DE2356645A1 - Verfahren zur herstellung von faservliesen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von faservliesen

Info

Publication number
DE2356645A1
DE2356645A1 DE2356645A DE2356645A DE2356645A1 DE 2356645 A1 DE2356645 A1 DE 2356645A1 DE 2356645 A DE2356645 A DE 2356645A DE 2356645 A DE2356645 A DE 2356645A DE 2356645 A1 DE2356645 A1 DE 2356645A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fibers
synthetic polymer
liquid
particles
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2356645A
Other languages
English (en)
Inventor
Petra Maria Eyles
Malcolm Kenneth Smith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arjo Wiggins Ltd
Original Assignee
Wiggins Teape Research and Development Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wiggins Teape Research and Development Ltd filed Critical Wiggins Teape Research and Development Ltd
Publication of DE2356645A1 publication Critical patent/DE2356645A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/002Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines by using a foamed suspension
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/40Formation of filaments, threads, or the like by applying a shearing force to a dispersion or solution of filament formable polymers, e.g. by stirring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von Faservliesen
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Faservliesens S0B0 von ebenen Blättern und Bahnen oder dreidimensionalen Gebilden9 und sie bezieht sich ferner auf die nach
diesen Methoden hergestellten Faservliese«
Faservliese werden normalerweise durch Nassablegen nach herkömmlichen Papierherstellungsmethoden oder aber durch Trockenablegen hergestellt«
Die Nassablegemethoden haben den Vorteil, dass sie eine verhältnismässig preiswerte Erzeugung mit hohem Ausstoss ermöglichen s haben aber den Nachteil, dass sie sich nicht gut zur Herstellung von Faservliesen aus synthetischen Polymerisatfasern eigneng die im Vergleich zu den zur Papierherstellung
üblicherweise verwendeten Cellulosefasern verhältnismässig
lang sind- -
- 1 40982Q/1097
43 496 ft
Die bekannten Trockenablegemethoden bieten den Vorteil, dass sie die Herstellung von Vliesen aus synthetischen Polymerisatfasern ermöglichen, haben aber andererseits den Nachteil, dass die Erzeugungsgeschwindigkeit normalerweise für die grosstechnische Anwendung zu gering ist.
Ein besonderes Problem bei der Herstellung von Faservliesen aus synthetischen Polymerisatfasern liegt - unabhängig von der Art der Herstellung - darin, dass die Fasern normalerweise eine solche Form haben, dass sie sich in dem Vlies nicht so aneinander binden, wie es bei den für die Papierherstellung üblichen gemahlenen Cellulosefaser der Fall ist, und dass es daher normalerweise notwendig ist, zusätzliche Bindemittel zu verwenden öfter die Fasern miteinander zu verschmelzen, um ein Faservlies von ausreichender Festigkeit zu erhalten. Die Anwendung von Bindemitteln oder das Verschmelzen der Fasern können aber die textilartigen Eigenschaften, z.Bt Weichheit und Fall, der Faservliese beeinträchtigen.
Ein anderes Problem, das sich bei der Herstellung von Faservliesen aus synthetischen Polymerisatfasern durch Nassablegen unter Verwendung von Wasser ergibt, beruht auf der hydrophoben Natur dieser Fasern, die dazu führt, dass die Fasern sich" normalerweise schwierig in Wasser dispergieren lassen, und dass es normalerweise schwer ist, aus solchen Fasern Vliese herzustellen, in denen die Fasern durch und durch gleichmässig verteilt sind.
Der üblichste Ausgangsstoff für synthetische Polymerisatfasern für die Herstellung von Vliesstoffen sind Polymerisatstapelfäsern. Gemäss der britischen Patentschrift 868 651 werden synthetische Polymerisatfasern hergestellt, indem man das betreffende Polymerisat, während es frisch in gequollenem Zustande ausgefällt wird, einem starken Seher- und/oder Mahlvorgang unterwirft, um es in eine Form umzuwandeln, die eine nicht-starre, fibrillenförmige oder bandförmige Teilchenstruk-
409820/1097
43 496 .
tür aufweist, bei der eine Abmessung der Teilchen viel grosser ist als die beiden anderen, oder bei der zwei Abmessungen der Teilchen viel grosser sind als die dritte. Die genannte Patentschrift beschreibt insbesondere die Einwirkung des Scher- und/oder Mahlvorganges auf das Polymerisat, während es aus Lösung ausgefällt wird.
Nach einem solchen Verfahren hergestellte synthetische Polymerisatfasern können in ihrer.form, ihrer Grosse und ihren Oberflächeneigenschaften Cellulosefaser, oder anderen Naturfasern ähnlicher sein als die herkömmlichen Stapelfasern aus synthetischen Polymerisaten und können sich daher zur Herstellung von Vliesstoffen von ausreichender Festigkeit eignen. Auf diese Weise hergestellte synthetische Polymerisatfasern haben aber immer noch den Nachteil, dass sie sich schwer in Wasser dispergieren lassen.
In der britischen Patentschrift 1 329 409 und der deutschen Patentanmeldung P 23 29 517.2 sind Verfahren zur Herstellung von Faservliesen beschrieben, die von verschäumten Faserdispersionen Gebrauch aachen, welche hergestellt werden, indem man eine ein Tensid enthaltende Flüssigkeit (normalerweise Wasser) in Gegenwart eines Gases (normalerweise Luft) einer starken Scherung unterwirft, so dass sich ein verschäumtes flüssiges Medium bildet, in dem das Gas in Form von Blasen in der Flüssigkeit verteilt ist, wobei man Fasern in die Flüssigkeit vor, während oder nach dem Verschäumen einführt und die so erhaltene verschäumte Faserdispersion auf einem durchlochten Träger ablegt, so dass die Flüssigkeit durch den Träger abläuft und auf dem Träger ein Faservlies hinterbleibt.
Nach solchen Verfahren ist es möglich, Faservliese mit guter Formation, d.h. durch und durch guter Faserverteilung, aus Fasern, die wesentlich länger sind als die zur Papierherstellung üblicherweise verwendeten Cellulosefasern, mit höheren · Erzeugungsgeschwindigkeiten herzustellen, als es nach den be-
- 3 -409820/1097
43 496 tf ·
kannten Trockenablegemethoden möglich ist. Dies liegt daran, dass das verschäumte flüssige Medium unter hohen Spannungen, wie sie beim Dispergieren der Fasern in dem Medium und beim Ablaufen der flüssigkeit aus der Dispersion durch den durchlochten Träger auftreten, eine niedrige Viscosität hat, so dass sich die Pasern gut in dem flüssigen Medium verteilen und die flüssigkeit schnell durch den durchlochten Träger abläuft, und dass andererseits das flüssige Medium unter niedrigen Spannungen eine hohe Viscosität hat, so dass die Pasern zwischen dem Zeitpunkt der anfänglichen Dispergierung und dem Zeitpunkt des Ablaufens durch den durchlochten Träger in der verschäumten Flüssigkeit gut dispergiert bleiben.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Faservliesen, bei dem eine ein Tensid enthaltende Flüssigkeit in Gegenwart von Luft einer starken Scherung unterworfen wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man durch Zusatz einer Lösung eines synthetischen Polymerisats zu der Flüssigkeit während der Einwirkung der Scherung ein aus dem synthetischen Polymerisat entstandene Fasern enthaltendes, verschäumtes flüssiges Medium herstellt, indem man eine Flüssigkeit verwendet, in der sich das Polymerisat nicht löst, und dass man durch Ablaufenlassen des flüssigen Mediums durch einen durchlochten Träger auf dem Träger ein Faservlies aus den synthetischen Polymerisatfasern erzeugt.
Das Verfahren gemäss der Erfindung bietet den Vorteil, dass in einem einzigen Arbeitsgang ein verschäumtes flüssiges Medium hergestellt wird, in dem synthetische Polymerisatfasern im wesentlichen gleichmässig verteilt sind, und das unmittelbar einem durchlochten Träger zwecks Herstellung eines Faservlieses zugeführt werden kann. Es ist also nicht notwendig, die synthetischen Polymerisatfasern, die sieh durch Ausfällung mit dem flüssigen Medium bilden, zunächst zu isolieren, und daher ist kein Wiederdispergieren der Fasern für die Herstellung eines Faservlieses aus denselben erforderlich.
- 4 -409820/1097
43 496
Für das erfindungsgemässe Verfahren eignen sich verschiedene Polymerisate und Lösungsmittel, und zwar insbesondere diejenigen, die in der britischen Patentschrift 868 651 genannt sind.
Die Art der sich bildenden Pasern hängt von der Konzentration des Polymerisats in der Lösung, der Viskosität des flüssigen Fällmittels und dem Scherungsgrad ab, der auf die verschäumte Flüssigkeit zur Einwirkung gebracht wird, und die erforderlichen Werte für diese Parameter können für jede gewünschte Faserart durch Versuche ermittelt werden.
In der britischen Patentschrift 868 651 wird ausgeführt, dass die Viscosität des flüssigen Fällmittels durch Zusätze, wie Verdicker, gesteuert werden kann« Die Verwendung solcher Zusätze hat jedoch den Nachteils, dass zwei wesentliche, aber schwierige Arbeitsvorgänge notwendig werden9 nämlich das Abtrennen der Fasern von dem Fällmittel und das nachfolgende Auswaschen derselben. Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung hat das verschäumte flüssige Medium bereits von Natur aus die erforderliche, verhältnismässig hohe Viseositat, und ein Abtrennen oder Waschen der Fasern ist nicht erforderliche
Das bei dem Verfahren gemäss der Erfindung als Fällmittel verwendete flüssige Medium und/oder die Polymerisatlösung können einen oder mehrere" Zusätze enthalten, um die Eigenschaften oder Natur der sich bildenden Faservliese abzuändern. So kann die verschäumte Dispersion von synthetischen Polymerisatfasern z.B. andere, bereits fertige synthetische und/oder natürliche und/oder modifizierte natürliche Fasern, wie Fasern aus Reyon, Polyamiden, Cellulose, G-las, Asbest usw., enthalten. Ferner kann das Fällmittel und/oder die Polymerisatlösung Farbstoffe, antistatische Mittel, Füllstoffe, wie Kieselsäure oder Titandioxid, Pigmente, Oxydationsverzögerer usw., enthalten.
409820/1097
43 4-96
Man kann auch Faservliese herstellen, die mehr als eine Art von synthetischen Polymerisatfasern enthalten, indem man mehrere verschiedene Polymerisatlösungen zu der das" Tensid enthaltenden Flüssigkeit zusetzt, während diese in Gegenwart von Luft einer starken Scherung unterworfen wird.
In den nachstehenden Beispielen wird die Durchführung der Erfindung im Laboratorium sowie in einer Versuchsanlage beschrieben. Die Beispiele lassen sich aber auch leicht in einer Maschine in grosstechnischeiE Massstab durchführen, wie es in der britischen Patentschrift 1 329 4-09 beschrieben ist.
Beispiel 1
Es werden 26 AusfälXversuefee m±t sjnthetischen Polymerisaten durchgeführt; die Yersuchsnummern -sind in Spalte 1 der- nachfolgenden Tabelle I angegeben.
Es werden Lösungen von Polystyrol ("Bow Styron"} in Butanon mit den in Spalte 2 der Tabelle I in Gewichtsprozent angegebenen Konzentrationen hergestellt«,
Zu 6 1 Wasser wird in einer Eodifliierten Denver-llotationszelle, wie es in der britischen Patentschrift 1 329 409 beschrieben ist, ein Tensid ("Triton Σ100") zugesetzt und mit dem Wasser vermischt, bis der Ltiftgehalt des sich bildenden Schaums auf der in Spalte 3 der Tabelle I angegebenen Höhe konstant bleibt, wobei der Euftgehalt durch die Menge des zugesetzten Tenside bedingt wird.
Die Polystyrollösung wird in die Seite des in der Zelle entstandenen Schaumwirbels gegossenf wofür ein 20 cm über dem Rand des Wirbels angeordneter Trichter verwendet wird. Das Polystyrol fällt aus, wenn sich seine Lösung mit dem als Mchtlöser wirkenden wässrigen Schaum vermischt, und wird durch die starke Scherwirkung in der Zelle zerkleinert. Mit
- 6 -409820/1G37
43 496 ψ
fortschreitender Ausfällung wird der Sehaumluftgehalt durch das zugesetzte Butanon vermindert, und es wird weiteres Tensid zugesetzt, um den Luftgehalt auf dem Nennwert zu halten.
Wenn 20 g Polystyrol in Form der Polystyrollösung zugesetzt xvorden sind, rührt man die verschäumte Dispersion noch etwa 5 Minuten.
Palis erforderlich, wird weiteres Tensid zugesetzt, um den Luftgehalt auf 65 $ zu erhöhen, und geeignete Mengen der verschäumten Dispersion werden in einer Frank'sehen Handschöpfmaschine ablaufen gelassen, so dass man Blätter mit einem Flächengewicht von 50 g/m ©rhält. Im Falle von aus Wasser abgeschiedenen Blättern, die keine dispergierte Luft enthalten, wird die Dispersion mit einer solchen Menge Wasser verdünnt, wie sie erforderlich ist, um eine ausreichende Blattbildung zu erzielen. Die Blätter werden bei 110° C in einem rotierenden photographisehen Trockner getrocknet, um zu gewährleisten, dass das Polystyrol nicht erweicht.
Die Blätter werden subjektiv beurteilt und mit entsprechenden Gütewerten (Spalte 4 der Tabelle I) versehen, die die folgenden Eigenschaften zum Ausdruck bringen:
Leichtigkeit des Abgautschens von dem Blattbildungssieb;
lass- und Trockenzusammenhalt; Aussehen (Formation) des getrockneten Blattes; Falzfestigkeit;
Abwesenheit von Staub.
Durch Vergleich dieser Gütewerte lässt sich die Güte eines jeden Ansatzes mit derjenigen von anderen Ansätzen vergleichen, die unter anderen Bedingungen hergestellt worden sind.
- 7 -09820/1097
43 4-96 £
Wie Tabelle I zeigt, haben die Blätter aus den mit Wasser ausgefällten Lösungen durchweg niedrige Gütewerte. Obwohl aber einige, aus νerschaumten Dispersionen hergestellte Blätter hohe Gütewerte (60 oder mehr wird als annehmbar angesehen) aufweisen, liefern nicht alle Schaumausfällungsbedingungen zufriedenstellende Blätter. Die Ursache für diese unterschiedliche Güte ist offenbar die Morphologie des ausgefällten Materials.
Proben des ausgefällten Materials werden unter dem Mikroskop untersucht, wobei festgestellt wird, dass sie aus den folgenden Gebilden bestehen:
(a) Langgestreckte Teilchen in Form von Stäben oder Bändern mit einer Struktur, die massiv oder netzförmig erscheint. Diese werden auf Grund ihrer Breite in drei Arten eingeteilt, nämlich Pibrillen von 6 μΐη oder weniger, Pasern von 7 bis 50 μΐη und Stränge von 51 μΐη und mehr (gewöhnlich bis 200 μπι).
(b) Klumpen, und zwar entweder amorphe Klumpen aus festem Polymerisat oder Aggregate aus den oben beschriebenen langgestreckten Teilchen.
Die Längenbereiche der Pibrillen, Pasern und Stränge werden bestimmt und sind in Tabelle II angegeben. Es wurde gefunden, dass die mit Schaumdispersionen ausgefällten langgestreckten Teilchen bedeutend langer sind als die mit Wasser ausgefällten Teilchen. Die Bereiche des Verhältnisses von Länge zu Breite sind ebenfalls in Tabelle II angegeben und zeigen höhere Werte für die mit Schaumdispersionen ausgefällten Teilchen, was wahrscheinlich mindestens zum Teil für die bessere Beschaffenheit der aus den mit Schaumdispersionen ausgefällten Teilchen hergestellten Blätter gegenüber den aus mit Wasser ausgefällten Teilchen hergestellten Blättern verantwortlich ist.
40 98 20/10 97
43 496 j
In allen Fällen werden aus den-mikropliotograpliisclien Aufnahmen des ausgefällten Materials die prozentualen Anteile von Fibrillen, Fasern, Strängen und Klumpen bestimmt, und diese Werte sind in den Spalten 5 "bis 8 der Tabelle I .angegeben. Die Zahlen in Spalte 9 der Tabelle I geben die Prozentsätze an, zu denen Fibrillen und Pasern an sämtlichen langgestreckten Teilchen beteiligt sind.
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Güte der Blätter, ausgedrückt durch die.Gütewerte der Spalte 4 der Tabelle I, vorausgesetzt, dass der Anteil der Klumpen in dem Teilchengemisch unter etwa 55 f£ liegt, zu dem Prozentsatz von Fibrillen und. Fasern in Beziehung steht, weil diese ein hohes Verhältnis von Länge zu Breite haben und daher eine bessere Biegsamkeit und Formanpassungsfähigkeit haben als die Stränge. Die mit Wasser ausgefällten Teilchen stellen anscheinend eine Ausnahme hiervon dar (vglo Versuch Ur. 4); die Erklärung dafür liegt aber in ihrem niedrigeren Verhältnis von Länge zu Breite.
Eine andere scheinbare Ausnahme sind die hohen Gütewerte für einige Blätter, die aus Gemischen hergestellt worden sind, welche keinen hohen Prozentsatz an Fibrillen und Fasern enthalten, und in denen der Prozentsatz von Klumpen, obwohl er unter der Grenze von 55 liegt, ziemlich hoch ist; vgl. Versuch Wr. 19· Dies liegt offenbar daran, dass die Fasern nicht stäbchenförmig, sondern bandförmig ausgebildet sind, so dass sie eine höhere Biegsamkeit haben.
Fig. 1 bis 4 sind mikrophotographische Aufnahmen des bei vier Ausfällungsversuchen erhaltenen Materials. Fig. 1 (Versuch Nr. 4) zeigt die kurzen, dünnen, stäbchenförmigen Teilchen, wie sie bei der Ausfällung mit Wasser entstehen; diese Teilchen liefern Blätter von schlechtem Zusammenhalt.
- 9 _ 409820/1097
23566A5
43 496 Jfr
Fig. 2 (Versuch Nr. 19) zeigt die bevorzugte Form des ausgefällten Materials, welches hauptsächlich in Form von Fasern vorliegt,-die aus Bündeln Von Fibrillen bestehen. Die für diesen Fall in Spalte 8 der Tabelle I angegebenen Klumpen sind hauptsächlich Aggregate aus langgestreckten Teilchen. Der dem aus diesem Material hergestellten Papier trotz der verhältnismässig schlechten Stoffverteilung zugeordnete hohe Gütewert ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass die Fasern nicht in Form von Stäbchen, sondern in Form von Bändern vorliegen. Die netzartige Struktur dieser Teilchen, die zu ihrem Lichtstreuvermögen beiträgt, ist besonders auffällig und beruht wahrscheinlich auf dem Eindringen von Schaumblasen in das ausfallende Polystyrol. Ähnliche Strukturen kommen viel weniger häufig in mit Wasser ausgefällten Teilchen vor.
Figo 3 (Versuch Nr. 21) zeigt ein Material, das hauptsächlich zu Klumpen zusammengeballt ist und sich daher rieht zur Papierherstellung eignet.
Die in Fig. 4- (Versuch Nr. 25) dargestellten Teilchen sind zu grob und wahrscheinlich zu unbiegsain, um sich aneinander unter Bildung von zusammenhängenden Papierblättern anzupassen.
Aus dem obigen Beispiel ergibt sicM, dass die folgenden Faktoren für die Erzeugung von Papierblättern mit den erforderlichen Eigenschaften massgebend sind:
1. Das Verhältnis der Länge zu der Breite der Teilchen soll grosser als etwa 20:1 sein, und die Breite der Teilchen soll weniger als 50 μπι betragen.
2. Das erzeugte Material soll weniger als etwa 55 $ Klumpen enthalten.
3ο Der Anteil der Fasern an den langgestreckten Teilchen soll mehr als etwa 60 $ betragen.
4ο Fasern in Form von Bändern sind besser als stabellenförmige Fasern.
- 10 -
409820/1097
Tabelle
1 2 3 4 Prozentuale 6
Fasern
Zusammensetzung 8
Klumpen
9 5
Ver
such
Nr.
Polymeri
satkonzen
tration, $>
Schaum-
luft-
gehalt,
Güte
wert der
Blätter,
langgestreckte 30 Teilchen 40 Prozentualer ^
Anteil der vo
Fibrillen ^
und Fasern
an den lang
gestreckten
Teilchen
1 3,5 . 35 53
Fibril
len
30 7
Stränge
20 58
2 3,5 45 60 VJl ' 15 25 50 50
3 3,5 60 O 10 40 40
5 30 30 15
*■» 4 VJl O 21 35R ■ 20 82
O
(O
VJl 5 30 56 40 3OR 15 20
00 1 6 VJl 40 59 10 50 35 10 44 *
O - 7 VJl 50 60 5 40 45 15 78
• 8 5 60 51 20 10- 20 - 75 59
O
(O
9 8 30 51 10 3OR 35 45 60
10 8 40 66· VJI 2OR 10 45 64
• 11 8 50 73 5 4OR 20 35 64
12 8 60 64 15 3OR 20 40 .77
. 13 8. 65 57 10 15 58
5 25
R bedeutet, dass einige Fasern und Stränge in Form von Bändern vorliegen«
cn cn cn
1 2 3 Tabelle I (Fortsetzung) • 5 VJl 8
Klumpen
9 K)
Ver
such
Nr.
Polymeri
satkonzen
tration, #
Schaum-
luft-
gehalt,
4 VJl 15 60 Prozentualer
Anteil der
Fibrillen
und Fasern
, an den lang
gestreckten
Teilchen
496 CO
cn
14 10 O Güte
wert der
Blätter,
1OR 15 80 88 CD
CD
15 10 30 33 Prozentuale Zusammensetzung 1OR 20 70 25 -C-
cn
16 10 40 44 Langgestreckte Teilchen
5 6 7
Fibril- Fasern Stränge
len
2OR 15 65 50
17 10 50 45 30 3OR 25 55 43
O 18 10 60 56 0 15 35 40 67
(O
OO
ι 19 10 65 65 5 VJl 0 45 58 ^
NJ ^ 20 10 74 VJl 20 15 90 36 ^
O
>*.
1 21 12 50 11 10 10 20 50 100
O
(D
22 12 60 59 VJl 3OR 30 55 70
23 15 0 64 5 20 20 25 56
24 15 65 20 VJl 15 30 55 60
25 22 60 60 15 55 56
26 22 70 19 VJl 33
11 15 einige Fasern und Stränge in Form von Bändern vorliegen.
R "bedeutet, dass VJl
0
Breite, μπι . Lange, μπι
Verhältnis Länge:Breite
Tabelle
II
Abmessungen der ausgefällten langgestreckten Teilchen
Pibrillen
Pasern
Stränge
Wasser
Schaum
Wasser
Schaum
Wasser
18:1-40:1 30:1-102:1
7:1-91:1 12:1-212:1
Schaum
6 6 7-50 . 7-50 51 51
0,11-0,24 0,18-0,62 0,35-0,64 0,60-1,48 0,72-1,33 0,72-2,11
14:1-27:1 14:1-41:1
43 496 Ms
Beispiel 2
5 g Treibmittel ("Genitron AZDN-LMC11 der Fisons Ltd.) werden in einer Lösung von 10 g Polystyrol in 100 g Butanon dispergiert. Die Lösung wird gemäss Beispiel 1 in stetigem Strom aus einem Trichter in einen 70 $> Luft enthaltenden Schaum gegossen, der in einer Denver-Zelle aus 11 ml des in Beispiel 1 verwendeten Tensids und 6 1 Wasser, die 20 g bis zu einem Mahlgrad von 32° Schopper-Riegler vermahlenen Weichholzzellstoff enthalten, erzeugt wird. Auf dem Sieb einer Prank1sehen Handschöpfraaschine werden hinreichend grosse Volumina des Schaums zum Zusammenfallen gebracht, um Papierblätter mit
ο einem Fläehengewicht von 35 bzw. 60 g/m zu erhalten. Die
Blätter werden bei 85° C getrocknet.
Dieses Beispiel soll die Verwendung von langgestreckten Teilchen sowohl als versteifendes Füllmittel als auch als Fasern erläutern, und deshalb werden diejenigen Ausfällbedingungen unter den Bedingungen des Beispiels 1 ausgewählt, bei denen vorwiegend nicht lasern, sondern Stränge entstehen« Die mikroskopische Untersuchung der entstehenden Teilchen bestätigt, dass es sich dabei hauptsächlich um dicke Stränge handelt.
Die auf diese Weise hergestellten handgeschöpften Blätter werden in je zwei Hälften zerschnitten, eine Hälfte eines jeden Blattes wird als Kontrolle aufbewahrt, während die andere Hälfte 2 Minuten im Ofen auf 150° G erhitzt wird, um die Polystyrolteilchen zum Erweichen zu bringen und durch die Zersetzung des Treibmittels, bei der ein grosses Volumen an Gas entsteht, aufzutreiben. Die mikroskopische Untersuchung der Papierblätter bestätigt, dass die langgestreckten Polystyrolteilchen zu hohlen Röhren aufgetrieben worden sind.
An den Kontrollhälften und den erhitzten Hälften der Papierblätter werden das Plächengewicht, die Festigkeit und die Steifigkeit bestimmt, und die Mittelwerte dieser Parameter
— 14 -
409820/1097
43 496 JT
sind in Tabelle III. angegeben. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, dass bei unveränderter oder sogar etwas erhöhter Festigkeit die Steifigkeit des Papiörs sich infolge der Anwesenheit der aufgetriebenen langgestreckten Polystyrolteilchen im Falle der Blätter τοη höherem Flächengewient nahezu verdoppelt und im Falle der Blätter von niedrigerem Flächengewicht nahezu verdreifacht·
T a b e 11 e III
Probe Flächen^ 2
gewicht, g/m
'Zugfestig
keit, N/15 mm
Kenley-
Steifig-
keit, mN
Unerhitzte
Kontrolle
64 2,5 2,9
Auf 150° C erhitzt 60 2,4 4,9
Unerhitzte
Kontrolle
35 2,3 0,4
Auf 150° C erhitzt 39 . 2,9 1,2
Beispiel 3
In einer Denver-Zelle wird eine Lösung von 8,5 g Polyvinylchlorid in 100 g Butanon aus dem in Beispiel 1 beschriebenen Trichter in 6 1 Wasser, die TO ml des in Beispiel 1 genannten Tenside enthalten und bis zu einem Luftgehalt von 68 # verschäumt worden sind, eintropfen gelassen. Wenn die gesamte Lösung in den Schaum eingeführt worden ist, rührt man noch weitere 5 Minuten und lässt dann hinreichend grosse Proben der verschäumten Dispersion in einer Frank'sehen Handschöpfmaschine zusammenfallen, um ein Papierblatt von 50 g/m zu erhalten.
Nach der Herstellung solcher Papierblätter werden diese, wie in- Beispiel 1 beschrieben, von dem Sieb der Handschöpfmaschine abgenommen und getrocknet. Die den Blättern für die Leichtigkeit des Abgautschens und ihre physikalischen Eigenschaften nach dem Trocknen zugeordneten Gütewerte werden, wie in Bei-· spiel 1, gemittelt, und der Mittelwert von 60 # zeigt an, dass
■'■ - 15 -409820/1G97
43 496· /(φ
das Papier in bezug auf diese Eigenschaften technisch brauchbar ist.
Beispiel 4-
1,5 kg Weichholz-Sulfitzellstoff ("Weyerhäuser AA") werden 1/2 Stunde im Holländer aufgeschlämmt. Dann wird der Zellstoff in eine modifizierte Denver-Zelle überführt und durch Zusatz von Wasser auf ein Volumen von 400 1 gebracht. Man setzt 1,0 1 Tensid ("Nansa SL 30") zu und verschäumt den Papierstoff bis zu einem Luftgehalt von 60 Volumprozent. Alle diese Arbeitsvorgänge werden gemäss der britischen Patentschrift 1 329 409 durchgeführt.
400 ml Acryl-Latex ("Primal HA16") werden zu 3»6 1 Butanon zugesetzt und darin verrührt, bis sich eine glatte Flüssigkeit gebildet hat. Diese Lösung wird zu der verschäumten Holzzellstoffaserdispersion in der Denver-Zelle gemäss Beispiel 1 zusammen mit 0,5 kg 10 mm langen Reyon-Fasern von 1,5 den zugesetzt, und die Dispersion wird dann noch 5 Minuten gerührt«
So erhält man eine verschäumte Dispersion, die Holzzellstofffasern, Reyonfasern und 10 ?£ (bezogen auf das gesamte Fasergewicht) an Fasern enthält, die sich aus dem Latex gebildet haben.
Die verschäumte Faserdispersion wird dem Sieb einer Langsiebmaschine von der Grosse einer Versuchsanlage zugeführt und darauf ablaufen gelassen. Man erhält eine Bahn mit einem Flä-
chengewicht von 60 g/m , die dann beim Umlauf um drei Trockenzylinder bei 130° C getrocknet wird.
Die der Faservliesbahn auf Grund der in Beispiel 1 angegebenen Prüfungen zugeordneten Gütewerte ergeben einen Mittelwert von 62 #, woraus hervorgeht, dass das Erzeugnis sich für technische Verwendungszwecke eignet.
- 16 -
409820/1097

Claims (7)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung von Paservliesen, "bei dem eine ein Tensid enthaltende Flüssigkeit in Gegenwart von luft einer starken Scherung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass man durch Zusatz einer lösung eines synthetischen Polymerisats zu der Flüssigkeit während der Einwirkung der Scherung ein aus dem synthetischen Polymerisat entstandene Fasern enthaltendes verschäumtes flüssiges Medium herstellt, indem man eine Flüssigkeit verwendet, in der sich das Polymerisat nicht löst, und dass man durch Ablaufenlassen des flüssigen Mediums durch einen durchlochten Träger auf dem Träger ein Faservlies aus den synthetischen Polymerisatfasern erzeugt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zu der Flüssigkeit mehrere verschiedene Polymerisatlösungen zusetzt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man es mit einem flüssigen Medium durchführt, welches mindestens einen die Eigenschaften oder die Natur des Faservlieses modifizierenden Zusatz enthält.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass man mit einer verschäumten Polymerisatfaserdispersion arbeitet, die bereits zuvor hergestellte synthetische Fasern und/oder Naturfasern und/oder modifizierte Naturfasern enthält.
    - 17 409820/1097
    43 496 " Jf
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als synthetisches Polymerisat Polyvinylchlorid verwendet.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass man als synthetisches Polymerisat Polystyrol verwendet.
  7. 7. Faservlies, hergestellt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Länge zu Breite der Teilchen grosser als 20:1 ist, die Breite der Teilchen weniger als 50 μπι beträgt, die Struktur weniger als 55 $ Klumpen aus synthetischem Polymerisat enthält, und der Anteil der Fasern an den synthetischen Polymerisatteilchen in der Struktur mehr als 60 $> beträgt.
    - 18 -
    409820/10 97
    Leers e ite
DE2356645A 1972-11-14 1973-11-13 Verfahren zur herstellung von faservliesen Pending DE2356645A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5257672A GB1411757A (en) 1972-11-14 1972-11-14 Method of manufacturing non-woven fibrous structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2356645A1 true DE2356645A1 (de) 1974-05-16

Family

ID=10464458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2356645A Pending DE2356645A1 (de) 1972-11-14 1973-11-13 Verfahren zur herstellung von faservliesen

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPS49133672A (de)
AR (1) AR196946A1 (de)
AU (1) AU6246573A (de)
BE (1) BE807351A (de)
DE (1) DE2356645A1 (de)
FR (1) FR2206398B3 (de)
GB (1) GB1411757A (de)
NL (1) NL7315584A (de)
ZA (1) ZA738683B (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5488365A (en) * 1977-12-20 1979-07-13 Ikeda Bussan Co Light composite base material containing kapok cotton
KR20180064535A (ko) 2015-11-03 2018-06-14 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 고 벌크 및 저 린트를 갖는 페이퍼 티슈
KR102165232B1 (ko) 2017-11-29 2020-10-13 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 개선된 특성을 갖는 섬유 시트
GB2590316B (en) 2018-07-25 2022-06-01 Kimberly Clark Co Process for making three-dimensional foam-laid nonwovens

Also Published As

Publication number Publication date
BE807351A (fr) 1974-05-14
ZA738683B (en) 1975-06-25
GB1411757A (en) 1975-10-29
JPS49133672A (de) 1974-12-23
FR2206398A1 (de) 1974-06-07
NL7315584A (de) 1974-05-16
AU6246573A (en) 1975-05-15
AR196946A1 (es) 1974-02-28
FR2206398B3 (de) 1976-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2052224A1 (de) Faserprodukt aus regenerierter Cellulose und Verfahren zu dessen Her stellung
DE1155974B (de) Verfahren zur Herstellung von Papierprodukten unter Verwendung von Acrylnitrilpolymerisatfasern
DE1290040B (de) Verfahren zur Herstellung einer Suspension von faserartigen Teilchen (Fibriden) aus synthetischen, faserbildenden Polymeren
DE2416532A1 (de) Verfahren zur herstellung absorptionsfaehiger cellulosematerialien und deren verwendung
DE1494690A1 (de) Synthetische Endlosfaeden zur Herstellung von Papier und anderen Vliesprodukten,sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dieser Faeden
DE4309845C2 (de) Filtermaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3011584A1 (de) Dispergierverfahren von glasfaserbuendeln zur herstellung von glasfasermatten mit hilfe des nassverfahrens
DE2737130A1 (de) Verbesserte stapelfaser, ausruestung dafuer sowie verfahren zu deren herstellung
DE2847334A1 (de) Verbesserte glasfaserdispersionen fuer die herstellung von gleichmaessigen glasfasermatten nach dem nassauftragsverfahren und verfahren zu ihrer herstellung
DE2715306A1 (de) Papierherstellungsverfahren
DE2424291A1 (de) Verfahren zur herstellung von anorganisches pigment enthaltenden hydrophilen polyolefinfasern
DE2707980A1 (de) Lederartige materialien und verfahren zu ihrer herstellung
DE2318911B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Faserblättern
DE4007693C2 (de) Filterschicht
DE2356645A1 (de) Verfahren zur herstellung von faservliesen
DD240396A5 (de) Saugfaehiges material auf basis von mineralfasern
DE2735371A1 (de) Verfahren zum herstellen von koerpern aus einem fasergemisch
DE2456277A1 (de) Verfahren zur herstellung von tonerde enthaltenden hydrophilen polyolefinfasern
DE2508455C2 (de) Verfahren zur Herstellung von basisches Pigment enthaltenden hydrophilen Polyolefinfasern
DE2734431A1 (de) Verfahren zum herstellen eines faserverstaerkten zementverbundmaterials
DE3004185C2 (de) Wäßrige Dispersion zur Verwendung als Leimungsmittel auf Basis eines Kolophoniummaterials und Verfahren zu deren Herstellung
DE2500667A1 (de) Herstellungsverfahren fuer faservliesmaterial
DE2166178C3 (de) Synthetischer Ganzstoff für die Papierherstellung und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2018237A1 (de)
DE2256779C3 (de) Acrylteches Fasermaterial, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung