITT.

909842/Q1U

BAD ORIGINAL

L L 0/378606

TABlLLE

III

Grund- G·* .	Sieb	S	tärke	«eheinb. Dickte	Fra Pox·	zipr- 7ugfe»t. unit.vt (trocken) IU. mjer	1,	6	ο,7	dia^.	1	!»ehnurig bed höchstlast I». quer	1,	05	{	dia£	Ue	im •	mn	e5 bei (ν) quer	4	dl ag	B	Zugenergie- verbraucb. be Reißen (ca . g/c«2 la, qu. dia	0	,06	0,	oE
β. »16	75-6o	O	.o7	.214	18,	4	2		ο, 55	42	1	.52	2,	77		.77	η ->»	1	5	.2	4	.0	O	,o47	0	.Io	0,	3
9.« ti	24-18	O	,o9	.18'	28.	0	2,	8	",9	44	•	.00	*·	13	2	,67	5.	7	4	.6	7	.8	O	• 14	0	,28		3
11,30	16-14	O	,1	.19o	21,	9	6,	4	1.9	39	1	,2o	1.	73	3	.15	3,	9	Io	.5	5	,7	O	,2o	0	,23	O,	3
15, :	75-6o	ο	,1	.Pk9	lo,	7	Io		2.9	78	1	53	3.	52	1	.42	2.	2		.0	13	,3	O	,21	0	,75	0,	7
16,P	2'i-iR	O	,14	.Lon	12,	6	3,	3	•-3.7	1ο4	.	,20	7,	o5	2	,70	7»	1	8	,4	11	,1	O	.75	1	,35	0,	9
17.'·	lft-U.	O	,15	-JS-7	12.	0	3,	6	5.3	lf>7		,35	1,	17	3	.45		8	y	,5	5	,0	O	,67	0	,4	7,	2
38, J	7;>-6o	O	,31	.Voft	3,	ot>	14		7,3	163	1	92	4,	17	5	.33		3		.1	5	,0	O	,5	2	,4	1,	7
35,«'	24-18	O	,3o	.19«	6,	i'5	27		16	18*	2	,32	1,	t>3	3	,08	4.	3		.3	4	,6	3	,7	1	,85	2,	1
49, .	7 3-Oo	O	.37	.223	4,	74	2.2		13	52o		,43	3.	92	1		^.	1			12	,5	2	,8	3	.6	3,	3
45,"	1+-18	U	,4o	.195	5»	16				312	.32				,63	5,	1				,0	3	,6		15112		I <j er I
I O Q Z

Die erfindungsgemäß hergestellten Bahnen können auf Grund ihrer verschiedenartigen Eigenschaften in einfacher Veise für eine Vielzahl von Verwendungen ±n Hauehalt, in der Industrie und für medizinische Zwecke angepaßt werden. Beispieleweise sind cie gut geeignet zur Verwendung ale ve£wcri'bo.re Handtücher, Servietten, Gehänge, Vorhänge, ''ecken, Pettwäsche, Vsttepolster, Ki sch tu eher, Schimekbänder, i-toffutter vnd. sonstiges Kleidi.nfszubehör. In der Industrie können din erf indunirsgemäß heiles teilten Bahnen einer Vielzahl von Verwendungszwecken angepaßt werden, beispielsweise zur Verwendung als Schleifscheiben, Stoffe wie beschichtete Stoffe zur Verwendung in der Automobil-, Möbel-, Polster-, Schuh-, Koffer-, Tapeten- und Teppich-Inr'n.strie, zur Kälte- und Elektroisolation, ale Ga β-und Flüssigkeitsfilter, als Industriebänder und -Riemen, sowie in Form anderer Gegenstände wie Iniienouskleidungen von liehältrrn, Bucheinbände usw. Im medizinischen Bereich eind die Hahnen verwendbar als Bandagen, Verbände, wegwerfbare Windeln und Monatsbinden, medizinische Taschentücher, Chirugenmasken und anderes ärztliches und KrankenliMuaznl.ehör, Zu weiteren möglichen Verwendungszwecken der Tshnen gehören«

Sachets

Kopfbedeckungen Beläge für Abscheiderbatterien

Gehäuse

Lätzchen

f ui* T
(ieeiclitsmapken
Tücher für Geburtshilfe
Laborunihänge
Gesichtstücher

- 36 -

9098 42/0

SAD ORIGINAL

Papiere stun Locken wickeln Brillentücher Trocknungsbeutel MatratzenbezUg· dehnbare Behälter

Kabe lunihül lung- en

\jmn>illttnt>en für ReyonbaLien

Vaffefliter Textilbünder

i'onnbares Papier

Obst- und Geuv'ieepackun&ün KäHepackungen Lampenschirme Garnfärbepapier Fanstörvorhäng« Keranikformpapier Ofenauskleidungen Gedecksets Lichtdiffueoren

l'esoliichtungjpapier

Abdeckpapior Pflaiiiso.iballonumhtillungen

üiigarrenbindon

Autopoliertüeher Guüforma^skleidungen Tabak- ¹¹G ewabo"

Uiβ l'ür den Fachmann deutlich erkennbar, sind zahlreiche iuiderungen und Aua^estaltungen des oben beschriebenen Verfahrens und Produktes mögiion, ohne den Rahmen der t:rl'indung au verlassen.

- 37 -

909842/01U

Claims (1)

1. Patentansprüche

   einer Vielzahl von sich über die allgemeine ,.bene de· Siebes erhebenden Huckeln, wobei das Sieb ills Fasern in der Dispersion zurückhält und das wässrige Dispers!jnsmediu« durch-18 i'<t j Formen einer kontinuierlichen leichtgewichtlgen Hahn auf dem Sieb durch Abaetaen der dispergierten Fasern in Form einer homogenen netaurtigen Dahn mit isolierten membranartigen j>ereictien von geringelter Paserkonsentration, die auf den Buckeln gebildet werden und durch Busajuienhängende tiereiche von höherer Faeerkonsentration getrennt sind, die in sich kreuzender Anordnung um die iiuckel verlaufen.

   2. Papiernailherstellungsverfahren sur Herstellung rott leicütgewiohtigesit unge web tesi, netBartige« Material in Bahn- oder Dlattfora, gekennaeichnet durch folgende Schrittet Trennen und Dispergieren ven we-

   90984³i/01U

   BAD ORIGINAL

   niger als 1 Gew.-^ PapierhereteHungafaeern in einen wäeerigen Mediua; Einfuhren der Dispersion in eine Papierheretellungsmaiohine mit einem groben, bahnfornenden Sieb mit einer Vielzahl von etwa· Über die allgemeine Siebebene hervorragenden Bucneln, die in sicn kreuzenden Reihen diagonal üu dem cieb auyeordnut eind und von je einem lasern β amme lud en, in uei' allgemeinen L-iebebene liegenden Tal utugt'Lon sind, wobei das bifcb die t'unvi'ii In der Piapersion zurückhält und das wässrige IA Sj-ersionöniedium durchlast j Zufjhi'en dez· Dispersion au!" das : icb und Bilden einer kontinuierlichen leicntgewiuhtigen Ι,ίαιη mit einer netsartigen, durch dio Anordnung der Ducke), gebildeten struktur von ieulierteii meiiibi'anartigen Lereichuii, dio du ich zusammenhangende sich kreu/cncie !leihen getrennt sind, welche durch die Fiiserablagerung in den Tälern de* Siebes gebildet werden.

   'j. /-■apiemaulifif.lt'lluiiesverfahrei. ssui l.eretellung eines leichtgewichtigen, ungewebten, i.etzürtigen Materials in Hahn- oder blattfoim, gekeniizel chnet uuroh folgende Schrittet Trennen luiu ui^ergieren von weniger als 1 uev».>. von rapitntierstelxiu^^i asern in einem wässrigen nediunj; Eiux'uhren der Lit, ei t,iou in eine Papierheretellmifcfci.iasciiine mit einem groben balmi'oratenden Sieb D'.it einor >iaechenetüil von etva. 8 bia '4S kascaen und einer Vielzahl von etvas über die allgemeine ^iebcbene hervortretenden buckeln, wobei juder Buckel nur dxirch die in

   - 39 -

   909842/0 IU

   ein»ι iiiehtung verlaufenden Kettfäden des Siebe· gebildet vriid und von einem Fasern sandelnden Tal umgeben ist, das um die Dicke der Kettfäden unter der Spitse des Uuckels liegt, und wobei da· Sieb die Fasern der Dispersion zurückhält und da« wässrige Di ftpei sionsaedium durchläßt; Zufüiix'cii dnr Dispersion auf das 'jieb und Bilden einer Kuntinuierlicnen leichtgewichti&cn Faserbahn mit einox aui' de j Anordnung dex* buckeX beleihenden netzartigen -truktur von isolierten inetnbraiiartl&eri Lei eichen, die liurcii zusaiiin'cxiliüngende Bereiche ßx-oüexex¹ Iüserkoneentralioii ^e trennt sind, weiche auf der iasex ablagerung in den Talern des Siebes beruhen.

   't» Pai:iornaßherntelliin,'jnverf ahren zur Herstellung von lcicht^ewiehtigenj, unfyetiobtenx netzartigem Material in Bahn- oder riattform_t gekennae lohnet 'lurch folgende Schrittet Trennen und tfleiehföreig·· ^TiL«iperfTieren von weniger als 1 % Papierheretellungefasem in elnom wässrigen Mediumj Einführen der Dispersion in eine ^aavi rrUorsteJlungsnmschine mit einem proben bahnfornifnrten "leb mit einer Masehenxahl von etwa 8 bis *»5 'laschen und einer Vielzahl von etwas über die allgemeine Tbene de& Siebes hervormsenden tJuckeln wobei Jeder Liucfcel -von einem in der allgemeinen .siebebene liegenden Pasern sammelnden Tal umgeben ist und wobei das Sieb die disperrcierten Fasern «urückhalt und das iHepersioneaediusi durciilUUtj Zufuhren der Dispersion auf das Sieb und

   -Ao-

   0984 2/01 1 A

   BAD ORIGINAL

   DiIden einer kontinuierlichen leicntgewichtigen Paserbahn »it feinem nach der TAPII-Testmethode T 4lo-os-6l beatimniten Basisgewicht von etwa 2 bi» 5 Pfund und einer auf dsr Anordnung der Buckel beruhenden netzartigen Struktur von isolierten, iiieiaLr unartigen Uereiehtm ejef innerer F&serkonlietkti ation, als der restliche Teil der au,., wobei der re·? til ύ« ο Xüil au."' <.'er Fas er ab La^ui v,\_ti ta den Tälern des 31 m>^.i. beruht uut-1 1« zusaiwitmhUjigeiidei siCiu kreuzenden Ιϊοϋκϋϊΐ ajigooriluüt It;t.

   5. Papiernaßherstellungsverfahren zur Horetellung eines lfiicntgewicntigen, vuigewebten,netzartigen Materials in .ahn- oder Blattform, gekennzeichnet dvircn folgende Schritt« ί Trennen und Dispergieren von P'tpierhorstellun.'.sfasern in einem wässrigen Mediuoi dorart, daß die Dispersion «ine Faeerkonasentration von weniger ale 1 % atifweiat} Einfahren der Dispersion in «in« Papierherstellungsmaschine in einem groben bahnfornenden Sieb mit etwa 8 bis 45 Fäden auf 25 «im in der Kettrichtung und etwa 5o '·'■; oder weni/rer OffnungsflHohe, wobei da« Sieb eine Vielzahl von etwa» über die allgemein· Si»bei'sne hervortretenden Buckeln aufweist, die 4·* in schräg zu den Fäden verlaufenden sich kreuzenden Reihen angeordnet sind und von je ein*M in der allgo»ein«n Siebeben· liegenden Fa««m sammelnden Tal umg«b*n sind und wobei das Sieb die Fasern in der Dispersion suruckhält und das Die-

   909842/01 U

   persionsmediuai durch läßt | Zufuhren d«r ..dispersion auf das Sieb und Hilden einer kontinuierlichen leichtgewichtigeu Bahn mit einem nach der TAPPI-Te s tine thode T 4lo-os-61 bestimmten iiaeisgetticht von etwa 2 bis 5o Pfund und mit t! tner netzartigen Struktui, die durch die Bildung Vvjii isolierten, njcuibraiiartigeii Bereichen geringerer Fastrkuu^untracion ale aer restliche Teil der isatin erzeugt wird« wobei der restliche Teil der b&iui durch die Faserablageruns iu den Tälern de» jiejes ^ebilüet wird und in zuaanmenu ingendon sich kreuzenden Kelhexi angeordnet ist.

   ο, ?a,iLoriieißherstexlungaverfahren zur aerstellung einriß Ie tob tgcwicl-.tigen, ungewebten, netzartigen Material· in i-ahn- Plattform, g t; k e η η ζ β i ο H₁ n e t durch folgende Schrittet bildung einer w-«serigen Dispersion von J¹Ci₁U erherateLlungsf aeern mit einer Faeerkonxentration v->n ο,υυΐ rriti o,5 t>e'/.v'.| £ini"ühron der ispersion in ein· Pj-':.i->ι·;-«ι·β ty Llungsriaschi^ie mit einen Pai>ier bildenden r»rullfaueii8ieb mit etwa 16 bit» 32 Ftiden auf 23 wm in der ι.f ttxicLtung, Io bis 28 Fäden auf 25 mn in der Schulirichtuv» vn> einer gesamten Offnungaflache von etwa 2o bi· km J wobei die Fäden in einex der Richtungen geknickt oder gekr"n<s*lt sind zur Bildung- von sanften, in Längsrichtung abgenchrägtcn Buckeln, die in eich kreuzenden, eehrKs; au der riett- und Schußrichtung verlaufenden Helh«n ang*erdnet sJndj Bildung einer kontinuierlichen bahn auf de« Stak

   9098A2/01U

   BAD ORIGINAL

   mit eine· Basiegewicht von weniger ale etwa 5° Pfund durch Absetzen der dispergierten Fasern auf dem Sieb in Fora einer netzartigen Bahn mit nllgenein elliptischen, isolierten nenbranartigen Bereichen geringerei' Faserkonsipntration und unmittelbar antTonüfimifii zu■sariimenhfhieenden s tipi f enf J-'rmlfcen riijrnichen von h">?'**rer F*'s<rkonzentratlon ?< 1 «ι ir des* memlir·"¹! irti,⁷en nereiebf i, wrbpi die streifen· f?'rn>ig»r f ©reiche ein gleichwäMpps ^;lu?tf>3 von sich "rcr^^nder "eilien bi.l Jen, und vol.pi di*· r.'c-i? branartigeii ^r'li."e^|«en in Anzahl lind Anordnung (Ιρί . ncXe] r des Hiel-fs > ir«r!i»n und *»ine Anzahl vor. veni^ßi 11 β 1 irni {^rollen

   7· i'&piornallhersteilungsvoi ί duren ziii llerntelltng eines lciciit^ewicntigen,un^ewebten, iielziuilgen Niate in »ittiii- üdei »ilatttorir., g e k e π π γ. e i c h η e t cnz'Cft foli.p.idi· tcLrittei Tit-unoi» um. {!loiciii'i ruiigeb \>x £·, -(»rfcierc ti von etv>a o,o2 bis o,«c ■ \t \Λ ι>χ iierf.tellnn^6 rasejTu in einem wässrigen Medium; tint tint η der Disper sion in eine Pctpxeruex'steiJ-ungssiaecuintf niit einem ein-1 Aiti^en, leyulai teweLteu baiinloimc liden sieb mit einer . ascuenzaul von «tt^a 2'+-Ib und einei oütuiiiysflache von otv.u 2ϊ> Lib jo ·-'« νubei (lie kfetti.iden ^ee .-.iebe» eine

   von etw6.& lib ex die allgemeine iiiLtben· heivor luckeln bilden, und voLei dar I iib die Fasern der ί isi-ereiun zurückhält unc due ^^sbii^c ljispereions-

   9098A2/01 U

   medium durch-laßt| Zuführen der Di«par»ion auf da« Sieb und Bilden einer kontinuierlichen leichtgewichtifen Bahn mit eine» nach der TAFPI-Prüfmethode T 4lo-o«-$l bestimmten Baeisgewlcht von etwa 5 bis 5o Pfund und einem netzartigen Muster« das auf der Bildung τοη α·η* branartigen Bereichen geringerer Faserkonzentration als der übrige Teil der Bahn auf d&n Siebbuckeln beruht» wobei der übrige Teil der Bahn in einem gleichmäßigen Muster von zusammenhängenden, eich kreuzenden Streifen angeordnet ist, und wobei die membranartigen Bereiche in Anzahl und Anordnung den Buckeln des Siebes entsprechen und aus einer Anzahl von Fasern bestehen, welche Öffnungen von weniger als o,5 mm Durchmesser begrenzen.

   8« Ein nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestelltes netzartiges leichtgewichtiges Bahnmaterial.

   9. Ein nach dem Verfahren gemäß Anspruch 3 hergestellte© leichtgewichtiges netzartiges Bahnmaterial.

   10. Ein nach dem Verfahren gemäß Anspruch 5 hergestelltes leichtgewichtl^es netzartiges Bahnmaterial»

   11. Ein nach dem Verfahren gemäß Anspruch 6 hergestelltes leichtgewichtigeβ netzartiges Bahnmaterial,

   BAD ORIGINAL

   909842/01U

   12. Ein nach dem Verfahren gemäß Anspruch 7 hergestelltes leichtgewichtiges netzartiges Bahnmaterial.

   13· Bahnmaterial nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, dats die Fasern aus anorganischem Material bestehen.

   l*i. Bahnina.terial nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Fasern zum größeren Teil Glasmikrofasern sind.

   15· Bahnmaterial nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichne t, daß die Fasern organisch· Fasern sind.

   16. Bahnmaterial nach Anspruch 15t dadurch gekennzeichne t, daß es ein Basisgewicht von 5 bis 35 Pfund he iß siegelfällige thermoplastisch· Fasern enthält.

   17» Verwendung des Bahnmaterials nach Anspruch iur Herstellung einer Aufgußpackung mit verbesserten Pestigkeitseigenschaften*

   18. Verwendung des Bahnmateriale nach Anspruch rar Herstellung von mehrlagigem Isoliermaterial.

   -■43-

   909 842/01U

   19· Verwenaung dee bahnfünaigen Materials nach Anspruch I^ mit einem Basiegewicht von etwa 25 bis 5© Pfund al» Filter bzw. zur Herstellung von Filtern.

   - 46 -

   BAD ORiGJNAL 909842/01U