DE2165593B2 - Vorrichtung zum Fibrillieren von synthetischen Kunststoffolienabschnitten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fibrillieren von synthetischen Kunststoffolienabschnitten mit einem zylindrischen Gehäuse, welches einen Einlaß für die Kunststoffolienabschnitte und Luft auf der einen Seite und einen Auslaß für das fibrillierte Material und Luft auf der anderen Seite sowie eine Vielzahl von längsverlaufenden Rippen an der Innenfläche des Gehäuses aufweist, und mit einer um die Achse des Gehäuses rotierenden Welle, auf welcher eine Vielzahl von Flügelrädern angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist Teil einer Anlage zur Herstellung einer synthetischen Pulpe, aus der papierartige Materialien gefertigt werden.

Weiche, voluminöse Papiere guter Permeabilität wurden schon aus Polyolefinfasern nach folgenden Methoden gefertigt:

1. Vermengen von gewöhnlichen, durch Spinnen erhaltenen Polyolefinfasern miteinander oder mit anderen Fasern;

2. Vermischen von gekräuselten, gesponnenen Fasern allein oder mit anderen Fasern;

3. Verarbeitung von Harzen mit verschiedenen Schmelzpunkten zu konjugierten Fasern, wobei die daraus geschaffenen, papierartigen Materialien einem Schrumpfungsprozeß durch Erhitzen unterworfen werden;

4. Fibrillieren von verstreckten Folien oder geschäumtem Material aus Polyolefin.

Die nach den Methoden 1 und 3 hergestellten Papiere können hinsichtlich ihres Gewichte«, ihrer Weichheit, Volumindcitftt und Permeability durch Erhöhen des Zumischverhältnisses an Polyolefinfasern verbessert werden, wobei aber der Nachteil der Polyolefinfa sern in Kauf genommen werden muß, daß diese bei der Papierherstellung auf der Wasseroberfläche schwim men und damit sich leicht auf der Papieroberfläche al Fusseln bemerkbar machen. Um diesen Nachteil zi verhindern, müssen große Mengen von Faser- unc

Harzbindern verwendet werden. Dadurch aber werdet die genannten Qualitätskriterien wiederum negativ be einfluQt Nachteil der für Verfahren 2 verwendeten hochgekräuselten Fasern ist, daß diese sich leicht ge genseitig verschlingen und Knäuel bilden, die sich al:

sehr hinderlich bei der Papierherstellung er veisen.

In der DT-OS 1 901 003 wird ein Verfahren zuit Herstellen eines papierartigen Materials beschrieben bei dem eine verstreckte Polypropylenfolie in gewisst Längenabschnitte gischnitten, in Wasser dispergieri

rs und das dispergierte Material mittels eines allgemein ir der Papierindustrie verwendeten Schlagwerkes behandelt wird. Danach wird das so behandelte Material entweder allein oder zuscmmen mit einer gewöhnlichen Zellulosepulpe zu Papier verarbeitet

Bei Verwendung eines konventionellen Schlagwerkes werden die zu bearbeitenden Materialien mechanisch zermahlen, so daß in nicht unbeträchtlicher Menge pulverförmige Substanzen entstehen, die die anschließende Papierherstellung erheblich erschweren bzw. die Papierqualität herabsetzen.

In der DT-OS 1 660 486 wird ein Verfahren zum Herstellen eines ρ ipierartigen Materials aus geschäumten Polyolefinen beschrieben. Die zur Fibrillierung verwendete Vorrichtung, es handelt sich um eine mit Düsenwirkung arbeitende Verwirbelungsanlage, beseitigt ebenfalls nicht den obengenannten Nachteil, daß pulverförmiges Material entsteht, und darüber hinaus sind größere Mengen an miteinander verschlungenen Teilchen kaum vermeidbar. Darüber hinaus setzt diese Vorrichtung ein Ausgangsmaterial voraus, das relativ schwierig herzustellen ist und dazu neigt, während des Verstreckens schon zu brechen.

In der US-PS 2 954 587 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem zunächst ein uniaxial verstrecktes Materiai in einen spaltbaren Zustand gebracht und danach aufgequollenen Zustand mittels eines Hammer-

Schlagwerkes fibrilliert wird. Das zerschlagene Produkt wild mittels eines Luftstromes aus dem Bereich des Hammerschlagwerkes wegbefördert. Nachteil dieser Vorrichtung ist insbesondere, daß sich während der Bearbeitung unvermeidbar Wärme entwickelt, die das zu behandelnde Material erweicht und es zu Agglomerationen veranlaßt Ferner erfolgt das Fibrillieren mit solchen Vorrichtungen nicht gleichförmig, so daß relativ große Mengen unfibrillierten Materials verbleiben. Auf Grund dieser Nachteile erwiesen sich die mit der bekannten Vorrichtung hergestellten Produkte als nur bedingt tauglich für die Papierherstellung, bei der es auf eine glatte Oberfläche, gute Textur und ein angenehmes Anfühlen ankommt.

Des weiteren wird in der DT-OS 1 911 271 ein Verfahren beschrieben, bei dem eine aus einer Mischung aus Polyamid, Polyester und Polyolefin bestehende Folie durch Walzen geschickt und danach durch die vibratorische Wirkung eines Luftstromes fibrilliert wird. Das sich ergebende Produkt ist jedoch nicht pulpenähnlich, sondern ein faseriges Garn.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Fibrillieren der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei dem das Fibrillieren unter weitestgehender Ausschaltung der Bildung von pulverförmiger agglomerierten oder untereinander verknäuelten Substanzen erfolgt, so daß eine syntheti-

2i 65593

sdh3 Pulpe auf Polypropylenbasis mit besonderer Ver- «beitungsqualitftt geschaffen wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, ja (jje Flügelräder aus an der Welle befestigten Mittel· bzw. Seitenscheiben und aus Flügeln bestehen, wo- Lj* (jj_e piügel im Abstand voneinander sowie parallel air Welle am Umfang der Mittelscheiben und zwischen den Seitenscheiben so angeordnet sind, daß zwischen den Flügeln und den Rippen enge Spalte gebildet sind uind der Durchmesser der Seitenscheiben kleiner als ι ο der äußere Flügelraudurchmesser ist und daß benachbart zum Einlaß auf der Welle ein weiteres Flügelrad angeordnet ist, welches aus einer eine Anzahl von radial ausgerichteten Flügeln tragenden Scheibe gebildet

ist "⁵

Vorzugsweise betragen die Spalte zwischen den Flügeln und den Rippen 4 bis 6 mm.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die

Fibrillen von einem Stamm abgezweigt; Stämme und Fibrillen haben dabei scharf winkelförmig gebrochene Oberflächen und erstrecken sich in Längsrichtung in verschieden großen und kleinen Kräuselungen. Die Dicke der Stämme geht kaum über 20 Denier hinaus, und zumeist liegen weniger als 5 Denier vor. Die Länge der Stämme beträgt weniger als 5 mm und ist im wesentlichen gleichförmig. Es bilden sich praktisch keine nulverförmigen oder kurzfaserigen Substanzen und, obschon die Fasern leicht miteinander verschlungen sind geht diese Verschlingung niemals so weit, daß eine annähernd kompakte Masse vorliegt. Auf Grund der geringen Temperaturentwicklung in der Vorrichtung wird weiter ein Zusammenschmelzen solcher Verschlingungen vermieden.

Die Herstellung einer synthetischen Pulpe auf Basis von Polypropylen als wichtigstem Ausgangsmaterial unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Zerteilen einer uniaxial versteckten Folie zu einer gewünschten Länge und dem anschließenden Fibrillieren der Folienabschnitte. Speziell geht man wie folgt vor:

a) Als Ausgangsmaterial wird eine Mischung von 50 bis 90 Gewichtsteilen Polypropylen mit einer Schmelzflußgeschwindigkeit (nachstehend kurz als MFR bezeichnet) von 30 bis 150, und 50 bis 10 Gewichlsteilen Polyäthylen mit niedriger Dichte verwendet.

b) Eine daraus gebildete Folie mit einer Dicke von 70 μ oder weniger wird bis zu einem Verstrekkungsverhältnis vom Acht- oder Mehrfachen der ursprünglichen Länge verstreckt. 5c

c) Die verstreckte Folie wird zu einer Länge von 5 mm oder weniger zerschnitten.

d) Die Folienabschnitte werden in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingegeben und im wesentlichen auf pneumatischem Wege fibrilliert.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäCien Vorrichtung in Verbindung mit der chen MFR-Werten miteinander vermischt werden, vorausgesetzt, daß dadurch keine Betriebsstörungen, wie Brechen der verstreckten Folie oder »Fischaugßn«, entstehen.

Ein Polypropylen mit einem hohen MFR-Wert kann einfach dadurch hergestellt werden, daß man die Menge des Wasserstoffes, der bei der Polymerisation des Ausgangsmaterials unter Verwendung von Zyklakatalysatoren vorhanden ist, erhöht

Hinsichtlich des zusammen mit dem Polypropylen verwendeten Polyäthylens niedriger Dichte bestehen keine besonderen Einschränkungen, Gewöhnlich ist ein Polyäthylen niedriger Dichte mit einem Schmelzinctex (nachfolgend als Ml abgekürzt) von 03 bis 10 ausreichend. Bei niedrigem Ml-Wert können die fibrillierten Materialien grob werden. Wenn der MI-Wert andererseits hoch ist, werden die fibrillierten Materialien fein. Da die Folie auf eine Länge von 5 mm oder weniger geschnitten werden muß, ist es zweckmäßig, ein PoIy-' äthylen mit einem Mi-Wert von 1,0 bis 3,0 vorzusehen.

Das bevorzugte Mischungsverhältnis von Polypropylen zu Polyäthylen beträgt 50 bis 90 ■?··■ 50 bis 10 Gewichtsanteile. Werden weniger als 10 Gewichtsteile Polyäthylen verwendet, treten Probleme bei der Foiienherstellung und Verstreckung auf. Ferner kann sich der Anteil an pulverförmigen Substanzen im fibrillierten Material c höhen. Bei mehr als 50 Gewichtsteilen Polyäthylen werden die fibrillierten Materialien grob, so daß im allgemeinen ein Mischungsverhältnis von PoIyc propylen/Pciyäthylen von 70 bis 85 zu 30 bis 15 Gevichtsteilen am geeignetsten ist.

Die Poijpropylenmasse wird alsdann zu einer Folie mit einer Dicke von 70 μ oder weniger verarbeitet. Folien mit einer Dicke von mehr als 70 μ erfordern eine übermäßige Verstärkung der Fibrillierungsvorrichtung; zudem werden die fibrillierten Materialien grob und weisen ungleichmäßige Denierzahlen auf. Extrem dünne Folien sind zwar hinsichtlich ihrer feinen Fibrillierungsmöglichkeit erwünscht, doch erniedrigen sie die Produktionsleistung. Im allgemeinen beträgt daher die Foliendicke vorzugsweise 30 bis GO μ. Bezüglich des für die Folienherstellung verwendeten Verfahrens besteht keine besondere Einschränkung, so daß beispielsweise Blasverfahren mit Luft- oder Wasserkühlung, Breitschlitzdüsenextrusion od. dgl. eingesetzt werden kön-

35

40 nen.

n.

Die durch eine der erwähnten Verfahren hergestellten Folien werden alsdann in einem zulässigen Bereich einer mindestens achtfachen Längsverstreckung unter-50 zogen. Dies ist bei Folien aus gewöhnlichem Polypropylen mit MFR-Wetten von 10 oder weniger praktisch unmöglich, während das hier benutzte Polypropylen seihst eii-e zwölffache Verstreckung ohne weiteres zuläßt, wenn die Verstreckungsbedingungen richtig ge-

55 wählt werden.

Die Feinheit der Fibrillierung erhöht sich mit dem

dungsgemäCien Vorrichtung in Verbindung mit der Verstreckungsverhältnis, doch sinkt dadurch anderer-Herstellung von synthetischer Pulpe näher beschrieben. seits die Produktii. nsleistung. Qualität und Produktions-Ais in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu fibrillie- leistung der fibrillierten Materialien sind daher bei mat Materialien kommen bevorzugt Polypropylene 60 einem bevorzugten Verstreckungsverhältnis von 93-riiit einem erheblich höheren M FR-Wert als herkömm- bis 11 fach in einen guten Einklang gebracht liehe in Frage. Liegt der M FR-Wert unter 30, dann ent- Nach dem Verstrecken wird die Foiit in Abschnitte stehen grobe Produkte, während bei M FR-Werten von 5 mm oder weniger geschnitten. Bei Längen der Über 150 die Produkte zwar fein sind, doch die Herstel- Abschnitte von mehr als 5 mm läßt sich die Fibrillielung der Polie erschwert wird. Beide Kriterien lassen 65 rung infolge von Agglomerationen der langen Absich dadurch auf einen Neriner bringen, wenn das Poly- schnitte nicht mehr durchführen. Doch selbst bei propylen «inen bevorzugten MFR-Bereich von 40 bis Durchführbarkeit würden verzwirnte oder angehäufte 8Ö hat. Auch können Polypropylene mit unterschied!!- " " "~ -¹¹*-*-·— »»w J_n „ner*

Durchführbarkeit wuraen »cciwuii« »««..—β Knäuel entstehen, die die Qualität der Pulpe in

wünschter Weise verschlechtern. Die bevorzugte Schneidlänge beträgt daher 4 mm oder weniger.

Es ist unmöglich, die Folie direkt nach dem Verstrekken auf eine solche Länge von 5 mm oder weniger zu zerschneiden, da unmittelbar nach dem Verstrecken die Folie noch eine Laufgeschwindigkeit von beispielsweise tOO m/min oder mehr hat. Aus diesem Grund wird die vorstreckte Folie im praktischen Betrieb zunächst auf eine Spule od. dgl. aufgewickelt und anschließend einer Schneideinrichtung, beispielsweise einem guiltotinenartigen Messer, zugeführt. Bei dieser Arbeitsweise müssen also die aufgewickelten, verstreckten Folien turn Zwecke des Schneidens zunächst abgewickelt werden. Dabei sind jedoch die verstreckten Folien manchmal einer Längsaufspaltung unterworfen, wobei sich das Abwickeln auf Grund von Fusselbildung nicht mehr weiterführen läßt Eine derartige Schwierigkeit kann jedoch vermieden werden, wenn ein Polyäthylen niedriger Dichte mit einem MI-Wert von 1,0 bis 3.0 als Ausgangsmaterial gewählt wird, da dann die aus einer solches Polyäthylen enthaltenden Masse gebildeten, verstreckten Folien zum Zeitpunkt des Abwickeins noch keine Längsaufspaltung erfahren und dennoch eine sehr gute Fibrillierungsfähigkeit besitzen.

Die verstreckten, auf 5 mm oder weniger geschnittenen Folienabschnitte werden dann in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingegeben. In dieser erfolgt das Fibrillieren im wesentlichen durch ein Zerknittern bzw. Zerknüllen unter der zerkleinernden Wirkung von Luftströmen, wobei die eingangs erwähnten Nachteile bekannter Vorrichtungen, nämlich die Bildung von pulverförmigen Substanzen und von nicht fibrilüerten Materialien größerer Abmessungen, vermieden werden. Außerdem erfolgt der Fibrillierungsprozeß im wesentlichen ohne größere Wärmeeinwirkung, so daß ein Zusammenschmelzen einzelner Fibrillen praktisch ausgeschlossen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fibrillierungsvorrichtung wird an Hand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Partialschnitt längs der Schnittlinie H-I! nach Fi g. 1.

F i g. 3 eine Draufsicht auf ein Flügelrad gemäß Fig. 1.

F i g. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf eine durch zweistufige FibriUierung gemäß der Vorrichtung nach Fi g. 1 erhaltene synthetische Pulpe,

F i g. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht der synthetischen Palpe nach F i g. 4.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung weist ein zylindrisches, äußeres Gehäuse 1 auf. das auf einer Seite mit einem Einlaß 15 zum Zuführen der Kunststoffolienabschnitte und von Luft und auf der anderen, gegenüberliegenden Seite mit einem Auslaß 16 versehen ist, aus dem die die fibrillierten Materialien enthaltende Luft ausgeführt wird Auf der inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses 1 ist eine Vielzahl von längsverlaufenden Rippen 14 angeordnet, die sich radial in Richtung auf die Mittelachse des Gehäuses erstrecken.

In Höhe der Mittelachse liegt eine drehbare Welle 2, die mit hoher Drehzahl rotiert und zwei oder mehrere Flügelräder 6 bzw. 7 trägt Jedes Flügelrad besteht aus einer an der Welle 2 befestigten und radial von dieser sich erstreckenden Miitelscheibe 3 bzw. 4 und aus in Abstand beidseitig der betreffenden Mittelscheibe angeordneten Seitenscheiben 8. 9 bzw. 10, 11. An jeder Mittelscheibe 3 bzw. 4 sind längs deren Außenumfang in Abstand zueinander verteilt Flügel 6 bzw. 7 befestigt, wobei die Flügel 6 bzw. 7 jeweils aus im wesentlichen quadratischen oder rechteckförmigen Platten gebildet sind. Die Flügel 6 bzw. 7 erstrecken sich von der betreffenden Mittelscheibc 3 bzw. 4 radial nach außen und werden seitlich teilweise durch die betreffenden Seitenscheiben 8, 9 bzw. 10,11 eingeschlossen. Zwischen den oberen Außenkanten der Flügel 6 bzw. 7 und den Rip pen 14 am Gehäuse 1 verbleibt ein kleiner Abstand oder enger Spalt.

Die Seitenscheiben 8.9 bzw. 10,11 weisen einen größeren Durchmesser als die betretende Mittelscheibe 3 bzw. 4 auf, so daß sie teilweise die Seitenkanten der

κ Flügel 6 bzw. 7 einschließen können. Daraus folgt weiter, daß die Seitenscheiben 8,9 bzw. 10.11 einen geringeren Durchmesser haben als der Abstand der oberen Außenkante der Flügel 6 bzw. 7 von der Welle 2. Mit dem Bezugszeichen 13 ist ein weiteres Flügelrad bezeichnet, das aus einer an der Welle 2 senkrecht befestigten Scheibe 12 und aus einer Vielzahl von radial an der Scheibe 12 befestigten Flügeln 13 besteht. Die Flügel 13 sind radial ausgerichtet und liegen nahe beim Einlaß 15 der Vorrichtung, bzw. ist die die Flügel tra gende S heibe 12 der einen Seitenscheibe 8 des ersten Flügelrades 6 benachbart.

Mit dem Bezugszeichen 17 ist ein zwischen den Flü geirädern 6 bzw. 7 verbleibender Raum bezeichnet. Die Folienabschnitte werden zusammen mit Luft vom Ein laß 15 aus durch das Flügelrad 13 angesaugt und durch die verwirbelnde Wirkung des Flügelrades 13 dispergiert. Sie gelangen dann in den Spalt zwischen den Flügeln 6 des Flügelrades 6 und den Rippen 14 und werden durch die Flügel 6 geschlagen bzw. gerührt und durch die Rippen 14 zurückgeworfen und unter Wirkung einer heftigen verwirbelten Luftströmung, die in dem durch die Flügel 6 und die Seitenscheiben 8 und 9 definierten Raum gebildet wird, zerkleinert Hierauf gelangen die so in der ersten Stufe behandelten Folienab- schnitte in den Raum 17 infolge des sich vom Einlaß 15 zum Auslaß 16 erstreckenden Luftstromes. Die Folienabschnitte werden in dem Raum 17 teilweise zurückgehalten oder in den Spalt zwischen den Flügeln 7 des nachfolgenden Flügelrades 7 und den Rippen 14 gelei tet. in dem sie in analoger Weise, wie zuvor beschrie ben, weiter fibrilliert werden. Sodann werden die so fibrillierten Folienabschnitte aus dem Auslaß /S ausgetragen und von einem Zyklonabscheider od. dgl. aufgefangen. Sie werden danach erneut einer ähnlichen Be- handlung mittels der gleichen Fibriflierungsvorrkhtung unterworfen oder ohne zwischengeschaltetes Auffangen kontinuierlich in eine nachfolgende Fibrillienmgsvorrichtung eingeleitet Erforderlichenfalls wird die beschriebene Behandlung wiederholt und die sich erge-

benden fibrillierten Materialien am Schluß aufgefangen. Dabei versteht es sich, daß die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung nicht auf zwei Flügelräder 6 bzw.'/ beschränkt ist sondern je nach Wunsch drei oder mehr solcher Flügelräder vorgesehen werden könnea „ . . ,

Beispiel

Eine 50 μ dicke Blasfolie aus 80 Gewichtsteilen Polypropylen mit einem MFR-Wert von 50 und 20 Teilen Polyäthylen niedriger Dichte mit einem Mi-Wert von 2 wurde in Warmluft bei 130" C auf das Zehnfache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt wobei die Dicke der verstreckten Folie etwa 17 μ betrug, und dann in Längenabschnitte von 3 mm geschnitten. Die Fibrillierung

der Folienabschnitte mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgte unter folgenden Bedingungen:

Selbst bei einer Beschickungsgeschwindigkeit der Materialien von 45 kg/h konnten fibrillierte, kurze Fasern mit durchschnittlich 10 bis 20 den ohne Schwierigkeiten hinsichtlich eines Aufschmelzens hergestellt werden.

Auch Öeschickungsgeschwindigkeiten von mehr als 45 kg/h zeigten keine derartigen Probleme. Das pulpenartige Produkt war zufriedenstellend.

Die Temperatur der ausgeführten Luft lag etwa 20⁰C über der Umgebungstemperatur bei der Fibrillierung. Diese Temperaturerhöhung läßt sich jedoch notfalls herabsetzen, indem die zu fibrillierenden Folienab- »chnitte zuvor mit Wasser versetzt werden oder indem getrennt in die Fibrillierungszone eine geeignete Wassermenge eingeführt wird, die durch Verdampfung eine Kühlwirkung erzeugt. Auch ist es möglich, um das Gehäuse 1 einen Kühlmantel anzuordnen, durch den ein Kühlmedium od. dgl. geleitet wird.

Um synthetische Pulpen mit verbesserter Benetzbar keit und Dispersionsfähigkeit zu bekommen, kann die Fibrillierung bevorzugt auch unter Zuführung einer verdünnten Netzmittellösung — handelsübliche Netzmittel sind geeignet — eines Disperg/ermittels usw. bei einer geeigneten Fließgeschwindigkeit zusammen mit den Folienabschnitten erfolgen. Im Inneren des Gehäuses wird dadurch eine Temperaturerhöhung verhindert.

Zu; Steuerung der Ausstoßleistung kann der Innendurchmesser des Gehäuses 1 vergrößert werden. Der Abstand zwischen der Innenoberfläche des Gehäuses und den oberen Außenkanten der Flügel 16 muß 3 bis 10 mm, vorzugsweise 4 bis 6 mm betragen. Ferner sollte vorzugsweise die Umfangsgeschwindigkeit an den besagten Außenkanten der Flügel 92 bis 110 m/sec sein. Die Fibrillierung wird grob, wenn mit Umfangsgeschwindigkeiten von weniger als 92 m/sec gearbeitet wird, während bei Umfangsgeschwindigkeiten von mehr als 110 m/sec zwar eine feine Fibrillierung entsteht, jedoch derartige Umfangsgeschwindigkeiten wegen der damit verbundenen Betriebsgefahr zu vermeiden sind. Die geeignetsten Umfangsgeschwindigkeiten liegen zwischen 100 und 105 m/sec. Es ist ferner zweckmäßig, daß das Verhältnis der Ge-

schwindigkeil der ausgetragenen Luft pro innendurchmesser des Gehäuses 1 25 bis 50 mVm-min ist. Beträgt das Verhältnis weniger als 25Vm min, dann werden die Folienabschnitte zwar fein fibrilliert, doch verstopfen sie leicht die Maschine und neigen zum Agglomerieren durch Schmelzen. Bei einem Verhältnis von mehr als 5OmVm-min hingegen werden die Folienabschnitte grob fibrilliert, was unerwünscht ist.

Es ist ferner vorzusehen, daß die Folienabschnitte in die Vorrichtung mit einer Geschwindigkeit pro Innendurchmesser des Gehäuses 1 von 150 kg/mh oder weniger eingebracht werden. Wird diese Geschwindigkeit übertroffen, dann entsteht eine nur grobe Fibrillierung der Abschnitte und die Gefahr, daß die Vorrichtung verstopft wird.

Nachfolgend wird gezeigt, warum unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine synthetische Pulpe mit den eingangs erwähnten Eigenschaften erhalten werden kann.

Wie angedeutet, werden die Folienabschnitte durch Zerknüllen, Zerknitterung und Zerkleinerung infolge einer Luftblas- und Luftwirbelwirkung fibrilliert, so daß sie niemals wesentlichen mechanischen Einwirkungen, wie Zerschneiden, Pressen, Reiben, Kratzen u. dgl., ausgesetzt sind, wie es bei herkömmlichen Fibrilliervorrichlungen der Fall ist. Dadurch entstehen praktisch keine pulverförmiger! Substanzen oder diesen gleichkommende kurze Fasern, und ebenfalls ist die Gefahr vermieden, daß sich feste Verknüllungen der einzelnen Fasern bilden. Infolge der geringen Temperaturentwicklung in der Vorrichtung tritt ein Aufschmelzen und Agglomerieren der Teilchen nicht ein.

Die ribrillierten Materialien bestehen aus Stämmen und Fibrillen. doch sind die Stämme nacheinander verzweigt. Es ist daher nicht immer einfach, zwischen Stämmen und Fibrillen zu unterscheiden. Ferner sind die Größen der Stämme und der Fibrillen in einem weiten Bereich verteilt, schlangenartig gebogen und leicht miteinander verkuppelt. Sie besitzen wenigsten·, eine Welle je 1 mm Länge und mindestens einen Bogen je 2 mm Länge. Ferner haben sie naturgemäß scharfe und winkelförmig gebrochene Oberflächen.

In F i g. 4 und 5 ist eine in beschriebener Weise hergestellte synthetische Pulpe dargestellt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

409584/330

Claims (2)

1. 2i 65

   Patentansprüche:

   J, Vorrichtung zum Fibrillieren von synthetischen Kunststoffolienabschnitten mit einem zylindrischen Gehäuse, welches einen Einlaß für die Kunststofffolienabschnitte und Luft auf der einen Seite und einen Auslaß für das fibrillierte Material und Luft auf der anderen Seite sowie eine Vielzahl von längsveriaufenden Rippen an der Innenfläche des Gehäuses aufweist, und mit einer um die Achse des Gehäuses rotierenden Welle, auf welcher eine Vielzahl von Flügelrädern angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dje Flügelräder aus an der Weile (2) befestigten Mittel- bzw. Seitenscheiben (3, 4,8,9,10,11) und aus Flügeln (6,7) bestehen, wobei die Flügel (6, 7) im Abstand voneinander sowie parallel zur Welle (2) am Umfang der Mittelscheiben (3, ♦) und zwischen den Seitenscheiben (8, 9, 10, 11) so angeordnet sind, daß zwischen den Flügeln (6, 7) und den Rippen (14) enge Spalte gebildet sind und der Durchmesser der Seitenscheiben (8, 9, 10, 11) kleiner als der äußere Flügelraddurchmesser ist und daß benachbart zum Einlaß (15) auf der Welle (2) ein weiteres Flügelrad angeordnet ist, welches aus einer eine Anzahl von radial ausgerichteten Flügeln (13) tragenden Scheibe (12) gebildet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte zwischen den Flügeln (6, 7) und den Rippen (14) 4 bis 6 mm betragen.