DE2154533A1 - Verfahren zur herstellung von vliesen und vliesstoffen aus metallfasern - Google Patents

Verfahren zur herstellung von vliesen und vliesstoffen aus metallfasern

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Description

Firma CARL FRE'JDEHßERG 24. Oktober 19 71
6 940 Weinheim/Bergstr. Dr.ZVH ON 5 96
Verfahren zur Herstellung von Vliesen und Vliesstoffen aus Metallfasern
In den letzten Jahrzehnten gewannen bekanntlich die' sog. Vliesstoffe, die in Deutschland' auch mit dem englischen Ausdruck Nonwoven Fabrics bezeichnet werden, wachsende Bedeutung. ·
Zu ihrer Herstellung bereitet man zunächst ein gleichförmiges watteartiges Vlies aus Textilfasern. Anschließend werden die Fasern an ihren Berührungspunkten irgendwie verfestigt, wodurch das lose Vlies Stabilität erhält. Zur Erreichung dieses Zieles imprägniert man die Faservliese häufig mit Bindemitteln. Man kann aber auch bei thermoplastischen Fasern eine sog, thermoplastische Verschweißung anwenden. Hierbei erweichen die Thermoplast-Fasern an ihren Oberflächen und verkleben an ihren Berührungsstellen punktförmig»
In der Literatur werden noch weitere Verfahren beschrieben« Es genügt hier ein Hinweis auf das Werk "Nonwoven Fabrics" Herausgeber Nonwoven Associates, P.O.Box 328, Cambridge 39, 1959, Seite 16 bis 24 sowie Seite 31.
In l*c. wird dann eine sehr große Anzahl von Fasern aufgezählt, die man zur Herstellung von Vliesstoffen verwenden kann. Es handelt sich aber in allen Fällen um Textilfasern natürlicher oder" synthetischer Herkunft, z.B. Zellwolle, Jute, Nylon,
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Polyesterfasern usw. Auch die Verwendung von Glasfasern wurde schon vorgeschlagen. Es zeigte sich jedoch, daß Glasfasern ·. schwer in ein gleichförmiges Vlies überführt werden können. Noch schwieriger ist es, Metallfasern in ein Vlies zu überführen. Aus diesem Grunde sind unter den sehr zwahlreichen aufgeführten Fasern in dem Standard-Werk "Nonwoven Fabrics" Metallfasern überhaupt nicht erwähnt.
Nun mag ein Wunsch zur Herstellung solcher Metallfaservliese bestanden haben. Der Verwirklichung stellten sich jedoch bislang unüberwindliche Schwierigkeiten entgegen. Die Textilfasern, die zu Vliesstoffen verarbeitet werden, laufen bekanntlich zunächst über eine Krempel. Es entsteht dann ein dünner Flor. Mehrere solcher Flore werden dann mit dem Querleger aufeinandergelegt bis ein Vlies der gewünschten Dicke entsteht. Metallfasern verhaken sich aber auf dem Kratzenbelag, so daß die Herstellung eines Metallfaservlieses auf diese 'Weise aus- " ' scheidet. '
Außerdem sind die Metallfasern ziemlich glatt. Dies ist eine Folge ihrer Herstellung. Man spannt zunächst viele dünne Drähte von beispielsweise 50 u aus und verdrillt sie dann leicht« Den so entstandenen "Draht" schneidet man in Stücke von z.B. 1I- cm Länge. Wegen der geringen Verdrillung fallen, - ; nun die Einzelfasern aus diesem kurzen Drahtstüek heraus. Man hat einen Zustand als wenn man eine Handvoll Stecknadeln auf· einen Tisch wirft.
Man könnte nun daran denken, die Drahtstücke mit der Pinzette zu fassen und eines nach dem anderen möglichst gleichförmig verteilt auf einen Tisch zu werfen, bis ein Flächengebilde von z.B. 1 cm Dicke entsteht. Dieses Drahtstück-Flächengebilde könnte man als gleichförmiges Vlies bezeichnen, seine Festigkeit ist aber praktisch Null, da die Fasern wegen ihrer Glattheit und geradheit sich nicht miteinander verhaken können wie Natur- und Kunstfasern. Bei diesen ist ein zumindest leichtes Verhaken auf jeden Fall möglich, so daß das entstehende Vlies bereits eine gewisse Tigenstabilität hat, die z.B.. ausreicht, es auf Lattenrosten weiterzubefordern und zwischen
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Walzen rait Schaum zu imprägnieren, wie dies beispielsweise in d den U.S. Patentschriften 2 719 802 und 2 719 806 beschrieben wurde.
Um nun dem Metallfaservlies zunächst ebenfalls eine solche ■ Eigenstabilität zu verleihen, werden die Metallfasern durch äußere Einwirkung ein- oder mehrfach gewinkelt. Es entstehen dann spulen- oder zickzackförmige Gebilde. Eine vorzugsweise Winkelung kann in der nachstehend beschriebenen Weise erfolgen:
■ Zunächst wirft man die glatten Fasern auf ein um die Walzen und 2 kontinuierlich, umlaufendes Transportband 3» Unmittelbar hinter der Walze 2 ist in sehr engem Abstand ein Klotz U angeordnet, dessen Oberseite sich in der Krümmung einer Walze 5 anpaßt. Zwischen dem Klotz ·+ und der Walze 5 ist nur ein enger Spalt» Das auf dem Transportband 3 liegende Vlies wird diesem Spalt zwischen den Bestandteilen 4 und 5 zugeführt. Da der Spalt sehr eng ist, erfolgt ein Druck auf das Metallfaservlies. Es wird daher von der sich in Pfeilrichtung drehenden Walze weitertransportiert. Um die Mitnahme zu erleichtern, kann die Walze 5 noch eine geriffelte Oberfläche aufweisen. An der Stelle, wo die Fasern den Spalt -zwischen dem Klotz 4 und der Walze 5 verlassen, ist eine gezahnte Walze 6 angeordnet, die entgegen der Richtung der Walze 5 rotiert. Die aus .dem Spalt austretenden glatten Fasern' geraten in die Zähne der Walze 6, wo sie ein- oder mehrmals geknickt werden, Es fallen dann also geknickte Fasern in den .schräg-angeordneten Kanal 7 ein. Gleichzeitig wird von 8 her ein starker Luftstrom in diesen Kanal eingeleitet. Die geknickten Fasern werden also in einem Luftstrom einer perforierten Walze 9 zugeführt, in deren Innern ein Vakuum herrscht. Auf der Oberfläche der Walze bildet sich nun ein gleichförmiges Vlies, bei dem die Fasern . gekringelt, gewinkelt und untereinander verhakt sind. Dieses Vlies hat eine erhebliche Eigenstabilität« Es wird dann nach etwa einer viertel bis halben Umdrehung von der Oberfläche der perforierten Walze 9 wieder abgenommen und gelangt auf das Transportband 10. Die Weiterverarbeitung kann nach bekannten Verfahren erfolgen.
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So ist es z.B. möglich, ein Bindemittel in das Metallvlies einzusprühen. Wegen der offenen Struktur findet eine gleichförmige Verteilung des Bindemittels im Vlies statt.*
Das anmeldungsgemäße Vlies kann verschiedenen Verwendungszwecken zugeführt werden. So kann z.B. ein Vlies aus Stahlfasern bei der Herstellung von Reifen verwendet werden. Man wird das Stahlfaservlies in diesem Falle zunächst mit einem bekannten Butadienstyrolvinylpyridinlatex und Resorcinharz " besprühen und bei 160°C trocknen. Das Verhältnis von Fasern zu Binder soll in diesem Falle 80 : 20 betragen. Dann belegt man diesen Stahlfaservliesstoff im Mehrwalzenkalander auf beiden Seiten mit unvulkanisierten Gummistreifen und drückt ' sie in die Maschen des Metallvliesstoffes. Nach dem Vulkanisieren erhält man ein stahlfaserverstärktes Band, das als Stahlkordersatz und'Wulstschutzeinlage bei Reifen Verwendung finden kann, ebenso als Transportband. Man kann natürlich für Sonderzwecke dem Metallfaservlies auch noch andere Fasern zufügen.
Eine weitere Verwendung des erfindungsgemäßen Metallfaservlieses ist in der Filtertechnik gegeben. Hier wird man das Metallfaservlies mit einem Bindemittel besprühen, das auch noch bei sehr hohen Temperaturen beständig ist. Dieser Vliesstoff kann dann zum Filtrieren von sehr heißer Luft über 4000C verwendet werden. Bei dieser Temperatur würden Textur fasern bereits zerstört.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform verwendet man bei dieser Erfindung Metallfasern, die auf ihrer Oberfläche einen Überzug aufweisen. Bei niederen Temperaturen schmilzt dieser Überzug, nicht aber der Metallkern der Fasern selbst. Der Überzug kann aus einem niedrig schmelzenden Metall, wie z.B. Zink oder Zinn bestehen oder aus thermoplastischen organischen Materialien, wie z.B. Polyamid oder Polyolefine, Mit diesen Fasern wird zunächst auf die erfindungsgemäße Weise ein Vlies erzeugt. Anschließend unterwirft man es einer Hitzebehandlung, bei der lediglich der Überzug schmilzt. Das geschmolzene Material sammelt sich vorzugsweise an den Kreuzungspunkten zweier- Fasern an. Man erhält auf diese Weise eine zusätzliche Bindung.
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BAD ORIGINAL

Claims (2)

  1. P a tem tan spr ü ehe
    Metallfaservlies# dadurch gekennzeichnet, .daß gewinkelte Staialfasern gleichförmig miteinander verhakt sind. . '
  2. 2.. Metallfaservlies gemäß Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet,, daß es zusätzlich ein Bindemittel enthält*
    3» Verfahren zur Herstellung eines Metallfaservlieses - gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man glatte- .Metallfasern mit Hilfe einer gezahnten Walze '6 laufend knickt und die geknickten Fasern pneumatisch einer perforierten Walze zuführt.
    Lee r s e i t e
DE2154533A 1971-11-03 1971-11-03 Verfahren zur herstellung von vliesen und vliesstoffen aus metallfasern Pending DE2154533A1 (de)

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