DE2217898C3 - Faserstoffbahnen aus Mineralfasern und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

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Faserstoffmatemi eine hohe Beständigkeit gegen Man dosiert der Arbeitswanne den aufbereiteten biologische Einflüsse veileihen. Basalt- und Zellulose-Brei zu, vermischt innig und

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen Faserstoff- stellt einen Faserstoff in Form vou Papier oder lehnen aus Mineralfasern und gegebenenfalls orga- Karton auf einer Maschine in an sich bekannter tuschen Fasern, gebunden mit synthetischem Kau· 5 Weise her.

tschuklatex, die erfindungsgemäß dadurch gekenn- Die Menge an Kunstkautschuklatex und zellulosezeichnet sind, daß die Mineralfasern aus Basaltfasern hakiger Faser wird unter Berücksichtigung folgender und die organischen Fasern aus Zellulosefasern be- Gesichtspunkte ausgewählt.

stehen, daß Basaltfasern allein oder zusammen mit Es ist festgestellt worden, daß sich je nach dem

10 bis 50% Zellulosefasern anwesend sind und daß der 10 Anwendungsgebiet biobeständiger Werkstoffe (Be-Latexanteil 10 bis 50%, bezogen auf die Faserbestand- triebsbedingungen) die Anfoiderungen an ihre biolotcile, beträgt. gischc Beständigkeit weitgehend verändern können,

Der synthetische Kautschuklatex ist vorzugsweise und es ist mitunter zweckmäßig, einen weniger bioein Butadienacrylnitril-Polymeiisat. beständigen, aber festeren Werkstoff zur Verfügung

Gemäß der Weiterbildung der Erfindung besteht 15 zu haben. Variiert man das Mengenverhältnis von das Verfahren zur Herstellung eines Faserstoffes faserigen Bestandteiler· (Basalt- und Zellulosefaser) erfindungsgemäß darin, daß Basaltfasern in einem und Bindemittel (Kunstkautschuklatex), so lassen Holländer mit Metallgarnitur bei einer Breikonzen- sich Werkstoffe mit verschiedener Biobeständigkeit tration von höchstens 1,2 bis 1,5⁰O auf die notwendige und mechanischer Festigkeit erhalten. Länge verkürzt werden, daß Zellulosefasern in einem 20 Erzeugt man 60 bis 70 g/m² schweres Papier und Holländer mit Basaltgarnitur bei Faserkonzentra- fordert davon die höchste Beständigkeit gegen biotionen von 5,0 bis 5,5 °_o gemahlen werden, daß dem logische Einflüsse, so ist ein derartiger Werkstoff nur Basaltfaserbrei und dem Zellulosefaserbrei im Hol- aus Basaltfaser und Kunstkautschuklatex, der in der länder synthetischer Kautschuk zugegeben und innig Menge von 50ⁿ,„ bezogen auf das Fasergewicht, gevermischt wird, daß danach beide Fasersuspensionen 25 nommen wird, herzustellen.

mit Aluminiumsulfatlösung angesäuert und nach Falls sich tias Flächengewicht dieses Papiers auf

inniger Mischung der aufbereiteten Suspensionen in 100 bis 150 g/m* erhöht, kann die Bindemittelmenge eine^r Arbeitswanne zu einem Papier oder Karton in auf 30°„ herabgesetzt werden. Bei der Herstellung üblicher Weise verarbeitet werden. von Papier in Form einer kontinuierlichen Papier-

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht in 30 bahn mit niedriger Biobeständigkeit ist es zweckmäßig, folgendem. darin 10 bis 50 °„ zellulosehaltige Faser einzuführen.

Durch Verwendung der Basaltfaser in Verbindung Die Einführung der zellulosehaltigen Faser erhöht mit zellulosehaltiger Faser als Latex lassen sich neue die mechanische Festigkeit des Werkstoffs und erArten von Faserstoffen (Papier, Karton) entwickeln, leichtert damit die Arbeitsbedingungen bei seiner die eine hohe Biobeständigkeit aufweisen. Das ist 35 maschinellen Herstellung.

dadurch zu erklären, daß die Basaltfaser wegen ihrer Bei der Herstellung von Bogenpappe, von der die

Mineralnatur einen biobeständigen Rohstoff darstellt. höchste Biobeständigkeit gefordert wird, ist es zweck-Zur Herstellung eines biobeständigen Werkstoffs mäßig, als Rohstoff nur Basaltfaser und Latex zu in Form von Papier und Karton war es deshalb not- benutzen, der in einer nicht unter 10% liegenden wendig, ein biobeständiges Bindemittel zu wählen. 40 Menge, bezogen auf das Fasergewicht, aus-Es wurde festgestellt, daß man dazu Kunstkautschuk- reicht, damit die mechanische Festigkeit erreicht latexe, Nitrillatexe und besonders Butadienakrylnitril- wird.

latex rechnen kann, weil er aus gegen biologische Ein- Je nach den Anforderungen, die an die Biobe-

flüsse beständigen Bestandteilen zusammengesetzt wird. ständigkeit und mechanische Festigkeit gestellt wer-

Latex als Bindemittel ermöglicht außerdem die 45 den. sowie unter Berücksichtigung der Herstellungs-Formung der Papierbahn aus der Faser bei der bedingungen eines Werkstoffs (Papier, Karton) kann Maschinenherstellung. Die Ausnutzung von Basait also die Menge von Latex und zellulosehaltiger Faser als Mineralfaser ergibt eine Möglichkeit, die Rohstoff- im obengenannten Bereich schwanken. Konkrete basis für die Produktion von Erzeugnissen der Zeil- Zusammensetzungen eines Faserstoffs (Papier) und stoff- und Papierindustrie zu erweitern. 50 seine Eigenschaften sind in nachstehender Tabelle

Um das Wesen der Erfindung näher zu erläutern, angegeben.

werden Beispiele zur Herstellung des erfindungsge- Wie aus den in der Tabelle angegebenen Vergleichs-

mäßen Faserstoffs angeführt. werten zu ersehen ist, wird das nur aus Basaltfaser

Zur Herstellung eines Faserstoffs wird ein Bre> aus und Butadienakrylnitrillatex bestehende Papier prak-Basalt- und Zellulosefaser aufbereitet. Man behandelt 55 tisch keiner Schädigung unter Einwirkung der Bodendie Basaltfaser in einem Holländer mit metallischer mikrobenassoziationen nach 160tägigem Versuch ausGarnitur, indem man die Faser auf eine notwendige gesetzt. Papier, das neben Basaltfaser und Latex aus Länge verkürzt. Die Faserkonzentration im Faserbrei Zellulosefaser besteht, wird unter ähnlichen Verdarf höchstens 1,2 bis 1,5% betragen. Die Zellulose- Suchsbedingungen geringfügig geschädigt, faser wird in dem Holländer mit einer Basaltgarnitur 60 Die durch Bodenmikrobenassoziationen geschädigte behandelt, wobei sie im Verfahren zum Bürsten und Papierfläche beträgt nur 10 bis 12% der zu prüfenden zur Fibrillierung bei einer Breikonzentration von Gesamtfläche. Es ist zum Vergleich zu bemeiken, daß 5,0 bis 5,5% gemahlen wird. Der als Bindemittel an- die geschädigte Fläche von aus 75% zellulosehaltiger wendbare Kunstkautschuklatex wird demgemäß jedem Faser und 25% Basaltfaser bestehendem Papier unter Holländer zugegeben und innig vermischt. Dann gibt 65 den obengenannten Bedingungen 90% betragt. Diese man dazu eine Lösung schwefelsaurer Tonerde, um Aufgaben zeugen von der hohen Biobeständigkeit ein saures Medium zu schaffen, wodurch der Latex eines Faserstoffs der erfindungsgemäßen Zusammenauf der Faser niedergeschlagen und fixiert wird. Setzung.

Kennwerte

BeispiJ 2

I. Faserstoffzusammensetzung X. Faserbestandteile in %

a) Basaltfaser

b) Zellulosehaltige Faser

2. Butadienakryhiitrillatex in % zum Gewicht der Faser bestandteile

IL Flächengewicht in g/m* HI. Dicke in μνα. IV. ZerreiBlast in kp mindestens V. Luftdurchlässigkeit in ml/min mindestens

VI. Durch Mikrobenassoziationen nach 160 Tagen geschädigte Papierfläche in %

75 25

20 100 bis

0,8 600

bis

100

30

100

bis

0,6 600

80 20

25

100

bis

0,8 600

bis

Claims (3)

Schiditstoffmaterialien auf Fasergrundlagen und Verfahren zu deien Herstellung beschrieben, bei denen Patentansprüche: Asbestfasern mit bestimmten Eigenschaften ver wendet werden. Diese Asbestfasern können mit 5 anderen faserigen und nichtfaserigen Füllstoffen

1. Faserstoffbahnea aus Mineralfasern und gemeinsam zu Anwendung gelangen, jedoch ist der gegebenenfalls organischen Fasern, gebunden mit Anteil an Asbestfasern stets größer als 50%, bezogen synthetischem Kautschuklatex, dadurch ge- auf die Faserstoffkomponenten. Das Bindemittel kennzeichnet, daß die Mineralfasern aus kann synthetischer Kautschuklatex sein.
Basaltfasern und die organischen Fasern aus io Es ist ferner bekannt, Mineralfasern, wie Asbest-Zellulosefasern bestehen, daß Basaltfasern allein und Glasfasern, zur Heisteilung technischer Arten oder zusammen mit 10 bis 50% Zellulosefasern von Papier und Karton zu verwenden, die die eingangs anwesend sind und daß der Latexanteil 10 bis angegebenen Eigenschaften aufweisen. Als Binde-50%, bezogen auf die Faserbestandteile, beträgt. mittel werden dabei Stärke, Wasser anziehende

2. Faserstoff nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 Zemente, Ton, wärmebeständige Harze u. a. benutzt, zeichnet, daß der synthetische Kautschuklatex ein In der USA.-Patentschrift 3 193 446 ist ein Schicht-Butadienacrylnitril-Polymerisat ist. material auf Fasergrundlage beschrieben, bei dem

3. Verfahren zur Herstellung eines Faserstoffes ebenfalls Asbestfasern verwendet werden, die jedoch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, mit Kautschuklatex und synthetischen Kopolymeren daß Basaltfasern in einem Holländer mit Metall- ao gebunden sind, wobei in dem Bindemittel Karh«v>lgarnitur bei einer Breikonzentration von höchstens gruppen und äquivalente Gruppen enthalten sind.
1,2 bis 1,5% auf die notwendige Länge verkürzt In der USA-Patentschrift 2 917 426 ist ein PiIzwerden, daß Zellulosefasern in einem Holländer produki beschrieben, das wenigstens 1 bis 99 Gewichtsmit Basaltgarnitur bei Faserkonzentrationen von prozent Böhmitfasern enthält. Böhmit dient dabei als 5,0 bis 5,5% gemahlen werden, daß dem Basalt- 25 Bindemittel und muß bestimmte Eigenschaften auffaserbrei und dem Zellulosefaserbrei im Holländer weisen.

synthetischer Kautschuklatex zugegeben und innig Obwohl Faserstoffbahnen auf Asbest- und Glasvermischt wird, daß danach beide Fasersuspen- basis den Anforderungen an Wärmebeständigkeit, sionen mit Aluminiumsulfatlösung angesäuert und Feuerfestigkeit, Schalldämmung usw. manchmal genach inniger Mischung der aufbereiteten Suspen- 30 recht werden, sind sie jedoch aus Fasern hergestellt, sionen in einer Arbeitswanne zu Papier oder die entweder einen Mangelrohstoff (z. B. Asbest) Karton in üblicher Weise verarbeitet werden. darstellen oder nur durch ein kompliziertes Her

stellungsverfahren erzeugt werden können. So umfaßt z. B. die Herstellung von Glasfasern das Glas-35 schmelzen und die Gemengezubereitung.

Es sind auch Faserstoffkombinationen bekannt, die eine Beständigkeit gegen biologische Einflüsse aufweisen. Man erzeugt derartige Weikstoffe in der Regel aus einem zellulosehaltigen Rohstoff mit

40 chemischen, dem Papierbrei zugegebenen Zusatz-

mitteln (Antiseptika) oder durch Oberflächenbehandlung der Papierbahn. Je nach Betriebsbedingungen und Verwendungszweck ist es beim so hergestellten Werkstoff erforderlich, die Eigenschaften des Anti-45 septikums hinsichtlich seiner Toxizität und Möglichkeit, es im Papier (Karton) zu verwenden, nachträglich einzuschätzen. Bei der Herstellung eines sogenannten biobeständigen Werkstoffs unter Ausnutzung

Die Erfindung bezieht sich auf Faserstoffbahnen von Antiseptika werden außerdem Abwasser mit aus Mineralfasern und gegebenenfalls auch orga- 50 biologisch aktiven Stoffen verunreinigt.
Bischen Fasern, die mit synthetischem Kautschuk- In der Zeitschrift »Silikattechnik«, 1954, Nt. 8,

latex gebunden sind. Faserstoffbahnen im Sinne der S. 339 bis 342, sind Betrachtungen über den Einoau Erfindung sind beispielsweise Papier und Karton. von Glas- und Basaltfasern in Sonderpapieien und

Werkstoffe auf der Basis von Mineralfasern sind Kartons wiedergegeben. Gemäß S. 341 werden Basaltvorteilhaft, weil sie eine Reihe wertvoller Eigen- 55 fasern mit 20 bis 50% Sulfitzellstoff als Bindemittel «•haften, wie z. B. hohe Filtrier- und Saugfähigkeit, angegeben. Es ist aber auch gesagt, daß die Hergeringe Hygroskopizität und Wärmeleitfähigkeit sowie stellung von Basaltfasern noch in der Entwicklung thermische Beständigkeit, gegen biologische Einflüsse stand, wobei als Hauptaufgabe dieser Veröffentlichung und anderes besitzen, wodurch sie in verschiedenen zu entnehmen ist, einen Weg zur Herstellung von Wirtschaftszweigen im großen Umfange eingesetzt 60 Sonderpapieren zu finden, die bedruckbar sind und werden können. die nicht nur von der Elektroindustrie dringend ge-

Faserstoffbahnen auf der Basis von Basaltfasern fordert werden. Die Beständigkeit gegen biologische können als Filterelemente für Luft und Heißgas in der Einflüsse steht dabei nicht im Vordergrund und ist Medizin und chemischen Industrie, als Bestandteile wegen des Anteiles an Sulfitzellulose als Bindemittel in polymeren Verbundwerkstoffen für die Elcktro- 63 nicht gegeben.

Industrie, als Schutzhülle für Saatgut in der Land' Dei vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe

wirtschaft usw. Verwendung finden. zugrunde, einen Faserstoff zu entwickeln, bei dem

In der französischen Patentschrift 1 538 743 sind solche Bindemittel zur Anwendung gelangen, die dem