DE2547531C3 - Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses aus regenerierten Zellulosefasern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses aus regenerierten ZellulosefasernInfo
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Description
2ϊ Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Faservlieses aus regenerierten Zellulosefasern.
Die bisher hergestellten Faservliese, insbesondere die
nach Naßverfahren hergestellten, sind insofern mangelhaft, als ihnen die gewünschte warme, gewebeähnliche
«ι »Griffigkeit« fehlt und/oder sie eine ziemlich niedrige
Zugfestigkeit in Quer- oder Breitenrichtung (d. h. quer zur Laufrichtung der Maschine) im Vergleich zur
Zugfestigkeit in Längsrichtung (d. h. der Laufrichtung der Maschine) und/oder eine vergleichsweise niedrige
|-> Längsdehnung im Vergleich zur Querdehnung besitzen Obgleich bereits verschiedentlich versucht worden ist,
diese Mangel auszuschalten, ist bisher noch kein Verfahren geschaffen worden, das sich als voll
zufriedenstellend erwiesen hätte.
4(i Die erfindungsgemäß verwendeten Bahnen sind
Naßbahnen, die durch Dispergieren von nach dem Naßspinnverfahren gemäß der US-PS 38 32 281 erhaltenen
Fasern in Wasser gebildet werden. Die Fasern bestehen hauptsächlich aus Hydroxymethylzellulose-
4i xanthat, d. h. einem Reaktionsprodukt von Zellulosexanthat
und Formaldehyd. Diese Fasern kennzeichnen sich durch einen hohen Schrumpfgrad und eine gute
thermische Verschmelz- oder Verschweißbarkeit.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines
•«ι Verfahrens zur Herstellung von Faservliesen aus
regenerierten Zellulosefasern, die sich durch nur geringe Unterschiede der Eigenschaften in Längs- und
in Querrichtung kennzeichnen und die eine vergleichsweise große Längung bzw. Dehnung und eine
Vi ausgezeichnete Griffigkeit besitzen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses aus regenerierten Zellulosefasern
nach dem Naßverfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine naßgeformte Bahn aus Fasern,
bo die hauptsächlich aus Hydroxymethylzellulosexanthat
bestehen, mit einem Überspeisungsverhältnis, das größer ist als das für der, Ausgleich der Schrumpfung
der Bahn erforderliche Überspeisungsverhaltnis, auf ein Netz oder Sich aufgebracht und dabei in Falten gelegt
tv, wird, daß die Bahn anschließend unter Aufrechtcrhaltung
ihres gefalteten Zustandes mit einem eine Faserschrumpfung und Regenerierung der Zellulose
bewirkenden Medium behandelt wird und daß abschlic-
Bend die Zersetzung des restlichen Hydroxyniethylzellulosexanthats
in den Fasern der Bahn durchgeführt wird.
Wie noch näher erläutert werden wird, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Bahn, die nach dem
Naßverfahren aus Fasern, welche Hydroxym-.rthylzellulosexanthat
enthalten, hergestellt worden ist, und die sich durch ein hohes latentes Kräuselvermögen
kennzeichnet, Schrumpfbedingungen entweder in einem geeigneten Bad oder in Dampf ausgesetzt, nachdem sie
so gefaltet worden ist, daß sie in einem nahezu (zug-)spannun»slosen Zustand vorüegt. Das restliche
Hydroxymethylzellulosexanthat wird dann zersetzt und in Zellulose umgewandelt, um das Gefüge der Fasern zu
fixieren.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung des Begriffs »gefaltete Bahn« bei der Erfindung,
Fig. 2 und 3 graphische Darstellungen ζ ir Veranschaulichung
der durch Behandlung der Bahn im gefalteten Zustand erzielten Ergebnisse,
F i g. 4 bis 7 sehematische Darstellungen verschiedener
Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig.8 bis 11 Seitenansichten einer erfindungsgemiiß
verwendeten Wasserslrom-Speisc- oder -Aufgabevorrichtung,
Fig. 12 und 13 Darstellungen einer Wasser1· ■ rom-Speisevorrichtung.
Fig. 14 einen lotrechten Schnitt durch eine abgewandelte
Ausführungsform der Wasserstrom-Speisevorrichlungund
Fig. 15 eine Tcilschnittansicht der Vorrichtung gemäß Fi g. 14.
Die die Bahn bildenden Fasern zersetzen sich unter Freigabe von CHjO, was zu einem gleichzeitigen
Wärmeschrumpfcn und Aufquellen führt (vgl. /.. B. »Chemifasern« von K. Götze, Berlin 1951, S. 470).
Dies geschieht durch die folgenden Reaktionen (I) und (2) in einem pH-gepufferten, warmen wäßrigen Bad
oder in Sattdampf bei einer Temperatur von über 500C.
CeIl-O-CS2-CH2OH
► Cell—Ο—CS2 + "CH2OH (I)
CeIl-O-CS2-CH2OH
► Cell —OH + CS2 + CH2O (2)
Diese Reaktion bewirkt ein Kräuseln der Fasern, was zur Bildung einer voluminösen bzw. bauschigen Bahn
führt.
Es hat sich nun gezeigt, daß die Schrumpffähigkeit der Bahn in einem Schrumpfmedium in der Größenordnung
von 40 mg/cm · g/m2 (ein Quotient, der durch Dividieren der Schrumpffähigkeit pro cm Breite durch das
Gewicht pro Flächeneinheit erhalten wird) liegt und durch die Innen- oder Eigenspannungen der Bahn, durch
die Durchsatzmenge des Mediums, wenn die Bahn in einem Bad schrumpft, oder durch die verschiedenen,
während der Behandlung auf die Bahn ausgeübten Zugspannungen beeinflußbar ist.
Es hat sich herausgestellt, daß es zur Erzielung einer
gleichmäßigen Schrumpfung bei einer solchen instabilen Bahn erforderlich ist, die Schrumpfbehandlung unter
Bedingungen durchzuführen, bei denen Zugspannungen möglich weitgehend ausgeschaltet sind. Auf diese
Weise kann die Schrumpffähigkeit der Bahn voll entwickelt werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch
erreicht, daß die Bahn der Schrumpfung unterworfen wird, während sie sich in einem gleichmäßig gefalteten
bzw. in Fallen gelegten Zustand befindet. Der vorliegend benutzte Ausdruck »gefalteter Zustand«
ίο bezieht sich auf eine ziehharmonikaartige Anordnung,
wie sie bei 2, 3 und 4 in F i g. 1 angedeutet ist und die dadurch erreicht wird, daß eine flache Bahn, wie die
Bahn 1 gemäß F i g. 1, in einem Überspeisungsverhältnis gefördert wird, das größer ist als das für den Ausgleich
der Schrumpfung der Bahn erforderliche Überspeisungsverhältnis.
Das Überspeisungsverhältnis ist ein Geschwindigkeitsverhältnis,
das sich wie folgt ausdrücken laß!:
Speisegeschwindigkeit der Bahn
Geschwindigkeit des Abnahmenetzes oder -siebes
Die Behandlung der Bahn in diesem gefalteten Zustand liefert die folgenden Ergebnisse:
1) Eine gleichmäßige Schrumpfung der gesamten Bahn wird möglich, weil die beim Schrumpfen
auftretenden Eigenspannungen aufgehoben werden und ein ungleichmäßiges Schrumpfen in Querrichtung
vermieden werden kann. Wenn das Überspeisungsverhältnis z. B. auf die in F i g. 2 angegebene Weise erhöht
wird, wird der Gewichtsunterschied pro Flächeneinheit in Querrichtung und im Mittelteil der Bahn. d. h. der
Schrumpfungsunterschied der Bahn, herabgesetzt, so daß eine gleichmäßige Schrumpfung über die gesamte
Bahn hinweg erreicht werden kann.
2) Es wird ein Schrumpfen der Bahn in einem praktisch spannungsfreien Zustand ermöglicht, so daß
die Bahn ausreichend schrumpfen kann. F i g. 2 zeigt beispielsweise einen Vergleich der Ergebnisse für den
Fall, daß ungebauschte Bahnen in gefaltetem Zustand mit Überspeisungsverhältnissen von 1,1 und IO einer
Schrumpfung unterworfen wurden. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, nimmt mit Zunahme des Überspeisungsverhältnisses
das Grundgewicht pro Flächeneinheit zu, wobei keine Änderungen des Gewichts pro Flächeneinheit,
d. h. des Flächengewichts, in Querrichtung der Bahn auftreten. Diese Tatsachen belegen, daß die Bahn
in einem praktisch spannungsfreien Zustand gleichmäßig schrumpfte. F i g. 3A veranschaulicht die prozentuale
Flächenschrumpfung der Bahn mit zunehmendem Überspeisungsverhältnis, während F i g. 3B die Zunahme
der Dehnung der Bahn bei zunehmendem Überspeisungsverhältnis zeigt. Daß der Prozentsatz der
Flächenschrumpfung der Bahn mit zunehmendem Überspeisungsverhältnis zunimmt, ist in Fig. 3A veranschaulicht,
welche den Vorgang zeigt, der bei Schrumpfung der Bahn in einem praktisch freien Zustand ohne
Einfluß von Eigenspannung, äußerer Spannung usw. auftritt. Der Schrumpfungsprozentsatz der Bahn wird
bei einem etwa 4fachen Überspeisungsverhältnis konstant. F i g. 3B zeigt, daß sich die Dehnung der Bahn
in Längsrichtung mit zunehmendem Überspeisungsverhältnis vergrößert. Dies bedeutet ebenfalls, daß sich die
Bahn sehr leicht schrumpfen läßt, indem sie mit Überspeisung unter Faltenbildung in Längsrichtung
gefördert wird, wodurch sich die Dehnung der Bahn vergrößert.
Wie erwähnt, besieht die Wirkung des Fallens in einer Verminderung des Einflusses von äußeren oder
inneren bzw. Eigenspannungen, so daß eine Schrumpfung
der Bahn in einem praktisch freien, d. h. nicht festgelegten Zustand ermöglicht wird. Infolgedessen
kann ein Faservlies erhalten werden, das gemäß Tabelle 2 ein voluminöses bzw. bauschiges Gefüge besitzt.
3) Die Schrumpfung der Bahn in Querrichtung isl ziemlich beschränkt, während die Schrumpfung in
Längsrichtung leicht auftreten kann. Infolgedessen wird eine Bahn erhalten, die nur geringe Unterschiede ihrer
Eigenschaften in Längs- und Querrichtung sowie eine große Dehnung besitzt.
4) Es ist möglich, der Bahn eine ausreichende
Verweilzeit für die Schrumpfbehandlung, die Regenerierbehandlung und die Nachbehandlung zur Verfügung
zu steilen, und die Behandlungsvorrichtung kann ebenfalls vereinfacht werden. Wenn das Überspeisungsverhältnis
beispielsweise dem Faktor 30 entspricht, beträgt die Produktionsleistung, auf Raum bezogen, das
30fache der Produktionsleistung ohne Faltenbildung. Für die zufriedenstellende Lösung der Erfindungsaufgabe
kann der gefaltete Zustand mit einem Überspeisungsverhältnis von 1,5 — 50, vorzugsweise von 2,0—30
und noch günstiger von 3,0—15 aufrechterhalten werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den F i g. 4 bis 15 dargestellt.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
(a) Speise- oder Aufgabeabschnitt
Gemäß der. F i g. 4 bis 7 wird eine Naßbahn 1 mittel·,
einer Wasserstrom-Speisevorrichtung 4 mit Überspeisung von einer Speisewalze 3 her auf ein Netz oder Sieb
5 aufgebracht und dabei in einen vielfach gleichmäßig gefalteten Zustand gelegt. Die Verwendung einer mit
einem Wasserstrom arbeitenden Speisevorrichtung ist für die Gewährleistung dieses gefalteten Zustands sehr
zweckmäßig. Als Speiser oder Aufgabevorrichtung kann ein Spaitspeiser der Art gemäß F i g. 8 und 9 oder
ein Gleit- bzw. Rutschspeiser der Art gemäß Fig. 10 und 11 angewandt werden. Bei den Wasserstrom-Speisern
gemäß den Fig.8 bis 11 sind eine Unterplatte 19,
eine Oberplatte 17 sowie eine Schiene 18 oder stufenartige Schienen 20 vorgesehen, wobei die Bahn 1
auf die in diesen Figuren dargestellte Weise zugeführt wird. Die Wasserstrom-Speiser gemäß Fig. 12 und 13
weisen einen Wasserzufuhrteil 21, einen Strom-Gleichrichtungs- oder -Beruhigungsteil 22, einen Kanal 23 und
eine Bahn 24 für einen dünnen Wasserstrom auf. Beim Wasserstrom-Speiser gemäß Fig. 14 und 15 sind eine
Bahn 1, ein Netz oder Sieb 5, Wasserspeiseteile 21, Wassereinlaßleitungen 25, Wasserspeisebohrungen 26
und parallele Gleichrichtungs- bzw. Beruhigungsplatten 27 dargestellt. Die Bahn wird dabei infolge des
Unterschieds zwischen der Strömungsgeschwindigkeit des Wasserstroms, welcher die Bahn fördert, und der
Laufgeschwindigkeit des Abnahmenetzes bzw. -siebs in den in Falten gelegten Zustand gebracht Zur Gewährleistung eines gleichmäßig gefalteten Zustands muß den
folgenden Punkten Aufmerksamkeit gewidmet werden:
1. Es muß für einen gleichmäßigen Zustand des Wasserstroms gesorgt werden. Beispielsweise dient der
Speiseteil 21 gemäß Fig. 12 und 13 zum Zurückhalten der von außen her zugeführten Flüssigkeit und zu ihrer
gleichmäßigen Abgabe über die Breite der Bahn. Infolgedessen muß dieser Speiselcil 21 ein großes
Fassungsvermögen besitzen, damit die Flüssigkeit über die Gesamtbreitc der Bahn austreten kann. Dabei
τ können gleichzeitig Störeinflüsse ausgeschaltet werden, und es kann ohne weiteres ein /weckmäßiger
Wasserstrom eingestellt werden. Die Kanäle 23 dienen zur Verhinderung einer Strömung in Querrichtung. Die
Dünnschichtbahn 24 befördert die Bahn zusammen mit
ίο der Flüssigkeit möglichst gleichmäßig zum Netz bzw.
Sieb, wobei der erzielte Faltcnbildungsgrad von der Gleichförmigkeit der Überführung abhängt. Diesbezüglich
läßt sich eine bessere Stabilisierung des Flüssigkeitsstroms durch Anordnung des schlitz-(düsen-)förmigcn
ι j Kanals 23 erzielen, doch ist es auch notwendig, durch
entsprechende Neigung der Strömungsbahn 24 auf die dargestellte Weise für eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit
zu sorgen.
2. Es muß ein geeignetes Verhältnis zwischen der Wasserslrömungsgeschwindigkeit und der Aufgabcodcr
Speisegeschwindigkeit eingehalten werden. Die Geschwindigkeit des Wasserstroms muß höher gehalten
werden als die Speise- oder Aufgabegeschwindigkeit der Bahn; vorzugsweise sollte ein Verhältnis V2/ V1
= 1,5 —30.0 eingehalten werden, wobei Vi die Aufgabegeschwindigkeit
der Bahn und V2 die Geschwindigkeit des Wasserstroms bedeuten.
3. Die Speiseflüssigkeit und die Bahn müssen schnell voneinander getrennt werden. Zur Gewährleistung
3fl eines gleichmäßig in Fallen gelegten Zustands der Bahn
ist es erforderlich, die auf das Netz oder Sieb fallende Bahn und die Flüssigkeit möglichst schnell voneinander
zu trennen. Dies bedeutet, daß die Flüssigkeitsabfuhr gleichmäßig und schnell durchgeführt werden muß. Zu
r> diesem Zweck besitzt das Netz oder Sieb vorzugsweise eine ziemlich grobe Siebweite von üblicherweise
0,59—4,00 mm (30 bis 5 mesh). Wenn ein Netz oder Sieb einer feineren Maschenweite benutzt wird, sollte
vorzugsweise ein Vakuumkasten unter dem Abschnitt des Siebs angeordnet sein, auf den der Wasserstrom und
die Bahn aufgegeben werden.
4. Die benutzte Bahn sollte eine geringe Steifigkeit besitzen. Für die Hervorbringung eines fein und
gleichmäßig gefalteten Zustands ist es wesentlich, daß die Bahn weich ist. Bei einer Bahn eines hohen
Steifheitsgrads ist es schwierig, einen fein gefalteten, d. h. in feine bzw. kleine Falten gelegten Zustand zu
erzielen. Wenn die Bahn steif ist, sollte vorzugsweise als Speise- oder Aufgabeflüssigkeit ein Medium benutzt
Vi werden, welches die Fasern der Bahn etwas anzuquellen
vermag, z. Et. auf einen pH-Wert von 2—5 gepuffertes,
40—600C warmes Wasser, wodurch die Bahn weich
wird und ein fein gefalteter Zustand erreicht werden kann.
(b) Aufbausch- bzw. Schrumpfungsbehandlungsteil
Die auf dem Netz oder Sieb (im folgenden als Sieb bezeichnet) gefaltete Bahn wird in diesem gefalteten
Zustand in ein Medium 2 eingeführt, das eine Schrumpfung der Bahn hervorzurufen vermag. Die
Bahn wird dabei einer Schrumpfung unterworfen, während sie sich zwischen Sieben 5 und 6 befindet An
diesem Punkt laufen die vorher angegebenen Reaktionen (1) und (2) ab, durch welche die Schrumpfung
bewirkt wird. Es gibt zwei Möglichkeiten zur Einführung der Bahn vom Speiser in das Schrumpfmedium.
Einmal kann die Bahn nämlich zuerst an der Luft gefaltet und dann in das Schrumpfmedium eingeführt
werden (Fig. 4 bis 6), und zum anderen kann die Bahn
unmittelbar in das Schrumpfmedium eingeführt und dann in diesem in Falten gelegt werden (Fig. 7). In den
genannten Figuren ist bei 8 die Wasseroberfläche angedeutet.
Bei der Durchführung der Schrumpfungsbehandking
in einem Bad (vorzugsweise einem leicht sauren Bad mit einer Temperatur von über 400C) wird an den Fasern
ein Zersetzungsgas erzeugt, welches der Bahn Auftrieb verleiht, so daß diese Behandlung vorzugsweise mit
zwischen den Sieben 5 und 6 eingeschlossener Bahn durchgeführt wird. Bei Durchführung der Schrumpfungsbehandlung
in Luft (vorzugsweise in mehr als 500C warmem Sattdampf) ist keine derartige Festlegung der
Bahn (zwischen Sieben) erforderlich.
(c) Abnahme der geschrumpften Bahn und Fixierung
der Faserstruktur
(Zersetzung des Hydroxymethylzellulosexanthatsusw.)
Die Fixierung der Faserstruktur der so geschrumpften Bahn durch Zersetzung des restlichen Hydroxymethylzellulosexanthats
in Zellulose ist noch nicht abgeschlossen. Dies bedeutet, daß Cell — O - CS2 (Xanthat)
oder CeII-O-CS2-CH^OH (Hydroxymethylzellulosexanthat)
teilweise in den Fasern der geschrumpften Bahn verbleiben und die Faserstruktur noch nicht
völlig fixiert worden ist. Aus diesem Grund ist es erforderlich, das Xanthat des Hydroxymethylzellulosexanthats
vollständig zu Zellulose zu zersetzen, um die Faserstruktur zu fixieren.
Im allgemeinen wird für die Fixierung der Struktur bzw. des Gefüges ein saures wäßriges Bad mit einer
Temperatur von über 6O0C benutzt. Dabei wird die Bahn gemäß den F i g. 4 bis 6 herausgenommen bzw. aus
dem Bad entfernt, während ihr gefalteter Zustand durch das Sieb (Sieb 7 gemäß F i g. 4 und 5 bzw. Sieb 5 gemäß
F i g. 6) aufrechterhalten wird. Die so abgenommene Bahn wird der Fixierung der Struktur (Regenerationsbehandlung) vorzugsweise dann unterworfen, nachdem
sie in einen ungefalteten bzw. flachen Zustand zurückgeführt worden ist. Hierbei ist zu beachten, daß
die Schrumpfwirkung verlorengeht, wenn eine übermäßige Zugspannung für die Rückbildung der Falten
angelegt wird. Die Fixierung der Bahnstruktur im flachen Zustand wird in einem Regenerierbad 11 (F i g. 4
oder 5) erreicht, in welchem Walzen 9 angeordnet sind. Gemäß Fig.6, bei welcher die Flüssigkeit aus einem
Behälter 14 zugeführt wird, wird die Bahn über eine Walze 13 geführt, wobei die Fixierung in Wannen 15
erfolgt Wenn die Fixierung ohne vorherige Rückbildung der Falten durchgeführt wird, bleiben Knitter
zurück, die sich beim Aufbauschvorgang gebildet haben.
Die so erhaltene Bahn wird über eine Abnahmewalze 12 (F i g. 4 und 5) oder ein Abnahmesieb 16 (F i g. 6) zum
nächsten Behandlungsschritt überführt und dabei gespült (scoured) und getrocknet, um auf übliche Weise
das Endprodukt zu erhalten.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Faservliese aus regenerierter Zellulose sind
außerordentlich vielen Anwendungen zugänglich, beispielsweise für medizinische Artikel, wie Gaze, Flanellartikel (flanneiet articles) usw.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines speziellen Beispiels näher erläutert, ohne darauf
beschränkt zu sein.
Eine Viskose mit 8,0% Zellulose und 4,6% eines Alkalis, mit einer Viskosität von 140 Poise und einem
Salzpunkt (salt point) von 22,0 wurde über eine
in Spinndüse (0,07 mm Durchmesser χ 12 500 Bohrungen)
bei 200C und einer Spinngeschwindigkeit von 12 m/min
in ein Spinnbad extrudiert, das pro Liter 34 g Schwefelsäure, 80 g Natriumsulfat und 8 g Formaldehyd
enthielt. Die aus dem Spinnbad entnommenen Fäden oder Fasern wurden sofort bei 6O0C auf 150% ihrer
ursprünglichen Länge in einem Reckbad gereckt, das pro Liter 20 g Schwefelsäure enthielt, so daß ein
gerecktes Werg mit einer Monofilament-Dicke von 2 den und einer Gesamtdicke von 600 000 den erhalten
wurde.
Das gereckte Werg wurde kontinuierlich auf eine Länge von 15 mm geschnitten und in Wasser dispergiert.
Die dispergierten Fasern wurden sodann unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen auf einer
Zylinderpapiermaschine zu einer Bahn geformt. Die dabei erhaltene Bahn wurde entwässert und danach
erwärmt und unter den Bedingungen gemäß Tabelle 1 durch eine Prägewalze gepreßt, die mit beheizten
Ansätzen oder Vorsprüngen versehen war.
Die hierbei erhaltene Bahn wurde daraufhin der Schrumpfungs-Aufbauschbehandlung unterworfen. Dabei
wurde die Bahn mit einer Überspeisung von 1,1 — 10 aus der Wasserstrom-Speise- oder -Aufgabevorrichtung
4 gemäß F i g. 4 auf das Sieb 5 aufgebracht und dabei in den gefalteten Zustand gebracht. Die Speise- oder
Aufgabevorrichtung 4 gemäß Fig.4 entspricht den Vorrichtungen von Fig. 12 und 13. Die Bahn wurde
dann im gefalteten Zustand in ein 50°C warmes Bad mit
einem pH-Wert von 4,0 eingeführt, während sie sich zwischen Kunststoff-Sieben 5 und 6 mit einer Maschenweite von etwa 1,3 mm (15 mesh) befand, um die
Schrumpfung herbeizuführen, durch welche der Bahn Volumen bzw. Bauschigkeit verliehen wird. Danach
wurde die Bahn im weiterhin gefalteten Zustand durch einen Siebförderer 7 aus dem Bad entnommen, einer
Faltenrückbildung mittels einer Walze 10 unterworfen, in ein Behandlungsbad aus einer 8O0C warmen, sauren,
wäßrigen Lösung eingeführt, im flachen Zustand um eine Zylindertrommel 9 herumgeführt, wobei das
restliche Hydroxymethylzellulosexanthat zersetzt und zu Zellulose umgewandelt und die Faserstruktur fixiert
wurde, und sodann mittels der Walze 12 aus dem Regenerierbad herausgeführt. Die Behandlungsbedingungen
sind in Tabelle 1 angegeben.
Die auf diese Weise der Regenerierung (Strukturfixierung) unterworfene Bahn wurde hierauf auf übliche
Weise mit Wasser gewaschen, mit Wasserstoffperoxid gebleicht, mit Wasser neutralisiert und gewaschen und
danach getrocknet. Die Eigenschaften von mit verschie-
denen Uberspeisungsverhältnissen erhaltenen Bahnen sind in Tabelle 2 und in F i g. 2 veranschaulicht
Bei diesem Beispiel wurde ein gleichmäßiger Falten-(bildungs-)zustand erst bei einem Überspeisungsverhältnis von mehr als 2 erreicht Der benutzte
Wasserstrom-Speiser entsprach demjenigen gemäß Fig. 12 und 13, und die Bahngeschwindigkeit betrug
etwa 20 m/min, während die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers am Teil 24 auf 45 m/min gehalten wurde.
ίο
Tabelle 1
Bahnherstellungsbedingungen
Bahnherstellungsbedingungen
Bahnbildung
pH- Tempe- Faserkonzen- Bahn-Wert ratur tration breite
Prägen bzw. Drücken
Schrumpfbad
Faserstruktur-Fixierbad
Bahnbildungs- Tempe- Druck Tempegeschwindigkeit ratur ratur
(C)
(mm)
(m/min)
(kg/cm') ("C)
pH- Tempe- pH-Wert ratur Wert
3,0 20
0,03
1600 20
115 4,0
50
4,0 80
Wirkungen der Faltenbildungsbehandlung
Nr. 1 | 53 | Nr. 2 | Nr. 3 | Nr. 4 | |
Zufuhrbahn | 2,55 | ||||
Gesamt-CH2O | 10 | 10 | 10 | 10 | |
(% o.w.f.) | 6,0 | ||||
Gewicht (g/m2) | 40 | 7,2 | 40 | 40 | 40 |
Aufbauschbehandlung | |||||
Speisegeschwindig | 19,8 | 19,8 | 19,8 | 19,8 | |
keit (m/min) | |||||
Gesamtgeschwindig | 18,0 | 9,9 | 5,0 | 2,0 | |
keit (m/min) | |||||
Überspeisungsver | 1,1 | 2,0 | 4,0 | 10,0 | |
hältnis | |||||
Gesamt-CHjO | 5 | 5 | 5 | 5 | |
(% o.w.f.) | |||||
Bahnabnahme | |||||
Abnahmegeschwin | 17,8 | 16,2 | 15,8 | 15,8 | |
digkeit (m/min) | |||||
Gesamt-CHjO | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | |
(% o.w.f.) | |||||
Flächenschrumpfung | 22 | 28 | 35 | 35 | |
der Bahn (%) | |||||
Eigenschaften der ge | |||||
trockneten Bahn | |||||
Gewicht (g/m2) | |||||
Linker Abschnitt | 52 | 55 | 56 | 57 | |
Mittlerer Abschnitt 43 | 50 | 55 | 55 | ||
Rechter Abschnitt | 54 | 57 | 57 | ||
Trockenfestigkeit | 2,62 | 2,68 | 2,67 | ||
(kg/25,4 cm) | |||||
Trockendehnung (%) | 10,5 | 15,7 | 16,2 | ||
Spezifisches | 9,0 | 10,5 | 10,5 | ||
Volumen (cm3/g) | |||||
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen |
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses aus regenerierten Zellulosefasern nach dem Naßverfahren,
dadurch gekennzeichnet, daß die naßgeformte Bahn aus Fasern, die hauptsächlich aus
Hydroxymethylzellulosexanthat bestehen, mit einem Oberspeisungsverhältnis, das größer ist als das für
den Ausgleich der Schrumpfung der Bahn erforderliche Überspeisungsverhältnis, auf ein Netz oder Sieb
aufgebracht und dabei in Falten gelegt wird, daß die Bahn anschließend unter Aufrechterhaltung ihres
gefalteten Zustandes mit einem eine Faserschrumpfung und Regenerierung der Zellulose bewirkenden
Medium behandelt wird und daß abschließend die Zersetzung des restlichen Hydroxymethylzellulosexanthats
in den Fasern der Bahn durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schrumpfungsbehandlung
unterworfene Bahn ohne Störung ihres gefalteten Zustands aus dem Medium entnommen und sodann
der Fixierung der Faserstruktur unterzogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die der Schrumpfungsbehandlung unterworfene Bahn unter Rückbildung der Falten
aus dem Medium entnommen und sodann einer Fixierung der Faserstruktur unterzogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überspeisung der Bahn mit einem Überspeisungsverhältnis von 1,5 — 50 erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überspeisiingsverhältnis von
3,0— 15 angewandt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn dem Netz oder Sieb in einem
Wasserstrom zugeführt wird, wobei das Verhältnis fVyV'i) zwischen Wasserströmungsgeschwindigkeil
(V2) und Bahnfördergeschwindigkeit (V1) 1,5-30,0
beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Netz oder Sieb mit einer
Maschenweite von etwa 4,00—0,59 mm angewandt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbauschen bzw. Voluminösmachen
der Bahn in einem leicht sauren Bad bei einer Temperatur von über 40°C durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbauschen bzw. Voluminösmachen
der Bahn in Sattdampf bei einer Temperatur von über 500C durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fixierung der Faserstruktur in einem sauren Bad bei einer Temperatur von über
600C durchgeführt wird.
11. Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses
aus regenerierten Zellulosefasern, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine naßgeformte Bahn aus Fasern, die hauptsächlich aus Hydroxymethylzellulosexanthat
bestehen, in eine Wasserstrom-Speisebzw. -Aufgabevorrichtung eingeführt wird, in die
gleichzeitig ein Wasserstrom eingeleitet wird, daß die Bahn und der Wasserstrom auf ein Abnahmenetz
bzw. -sieb mit einer Maschenweite von etwa 4,00—0,59 mm geführt werden, daß das Verhältnis
der Zufuhrgeschwindigkeit der Bahn zur Geschwin-
digkeit des Netzes bzw. Siebs auf 1,5—50 eingestellt wird, so daß die Bahn in einen vielfach gefalteten
Zustand gebracht wird, daß die Bahn einem Medium ausgesetzt wird, welches eine Schrumpfung der
Fasern der Bahn herbeizuführen vermag, und daß die Fasern unter Aufrechterhaltung des gefalteten
Zustands in diesem Medium geschrumpft werden, um die Bahn aufzubauschen bzw. voluminös zu
machen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die der Schrumpfungsbehandlung unterworfene Bahn unter Rückbildung der
Falten aus dem Medium entnommen und sodann einer Fixierung der Faserstruktur unterzogen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fixierung der Faserslruktur in einem ungefalteten bzw. flachen Zustand der Bahn
erfolgt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12406574A JPS5149997A (en) | 1974-10-28 | 1974-10-28 | Shiitojobutsuno kasadakashorihoho |
JP50019607A JPS5196580A (en) | 1975-02-17 | 1975-02-17 | Shinkinafushokufuno seizoho |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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