DE2510911A1

DE2510911A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer haut

Info

Publication number: DE2510911A1
Application number: DE19752510911
Authority: DE
Inventors: Johannes Franciscus Roeloffzen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-18
Filing date: 1975-03-13
Publication date: 1975-10-09
Also published as: NL7403559A; NL173665B; NL173665C; BE826800A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Haut Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Haut, die im wesentlichen aus ungewebten, nicht orientierten, grünen Flachsfasern aufgebaut ist.
Bisher ist es im allgemeinen üblich gewesen, Flachs zur Verarbeitung der Flachsfasern zu rösten, wodurch mindestens der grössere Teil der Pektin- und Ligninsubstanzen verloren gehen.
Dieses Rösten ist zudem arbeitsintensiv und bringt Umweltverunreinigungen mit sich. Bei der weiteren Verarbeitung der in bekannter Weise erhaltenen Fasern zu Häuten oder dergleichen müssen dann verhältnismässig grosse Mengen Bindemittel verwendet werden.
Die Erfindung bezweckt, eine Kürzung des Prozesses und ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem die Nachteile der bisher bekannten Verfahren vermieden werden können.
IVach der Erfindung wird dies dadurch bewerkstelligt, dass zur Bildung der Haut von Flachsfasern ausgegangen wird, die dadurch erhalten werden, dass das Holz durch Trocknen, Brechen und Schwingen aus den Flachsstengeln entfernt wird und dann die Faserbündel mechanisch geöffnet werden, wobei die Pektin- und Ligninsubstanzen mit den Fasern verbunden bleiben, worauf die so erhaltenen Fasern in die Form einer Haut gebracht und mit einem Bindemittel gemischt sowie hierauf einer Wärmebehandlung unterworfen werden.
In dieser Weise lässt sich der Flachs einfach vorbereiten, ohne dass das im Flachs vorhandene Pektin und Lignin verloren geht, so dass ein verhältnismässig geringer Zusatz eines Bindemittels einen festen Zusammenhang zwischen den Fasern und der Haut bewirken kann. Es kann in dieser Weise einfach eine hochwertige, nicht gewebte Haut erhalten werden, die sich für viele Zwecke gut eignet.
Das Verfahren zur Herstellung einer Haut gemäss der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die schematisch eine Vorrichtung zum Einbringen eines Bindemittels in eine Faserhaut darstellt, näher erläutert.
Der geerntete und getrocknete Flachs wird zunächst gebrochen und geschwungen, um das Holz aus den Flachsstengeln zu entfernen. Das so erhaltene Produkt, das aus verhältnismässig dicken, zusammenhängenden Faserbündeln besteht, wird geöffnet, so dass dünnere Faserbündel erhalten werden, wobei die Elementarfasern durch die im Flachs vorhandenen Leimstoffe, wie Pektin und Lignin, miteinander verbunden bleiben. Dieser ganze Vorgang lässt sich mechanisch im trockenen Zustand durchführen, so dass keine Luft- oder Abfallverunreinigung auftreten kann. Die Dauer dieses Prozesses ist ausserdem erheblich kürzer als beim üblichen Resten des Flachses.
Die so erhaltenen Flachsfasern werden durch eine an sich bekannte Vorrichtung zu einer Schicht 1 bestimmter Dicke, z.B.
auf einem endlosen Förderband 2, verarbeitet.
Gegebenenfalls kann die herzustellende Haut noch durch Versteifungsstränge verstärkt werden, die in der auf dem Band 2 o. dgl. gebildeten Faserschicht in Längs- und/oder Querrichtung angebracht werden, worauf gegebenenfalls auf diese Stränge noch eine weitere Faserschicht aufgebracht werden kann. Die Versteifungsstränge können z.B. aus Metall, einem Planzenmaterial, Kunststoffen oder Polynosik bestehen.
Die Figur zeigt ferner, dass eine Umlenkrolle 3 des endlosen Bandes 2 nahe dem Abgabeende des endlosen Bandes 2 mit einer Druckwalze 4 zusammenwirkt, so dass die auf dem Band 2 liegenden, lockeren, nicht orientierten Fasern zwischen der Umlenkrolle 3 und der Walze 4 zusammengedrückt werden, wodurch eine dünnere, kompaktere, nicht gewebte Haut erhalten wird.
In die so ausgebildete Haut muss dann ein Bindemittel eingearbeitet werden, zu welchem Zeck vorteilhaft die in der Zeichnung schematisch dargestellte Vorrichtung benutzt wird.
Diese Vorrichtung enthält einen im Querschnitt etwa V-förmigen Kübel 5, nahe dessen Boden eine um eine horizontale Drehachse drehbare Rolle 6 gelagert ist. Nahe den oberen Enden der Seitenwände des Kübels 5 sind zwei zur Rolle 6 parallele Rollen 7 und 8 drehbar angeordnet. Zwischen den beiden Rollen 7 und 8 und etwa vertikal über der Rolle 6 ist eine Rolle 9 parallel zu den anderen Rollen 6, 7 und 8 angeordnet, wobei die Drehachse der Rolle 9 niedriger als die Drehachsen der beiden Rollen 7 und 8 liegt. Die Rolle 9 ist derart abgestützt, dass sie vertikal einstellbar ist. Um die Rollen 6 bis 9 ist auf die in der Zeichnung dargestellte Weise ein endloses Band 10 geführt. Um die Rolle 9 läuft ein weiteres, endloses Band 11, das ausserdem um eine weitere Rolle 12 geführt ist, die etwa oberhalb der Rolle 7 um die Mittelachse der Rolle 9 schwenkbar gelagert ist, so dass der Winkel zwischen den beiden benachbarten Teilen der endlosen Bänder 10 und 11 verändert werden kann.
Unter der Rolle 9 ist ein weiterer, im Querschnitt nahezu V-förmiger Kübel 13 angeordnet, dessen Wände sich wenigstens etwa parallel zu und in einem geringen Abstand von den von der Rolle 9 weg verlaufenden Teilen des endlosen Bandes 10 erstrecken.
Neben der Rolle 8 ist eine weitere zu ihr parallele Rolle 14 angeordnet, die mit einer über der Rolle 14 befindlichen, in vertikaler Richtung einstellbaren Rolle 15 in Wirkverbindung steht. Auf der der Rolle 8 abgewandten Seite der Rolle 14 ist ein Förderband 16 angeordnet. Zwischen den beiden Rollen 8 und 14 ist noch eine Stützrolle 17 kleineren Durchmessers vorgesehen.
Unter der Rolle 14 ist ein Auffangkübel 18 vorhanden, der über eine Leitung 19 mit dem Kübel 13 in Verbindung steht.
Im Kübel 13 ist eine wässerige Dispersion eines Bindemittels, z.B. ein Mischpolymer aus Butadien/Styren, vorhanden.
Die zwischen den Rollen 3 und 4 zusammengedrückte Faserhaut wird über das endlose Band 10 dem Kübel 13 zugeführt, in dem das Bindemittel in die Faserhaut aufgenommen wird, worauf die Faserhaut zwischen der Rolle 9 und dem um die Rolle 9 verlaufenden Teil des endlosen Bandes 10 eingeklemmt wird. Da das Band 11 weitgehend nicht mit der Faserhaut in Berührung kommt, wird diese Faserhaut im wesentlichen frei liegend gefördert, so dass in der Haut keine unerwünschten Kräfte und Verschiebungen auftreten, die Falten und Welligkeiten in der Haut hervorrufen könnten. Der Weg, über den die Haut durch die Flüssigkeit im Kübel 13 geführt wird, lässt sich in einfacher Weise durch Höhenverstellung der Rolle 9 steuern. Um das endlose Förderband 10 dabei gespannt zu halten, ist eine der anderen Rollen, z.B. die Rolle 7, vorzugsweise in horizontaler Richtung verschiebbar.
Zwischen den beiden miteinander in Wirkverbindung stehenden Rollen 14 und 15 wird die überschüssige Flüssigkeit aus der Faserhaut herausgedrückt, wobei diese Flüssigkeit durch den Auffangkübel 18 und die Leitung 19 wieder in den Kübel 13 zurückfliessen kann.
Da die Leimstoffe, wie Lignin und Pektin, nicht aus den Flachsfasern entfernt sind, ist nur eine verhältnismässig geringe Menge Bindemittel erforderlich.
Die auf diese Weise bearbeitete Haut wird einer Wärmebehandlung unterworfen, bei der die Haut oder mehrere zusammengefügte Häute während einiger Sekunden auf eine Temperatur zwischen 600 C und 700 C erwärmt wird (werden). Dies lässt sich z.B.
mittels Infrarotstrahlen oder dadurch bewerkstelligen, dass die Haut zwischen zwei erhitzten Platten geführt wird, die in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit der Haut und von dem Abstand zwischen den Platten und der Haut auf einer Temperatur von etwa 1.0000 C gehalten werden. Die Wärmebehandlung hängt ferner von der Erwärmungsdauer und von dem pH-Wert des Imprägnierungsbades ab. Bei einem niedrigeren pH-Wert tritt schnellere Koagulierung in den Fasern auf als bei einem höheren pII-Mert. Für die vorliegende Anwendung beträgt der pH-Wert normalerweise 2,5.
Nach der Wärmebehandlung werden die (zusammengefügten) Häute wieder zwischen Walzen gebracht, um überschüssige Feuchtigkeit abzuführen, worauf sie durch eine Trocken- und/oder Thermofixiervorrichtung geführt werden.
Um vorzeitige Koagulierung der Bindemittel zu verhüten, werden der Kübel 13 und verschiedene Rollen, insbesondere die Rolle 9, vorzugsweise gekühlt, so dass keine Temperaturerhöhung in der Flüssigkeit oder der Haut eintreten kann.
Die unerwünschte Wanderung des Bindemittels und auch die häufig eintretende, unerwünschte Lösung der Hautschichten können unter anderem durch eine besondere Temperaturbehandlung beim Trocknen vermieden werden. Die Migration bzw. Wanderung kann verhindert werden, wenn eine Hochfrequenztrockenvorrichtung oder Kontakttrocknung benutzt werden. Nach einer Behandlung mit einer Kunststoffdispersion wird die Haut getrocknet, um das Wasser zu entfernen und Koagulierung und Hautbildung zu bewerkstelligen. Bei sehr leichten Häuten treten Schichtenlösung und Migration von Bindemitteln weniger häufig ein, während bei schwereren Häuten diese Gefahr bedeutend grösser ist.
Da die Haut vollkommen spannungsfrei auf dem Band 10 liegt, treten keine Verschiebungen in der Haut auf. Bei Verwendung vollkommen glatter Bänder wird die Gefahr eines Festhakens von Fasern in den Bändern vermieden, so dass ein besonders gleichmässiges Produkt erzielt wird.
Die so ausgebildete Haut oder die zusammengefügten Häute eignen sich besonders gut für viele technischen Zwecke und/oder für Dekoration od. dgl..

Claims

Patent- (Schutz- )Ansprüche:

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 0 Verfahren zur Herstellung einer Haut, die im wesentlichen aus ungewebten, nicht orientierten Flachsfasern aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Haut von Flachsfasern ausgegangen wird, die dadurch erhalten werden, dass das Holz durch Trocknen, Brechen und Schwingen aus den Flachsstengeln entfernt wird und darauf die Faserbündel mechanisch geöffnet werden, wobei die Pektin-und Ligninsubstanzen mit den Fasern verbunden bleiben, worauf die so erhaltenen Fasern in die Form einer Haut gebracht und nach Mischung mit einem Bindmittel einer Wärmebehandlung unterworfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Imprägnieren der Faserhaut mit dem Bindemittel die Faserhaut durch eine wässerige Dispersion einesMischpolymers von Butadien/Styren geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 60 bis 700 C durchgeführt wird.
4. Vorrichtung zum Imprägnieren der Faserhaut mit Bindemittel bei Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Zufuhrband (10) aufweist, auf dem die Fasern (1) frei liegend einem Imprägnierbad (13) zugeführt werden, wobei ein Druckorgan (9) vorgesehen ist, das in kleinem Abstand mit dem Zufuhrband zusammenwirkt, um die Fasern zwischen dem Zufuhrband und dem Druckorgan zusammenzudrücken.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckorgan von einer Rolle (9) gebildet wird, längs eines Teils von deren Umfang sich das Zufuhrband (10) erstreckt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckrolle (9) in Höhenrichtung einstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass um die Druckrolle (9) ein weiteres, endloses Band (11) gelegt ist, das ausserdem um eine zweite Rolle (12) derart geführt ist, dass ein Teil des weiteren Bandes (11) einen kleinen Winkel mit dem Teil des Zufuhrbandes (10) einschliesst, durch den die Fasern (1) der Druckrolle (9) zugeführt werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Rolle (12) für das weitere Band (11) um die Drehachse der Druckrolle (9) schwenkbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Druckrolle (9) und der das Imprägnierbad enthaltende Kübel (13) mit Mitteln zur Kühlung versehen sind.