DE2442194A1

DE2442194A1 - Verfahren zur herstellung von faservliesware

Info

Publication number: DE2442194A1
Application number: DE2442194A
Authority: DE
Inventors: Hermann O Sundhauss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-04
Filing date: 1974-09-04
Publication date: 1975-03-06
Also published as: GB1467736A; FR2242503A1; NL7411554A; US3978179A; CA1014342A; FR2242503B3

Description

Unser Zeichen; S 2811

Hermann 0. Sundhauss
34 B Worthen Road

Lexington, Massachusetts
V.St.A.

Verfahren zur Herstellung von Faservliesware

Die Erfindung "bezieht eich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Faservlies aus faserigen Faservliesabfallmaterialien die durch mechanische Zerkleinerung in relativ kleine Teilehen wiedergewonnen werden; ferner bezieht sich die Erfindung auf das so hergestellte Faservlies, das den wiedergewonnenen Abfall enthält, sowie auf das Verfahren zur Wiederverwertung dieses Abfalls.

Somit betrifft die Erfindung die Verkleinerung relativ großer Stücke aus Fasermaterial in relativ kleine Stücke. sodaß sie zur Bildung eines fortlaufenden Faservlieses wiederverarbeitet werden können.

In der Textilindustrie und insbesondere in der Faservliesindustrie fallen beträchtliche Mengen von Faservliesabfallmaterialien an, die sich bei verschiedenen Stufen des Herstellungsvorgangs ansammeln, beispielsweise in Form von Besatzstücken, Endstücken, fehlerhaften Abschnitten, Versuchsstücken und Ausschußteilen. Derzeit werden praktisch keine dieser Faservliesabfallmaterialien zur Erzeugung von

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Faservliesware wiederverwendet, da kein befriedigendes Verfahren zur Wiederverwendung zur Verfügung atand. Die Abfallmaterialien werden vielmehr auf Abfallhalden abgelegt oder mit Hilfe chemischer oder physikalischer Mittel beseitigt, und sie stellen auf diese Weise TJmweltverschmutzungsstoffe dar. Ein großer Anteil der auf den Markt gebrachten Fasermaterialien, die schließlich als Abfall und Verschmutzungsstoffe weggeworfen werden, waren für die Wiederverwendung geeignet, wenn ein praktisches ■Verfahren zur Wiederverwertung dieser Materialien zur Verfügung stehen würde, doch gibt es derzeit kein solches Verfahren.

Das Konzept, nicht gewebte faserige Textilabfallmaterialien wieder zu verwenden oder wieder zu gewinnen, lag mehrere Jahre vor, jedoch gab es kein Verfahren, mit dessen Hilfe ein brauchbares Endprodukt innerhalb, wirtschaftlicher Grenzen erhalten werden konnte. Es ist beispielsweise versucht worden, die Abfallmaterialien chemisch aufzulösen und dann zu Fasern oder zu Folien zu formen, was jedoch ohne Erfolg blieb.. Im Falle chemisch verklebter Faservliese (das heißt Faservliese mit Harzbindemitteln wie Acryl- oder Vinylharzen zum Verkleben der nicht gewebten Fasern zur Verfestigung des Faservlieses) die den größten Teil der Faservliese ausmachen, ist versucht worden, ,das Bindemittel zu entfernen und das Faserraaterial freizulegen, so daß die einzelnen Fasern zur Erzeugung eines wiedergewonnenen Faservlieses zu einer kontinuierlichen Bahn umgeformt werden können. Diese Versuche schlugen in erster Linie wegen der Kosten der Wiederaufbereitung fehl; ein Grund für die Erfolglosigkeit dieser Versuche war auch die komplizierte Technologie, die für die Behandlung der großen Vielfalt existierender Faservliesabfallstoffe bei den verschiedenen Wegen erforderlich war, um

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schließlich ein "befriedigendes Faservlies zu erhalten. Bisher sind die meisten vorgeschlagenen Lösungen dieses Problems nicht über ein reines Experimentierstadium hinausgekommen.

Es wird angenommen, daß eine der Schwierigkeiten "bei der erfolgreichen Wiederverwendung von Paservliesabfallen in den großen Mengen von Harzbindemitteln (normalerweise zwischen 25 und .30 Gewichtsprozent des Faservlieses) die im Faservlies vorhanden sind, "begründet war, verbunden mit der Tatsache, daß die Fasern gewöhnlich selbst aus Kunstharzfasern wie Polyester, Reyon, Nylon, Acrylharzen usw. bestehen, und dem Glauben, daß solche Bindemittel chemisch entfernt oder aufgelöst werden müssen, damit auf irgend eine Weise die einzelnen Pasern wiedergewonnen werden.

Mit Hilfe der Erfindung soll ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung eines kommerziell brauchbaren Faservlieses geschaffen werden, das einen wiedergewonnenen Faservliesabfall enthält. Ferner soll mit Hilfe der Erfindung ein vom wirtschaftlichen und kommerziellen Standpunkt her annehmbares Faservlies geschaffen werden, das zu einem beträchtlichen Teil aus wiedergewonnenem faserigem Faservliesabfall besteht.

Ferner soll mit Hilfe der Erfindung ein wirtschaftlich ausführbares Verfahren zur Wiederverwendung von Faservliesabfall geschaffen werden, so daß dieser Abfall für die Herstellung eines kommerziell brauchbaren Faservlieses geeignet ist, wodurch dieser Abfall als Verschmutzungsquelle beseitigt wird und gleichzeitig ein billiges Rohmaterial für die Herstellung einer brauchbaren Faservliesware bildet.

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Bei der mit Hilfe der Erfindung ermöglichten Wiedergewinnung eines solchen Faservliesabfalls erfolgt keine chemische Entfernung oder Auflösung des Bindemittels (das heißt, daß eine Befreiung der Pasern vom Bindemittel nicht notwendig ist); das Bindemittel "bleibt vielmehr mit der Paser zusammen und erleichtert die Verarbeitung; es kann als Bindemittel für das Faservlies verwendet werden, das aus dem wiederverwerteten Abfall hergestellt wird, wodurch die Kosten erniedrigt werden. Es wird angenommen, daß die ständige Anwesenheit des Bindemittels als solches günstig für den erfindungsgemäßen Wiedergewinnungsprozeß und für die Bildung der Bahn des schließlich hergestellten Paservlieses ist.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen wirtschaftlich ausführbaren Verfahrens kann eine große Vielfalt von Faservliesabfallmaterialien, die eine große Vielfalt von Bindemitteln und Pasern enthalten, in ein Rohmaterial für Faservlies umgewandelt werden. Diese und andere Vorteile der Erfindung, die sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben, werden erfindungGgemäß durch eine mechanische Zerkleinerung des Paservliesabfalls in einen Teilchengrößenbereich von etwa 1,59 oder 2,38 mm (2/32 oder 3/32 inch) bis weniger als 19 mm (3/4 inch) (vorzugsweise weniger als 12,7 mm) erreicht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, daß der Faservliesabfall zunächst in kleinere Stückchen zerschnitten wird und daß der zerschnittene Abfall dann in einer Hammermühle in kleinere Teilchen und einzelne F_aeern zerteilt wird.

Vorzugsweise wird das Abfallmaterial vor der Zerkleinerung mit einem herkömmlichen Textilschmiermittel und einem Antistatikmittel behandelt, damit die Erwärmung und das Anhaften der kleinen Teilchen an die Zerkleinerungsvor-

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richtung als F_olge des Entstehens statischer Elektrizität und als Folge von Reibungswirkungen verhindert werden.

Vorzugsweise sind "bestimmte Flächen mit einem glatten Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten beschichr tet, damit ein Haften des verkleinerten Abfalls an der Vorrichtung verhindert wird, das ein Verstopfen verursachen könnte.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit die räumliche Größe eines zusammenhängenden Fasergebildes auf eine zweckmäßige Größe verkleinert, so daß das Material zur Bildung eines brauchbaren Produkts weiterverarbeitet werden kann. Das Material wird mit Hilfe mechanischer Mittel auf die gewünschte Größe zerkleinert. Zu diesem Zweck können Schneidvorgänge, Zermählvorgänge und/ oder Zerhämmerungsvorgänge angewendet werden. Beim Zerschneiden wird das Material zwischen zwei scharfen Kanten geschnitten; Maschinen die mit solchen Schneidmes— sern ausgestattet sind, eigenen sich dazu. Zerkleinerungseinrichtungen wie Schneid- und Mahleinrichtungen, die bisher zur Verkleinerung in der Uahrungsmittelindustrie, der chemischen Industrie, der KunststoffIndustrie, der Tiernahrungsmittelindustrie und der Lederwarenindustrie angewendet worden sind, können direkt oder in modifizierter Form zum Verkleinern der Größe von Faservliesabfallmaterialien verwendet werden.

Vorzugsweise wird die Größenverringerung in zwei Stufen erzielt, wobei das Meterial zunächst in einem oder in mehreren Schritten, beispielsweise in einer ersten Stufe in eine Zwischengröße zerschnitten wird, während es dann in einem oder in mehreren Schritten, beispielsweise in einer Hammermühle in einer zweiten Stufe auf den gewünschten

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Größenberei dh. verkleinert wird.

Im zerkleinerten Zustand kann das Material dann zur Bildung des Faservlieses mit anderen Fasern, das heißt mit anderen F_asern als mit Faservlies, beispielsweise mit ungebrauchten oder herkömmlich wiederverwerteten Fasern vereinigt werden, die vorzugsweise in Form einzelner bindemittelfreier Fasern vorliegen und eine Größe von 19 mm oder mehr aufweisen.

Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, daß mit ihrer Hilfe das Faservliesmaterial in jede beliebige Größe mechanisch zerkleinert werden kann. Der Benutzer kann eine Materialgröße auswählen, die für seinen bestimmten Verarbeitungstyp und für seinen Endanwendungszweck geeignet ist. Da der Vorgang mechanisch ist, kann die chemische Mischung des Eingangsabfallmaterials aus irgendwelchen verfügbaren Textilfasern wie Nylon, Polyester, Acryl, Reyon, Acetat, Wolle und Baumwolle mit jedem herkömmlichen Bindemittel sein.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Kosten der Verarbeitung des Abfallmaterials in eine wiederformbare und wiederverwertbare Stufe extrem niedrig sind. Ein Grund dafür besteht darin, daß sich die verwendete Maschinenanlage viele Jahre bewährt hat und bei hohen Produktivitätswerten mit hohem Wirkungsgrad arbeitet. Sie Rohmaterialkosten sind vernachlässigbar, da die Abfallmaterialien nicht wertvoll sind; tatsächlich bestehen die Kosten nur in der Beseitigung der meisten nicht gewebten Abfallmaterialien.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht, darin, daß der Hersteller von Faservlies die Kosten seines Endprodukts durch

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Hinzufügung wiederverwerteten Materials herabsetzen kann.

Das wiederverarbeitete oder wiedergewonnene Material kann in verschiedenen Formen verwendet werden. Es kann in einer 100$-Form oder in einer Mischung mit anderen Materialien mit verschiedenen Anteilswerten abhängig· von der Wirtschaftlichkeit und den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts verwendet werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine schematische Darstellung der verschiedenen bei einer Ausführungsform der Erfindung angewendeten Behandlungsstufen und

Pig. 2 einen schematischen Schnitt durch die Hammermühle 14 von Fig. 1.

In der Ausführungsform von Fig. 1 wird Nylonvliesabfall (kommerzielle Besatzstücke eines nicht gewebten Materials aus einer Polyester-Nylon-Reyon-Mischung) mit einem Anteil von 25 bis 30 $ eines Polyacryl-Bindemittels) zunächst durch eine Durchblasschneidvorrichtung 11 geschickt, die den Faservliesabfall in Teilstücke im Größenbereich von 3,8 bis 5 cm (1,5 bis 2 inches) zerkleinert. Bei der bestimmten Durchblasschneidvorrichtung, die verwendet worden ist, handelt es eich um eine Schneidvorrichtung vom Typ Sprout Waldron BT8-6, doch können auch andere konventionelle Durchblasschneidvorrichtungen verwendet werden. Bei dieser ersten Schneidstufe wird ein herkömmliches Antistatikmittel auf den Faservliefsabfall gesprüht, damit er befeuchtet wird. Das Antistatikmittel verhindert den Aufbau einer elektrischen Ladung, und es verringert die Eei-

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bung zwischen den Abfallteilchen sowie zwischen den Teilchen und der Zerkleinerungsvorrichtung, wodurch ein Verstopfen verhindert wird. Wenn das Entstehen einer Ladung nicht verhindert und Reibungskräfte nicht reduziert werden, dann kann sich das zerkleinerte Abfallmaterial während der anschließenden Verarbeitung in der Hammermühle, in der der Abfall zu kleinen Teilchen zerkleinert wird, an den Bauteilen der Maschine festsetzen, so daß sie die Maschine nicht durchlaufen, was auch zu einem Verstopfen führt.

Der Typ, die chemische Zusammensetzung und die Menge des bei dem Verfahren verwendeten Antistatikmittels hängen von den verwendeten Rohmaterialien und von den atmosphärischen Bedingungen ab. Irgendwelche üblichen Textil-Antistatikmittel, die in der Technik bekannt sind, können in herkömmlichen Mengen verwendet werden; solche Antistatikmittel sind beispielsweise Propionamide, Solfonate, sulfurierte und sulfatierte Ester, öle, sulfurierte und sulfatierte öle, Ammoniumsulfidesterverbindungen, oberflächenaktive Aldelydmischungen, Phosphatester usw..Eine typische bei dem Verfahren verwendbare Antistatiklösung ist eine wässrige Lösung aus 8 Gewichtsprozentanteilen eines löslichen selbstemulgierenden Mineralöls, das unter der Bezeichnung SuIföl 448 von E.P. Houghton & Company vertrieben wird, 4 Gewichtsprozentanteilen eines ebenfalls von dieser Firma unter der Bezeichnung Antistate 575 vertriebenen ähnlichen Öls sowie 88 Gewichtsprozentanteilen Wasser.

Die Menge des hinzugefügten Antistatikmittels kann im Bereich zwischen 1,0 bis 5 $, vorzugsweise zwischen 0,2 bis 2 oder 3 $> des trockenen Mittels bezogen auf das Trockengewicht der Abfallfasern oder im Bereich von 0,5 bis 12 der wässrigen Lösung bezogen auf das Trockengewicht der

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Pasern liegen. Normalerweise erfordert daa Material kein zusätzliches Antistatikmittel während der anschließenden Verarbeitung, doch kann es später hinzugefügt werden, wenn es erwünscht ist.

Aus der Durchblasschneidvorrichtung 11 gelangt der Faeervliesabfall zur Siebschneidvorrichtung 13, die eine Siebgröße von 1,9 cm (3/4 inch) aufweist und den Faservliesabfall weiter auf eine Teilchengröße von etwa 1,9 cm zerkleinert. Diese Siebschneidvorrichtung kann eine Sprout-Waldron-Schneidvorrichtung MR 20 χ 30 sein, die zusammen mit der Durchblasschneidvorrichtung 11 in dem Sprout-Waldron-Bericht 1000 gezeigt ist, doch kann jede herkömmliche Siebschneidvorrichtung verwendet werden. Eine derartige Schneidvorrichtung enthält rotierende Schneiden, die die Abfallvliesstücke durchdringen und sie zerschneiden und zerteilen und den zerschnittenen Abfall dann gegen ein Sieb schleudern, das so bemessen ist, daß Teilchen mit der gewünschten Größe hindurchgelangen, wodurch die Senneidgröße gesteuert wird.

Die abschließende Zerkleinerung auf einen Größenbereich von 4,75 bis 9,5 mm (3/16 bis 3/8 inch) findet in der Hammermühle 14 statt. Obwohl jede herkömmliche Hammermühle mit Sieb verwendet werden kann, ist die für diesen Verfahrensschritt geeignete Vorrichtung die Sprout-Waldron-Hammermühle CG, die ebenfalls von Sprout, Waldron & Co. INC hergestellt wird und in dem Größenreduzierungsbericht 1230 dieser Firma beschrieben ist. Eine schematische Ansicht eines Teils dieser Vorrichtung ist in Fig. dargestellt. Wie Fig. 2 zeigt, drehen sich Hämmer 28 mit einer Welle 26, damit der zerschnittene Abfall in dem Gehäuse 22 gegen ein bemessenes Sieb 34 gehämmert und dadurch zerkleinert wird, bis er klein genug ist, das Sieb zu durchdringen. Die kleinen Abfallteilchen mit

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einer Größe von 4,75 "bis 9,5 mm ("bei einer Siebgröße von 9,5 mm) werden mit Hilfe eines auf den Auslaß 38 ausgeübten Sog durch das Sieb gesaugt. Bei der Hammerwirkung' wird der "bereits zerschnittene Abfall zermahlen, zerschnitten, zerrissen und abgeschert.

Einige Modifikationen der Sprout-Waldron-Hammermühle werden ausgeführt, damit ein Verstopfen des Siebs durch statische Elektrizität, durch Reibung, und durch das Entstehen von Wärme in dem Material verhindert wird und damit ein Weichwerden des Faservliesabfalls (entweder des thermoplastischen Harz-Binctemittels oder der synthetischen Harzfasern) durch das Entstehen dieser Wärme verhindert wird. Das verarbeitete Material hat die Neigung gezeigt, in Folge der während der Bearbeitung in der Hammermühle erzeugten Wärme weich zu werden. Das weichgewordene Material wird dehnbar und kann an den Bauteilen der Maschine kleben bleiben. Die meisten Textilmaterialien haben Erweichungstemperaturen zwischen 65 und 121° C (150 bis 250° F) die zum Zusammenhalten des Faservlieses verwendeten Bindemittel werden oft bei niedrigeren Temperaturen als die Fasern weich; beispielsweise liegt der Erweichungstemperaturbereich für die meisten Bindemittel zwischen 32 und 93°C (90 bis 200⁰F). Die Wirkung der in der Vorrichtung erzeugten Temperatur auf das Material wird schlechter, wenn die Teilchengröße des Materials abnimmt, da eine erhöhte Oberfläche vorliegt.

Zum Verhindern des Festklebens des Materials am Sieb und zum Verhindern der Erwärmung können zwei Maßnahmen zusätzlich zur Anwendung von Antistatikmitteln ergriffen werden. Das Sieb 24 kann mit einem glatten Material 40 mit wenig Reibung beschichtet werden, beispielsweise mit Polytetrafluoroäthylen, Silikon oder KeI F (Difluorodichloroäthylen), damit die Reibung und das Entstehen einer statischen Aufla-

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dung verhindert werden. Die konvergierende Gehäusewand 36 kann ebenfalls so beschichtet sein, damit die Möglichkeit eines Haftens der kleinen Paservliesabfallteilchen verringert wird. In gleicher Weise kann auf die Zuström- und Abströmflächen des Siebs längs der Siebbreite Druckluft aus mehreren Druckdüsen 30 gerichtet werden. Der Luftdruck kann in der Größenordnung von 4,2 atü liegen; er kann zwischen 2,1 und 6,3 atü variieren, obwohl der bestimmte Druck nicht kritisch ist. Die Luft wird durch die Druckentspannung an den Düsen 30 auf Temperaturwerte zwischen -1 und 10⁰C (30 und 5O⁰P) abgekühlt werden, damit die bei dem Verfahren erzeugte Wärme absorbiert und somit der Abfall und die Vorrichtung gekühlt werden. Die Druckluft kann zur Erzielung niedrigerer Temperaturen, beispielsweise -18⁰C (O⁰P), abgekühlt werden, falls es erwünscht ist, oder die Temperatur der Druckluft kann höher als 1O⁰C, beispielsweise 21 bis 27°C (70 bis 8O⁰P) haben. Die Druckluft trägt auch dazu bei, in der Nahe der Sieboberfläche eine Turbulenz zu erzeugen, so daß der Durchgang des Materials durch das Sieb beschleunigt und ein Verstopfen verhindert wird. Es sei bemerkt, daß die Düsen 30 so angeordnet sind, daß der größte Teil der Druckluft längs der Abstömseite des Siebs entlang geblasen wird, damit es gereinigt wird, jedoch gelangt auch ein Teil der Luft aus den Düsen durch das Sieb, der längs der Zuströmfläche des Siebs geblasen wird. Das Abfallmaterial und die Hammermühle können gekühlt werden, und die Abfallteilchen können auf den Siebflächen auch mit anderen herkömmlichen Einrichtungen als mit Druckluft bewegt werden·

Der (mit Hilfe einer nicht dargestellten Saugpumpe erzeugte) Sog, dem die Abströmseite des Siebs¹ dieser Hammermühle ausgesetzt ißt, saugt die zerkleinerten Teilchen (die durch die Wirkung der Hammermühle zerkleinert worden sind) durch das Sieb und vom Sieb weg aus

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der Hammermühle. Die Größe des Sogs liegt vorzugsweise

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in der Größenordnung von 51 nr/min (1800

Das Sieb der Siebachneidvorrichtung 13 kann ebenfalls mit dem gleichen oder mit einem unterschiedlichen glatten Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten beschichtet sein, wenn es erforderlich ist. Auch auf das Schneidsieb kann Druckluft angewendet werden.

Die Teilchengröße des Faservliesabfalls, der der Hammermühle entnommen wird, kann mit Hilfe der Auswahl einer geeigneten Siebgröße gesteuert werden; in gewissem Ausmaß kann dies auch durch Regeln der Hammerwirkung, beispielsweise der Ausbildung der Hämmer, der Geschwindigkeit der Hämmer, der Größe des Sogs usw. erzielt werden. Sowohl die Siebschneidvorrichtung als auch die Hammermühle ergeben ein Ausgangsmaterial, bei dem die Teilchen eine Größenverteilung und nicht die gleiche Größe aufweisen. Dies ist deshalb der Fall, weil es schwierig ist, die Schneid- oder Hammereinwirkung auf das Material mit den derzeit verfügbaren Vorrichtungen exakt zu steuern. Jedoch haben die meisten Teilchen eine Größe, die gleich der Siebgröße oder kleiner ist.

Eine beträchtliche Verkleinerung der Größe ist wegen der zusammenhängenden Natur der nicht gewebten Abfallteilchen wichtig. Unter dem Vergrößerungsglas sind diese Teilchen teilweise vereinzelte Fasern, die von den anderen Vliesteilen abgebrochen sind, jedoch sind sie größtenteils aufgrund des Gewichts und des Volumens kleine Teilchen eines zerstörten, gerollten und gebrochenen Vlieses (hauptsächlich mit der Größe von 4,75 bis 9,5 mm) unter 19 mm) mit ausgefransten Rändern aus vorstehenden Fasern und mit daraus herausgebrochenen Fasern (wobei diese Zustände wahrscheinlich zum größten Teil durch die Hammer-

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wirkung hervorgerufen werden). Die kleinen Vliesteilchen können als Zusammenballungen von Fasern beschrieben werden, die von dem ursprünglich im Paservliesabfall enthaltenen Bindemittel zusammengehalten werden. Diese Faserzusammenballungen sind dazu angetan, eine Gleichmäßigkeit des fertigen aus Abfall hergestellten Faservlieses zu verhindern, wenn ihre Größe nicht gesteuert wird. Wenn sie zu groß sind, wird die Gleichmäßigkeit des Endprodukts ohne Rücksicht auf das Bearbeitungsverfahren in schädlicher Weise herabgesetzt. Es hat sich gezeigt, daß sich dann, wenn die Abfallfasergröße Abmessungen von 19 ram oder mehr erreicht, Knoten im fertigen Faservlies durch die übergroßen Teilchen zu bilden beginnen, wodurch seine Gleichmäßigkeit und daher seine Qualität herabgesetzt werden. Demnach sollte der größte Teil, vorzugsweise der gesamte Abfall aus Teilchen mit einer Größe von weniger als 19 mm, vorzugsweise weniger als 12,5 mm bestehen, damit das Auftreten dieser Klumpen in größerem Umfang vermieden wird. Es ist jedoch zu erkennen, daß eine kleine Anzahl von Abfallteilchen eine geringe Übergröße aufweisen können. Da dag Auftreten von Klumpen im Endprodukt von.der Anwesenheit übergroßer Abfallteilchen hervorgerufen wird, ist zu erkennen, daß bei Zulässigkeit einer geringen Klumpenanwesenheit ein kleiner Anteil des zerkleinerten Abfalls eine Übergröße aufweisen kann, wobei der maximal zulässige Anteil der übergroßen Teilchen von der zulässigen Klumpenanwesenheit abhängt. Zur Erzielung eines qualitativ hochwertigen gleichmäßigen Faservlieses ist es jedoch am besten, übergroße Teilchen zu vermeiden. Wenn andererseits die geschnittenen Fasern Abmessungen unter 1,5 mm oder 2,2 mm (2/32 oder 3/32 inch) aufweisen, dann zeigen sie die Neigung,aus dem trocken gelegten Faservlies während dessen Bildung herauszufallen und die Festigkeit des fertigen Faser-Vliesprodukts herabzusetzen, was wahrscheinlich auf das herabgesetzte Ineinandergreifen der Fasern zurückzuführen ist.

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Der Abfall, der eine U_ntergröße aufweist, zeigt eine größere neigung, die Sie*be der Schneidvorrichtung und der Hammermühle zu verstopfen und infolge der in diesen Vorrichtungen erzeugten V/ärme weich zu werden. Der Größenbereich des nicht- gewebten Abfalls, der in den meisten Fällen zu einem starken gleichmäßigen Faservlies führt, liegt zwischen 2,2 mm und weniger als 12,5 mm, vorzugsweise im Bereich zwischen 3,7 mm und 10 mm (5/32 bis 7/16 inch), wobei die besten Resultate mit Teilchengrößen im Bereich von 4,4 mm bis 8,8 mm (3/i6 bis 3/8 inch) erzielt werden.

Obwohl Teilchengrößen unter 1,5 mm oder 2,2 mm für das Verfahren schädlich sind, ist es trotzdem schwierig, insgesamt Teilchen mit Untergröße zu vermeiden (was noch schwieriger ist, als übergroße Teilchen zu vermeiden), und kleine Anteile solcher Teilchen mit Untergröße im Bereich von 1 bis 7 oder 10 ?£ des Trockengewichts des zerkleinerten Abfalls sind annehmbar. Wenn das fertige Faservlies feucht gelegt wird, dann kann ein größerer Anteil des zerkleinerten Abfalls eine Teilchengröße von weniger als 2,2 mm aufweisen.

Der Begriff Teilchengröße des zerkleinerten Abfalls bezieht sich hier auf die Maximalabmessung der kleinen ausgefransten zerstörten und gerollten, unregelmäßig geformten Vliesteilchen, falls solche Teilchen vorliegen. Im Falle von Fasern im Abfall die durch das Schneiden und Hämmern vereinzelt worden sind, betragen ihre Längenabmessungen ebenfalls gewöhnlich weniger als 19 mm oder 12,5 mm infolge der Hammerwirkung und der Schneidwirkung, doch ist es nicht schädlich, sondern tatsächlich nützlich, wenn diese einzelnen Fasern länger als beispielsweise 19 mm bis 38 mm oder noch langer sind. Eine solche Maximalabmessung der Vliesteilchen ist gewöhnlich die maximale Flachabmessung,

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was bedeutet, daß die meisten dieser Teilchen aus zusammengeballten Fasern relativ flach wie das Abfallflies sind, aus dem sie so hergestellt sind, daß ihre Länge und ihre Breite größer als ihre Dicke sind. Im Falle der meisten aus Fasernzusammenballungen bestehenden Teilchen kann die trocken oder im Wasser abgelegte Struktur der Fasern immer noch beibehalten werden unter Beeinträchtigung der Abnutzung und des Reißens und mit aus der Struktur fehlenden Pasern, die Zwischenräume^hinterlassen. Im Falle anderer Teilchen aus Faserzusammenballungen können solche trocken oder im Wasser abgelegte Gitterstrukturen nicht so .leicht beibehalten werden. Auf jeden Fall weisen die meisten aus Zusammenballungen bestehenden Teilchen gebrochene Fasern auf, die aus ihnen hervorstehen, und der Hauptteil ist seiner Art nach flaumig.

Die Verwendung der Durchblasschneidvorrichtungen setzt zwar die Schneidbelastungen der Siebschneidvorrichtung und der Hammermühle herab, doch haben sich Vorgänge, bei denen nur die Siebschneidvorrichtung und die Hammermühle verwendet werden, als völlig brauchbar herausgestellt. Wenn nur diese Maschinen verwendet werden, dann wird das Material in der Siebschneidvorrichtung mit einem Antistatikmittel besprüht (wobei dieses Antistatikmittel auch auf andere Weise als durch Sprühen hinzugefügt werden kann) obgleich die Hinzufügung eines solchen Materials auch in der Hammermühle oder nur in der Hammermühle erfolgen kann.

In der Mischvorrichtung 15 wird das Ausgangsmaterial der Hammermühle 14 mit frischen oder anderen nicht von Abfallstoffen stammenden Fasern gemischt, was bedeutet, daß andere F sern als Vliesabfallfasern, beispielsweise konventionell wiedergewonnene Fasern in Mengenanteilen hinzugefügt werden, die von wirtschaftlichen Überlegungen und von den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts abhängen. Diese hinzugefügten Fasern sind ebenso wie neue Fasern bindemittelfrei

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und sie liegen daher in Form einzelner Fasern vor, wie sie üblicherweise bei der Herstellung von Faservliesware verwendet werden. Die Verwendung von 100 $> solcher längerer Pasern ergibt ein konventionelles Faservlies, jedoch ergeben sich hierbei nicht die Vorteile der Erfindung. Der bevorzugte Bereich in Gewichtsanteilen der neuen oder nicht aus Abfall stammenden Fasern liegt zwischen 2 und 40 io, vorzugsweise zwischen 2 und 30 $>_t damit eine Mischung entsteht, die zwischen 60 oder 70 bis 98 $ nichtgewebtes Abfallmaterial enthält. Diese Fasern erhöhen die Festigkeit des fertigen Faservlieses. Anders als bei den zerkleinerten Abfallfasern gibt es bei den neuen Fasern keine kritische obere Grenze für ihre Länge. In der Praxis liegt die Länge der neuen Fasern im Bereich zwischen 19 mm und 20,3 cm (3/4 bis 8 inches); vorzugsweise wird ein Längenbereich von mehr als 19 mm bis 38 oder 50 mm angewendet. Der größte Teil dieser Fasern hat vorzugsweise eine Länge von mehr als 19 mm. Auch hier können wieder einige Fasern kürzer als 19 mm sein, jedoch wird die Festigkeit des fertigen Faservlieses dementsprechend herabgesetzt.

Vorzugsweise können 0,01 bis 5 Gewichtsprozentanteile und insbesondere 0,3 bis 2 Gesichtsprozentanteile Wolle oder andere Fasern mit einer rauhen schuppigen oder einer anderen Oberfläche mit hoher Reibung ebenfalls zu den zerkleinerten Abfallfasern und den neuen Fasern in der Mischvorrichtung 15 hinzugefügt werden (0,5 f mit 8 ^c/o neuen Fasern und 91,5 $ zerkleinertem Abfall haben zu guten Ergebnissen geführt). Die Hinzufügung solcher Fasern führt zu einem glatteren und gleichmäßigeren fertigen Gewebe, doch ist dies nicht kritisch.

Vorzugsweise sind die neuen oder herkömmlich wiedergewonnenen Fasern mit größerer Faserlänge synthetische Fasern, beispielsweise aus Polyester, Nylon, Reyon, Acryl,Polypropy-

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len, Polyäthylen usw., jedoch können auch Baumwolle und Wolle verwendet werden.

Nachdem somit die Mischung des Fasermaterials erhalten worden ist, sind das Verfahren und die Vorrichtung zur Bildung des Faservlieses aus dem Fasermaterial diejenigen, die üblicherweise zur Herstellung eines solchen Vlieses aus neuen oder anderen vereinzelten Fasern verwendet werden. Die Mischung wird daher einem konventionellen, trocken arbeitenden Faservliesheretellungsgerät 16 zugeführt, das ein von der Curolator Company hergestellter Rando-Webber sein kann; dann wird die Mischung in ein herkömmliches Harzbad 17 zur Hinzufügung eines Bindemittels (beispielsweise einer konventionellen Lösung aus Acryl oder Vinyl oder eines anderen konventionellen Bindeharzes in üblichen Mengen) transportiert, und schließlich wird es, falls erforderlich, nach dem Durchlauf durch Quetschrollen zum herkömmlichen Fixierungsbad 18 (beispielsweise mit Aluminiumsulfat oder einem anderen Ausflockungsmittel zum Ausflocken oder Fixieren des Bindemittels an den Fasern) transportiert; schließlich erfolgt ein Transport zu konventionellen Heiztrommeln 19, wo das Bindemittel aktiviert wird und das Faservlies trocknet, worauf das fertige Faservlies dann auf eine Rolle 20 gewickelt wird.

Ein bestimmter Vorteil, der sich aus der Anwendung der Erfindung ergibt besteht darin, daß das in den zerkleinerten Abfallfasern vorhandene Harzbindemittel ausreichend ist, als entsprechendes Bindemittel im fertigen Faservlies zum Zusammenhalten des Gewebes ohne Hinzufügung eines weiteren Harzbindemittels im Harzbad 17 zu wirken. Diese Wirkung wird jedoch herabgesetzt, wenn große Anteile sehr stark zerkleinerter Abfallfasern verwendet werden. Demgemäß können das Harzbad und das Fixierbad weggelassen werden. In diesem Fall wird das thermoplastische Bindemittel

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im Abfallmaterial mit Hilfe der Heizrollen zur gegenseitigen Verbindung der Fasern aktiviert. Da der normale Anteil des Harzbindemittels 25 bis 30 $ des Gewichts äes Faservlieses beträgt (wobei der Anteil zwischen 5 und 50 io liegen kann) und da der Anteil des nicht gewebten Abfalls im fertigen Faservlies höher als 98 $ sein kann, ist zu erkennen, daß das Harzbindemittel im Abfall als Bindemittel für das fertige Faservlies ausreichend ist. Jedoch führt ein Bindemittelanteil über 45 oder 50 $ im fertigen Faservlies zu einem Vlies, dessen Natur nicht langer faserig, sondern mehr der Natur einer Kunststoff-Folie entspricht, in die Fasern eingebettet sind. Überdies ist die Verwendung eines Bindemittelanteils über diesen Wert unwirtschaftlich und ergibt eine unerwünscht schwere Folie.

Grundsätzlich gibt es drei verschiedene Faservliestypen, nämlich die durch einen Vorgang wie dem unter Verwendung des oben erwähnten Rando-Webbers der Curolat.or Company ausgeführten Vorgangs mit Trockenablegung hergestellten Faservliese, die durch einen Vorgang wie dem bei Papierherstellungseinrichtungen angewendeten Vorgang mit Naßablegung hergestellten Faservliese und diejenigen Faservliese, bei denen ein Spinn-Verbindungsvorgang angewendet wird. Für die Wiederverwendung bei dem hier beschriebenen Verfahren ist jedes nicht gewebte Abfallmaterial geeignet, das nach einem dieser Verfahren hergestellt ist. Außerdem kann das mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte zerkleinerte Abfallmaterial unter Anwendung eines dieser Verfahren zu einem Faservlies verarbeitet werden. Wo der Prozeß mit Naßablegung angewendet wird, ist die Neigung der sehr kleinen Teilchen, aus dem Gewebe herauszufallen, herabgesetzt, so daß ein größerer Anteil des zerkleinerten Abfallmaterials Abmessungen unter 2,2 mm aufweisen können.

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Zur Erzielung von Festigkeit und Zusammenhalt des hergestellten Faservlieses kann dieses mechanisch verfestigt werden, wie es "beispielsweise bei mit einer Nadelmaschine verfestigten Vliesen der Fall ist, doch erfolgt die Verfestigung in den meisten Fällen auf chemische Weise unter Verwendung von Harzbindemitteln, wie oben erwähnt wurde. Geeignete Harzbindemittel sind bekannt; solche Bindemittel sind beispielsweise Butadien, Acrylnitril, carboxyliertea Styrolbutadien, Polyvinylchlorids Pulyurethan usw.

Die Erfindung, ist auf beliebige andere konventionelle synthetische Faservliesabfälle, beispielsweise aus Polyester, Viskosereyon, Nylon, Acrolpolymerisate (auch modifizierter Acrylpolymerisate), Polypropylen, Polyurethan und Polyäthylen sowie auf natürliche Faservliesabfälle beispielsweise aus Baumwolle und Wolle anwendbar. In den meisten Fällen enthalten diese Faservüesabfalle Mischungen aus diesen Fasern.

Die meisten nicht gewebten Materialien, das heißt, F_asern und Substrate "bestehen aus chemischen Polymeren. Diese Polymere werden bei der Anwendung als Faservlies in der Kleidung oder in industriellen Anwendungsfällen so ausgelegt, daß sie relativ weich wie ein Bekleidungsmaterial sind. Ee ist daher zweckmäßig, die Größe praktisch aller nicht gewebten Materialien auf Polymerbasis mechanisch zu verkleinern.

Zur Erzielung der gewünschten Wirkungen können andere Materialien mit dem zerkleinerten Abfall gemischt werden, beispielsweise mit einem Gewichtsanteil von 0 bis 10 fo aus Basispolyurethan oder anderen Harzschaumstoffen mit einer Teilchengröße die ebenso groß oder agar kleiner als die des zerkleinerten Abfalls ist. Auch Holzpulpe, Gummi, Siliziumdioxyd, usw. können als Füllstoffe verwendet werden.

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Da das bei dem hier beschriebenen Verfahren verwendete nicht gewebte Abfallmaterial derzeit keinen Absatzmarkt besitzt und normalerweise weggeworfen wird, werden mit der Zunahme des A_nteils dieses Abfalls im fertigen Faservlies dessen Kosten herabgesetzt und je mehr des Abfalls verwendet wird, desto stärker wird die durch das Wegwerfen des Abfalls verursachte Verschmutzung verringert. Demnach gilt unter diesem Gesichtspunkt, daß es umso besser ist, je mehr Abfall in der Mischung enthalten ist, wenn nicht spezielle Eigenschaften erwünscht sind,(beispielsweise ein festeres Faservlies), die einen geringeren Abfallanteil verlangen. Unter diesem Gesichtspunkt ist somit ein Faservlies mit einem Abfallanteil von 98 j£, das fast vollständig aus Abfall besteht, wünschenswert. Andererseits werden vorteilhafte Wirkungen hinsichtlich der Kosten und der Verringerung der Verschmutzung sogar dann erzielt, wenn nur 20 oder 30 fo, beispielsweise 25 $ oder weniger des fertigen Faservlieses aus Abfall bestehen. Der minimale Anteil wird nur von dem Anteil bestimmt, der so klein ist, daß er nicht die zusätzlichen Kosten der Zerkleinerung der Teilchengröße des Abfalls im Vergleich zur Verwendung von 100 $ neuen oder herkömmlich wiederverwendeten Fasern gewährleistet. Wenn der Abfallanteil unter einen gewissen Wert abgesenkt wird, muß Harzbindemittel zum fertigen Faservlies hinzugefügt werden, v/obei umsomehr Harz hinzugefügt werden muß, je weiter der Abfallanteil unter diesem Wert liegt.

Der überraschende Teil des hier beschriebenen Verfahrens ist darin zu sehen, daß bei Verwendung herkömmlicher vereinzelter neuer oder herkömmlich wiederverwerteter Fasern und bei Verkleinerung des zerkleinerten Abfalls auf eine kleine Teilchengröße solche kleinmTeilchen Verarbeitungsprobleme während der Zerkleinerung mit sich bringen wurden, das fertige Faservlies schwächen wurden und die Nei-

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gung zeigen würden, während des Trockenablegens der Fasern aus dem Vlies herauszufallen. Wie oben erwähnt wurde, scheint das bereits im nichtgewebten Abfallmaterial vorhandene Bindemittel den Abfallfasern einen Zusammenhalt zu geben, in dem sie aus Zusammenballungen aneinander gehalten werden, damit das Verarbeiten während der Zerkleinerung und der Bildung des nicht gewebten Materials erleichtert wird. Kein Fachmann würde die Länge der vereinzelten neuen oder herkömmlich "wiederverwendeten Fasern auf 4,4 mm bis 8,8 mm (weniger ala 19 mm) freiwillig reduzieren, da (}) größere Längen dieser Fasern keine Klumpen im Faservlies verursachen, wie es bei Faserzusammenballungen aus zerkleinertem nichtgewebtem Abfallmaterial der Fall ist (wobei folglich kein Grund für eine weitere Reduzierung der Faserlängen besteht) und (2) eine Herabsetzung der Faserlänge auf diese Größe das Faservlies in unerwünschter Weise schwächen würde, das unerwünschte Ausfallen von Fasern verstärken würde und die Hinzufügung größerer Mengen von Bindemitteln erfordern würde, was zur Erhöhung der Kosten beitragen würde» Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verursachen andererseits größere Abfallteilchenabraessungen Klumpen (ungleichmäßigkeiten), und das Bindemittel ist bereits im Abfallmaterial vorhanden, wobei es selbst ein Abfallprodukt ist. Auf dem Fachgebiet der nicht gewebten Materialien ist bekannt_s daß es umso besser ist, je länger die Fasern sind. Wie bereits erwähnt wurde, scheint die Anwesenheit des Bindemittels während der Verarbeitung des Abfalls und während der Bildung des Vlieses die Verarbeitung zu erleichtern^ und sie scheint dazu beizutragen, das Ausfallen von F_asern zu verringern und die Schwächung des VlieseB zu reduzierend die gewöhnlich bei so kurzen Einzelfasern auftreten würde= Ein weiteres überraschen-, des Ergebnis besteht daria_s daß ein gleichmäßiges,.klumpenfreies Faservlies mit dem Aussehest dem Qs±tt_s de.r JPestig-

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keit und anderen Eigenschaften herkömmlicher Faservliese bei einem Bindemittelanteil wie bei konventionellen Paservliesen mit einem großen Anteil von Abfallfaserzusammenballungen (das heißt, Teilen von Fliesen aus Zusammenballungen von Fasern) hergestellt werden kann. Ein weiteres überraschendes Ergebnis besteht darin, daß solche Teile gleichmäßig mit den vereinzelten Abfallfasern und den längeren hinzugefügten Fasern verwebt werden, damit eine annehmbare Vliesfestigkeit entsteht.

Obleich ein Faservlies aus 100 % zerkleinertem nichtgewebtem Aballmaterial eine herabgesetzte Festigkeit aufweist, kann doch ein trocken oder naß abgelegtes Vlies hergestellt werden, das für begrenzte Anwendungsfälle geeignet ist.

Der wiederverwendete zerkleinerte Abfall kann auch für andere Zwecke als für die Herstellung von Faservliesen verwendet werden. Da es sich hierbei um eine flaumige Masse aus vereinzelten Fasern oder kleinen Faserzusammenballungen handelt, die das Aussehen von Baumwollflocken hat, und eine relativ niedrige Gesamtdichte auf v/eist, kann sie als Füllmaterial für Kissen oder Matratzen, für Windeln (es besitzt eine hohe Wasserabsorbtionskapazität und Absorbtionsgeschwindigkeit) usw. verwendet werden.

Die FVliesfestigkeit hängt ab von (1) dem Anteil der längeren neuen oder herkömmlich wiederverwendeten Fasern - je größer der Anteil, desto größer die Festigkeit -, (2) der Länge dieser Fasern - je größer die Länge, desto größer die Festigkeit -,(3) dem Anteil der zerkleinerten Inargen Abfallteilchen - je kleiner der Anteil, desto größer dia flleefestigkeit -, (4) den Abmessungen der kleineren ier serkleinerten Abfallfasern - je größer die Abmessungen, ieste größer- die Ylieefestigkeit -, was mit der Bedingung

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einhergeht, die Abmessungen nicht soweit zu erhöhen, daß das daraus resultierende Vlies nicht mehr gleichmäßig ist, (5) dem Anteil des Bindemittels - je größer der Anteil ist, desto größer ist die Festigkeit, was mit der Bedingung einhergeht, daß ein zu großer Anteil des Bindeharzes die Qualität des fertigen Vlieses herabsetzt, und (6) der Art des Bindemittels - von denen einige mehr Klebewirkung haben als andere.

Bei der letzten Analyse können die Minimal- und Maximalgrößen und die Mengenanteile des zerkleinerten Abfalls sowie die Minimal- und Maximalgrößen und die Mengenanteile der hinzugefügten längeren Pasern leicht dadurch bestimmt werden, indem die Festigkeit des gebildeten Vlieses, dessen Gleichmäßigkeit, das heißt, dessen Klumpenhäufigkeit und Klumpengröße, und der Anteil der aus dem Vlies während der Herstellung herausfallenden Teilchen beobachtet werden. Wenn die Klumpenhäufigkeit oder die Klumpengröße zu hoch werden, sollte die Größe der zerkleinerten Abfallteilchen herabgesetzt werden. Wenn das Vlies mit einem Maximalanteil des Bindemittels für die gewünschten Eigenschaften des Faservlieses zu schwach ist, dann sollte das·Verhältnis von zerkleinertem Abfall zu längeren neuen Fasern erniedrigt werden, oder es sollten längere neue Fasern verwendet werden, oder die Teilchengröße der zerkleinerten Fasern kann bis zu einem bestimmten Punkt ohne Erzeugung unannehmbarer Ungleichmäßigkeiten erhöht werden.

Viele Antistatikmittel sind ionisierbare Verbindungen, die in der Anwesenheit von Feuchtigkeit oder Wasser Ionenleitend sind (damit der Aufbau statischer Elektrizität verhindert wird). Demnach werden sie gewöhnlich in wässrigen Lösungen angewendet. Die Anwesenheit einer ausreichenden Wassermenge allein ergibt eine ausreichende Leitfähigkeit, um als Antistatikmittel zu dienen, vorausgesetzt, daß das

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Bindemittel oder die Paser ionisierbar sind. Die meisten Pasern absorbieren Wasser nicht in ausreichendem Maß und sind nicht ausreichend ionisierbar, um ausreichende Antistatikeigenschaften in der Anwesenheit von Wasser zu ergelmn.

Die herkömmlichen Harzbindelösungen und Dispersionen, die bei dem hier beschriebenen Verfahren angewendet werden können, enthalten gewöhnlich zusätzlich zu dem aufgelösten oder dispergierten Bindemittel verschiedene Arten von Füllstoffen.

Wenn ein Bindeharzfixierungsbad verwendet wird, dann kann darauf ein Bad mit einer wässrigen Zinkchloridlösung folgen, auf das wiederum ein Wasserwaschbad folgt. Darauf folgt eine Auspreßstufe, an die sieh eine Wärmetrocknungsstufe und eine Warmeaktivierung (Weichwerden und Verbinden) des thermoplastischen Bindeharzes anschließen.

Die Wolle oder andere Pasern mit rauher Oberfläche und hohem Reibungskoeffizienten, die zu dem zerkleinerten Abfall und den längeren neuen Fasern hinzugefügt sind, erhöhen den Zusammenhalt des Vlieses, in dem t?ie die Pasern besser zusammenhalten. Die meisten tierischen Fasern haben einen relativ hohen Reibungskoeffizienten; dies gilt auch für synthetische Acrylfasern.

Vorzugsweise bestehen die längeren neuen oder die herkömmlich wiedergewonnenen Pasern aus dem gleichen synthetischen Material wie der Abfall, doch muß dies nicht unbedingt der Pail sein.

Die Größe des zerkleinerten Abfalls bestimmt den Grad der Zerkleinerung der Vliesstücke und den Grad der Vereinzelung der Abfallfasern. Je kleiner die Teilchen sind, desto mehr

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müssen die VliesteLle zerlegt und die Fasern vereinzelt werden und desto stärkur iat die Reduzierung des Hafteffekts des Bindemittels, das die Pasern zusammenhält; je größer die Te Hohen dagegen sind, desto weniger müssen die Fasern vereinzelt werden und desto größer sind die durch das Bindemittel zusammengehaltenen Abfallfasersußammenballungen.

Die Schwächung des Vliesen, die durch eine zu starke Zerkleinerung der Abfallteilchen oder durch zu wenig längere neue Fasern mit kürzeren Längenabmessungen hervorgerufen wird, kann durch Erhöhen des Bindemittelanteils in einem gewissen Grad hinausgeschoben werden, doch erhöht dies die Kosten und führt zu einer Verringerung der Vliesqualität. In dieser Hinsicht besteht ein überraschendes Merkmal des hier beschriebenen Verfahrens darin, daß eine gute Faservliesfestigkeit mit kleinen Teilchen des zerkleinerten Abfalls erzielt werden kann, ohne daß große Mengen von Bindemitteln zusätzlich zu den in herkömmlichen Faservliesen vorhandenen Bindemitteln erforderlich sind. Es sei bemerkt, daß bei Verwendung einer ausreichenden Bindemittelmenge auch sehr kurze neue Fanern (auch Mehl) zusammengehalten werden können, doch ist das Ergebnis dann mehr einer Kunststofffolie mit einem Faserfülletoff ähnlich, als einem Faservlies.

Ein Hersteller von Faservlies erzeugt 1 360 800 kg (3 000 pounds) Abfall pro Jahr zum Wegwerfen. Daraus können 21 900 km (24 000 000 yards) nützlichen Faservlieses mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Bruchteil der Kosten des Vlieses, aus dem der Abfall erzeugt wurde, hergestellt v/erden,während gleichzeitig die Verschmutzung um 1 360 800 kg sinkt. ·.'"''

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Beispiel

Abfallstücke aus Faservlies mit Nylon-Reyon-Acetat-Pasern, die mit Hilfe von 30 Gewichtsprozentanteilen aus einem Acrylharzklebemittel verklebt sind, werden in einer Durchblasschneidvorrichtung vom Typ Sproud-Waldron BT8-6 in Teilchen mit einer Größe von 38 mm bis 50 mm zerschnitten; daran schließt sich eine Mes3er-schneidvorrichtung vom Typ Sproud-Waldron MR 20 χ 30 an, die den Abfall weiter in Teilchen mit einer Größe in der Größenordnung von 19 mm bis 25,4 mm zerschneidet, Beim Eintritt in die erste Schneidvorrichtung werden die Teilchen mit einer wässrigen Losung mit Sulfol und Antistate 575, auf die oben Bezug genommen wurde, mit einem Anteil von 1,5 $ (der im Bereich zwischen 1 bis 12 5^ liegen kann) des Trockengewichts der Fasern besprüht, damit sich ein Antistatikmittelgehalt von 0,2 fo des Pasergewichts ergibt. Der zerschnittene Abfall würde dann in einer Hammermühle vom Typ Sproud-Waldron CG weiter zerkleinert, bis sich eine Teilchengröße im Bereich von 4,75 bis 9,5 mm ergab. Dieses Material wurde dann mit 8 $ frischen Nylon- und Eeyonfasern und mit 0,5 i° Wollfasern vermischt und in einem Rando-Webber durch Trockenablegung zu einem Faservlies geformt. Ohne Hinzufügung eines Klebeharzes würde das Vlies dann durch Heizrollen bei einer Temperatur von 48⁰C (120 ⁰P) zur Aktivierung des Bindemittels im Abfall hindurchgeführt. Das resultierende Faservlies war flexibel, fest und stark flüBsigkeitsabsorbierend.

Es sind zwar hier nur besondere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und beschrieben worden, doch kann der Fachmann ohne weiteres erkennen, daß im Rahmen der

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Erfindung die vielfältigsten Abwandlungen möglich sind.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses aus Faservliesabfall, dadurch gekennzeichnet, daß der Paservliesabfall mechanisch auf eine Teilchengröße im Bereich kleiner als 19 mm (3/4 inch) zerkleinert wird, daß der zerkleinerte Paservliesabfall mit Textilfasern einer Faserlänge größer als 19 mm (3/4 inch) vermischt wird und daß die resultierende Mischung zu einem Faservlies geformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Bereichs bei etwa 1,5 ram (2/32 inch) liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Paservliesabfall 6ü bis 98 fo des Gewichts des fertigen Faservlieses ausmacht.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Paservliesabfall auf eine Teilchengröße im Bereich von etwa 4,4 mm (3/16 inch) bis 8,8 mm (3/8 inch) zerkleinert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall auf eine Länge von etwa 19 nun bis 25,4 mm in einer ersten Stufe zerkleinert wird und daß der Abfall dann in einer zweiten Stufe auf einen Bereich von etwa 4,4 mm bis 8,8 mm zerkleinert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung in der ersten Stufe mit Hilfe einer Messerschneidvorrichtung und die weitere Zerkleinerung

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mit Hilfe einer Hammermühle ausgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall bei seiner Zerkleinerung mit einem Textilschmiermittel und mit einem Antistatikmittel eingefeuchtet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall durch Behandlung in einer Hammermühle und durch Pressen des zerhämmerten Abfalls durch ein Sieb zerkleinert wird und daß Druckluft auf das Sieb während des Zerhämtnernsdes Abfalls und des Hindurchpress ens durch das Sieb gerichtet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zerkleinerte Abfall mit schuppigen Fasern mit einem hohen Reibungskoeffizienten mit einem Gewichts-« anteil von 0,01 bis 5^c/° des Gesamtgewichts des kombinierten Fasermaterials gemischt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1_} dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall zuerst durch Zerschneiden und dann durch Hämmern des zerschnittenen Abfalls zerkleinert wird, während er mit einem Textilschmiermittel und einem Antistatikmittel befeuchtet wird»
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Antistatikmittels zwischen 0,1 und 2 Gewichtsprozentanteilen des trocknen Abfalls liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zerhämmerte Abfall durch ein Sieb gepreßt wird, dessen Oberfläche aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten besteht, damit ein Verstopfen des

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Siebs verhindert wird, und dass gegen das Sieb zu desBen Reinigung und zum Kühlen der zerhämmerten Fasern ein Drucklüftetrahl gerichtet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall ein thermoplastisches Bindemittel enthält und daß die Mischung zu einem Faservlies geformt wird, das Wärme ausgesetzt wird, damit das Bindemittel fließend wird und die Fasern verbindet.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall aus nicht gewebten synthetischen Fasern besteht.
15. Verfahren zur Wiederverwendung von Faservliesabfall, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe dieses Faservliesabfalls mechanisch auf eine Teilchengröße im Bereich von weniger als 19 mm reduziert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende dieses Bereichs bei etwa 2,2 mm liegt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Faservliesabfall auf eine Teilchengröße im Bereich von etwa 4,4 mm bis 8,8 mm zerkleinert wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall in einer ersten Stufe auf eine Größe von etwa 19 mm bis 25,4 mm zerkleinert wird und daß der Abfall dann in einer zweiten Stufe auf eine Größe in einem Bereich von etwa 4,4 mm bis 8,8 mm zerkleinert wird.
19. Verfahren nach Anspruch.18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungen der ersten Stufe mit Hilfe einer Messeraohneidvorrichtung ausgeführt wird und daß die weitere

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Zerkleinerung mit Hilfe einer Hammermühle durchgeführt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall "bei der Zerkleinerung mit einem Schmiermittel und mit einem Antistatikmittel befeuchtet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall durch Behandlung in einer Hammermühle und durch Pressen des zerhämmerten Abfalls durch ein Sieb zerkleinert wird und daß über das Sieb Druckluft . geblasen wird, während das Material zerhämmert und durch das Sieb gepreßt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb mit einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten beschichtet ist, damit ein Verstopfen des Siebs verhindert wird.
23. Verfahren zur mechanischen Wiederverwendung von Paservliesabfall, dadurch gekennzeichnet, daß der Faservliesabfall zuerst in kleine Teilchen zerschnitten wird und daß die zerschnittenen Teilchen dann zur weiteren Zerteilung und Verkleinerung zerhämmert werden.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies während des Zerhämtnerns mit einem Textilschmiermittel und einem Antistatikmittel befeuchtet wird, daß der zerhämmerte Abfalld durch ein Sieb gepreßt wird, dessen Oberfläche mit einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten beschichtet ist, damit ein Verstopfen des Siebs verhindert wird₉ und daß gegen das Sieb zu dessen Reinigung und zur Kühlung der zerhämmerten Pasern ein Luft-

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strahl gerichtet wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Faservliesabfall aus nicht gewebten synthetischen Textilfaser^, besteht und daß er ein Bindemittel enthält.
26. Faservlies, enthaltend zwischen 2|5 # und 98 $ Faservliesabfall, der auf einen Größenbereich von etwa 1,5 mm bis weniger als etwa 19 mm mechanisch zerkleinert und mit Textilfasern mit einer Länge von mohr als 19 mm vermischt ist.
27. Faservlies nach Anspruch 2G, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallfasern mechanisch auf eine Größe zwischen etwa 4,4 mm und 8,8 mm zerkleinert sind.
28. Faservlies nacli Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Schmiermittel und ein Antistatikmittel e-nthali.
29. Faservlies nach Anspruch 26, tfi.durch gekennzeichnet, daß der Abfall aus synthetischen Textilfasern besteht und ein Bindemittel enthält, das nach dor Mischung und η«·;]ι der Bildung zu einer Bahn einer Ej \ ürmung ausgesetzt wird, damit es Hießt und als Bindemittel 1'ür das Faservlies wirkt.
30. Verfahren .zur Herstellung eine.' Faservlieses, das ein Bindemittel aus Faservliesabfall enthält, dadurch ge kennzeichnet, daß der Faservliesabfall mechanisch zerkleinert und dann zu einem Faservlies geformt wird, wob' i der Abfall moelrmisch auf eine Größe zerkleinert wird, die ein annehnlir gleichmäßiges und festes Faservlies ei · gibt.
31. Faservlies, enthaltend einen mechanisch zerkleinerte

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PWaervLLeyubfalL.
32. Verfahren zur Wiederverwendung vol. ΒΉο or vLLenabfaLl, dadurch gekennzuLehnet, daii der PaoervLIosabfaLl mechanisch zerkleinert wird.

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