DE2904705A1

DE2904705A1 - Abschottung von hohlglasfasern mittels eingeschmolzener materialien

Info

Publication number: DE2904705A1
Application number: DE19792904705
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Phys Nussbaum
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-08
Filing date: 1979-02-08
Publication date: 1981-01-29
Also published as: DE2904705C2; WO1980001684A1; EP0024400A1

Description

Bezeichnung der ZrfAnduîg
" Abschottung von Hohlglasfasern mittels eingeschmolzener Materialien ?f Staa der Technik Hohle Glasfäden sind ein bekanntes Halbzeug, um beispielsweise durch Einbettung in Kunstharz leichte Laminate herzustellen. Heute leiden diese Produkte noch unter dem Mangel, Wasser und anderes aufzunehmen, wenn man diese nicht mit erheblichen Aufwand an ihren Seitenbereichen abdichtet. Das Abdichten der Seitenbereiche wird aber nicht als in jedem Falle befriedigend angesehen. Alle Verletzungen des Produktes führen nämlich zu einer Öffnung der Faser, so daß dort wiederum Wasser eindringen kann. Die Faser zu entleeren ist praktisch unmöglich.
Zwar ist es eine Frage der Anforderungsbedingungen an das Produkt, ob man Verletzungen über eine vorgesehene Lebenszeit des Produktes in Kauf nehmen will.
Bei hoher Anforderung an die Lebensdauer, wie zum Beispiel im Flugzeugbau, im Verkehrswesen Land und See, nicht zuletzt bei Geräten und Waffen der Streitkräfte, fordert man für viele Zwecke eine dicht abgeschottete Faser.
Zwei Möglichkeiten der Abschottung sind bereit eier -sucht worden. Man führte eine Stückelung der Faser durch und dichtete sie anschließend an den Enden ab.
Außerdem wurde versucht, die Faser mit einem schäumenden Kunststoff zu füllen. Während die erstgenannte Methode eine befriedigende Dichtheit erzielte, war die zweite wegen der Wassergasdiffusion noch mangelt haft. Beide Methoden bieten dazu den Nachteil, daß die Abschottung erst nach der Faserproduktion mittels aufwendiger Verfahren vorgenommen wird.
Verbesserung durch die Erfindung Diese Erfindung verbessert die Abschottung(Abdichtung) der Hohlglasfaser dadurch, daß sie entweder Glas oder andere mineralische Stoffe für die Schottwände ein -setzt, die bekanntermaßen eine Durchdringung vollkom men verhindern* Auch der Vorgang zur Einbringung der Schottwände ist in mehrfacher Hinsicht günstiger. Die Abschottung wird nämlich während des Spinnvorganges durchgeführt. Einerseits entfällt also ein zusätzlicher Zeitaufwand, an dereseits ist keine erhebliche Erhöhung der Investitionskosten nötig.
Beschreibung der Erfindung Die Hohlglasfaser erhält entsprechend der Erfindung in mehr oder weniger regelmäßigem Abstand dichtschließende Schottwände aus mineralisches Material, vornehmlich Glas, das, wie auch von Glas bekannt, das Eindringen von Wasser, anderen Flüssigkeiten, und von Gasen, insbesondere auch Wassergas, vollständig verhindert Die Erfindung löst die Aufgabe, diese Schottvaände in die Faser inzubringen. Zu diesem Zweck wird als Stütz~ gas ein Aerosol (unter Druck von 10 bis 500 mm Wassersäule) benutzt, in welchem das Wandmaterial schwebt, das heißt, in welchem seine Sinkgeschwindigkeit (bei ruhendem Aerosol) herabgesetzt ist. Dadurch kann das Stützgas das Wandmaterial kontinuierlich in den Flüssigglas-Kegel derSpinnanlage eintreiben. Der Durchmesser des Wandmaterials ist dem Innendurchmesser der Hohifaser angepaßt. Dieser liegt heute meißt bei 0,08mm . Das Aerosol behält bis dicht vor dem Eintritt in den Glaskegel seine Temperatur, so daß einerseits das Wandmaterial im gewünschten Zustand bleibt, andererseits die Eigenschaften des Aerosols nicht unerwünscht verändert werden. Dazu wird als Zuleitung eine Kanäle eingesetzt, deren Innendurchmesser nur 1,1 bis 2 mal größer ist als der des zu fertigenden Hohlfadens. Auf diese Weise wird eine hohe Transportgeschwindigkeit erzwungen, die bei einigen Metern pro Sekunde liegt, vergleich bar mit der Abzugsgeschwindigkeit des Spinnvorganges selbst.
Die Kanüle wird gegen Erwärmung isoliert, weil sie die Warmzonen der Spinnanlage durchdringen muß.
dazu ist bekanntermaßen ein Isolierrohr mit geringer Wärmeleitfähigkeit zu verwenden, in das ein doppelwandiges, metallisches Rohr gelagert wird. Auf der Achse dieser Anordnung wird die Kanüle eingesetzt, so daß eine Kühlflüssigkeit oder ein Kühlgas den Wärmetransport übernehmen kann.
Die in den Flüssigglas-Kegel eintreibenden Kugeln und Körner nehmen die nötige Wärme auf, um sich beim Ausziehen des Fadens mit der Wand des Fadens zu verbinden. Eine nachgeschaltete Wärmestrecke auf dem Weg des Fadens verbessert diese Verbindung.
Die Skizze zeigt ein Beispiel einer Spinndüse, welche zentralgelagert das Isolierrohr trägt Die Kanüle befindet sich auf der Achse des Isolierrohres und spendet nach unten die Partikel des Wandmaterials in den Kegel des Flüssigglases hinein.
Der Maßstab der Skizze ugt 1,25 : 1, bietet also eine geringfügige Vergrößerung.
Leerseite

Claims

AD sl2rüche 1. Hohlglasfasern, hergestellt aus Gläsern nach den an sichbbekannten Ziehverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß sie in mehr oder weniger regelmäßigem Abstand dicht schließende Wände aus mineralischem Material haben.
2. Hohiglasfasern nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Wandmaterial Glas ist, das von hohlen oder massiven Glaskugeln herrührt, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Faser Angepaßt ist.
«. Hohlglasfasern nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Wandmaterial aus körnigem Staubmaterial besteht, dessen Korndurchmesser der Faser angepaßt ist.
4. Hohlglasfasem nach Anspruch 1 bis 3 dadurchgekennzeich net, daß das Wandmaterial schwebeleicht über das Stütz~ gas, das in einer Kanüle geführt wird, in die Faser beim Ziehvorgang eingerieben wird, wo es die Wärme aufnimmt, die es dicht mit der Faserwand verbindet.
5* Hohlglasfasern nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgas ein Aerosol ist, welches ein spezififisches Gewicht hat, das dem Raumgewicht des Wandw materials angepaßt ist, um dessen Schwebung zu unterstützen.
6. Hohlglasfasern nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeich~ net, daß das Stützgas ein Aerosol ist, das eine elektrostatische Aufladung hat, die die Schwebung des Wandmaterials unterstützt.
a.
Hohlglasfasern nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Wandmaterial einen niedrigeren Erweichungspunkt ( eine niedrigere Erweichungstemperatur, eine niedrigere Zähigkeit, eine niedrigere Poisezahl) hat, als das Glas der Faser, um die Ausbeulung der Hohlglasfaser klein zu halten.
9. Hohlglasfasern nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekenn zeichnet, dafi das Wandmaterial einen gleichen oder höheren Erweichungspunkt ( eine höhere Erweichungstemperatur, eine höhere Zähigkeit, eine höhere Poise-Zahl) hat als das Glas der Faser, um eine gewunschte Ausbeulung der Hohlglasfaser zu erzielen.