DE1958335A1

DE1958335A1 - Genadeltes Faservlies mit synthetischen Fasern fuer die Papierindustrie und aehnliche Verwendungszwecke

Info

Publication number: DE1958335A1
Application number: DE19691958335
Authority: DE
Inventors: Reinhold Houy
Original assignee: Marx J J GmbH
Current assignee: Marx J J GmbH
Priority date: 1969-11-20
Filing date: 1969-11-20
Publication date: 1971-05-27

Description

Genadeltes Faservlies mit synthetischen Fasern für die Papierindustrie und ähsliche Verwendungszwecke Die Erfindung betrifft ein genadeltes Passrvlies.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Paeervliee für die Papierindustrie und ähnliche Verwendungszwecke geeignet zu machen.
Gemäß der Erfindung ist das genadelte Fasservlise ale endloses, gewebefreies, zugfestes, lultifilamente enthalten dee Band ausgebildet.
Risber wurde ein derartiges endloses Vliesfilzband dadurch hergeetellt, daß auf eine geschlossene, zugfeste Gewebeunterlage ein vorgefertigtes endloses vlies aufgebracht, insbesondere spiralförmig, also webreebichtig, aufgewickelt wurde. Die verwendete Gewebeunterlage kostet aber etwa 30% bis 40% der gesamten herstellungskosten des Vlieetilzbandee.
Auch treten bei den Gewebeunterlagen leicht Verspannungen von Kette und Schuß auf, so daß verschiedene Teile nicht gleich Etraff und fest eind. Die bisherige Herstellungeart hat also aleo Eowohl technische als auch wirtschaftliche Nachteile.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß anetelle des Gewebes die Verwendung von Multifilamenten tritt, die durch die Nadelung die erforderliche Zugfestigkeit ergeben.
Man kann ein oder mehrere Lagen aus langfaserigem Vlies und verschiedenen vorherrschenden Faserrichtungen miteinander verbinden, was bei der Vernadelung eine besonders hohe Zugfe-Etigkeit ergibt. Diese Zugfestigkeit spielt insbesondere des- .
wegen eine Rolle, w.il die gemäß der Erfindung hergeetellten Faservliese bei der Verwendung in der Papierinduetrie und dgl.
über mehrere Walzen geführt werden, wobei eine Walze angetrieben und die anderen Walzen durch den Zug mitgenommen-werden.
Die Herstellung erfolgt in der Weise, daß das Vliesfilzband auE einem endlichen Band aus vorgefertigtem Vlies mit Multifilamenten besteht und daß die Enden deE endlichen Vliesfilsband es sich an der Verbindungestelle überlappen (berlappungsstelle). Als vorgefertigtes Faservlies verwendet man zweckmäßig eine Nadelung von etwa 20 Stichen Je cm2, wogegen das zugfeste Band etwa 50 bis 100 Nadelungen je cm2 haben eollte.
Je nach dem gewünechten Einsatz wird man ein Vlies von etwa 500 g je cm2 bis 2000 g je cm2 verwenden. Ein bis vier Vlieslagen sind möglich. Dabei wird man die oberste und unterete Vlieslage aus Filzvlies mit Multifilament, eine Zwischenlage aus Stapelfaserviles herstellen, um daE ganze Band voluminöser und senkrecht zur Bandebene elaetiecher zu machen.
Bei einem vorgefertigten Nadelvlies mit etwa 20 Nadelungen je cm2 wird man nach dem Überlappen der beiden Enden das Band mit etwa 50 bis 100 Nadelungen je cm2 inebeeondere an der UberlappungEetelle versehen. Vorteilhaft nadelt man von beiden Seiten Unter Multifilamenten Eind hier Kunststoff-Fäden, z.B.
aus Polyamid, Polyeeter und Polypropylen, verstanden, die aus Düsen endloe gespritzt werden. Die aue einer Mehrfach-Spritzdüse austretenden Fasern verbinden eich noch warm zu einem Faden hoher ZugfeEtigkeit.
Das Material wird vor oder nach dem Herstellen der Verbindungestelle vorteilhaft texturiert, d.h. daß die Oberfläche und der Charakter dee Materials textilähnilicher, rauher und damit elastischer gestaltet wird. Diee ergibt im Endprodukt eine bessere Verankerung der Multifilamente und Eomit einen besseren Verbund beim Nadeln, was gleichbedeutend iet mit einer erböhten Dimensionsstabilitöt in Längs- und Querrichtung. $Durch die gebogene und nicht mehr schlichte (glatte) Form der Multifilamente entsteht nach dem Vernadeln ein volumigeres, porigereE Vliesfilzband, welches dadurch elastischer beim Preßdurchlauf iet und durbh seine erhöhte Sprungelastizität eine bessere und längere Wasserdurchlässigkeit im praktischen Gebrauch auf der Papiermaschine od. dgl. gewährleiEtet. Der Rücksprungeffekt deE Bundes ist größer, schwammartig.
EE gibt zur Zeit etwa vier verschiedene Texturierverfahren; a) Dae Material wird mechanisch und thermisch behandelt, indem die Multifilamente scharf gezwirnt und gedreht werden; an-Echließend werden die Multifilamente thermofixiert und dann wieder entzwirnt und zurückgedreht. So entsteht eine krause Oberfläche.
b) Bei der sogenannten Stauchkammerkräuselung werden die Multifilamente in ihrer Längsachse zusammengestaucht und in eine Kammer gebracht, in der sie thermisch behandelt werden. Die Temperatur richtet sich nach der Gattung der Multifilamente und nach ihrem Ereichungspsunkt. Die so fixierten Bogen ergeben ebenfalls eine krause Oberfläche.
c) Beim Kantenkräuselverfahren wird über geriffelte Walzenpaare die Kräuselung der Multifilamente erreicht, indem die-Eelben durch diese Walzen paare laufen und somit bogig und kraus werden.
d) Beim Düsenwirbelverfahren werden die die Spinndüse verlassenden Multifilamente pneumatisch in Bewegung gehalten, Eo daß das Multifilament bogig gemacht wird und eine krause Oberfläche erhält.
Gleichzeitig wird diese bogige Form durch die Wärmebehandlung fixiert.
Das Faservlies wird zweckmäßig wenigstens auf der Innenseite mit einer durchgehenden porösen Kunststoffschicht versehen.
Als InnenEeite ist hie-r diejenige Seite bezeichnet, die auf die Zugwalze aufliegt. Als Kunetetoffe kommen insbesondere Thermoplaste, Epoxydharze oder Polyurethanbärze in Lösungsmitteln in Betracht. Es können Vernetzer und Härter zugesetzt werden, so daß eine verhältnismäßig zähflüasige Masse enteteht.
Diese Lösung oder dieeee Gemiech wird entweder aufgeepritzt oder vorzugsweise auf einer Imprägnieranlage aufgebracht. Die Imprägnieranlage besteht im Prinzip aue einem Trog zur Aufnahme dee Gemisches oder der Lösung, einer Auftragwalze, einem Rakel, welcher als Abstreifer der Imprägniermasse Je nach der Sinetellung die Dicke des Kunstharzauftrages reguliert. Vor oder beser nach dem Rakeln wird mittele eines Kompressors Druckluft von der Auftragsseite und durch dae Vliesfilzband gedrückt, so daß der zunächst zusammenhängende Kunstharzfilm reißt und die Harzteile nur an der Oberfläche der Fasern hängenbleiben und dieee miteinander verkleben. Statt deE DruckeE von der einen Seite kann auch ein Sog-von der anderen Seite verwendet werden. DaE Vlieefilzband mit dem Kunstharz bleibt auf diese WeiEe poröe und enwäeeerungsfähig.
insbesondere Das Harz hat also mum formetabilieierende und abreibhindern.
de Aufgaben Eowie einen gewissen Hydrolyseschutz. Nach dem Aufbringen -auf die eine Seite kann man auf die andere Seite eine gleiche oder anders geartete Kunstharzschicht aufbringen, wobei das Durchblasen möglich ist, weil die erste Schicht bereits porös gemacht wurde.
Anschließend wird daE Kunstharz zur endgültigen Aushärtung auf dem Kalander oder unter einer Trockenhaube mit Heißluft auskondensiert. Hierzu wird man im allgemeinen eine Temperatur von 150° C bei etwa fünf Umläufen je Band verwenden.Dabei entweicht noch ein Rest dee Lösungsmittels und zurück bleibt das schützende Kunetharz, welches hydrolvsebeständig, hitzebeständig bis etwa 1600 C und wasserunlöslich iet.
Das Band kann auch thermofixiert werden. Dies hat den Zweck, das band zueätzlich zu stabilisieren. Zu dieEem weck führt man das bereits durch die Überlappung endloe gemachte Vliesfilzband über verechieden hoch beheizte Zylinder, wobei ich die Temperatur nach Art und Gattung des Multifilaments richtet. Statt dessen kann man es auch in losem Zustand oder bei Echwacher Spannung durch Heißluftkammern führen, damit eE Eich später nicht im betriebe verändern kann. Auch hierbei wird das Vliesfilzband bewegt.
Wenn man beim Thermofixieren die betriebstemperatur erreicht, EO beginnt eich daE Band durch den Thermoschock in seinen Dimensionen länge und quer leicht zu verändern, weil die Multifilamente zusammenschrumpfen. Sie rücken dadurch inniger zusammen und man erreicht einen kompakten Verbund.
Dabei werden die leicht plastisch werdenden Fasern untereinander verklebt und somit feet aneinander gebunden. Jede Veränderung in der Fläche, d.h. der Einsprung, kann dabei 3 bis 5% betragen.
Die Temperatur beim Thermofixieren eoll so hoch gewählt werden, wie es das jeweilige material entsprechend seiner Gattung zuläßt. Auch Eoll beim praktischen Eineatz auf der Papiermaschine od. dgl. die Temperatur der Thermofixierung nicht überschritten werden.
Für die im folgenden angegebenen Stoffe der Multifilamente sind folgende Thermofixier-Temperaturen anzuwenden: a) Polyamid 165 biE 1750 C (Schmelzpunkt 220 bis 2250 C) b) PolyeEter 185 biE 1950 C (Schmelzpunkt 245 bie 2480 C) c) Polypropylen 100 bis iiO0 C (Schmelzpunkt 1300 C).
Die Einwirkungezeit ist je nach Länge und Dicke dee Pandes verschieden.
Wie bereits gesagt, sollen die Verbindungsenden des endloeen Bandes sich an den Verbindungsstellen überlappen (Überlappungsstelle), wobei die katerialdicke der Enden derart vermindert ist, daß die Überlappungsstelle ebenso dick ist wie daE übrige Vlieefilzband; Auf diese Weise läuft dae Pand ohne Schwierigkeit durch die BerührungEEtelle von zwei aufeinandergedrückten Walzen hindurch, ohne daß die angedrückte Walze springt, waE zum Zerreißen der Papierbahn führen könnte. Ferner ist es bei einer solchen Auebildung der Überlappungsstelle möglich, Batzen, die aue der PapiermaeEe etammen, durchtreten zu langen, ohne daß Störungen auftreten.
Im Bereich der Überlappungestelle sind die überlappenden Teile vorteilhaft durch senkrecht zur Ebene dee Viliesfilzbandes durchgehende Nadelungecchlaufen miteinander verbunden, wie sie bei der nachträglichen Nadelung entetehen. Zur Stärkung der Überlappungestelle kann man auf wenigstens eine der einander berührenden Flächen der beiden Enden quer- und/oder längsorientierte Fäden, insbesondere Multifilamente, legen, wobei dieee Multifilamente vorzugsweise von der gleichen Gattung und Dicke sind wie die Multifilamente des Vlieefilzbandee. Das Hindurchziehen dieser zusätzlichen Fasern vorzugsweise bei der doppelten nadelung ergibt eine besonders gute Verbindung der Überlappungestelle.
Die überlappenden Enden können im Querschnitt (senkrecht zur Überlappungsstelle) dreieckig oder keilförmig sein. In vielen Fällen ist eE aber vorteilhaft, beide Enden im Bereich der Überlappungsstelle mit wenigstens einer Stufe abzusetzen.
Meisten wird man die Enden in der Weise halbieren, daß man bei dem zu verbindenden Vliesbandstück an beiden Enden ####### ###### ##### ### gleich viel Material abträgt. Man kann die Anordnung aber auch so treffen, daß sich die Enden verzahnen, beispielsweise durch drei vorstehende Schichten des einen Band endes und zwei dazwischen gehende vorstehende Schichten des anderen Bandendes.
Die Überlappungeetelle kann in der Draufsicht senkrecht zur Laufrichtung dee Bandes sich eretrecken; es ist jedoch in vielen Fällen zweckmäßiger, sie schräg dazu zu legen, um auf dieee Weise weiterhin die Möglichkeit von Stößen beim Durchgang zwischen zwei Walzen herabzusetzen.
Während man bei der Verwendung von Gewebe am laufenden Band ohne weiteres erkennen kann, ob das band schief läuft, iEt die beim erfindungsgemäßen Vlies nicht möglich. Es kann daher zweckmäßig sein, dae Vliesfilzband auf einer eichtbaren Seite mit Eenkrecht zur Laufrichtung eingefärbten Richtstreifen zu versehen. DieEe Richtstreifen liegen entweder direkt auf der Oberfläche oder unmittelbar darunter.
Es ist zweckmäßig, die tberlappungestelle derartig auezubilden, daß Preßwalzen od. dgl. zunächst die der arbeitenden Seite zugekehrte Stoßzone eriaeeen, bevor eie über die Trennfuge der betreffenden Seite laufen. Aui diese Weise wird der i'aserabgang verringert. Besondere bei der Herstellung von Kondensatorpapieren ist es wichtig, den Haarabgang, und damit eine Markierurigestelle, zu vermeiden.
Die Porosität des Vliesfilzbandes ist an der Überlappungs-Etelle besser als bei bekannten Vlieefilzen, da mehr Kapillaren und Poren vorhanden eind. Diee gilt inebeeondere, wenn Fäden von grobem Titer verwendet werden, da auf diese eine der Querschnitt der Poren vergrößert wird. Man erhält eine bessere Entwässerung und Verdampfung bei der Papierherstellung. Dae Laufverhalten ist auf Grund der erhöhten Biegeelastizität verbessert und ebenso die Anschmiegsamkeit des Vliesfilzbandes auf die Walzen. Die bei bekannten Vliesfilzen auftretenden inne ren Spannungen von Kette und Schuß beim Webprozeß entfallen hier, so daß alle Teile gleich etraff oder locker Eind. Weil das Material beim Schließen der Überlappungsstelle nicht verdichtet wird, hat man am Ort der Überlappungsatell einen besseren Wasserdurchlaß als bisher. Die beidereeitigen Ränder haben stets die gleiche Länge, was beim Webprozeß eines gewebten Filzes nicht erreicht wird. Die Lebensdauer ist gut und eine rationelle Fertigung ist möglich.
Die Länge der Überlappungsstelle in Laufrichtung wird bei 10 mm Vliesfilzstärke in Längsrichtung etwa 100 bie 150 mm betragen.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. EE zeigen Fig. 1 ein zur Verbindung der beiden Enden vorbereitetes Band in der Seitenansicht, Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 nach dem Umlegen in der Seitenansicht, Fig. 3 in der Draufeicht zwei Faservliesschichten mit verschiedener Hauptrichtung des Faserverlaufes, Fig. 4 in der Seitenaneicht eine echiefgeschnittene Überlappungsstelle, Fig. 5 in der Seitenaneicht eine gestufte, im übrigen schiefgeschnittene Überlappungsstelle in der Seitenansicht, Fig. 6 in der Draufsicht eine schräg gelegte Überlappungsstelle sowie einen Richtetreifen auf einem Band, Fig. 7 das über zwei Walzen gelegte Band sowie eine Andruckwalze.
Gemäß Fig. 1 ist dae Band 1 an den Enden bei 2 und 3 zur Hälfte eingeschnitten. Der obere Teil ist entfernt, so daß die späteren Berübrungsflächen 4, 5 frei liegen. Die Berührungsflächen enden bei den Schnittflächen 6, 7. der Enden 8, 9.
Pig. 2 zeigt den gleichen Teil nach dem Umlegen und dem Aufeinanderlegen der beiden Enden.
Gemäß Pig. 3 sind die langen gekräuselten Faeern in der Schicht 10 von links unten nach rechte oben mit ihrer Hauptrichtung ausgericbtet, wogegen die langen Faeern in der Schicht 11 umgekehrt verlaufen. Es handelt Eich hierbei naturgesäß D+*t nur um die Durchecbnittarichtung, da die Fasern ber. Multifilamente stark gekräuselt sind. Wenn man 10 und 11 aufeinander legt und vernadelt, Eo erhält man eine starke und gute Verbindung.
Fig. 4 zeigt die Seitenansicht einer Überlappungsstelle, bei der beide Enden 20, 21 keilförmig ausgebildet Eind, eo daß die Berührungs- und Verbindungslinie 22 schräg durch das Band 23 bindurchgcht.
Nach Fig. 5 wird zwar ebenfalls bei den Enden 30, 31 eine schräge Berübrungslinie 32 benutzt, jedoch ist dieee schräge Berührungelinie 32 an den Enden durch senkrecht zum Band 33 verlaufende Schnittflächen 34, 35 begrenzt. Die Abribgefahr an den Enden der Überlappungestelle wird dadurch weiter verringert.
Fig. 6 zeigt die Draufsicht auf ein Band 40 mit einer schrägen Überlappungsstelle 41. Außerdem ist ein Richtstreifen 42 vorgeschen. . Das Band läuft beispielsweise in Richtung des Pfeiles 43.
Gemäß Fig. 7 läuft ein Band, das aus dem gezogenen Trumm 50 und dem zurücklaufenden Trumm 51 besteht, ui die Zugwalze 52 sowie um die gezogene Walze 53. Ferner ist eine Andruckwal.
ze 54 vorgesehen. Bei derartigen Anordnungen ist ee besondere wichtig, daß die Stoßstelle keinerlei Unebenheiten zeigt.
Den Richtstreifen 42 kann man in diesem Falle entweder an den Walzen 52 und 53 nach dem Abheben der Papierbahn bzw. vor dem Aufbringen der Papierbahn beobachten, wenn der Ricbtstreifen auf der Außenseite angebracht ist; man wird den Richtetreifen im Bereiche des zurücklaufenden Trumme 51 beobachten, wenn dei Richtstreifen auf der Innenseite angebracht ist.

Claims

A n s p r ü c h e

1. Genadeltes Faservlies itt synthetischen Fasern für die Papierindustrie und ähniliche Verwendungszwecke, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es als endloses, zugfestes, Multifilamente enthaltendes, über wenigstens zwei Walzen (52, 53) umlaufenden Band (1, 23, 33, 40, 50, 51) ausgebildet ist,

2. Faservlies nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Lagen (10,11) aus langfaserigem Vlies mit verschiedener vorherrschender Faserrichtung übereinander gelegt sind.

3. Faservlies nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 30 bis 100 Nadelungen je cm2 aufweist, vorzugeweise 40 bis 50 Nadelungen.

4. Faservlies nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es beiderseits genadelt ist.

5. Faservlies nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß es auf der Innenseite eine durchgehende, poröse Kunststoffschicht aufweist.

6. Faservlies nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsenden (8, 9, 20, 21, 30, 31) sich an der Verbindungsstelle (Überlappungsstelle) üverlappen, wobei die Materialdicke der Enden derart vermindert ist, daß die Überlappungsstelle ebenso dick wie das übrige Vliesband ist.

7. Faservlies nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (8,9, 20., 21, 30, 31) durch senkrecht zur Ebene des Vliesbandes durchgezogene Nadelungsschlaufen miteinander vorbunden sind, wobei die Nadelung vorzugzweise von beiden Seitenerfolgte.

8. Faservlies nach AnEpruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Überlappungsstelle (8, 9, 22, 32) auf wenieten eine der Überlappungsflächen (4, 5) quer- und/oder längsorientierte Fäden, insbesondere Multifilamente, liegen.

9. Faservlies nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Überlappungsflächen (4, 5, 22, 32) liegenden Multifilamente von der gleichen Gattung und Dicke ind wie die Multifilamente des Vliesfilzbandes.

10. h'aservlieE nach Anspruch 6 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (20, 21) im Querschnitt senkrecht zur Überlappungsstelle dreieckig (keilförmig) sind.

11. Faservlies nach einem der Ansprüche 6 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden (8, 9, 30, 31) mit wenigstens einer Stufe (1,2,6, 3, 7, 34, 35) abgesetzt sind.

12. Faservlies nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ltaterialdicke der Enden an der Überlappungsstelle halbiert iEt.

13. Faservlies nach AnEpruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdicke wenigstens zweier ich gegenüberliegender Enden (30, 31) in Richtung zur freien Kante (34, 35) abnimmt.

14. Faservlies nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Vliesfilzband t40) auf einer Seite, vorzugeweiEe auf der außen liegenden (rechten) Seite, einen oder mehrere zur Laufrichtung (43) verlaufende, eingefärbte Richtstreifen (42) trägt.

15. Faservlies nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappungsstelle (41) in der Draufsucht schräg zur Längsrichtung (Laufrichtung) (43) des VlieE-filzbandes (40) sich erstreckt.

16. Fassrvlies nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß dae endlose Band zumindeet auf der innenliegenden (linken0 Seite eine poröse, für Luft, Wasserdampf und Wasser durchlässige Kunstharzschicht trägt.