DE19910958C2 - Verfahren zur Herstellung eines Faserrohstoffes für technisches Papier aus Abfällen, die bei der Herstellung und Verarbeitung von technischen Textilstoffen aus Si0¶2¶-Filamenten anfallen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserrohstoffes für technisches Papier aus Abfällen, die bei der Herstellung und Verarbeitung von technischen Textilstoffe aus SiO₂-Filamenten anfallen.

Textilstoffe bezeichnet im Rahmen dieser Erfindung Gewebe aus SiO₂-Filamentgarnen, Vliese aus SiO₂-Filamenten sowie mehrlagige Produkte mit Kombinationen aus Vliesen und Geweben. Bei der Herstellung von Textilstoffen aus SiO₂- Filamenten fallen als Abfälle z. B. Kantenabfälle von Gewebe- und Vliesstoffbahnen, Ausschussware mit Gewebe­ fehlern und dergleichen an. Beim Anwender und Weiterver­ arbeiter fallen Zuschnittverluste, Rollenanfangs- und Rollenendstücke und dergleichen an.

SiO₂-Filamente bezeichnet im Düsenziehverfahren herge­ stellte Fasern mit einem SiO₂-Gehalt von mehr als 94 Gew.-%, zumeist einem SiO₂-Gehalt von 98 bis 99 Gew.-%. Die Fasern zeichnen sich durch eine hohe Temperaturbestän­ digkeit und eine gute chemische Beständigkeit aus. Sie sind gegen die meisten Chemikalien mit Ausnahme von Fluss- und Phosphorsäure und starken Laugen beständig. Das Material besitzt ferner ausgezeichnete elektrische Isolationseigen­ schaften. Der Faserdurchmesser ist größer als 6 µm, wobei die Durchmesserstreuung herstellungsbedingt sehr klein ist. Aufgrund ihres definierten Durchmessers sind die SiO₂- Fasern nicht lungengängig und daher gesundheitlich unbedenklich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei der Her­ stellung und Verarbeitung von technischen Textilstoffen aus SiO₂-Filamenten anfallenden Abfälle, die aufgrund der vor­ stehend erläuterten Materialeigenschaften als Wertstoff anzusehen sind, zu hochwertigen Recyclingprodukten weiter­ zuverarbeiten.

Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zur Herstellung eines Faserrohstoffes für technisches Papier aus Abfällen, die bei der Herstellung und Verarbeitung von technischen Textilstoffen aus SiO₂- Filamenten anfallen, mit den folgenden Merkmalen:

• - die Abfälle werden zerkleinert und anschließend in einer Schneidmühle, die ein rotierendes Schneidaggregat, Statormesser und ein am Umfang des Schneidaggregates angeordnetes Sieb aufweist, zerfasert;
• - die Fasern werden durch das Sieb abgezogen und anschließend thermisch entschlichtet.

Bei der Verarbeitung des Faserrohstoffes zu den End­ produkten wird auf bekannte, z. B. in RÖMPP, 9. Auflage, Band 4, Seite 3209/3210, beschriebene Papiertechnologien zurückgegriffen. Durch Zugabe von Wasser wird eine Faser­ stoff-Suspension hergestellt, der Papierhilfsmittel zu­ gegeben werden können. Die Suspension wird einer Papier­ maschine zugeführt, in der aus der hochverdünnten Suspen­ sion eine flächige Bahn kontinuierlich erzeugt und das Wasser mechanisch und thermisch abgetrennt wird. Die aus der Papiermaschine kommende Bahn wird in an sich bekannter Weise in Streichanlagen und Kalandern veredelt. Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine Metallisierung oder Kaschie­ rung mit einer Metallfolie als Veredelungsschritt. Letzter Prozessschritt ist die als Ausrüstung bezeichnete Zerteilung der Bahn in Endformate.

Der im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre eingesetzte Faserrohstoff aus SiO₂-Filamenten zeichnet sich dadurch aus, dass die Fasern einen im Wesentlichen gleichen Faser­ durchmesser im Bereich zwischen 6 und 10 µm aufweisen. Die Durchmesserstreuung ist klein und beträgt etwa ±10%. Die Länge der Fasern ist durch Auswahl des zur Schneidmühle gehörenden Siebes einstellbar. Es resultiert ein hoch­ wertiger Faserrohstoff, der zu dünnen Spezialpapiersorten weiterverarbeitet werden kann.

SiO₂-Filamente, die thermisch nicht vorbehandelt worden sind, zeigen bei höheren Betriebstemperaturen eine Längen­ schrumpfung. Zur weiteren Verbesserung der Qualität des Faserrohstoffes werden die zerkleinerten Abfälle oder der aus den Abfällen gewonnene Faserrohstoff bei einer Temperatur von mindestens 650°C, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 700 und 800°C, thermisch vorbe­ handelt. Aufgrund der thermischen Vorbehandlung zeichnen sich die aus dem Faserrohstoff hergestellten technischen Papiere durch eine hohe Maßhaltigkeit auch bei großen Betriebstemperaturen aus.

Aufgrund der guten Elektroisolationseigenschaften werden die Fasern vorzugsweise als Faserrohstoff zur Herstellung von Elektroisolierpapier, insbesondere auch Kondensator­ papier, verwendet. Aufgrund der Temperaturfestigkeit sowie der guten chemischen Beständigkeit des Fasermaterials eignen sich die Fasern ferner als Faserrohstoff zur Her­ stellung von Filtrierpapieren. Auch die Verarbeitung zu Filtrierpapieren ist daher eine bevorzugte Anwendung im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Faserrohstoffes für technisches Papier aus Abfällen, die bei der Herstellung und Verarbeitung von technischen Textilstoffen aus SiO₂-Filamenten anfallen.

Bei der Herstellung von Textilstoffen aus SiO₂-Filamenten fallen Kantenabfälle, Stücke mit Gewebefehlern, Garnrollen­ reste und dergleichen als Abfall an. Beim Anwender der Textilstoffe entstehen Abfälle durch Zuschnittverluste und dergleichen. Die bei der Herstellung und Verarbeitung von technischen Textilstoffen aus SiO₂-Filamenten anfallenden Abfälle 1 werden gesammelt, in einer Einrichtung 2 zer­ kleinert und anschließend in einer Schneidmühle 3 zer­ fasert. Die Schneidmühle 3 weist ein rotierendes Schneid­ aggregat 4, Statormesser 5 und ein am Umfang des Schneid­ aggregates angeordnetes Sieb 6 auf. Durch die Auswahl des Siebes 6 ist die Faserlänge einstellbar. Die Fasern werden durch das Sieb 6 abgezogen und anschließend thermisch in einer Einrichtung 7 entschlichtet. Die entschlichteten Fasern werden als Faserrohstoffe zur Herstellung von Papieren verwendet. Zu diesem Zweck wird der Faserrohstoff 8 mit Wasser 9 vermischt und in einer Papiermaschine 10 weiterverarbeitet. Bei der Weiterverarbeitung zu Papieren werden bekannte Technologien eingesetzt. Je nach Ver­ fahrensführung werden aus dem Faserrohstoff Endprodukte erzeugt, die als Elektroisolierpapiere 11 oder als Filtrierpapiere 12 verwendet werden können.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines Faserrohstoffes für technisches Papier aus Abfällen, die bei der Herstellung und Verarbeitung von technischen Textilstoffen aus SiO₂- Filamenten anfallen, dadurch gekennzeichnet, dass
die Abfälle zerkleinert und anschließend in einer Schneidmühle, die ein rotierendes Schneidaggregat, Statormesser und ein am Umfang des Schneidaggregates angeordnetes Sieb aufweist, zerfasert werden und
die Fasern durch das Sieb abgezogen und anschließend thermisch entschlichtet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zerkleinerten Abfälle oder der aus den Abfällen gewonnene Faserrohstoff bei einer Temperatur von mindestens 650°C thermisch vorbehandelt werden.

3. Verwendung des Faserrohstoffes hergestellt nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung von Elektroisolierpapier.

4. Verwendung des Faserrohstoffes hergestellt nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung von Filtrierpapier.