DE4221001A1 - Temperature-resistant yarn-plied yarn, consists 60-95 weight per cent of staple fibres - made of drawn mineral fibres with min. fibre dia. of over 3 micrometers - Google Patents

Temperature-resistant yarn-plied yarn, consists 60-95 weight per cent of staple fibres - made of drawn mineral fibres with min. fibre dia. of over 3 micrometers

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Abstract

A temperature-resistant yarn or plied yarn consists of staple fibres made 60-95 weight % of drawn mineral fibres with a mineral fibre dia of over 3 micrometres, pref. at least 6 micrometres. The reamining 5-40% of the staple fibres consist of organic process fibre. A glass filament or wire reinforcement may be incorporated and standard crimping and twisting processes are used in the prodn. of the yarn. Pref. the mineral fibre is a glass fibre with an increased SiO2 content. Up to 50 weight % of the glass fibre is replaced by normal mineral fibres. 80-90 weight % of the staple fibre contents consist of mineral fibres with a 6-14 micrometre fibre dia., 50-150mm in particular. The process fibre (10-20 weight %) has a fibre dia of 6-18 micrometres. ADVANTAGE - The prodn. is used as an insulation material in fabrics, ropes and braided products. It has a sufficient temp. resistance but eliminates the health hazard associated with ceramic fibres.

Description

Die Erfindung betrifft ein hochtemperaturbeständiges Garn bzw. einen Zwirn zum Einsatz als Isolationsmaterial, das Verfahren zur Herstellung und die Verwendung für Gewebe, Geflechte und Seile.The invention relates to a high temperature resistant yarn or a thread for use as insulation material, the Method of making and using fabrics, Braids and ropes.

Solche Produkte sind bekannt, z. B. unter der Bezeichnung isoKERAM, hergestellt aus geschleuderten keramischen Stapelfasern mit Prozeßfasern über einen Krempel- und Spinnprozeß. Als Festigkeitsträger wird ein Glasfilament oder Stahldraht beim Spinnprozeß eingearbeitet. Diese Garne und die daraus hergestellten Textilien haben den Vorzug, ein hohes Volumen zu besitzen und damit gute Isolationseigenschaften aufzuweisen. Durch das hohe Volumen wird außerdem das Verhältnis von Materialeinsatz pro laufenden Meter oder pro Quadratmeter sehr günstig beeinflußt.Such products are known, e.g. B. under the name isoKERAM, made of spun ceramic Staple fibers with process fibers over a card and Spinning process. A glass filament is used as a reinforcement or steel wire incorporated in the spinning process. These yarns and the textiles made from it have the advantage of to have high volume and therefore good To have insulation properties. Due to the high volume the ratio of material used per running meters or per square meter very cheap influenced.

Ein Nachteil ist, daß keramische Fasern auch Fasern mit einer Dicke von 3 µm enthalten, die toxikologisch ähnlich gesundheitsgefährdend sein können wie Asbest.A disadvantage is that ceramic fibers also have fibers contain a thickness of 3 µm, which is toxicologically similar harmful to health like asbestos.

Andere Hochtemperaturisolationstextilien, wie z. B. die unter der Bezeichnung isoTHERM bekannten Garne und daraus hergestellte Weiterverarbeitungsprodukte sowie andere entsprechend behandelte Glasgarne mit erhöhtem SiO2-Gehalt haben den Vorteil günstiger Herstellkosten, hoher Temperaturstabilität und bedingt durch das Fehlen von Prozeßfasern werden bei der Erstanwendung keine Verbrennungsprodukte frei. Diese Produkte haben obendrein den Vorteil, daß man Faserdurchmesser im kritischen Bereich unter 3 µm garantiert ausschließen kann, da sie aus gezogenen Mineralfasern bestehen, deren Dicke einstellbar ist. Die erhöhte Temperaturstabilität der Isothermgarne und ähnlicher Glasfasern und Glasgarne wird erreicht, indem die Glasfasern mit Säure behandelt werden und so ein Anteil, nämlich die dem Glas zur Schmelzpunktserniedrigung zugesetzten Bestandteile, vor allem also Alkali und zu einem geringen Teil auch Erdalkalibestandteile ausgewaschen werden. Zur Vermeidung des dabei auftretenden erheblichen Festigkeitsabfalles gibt es jetzt bekannte Arbeitsweisen, z. B. gemäß EP 236 735 B1, die angewandt werden, wenn der Festigkeitsabfall stört. Ein weiterer Weg zur Erhöhung des SiO2-Gehaltes ist das Anlagern von SiO2 an die Glasfaser nach Umladung durch Säurebehandlung der Faser.Other high temperature insulation textiles such as B. the yarns known under the name isoTHERM and the processing products made from them, as well as other correspondingly treated glass yarns with increased SiO 2 content, have the advantage of lower manufacturing costs, high temperature stability and, due to the lack of process fibers, no combustion products are released when used for the first time. On top of this, these products have the advantage that fiber diameters in the critical range below 3 µm can be excluded as they consist of drawn mineral fibers, the thickness of which can be adjusted. The increased temperature stability of the isothermal yarns and similar glass fibers and glass yarns is achieved by treating the glass fibers with acid and thus washing out a portion, namely the constituents added to the glass to lower the melting point, especially alkali and to a small extent also alkaline earth constituents. To avoid the considerable drop in strength that occurs, there are now known working methods, eg. B. according to EP 236 735 B1, which are used when the drop in strength disturbs. Another way to increase the SiO 2 content is to add SiO 2 to the glass fiber after it has been recharged by acid treatment of the fiber.

Nachteil dieser Produkte ist die sehr hohe Packungsdicke, trotz des Texturierprozesses und damit das relativ geringe Isolationsvermögen und die dadurch entstehenden hohen Materialkosten pro laufendem Meter oder Flächeneinheit.The disadvantage of these products is the very high packing thickness, despite the texturing process and thus the relatively low Isolation ability and the resulting high Material costs per running meter or unit area.

Aufgabe der Erfindung sind demnach hochtemperaturbeständige Garne und daraus hergestellte Gewebe, Geflechte und Seile, welche das Isolationsvermögen der oben erwähnten Produkte auf der Basis von keramischen Stapelfasern bei ausreichender Temperaturbeständigkeit aufweisen, die jedoch keine Faserdurchmesser im kritischen Bereich unter 3 µm enthalten und somit toxikologisch unbedenklich sind, so daß die bei Keramikfasern bestehende Gesundheitsgefahr entfällt.The object of the invention is therefore high temperature resistant Yarns and woven fabrics, braids and ropes made from them, which is the insulation ability of the products mentioned above based on ceramic staple fibers with sufficient Have temperature resistance, but none Fiber diameter in the critical area below 3 µm contain and are therefore toxicologically harmless, so that the health risk associated with ceramic fibers is eliminated.

Dies ist möglich durch die Kombination einer speziellen Mineralfaser bzw. Mineralfasermischung mit einer Prozeßfaser bzw. Prozeßfasermischung und Verarbeitung der Mischung zuerst auf einer Krempelanlage, wonach die Krempellunten dann zur Bildung von Garnen nach üblichen textiltechnischen Verfahren weiterverarbeitet werden. This is possible by combining a special one Mineral fiber or mineral fiber mixture with a process fiber or process fiber mixture and processing of the mixture first on a carding machine, after which the carded down then to form yarns according to the usual textile technology Process can be further processed.  

Im speziellen wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man aus gezogenen Mineralfasern gebildete Stapelfasern mit erhöhtem SiO2-Gehalt, z. B. mit Säure extrahierte oder mit SiO2 beschichtete Glasstapelfasern mit einer Prozeßfaser über die Krempelanlage führt und daraus nach üblichen textiltechnischen Verfahren Garne bildet, und zwar gegebenenfalls mit entsprechenden Armierungen aus Glasfasern oder Draht, und diese gesponnenen Garne dann nach Wunsch weiter gezwirnt, geflochten, gewebt oder geseilt werden.In particular, this object is achieved in that staple fibers formed from drawn mineral fibers with an increased SiO 2 content, for. B. acid-extracted or coated with SiO 2 coated glass staple fibers with a process fiber over the carding machine and forms yarns therefrom according to customary textile technology processes, if appropriate with appropriate reinforcements made of glass fibers or wire, and these spun yarns then further twisted, braided as desired, woven or roped.

Als Mineralfasern kommen z. B. säurebehandelte E-Glasfasern, bei denen man bis zu 30 Gew.-% der Glasmenge mit Säure extrahiert hat, in Frage sowie noch stärker säurebehandelte E-Glasfasern mit wesentlich höheren SiO2-Gehalten bis hin zu 98 oder 99 Gew.-% SiO2 oder Glasfasern mit SiO2-Umhüllung, wobei je nach gewünschter Hitze­ beständigkeit, auch normale Glasfasern, z. B. E-Glasfasern ohne Säurebehandlung als Mischungskomponente, die jedoch vorzugsweise 50 Gew.-% der gesamten Glasfasern nicht übersteigen soll, mit eingesetzt werden können.As mineral fibers come e.g. B. acid-treated E-glass fibers, in which up to 30 wt .-% of the amount of glass has been extracted with acid, in question, and even more acid-treated E-glass fibers with significantly higher SiO 2 contents up to 98 or 99 wt .-% SiO 2 or glass fibers with SiO 2 sheathing, depending on the desired heat resistance, also normal glass fibers, e.g. B. E-glass fibers without acid treatment can be used as a mixture component, which, however, should preferably not exceed 50% by weight of the total glass fibers.

Diese Mineralfasern können unbeschichtet, aber auch vorzugsweise oberflächenbeschichtet eingesetzt werden, da durch die Oberflächenbeschichtung wie noch erläutert, Wasserdampfdichtheit, Antistatikeigenschaften, verminderte Oberflächenreibung, besseres textiles Verhalten, Beeinflussung der Brennbarkeit und des Aussehens, erhöhte Unbedenklichkeit hinsichtlich Umwelts- und Arbeitsschutz und eine zusätzliche Erhöhung der thermischen Beständigkeit erzielt werden können. Oberflächenbeschichtungen sollen beim Verbrennen, d. h. bei der Pyrolyse, unbedenklich sein und für den Fall des Einsatzes als Armierungsgarne sollen sie eine erhöhte Haftvermittlung verleihen.These mineral fibers can be uncoated, too preferably surface coated, because through the surface coating as explained below, Water vapor tightness, anti-static properties, reduced Surface friction, better textile behavior, Inflammability and appearance effects increased Safety with regard to environmental protection and occupational safety and an additional increase in thermal resistance can be achieved. Surface coatings are said to  Burn, d. H. in pyrolysis, be safe and for in the case of use as reinforcement yarns, they should be give increased detention.

Diese Mineralfasern werden in einer Menge von 60 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des auf die Krempelanlage gegebenen Fasergemisches, vorzugsweise 80-90 Gew.-%, mit Faserdurchmessern von 6 bis 14 µm, vorzugsweise 6 bis 9 µm und Faserlängen von 20 bis 180 mm, insbesondere 50-120 mm und vorzugsweise 40 bis 60 mm verwendet.These mineral fibers are used in an amount of 60 to 95 % By weight, based on the total amount of the Carding machine given fiber mixture, preferably 80-90 % By weight, with fiber diameters from 6 to 14 μm, preferably 6 to 9 µm and fiber lengths of 20 to 180 mm, in particular 50-120 mm and preferably 40 to 60 mm used.

Als Prozeßfasern kommen organische Textilfasern in Frage, insbesondere Viskosefasern, Acrylfasern, Polypropylenfasern, Schmelzklebefasern, also EVA-, PA-, PES-, geeignete PP-Fasern, aber auch Fasern aus EEA, PBV oder PIB, also geeignete thermoplastische Fasern allgemein, die insbesondere dann von Vorteil sind, wenn das Garnmaterial oder die daraus hergestellten Erzeugnisse für Formteile oder Stanzteile eingesetzt werden sollen, sowie Baumwolle, Flachs oder Aramid. Die Prozeßfasern sollten gute Verarbeitbarkeit und geringe Brennbarkeit haben, so daß in manchen Fällen der Einsatz von flammgeschützten brennbaren Fasern bevorzugt wird. Jedenfalls sollten auch diese Fasern beim Verbrennen keine toxischen Substanzen oder nur wenig toxische Substanzen abgeben.Organic textile fibers can be used as process fibers, in particular viscose fibers, acrylic fibers, polypropylene fibers, Hot melt adhesive fibers, i.e. EVA, PA, PES, suitable PP fibers, but also fibers from EEA, PBV or PIB, so suitable thermoplastic fibers in general, in particular are of advantage if the yarn material or the material from it manufactured products for molded parts or stamped parts to be used, as well as cotton, flax or Aramid. The process fibers should have good processability and have low flammability, so that in some cases the Use of flame retardant combustible fibers preferred becomes. In any case, these fibers should also burn no toxic substances or only slightly toxic Dispense substances.

Die Prozeßfasern werden in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-% der auf die Krempel gegebenen Fasermischung eingesetzt werden mit Faserdurchmessern von 6 bis 18 µm, vorzugsweise 6 bis 10 µm und den für organische Stapelfasern üblichen Längen verwendet. The process fibers are in an amount of 5 to 40 wt .-%, preferably 10 to 20 wt .-% of the given on the card Fiber mix are used with fiber diameters of 6 to 18 microns, preferably 6 to 10 microns and for organic staple fibers of common lengths used.  

Die Herstellung der säurebehandelten Glasfaser erfolgt z. B. gemäß DE-PS 36 03 909 und/oder 37 02 815, indem man die Glasfaser-Säuremischung langsam innerhalb einer Zeitspanne von 1/2 bis 3 Stunden auf Temperaturen im Bereich von 50°C bis dicht unterhalb des Siedepunktes der Säure erhitzt, bei dieser Temperatur hält und anschließend langsam auf Umgebungungstemperatur abkühlt, wobei Temperatursprünge im Bereich über 50°C sowohl beim Aufheizen wie beim Abkühlen vermieden werden und die Extraktion mit der Säure so lange fortgesetzt wird, bis ein Auslaugungsgrad von mindestens l Gew.-% bis zu 30 Gew.-% des ursprünglichen Fasergewichts erreicht ist, wobei vorzugsweise eine Säuremenge entsprechend 10 bis 200 g HNO3 52/53% pro Liter Bad, insbesondere 10 bis 100 g pro Liter angewandt wird. Wenn der dabei eintretende Festigkeitsabfall wenigstens zum Teil wieder aufgehoben werden soll, wird die Faser dann mit einem beständigen feuchtigkeits- und wasserdampfdichten dünnen elastischen Überzug versehen, damit die umhüllte Faser einen Restwassergehalt von 1 bis 10 Gew.-% beibehält. Nachdem dieser Überzug auf der Endfaser sein muß, muß also die Glasfaser entweder vorher zur Stapelfaser geschnitten und dann der Säurebehandlung und Beschichtung unterzogen werden oder jedenfalls die Beschichtung an dem zu Stapelfasern geschnittenen Material erfolgt, damit die Stapelfasern den wasserdampfdichten Überzug auch an den Enden haben. Wenn dagegen der Festigkeitsabfall bedeutungslos ist, genügt eine übliche Oberflächenbehandlung, die die weitere Verarbeitbarkeit auf Krempelanlagen fördert, also übliche Avivagen. The production of the acid-treated glass fiber takes place e.g. B. according to DE-PS 36 03 909 and / or 37 02 815, by heating the glass fiber acid mixture slowly within a period of 1/2 to 3 hours to temperatures in the range from 50 ° C to just below the boiling point of the acid, maintains at this temperature and then slowly cools to ambient temperature, temperature jumps in the range above 50 ° C. both during heating and cooling are avoided and the extraction with the acid is continued until a degree of leaching of at least 1% by weight up to 30% by weight of the original fiber weight is reached, preferably an amount of acid corresponding to 10 to 200 g of HNO 3 52/53% per liter of bath, in particular 10 to 100 g per liter, being used. If the resulting drop in strength is to be at least partially reversed, the fiber is then provided with a permanent moisture and water vapor-tight thin elastic coating so that the coated fiber maintains a residual water content of 1 to 10% by weight. After this coating has to be on the final fiber, the glass fiber must either be cut into the staple fiber beforehand and then subjected to the acid treatment and coating, or in any case the coating must be carried out on the material cut into staple fibers so that the staple fibers also have the water vapor-tight coating at the ends. If, on the other hand, the drop in strength is meaningless, a conventional surface treatment is sufficient, which promotes further workability on carding machines, i.e. conventional finishing agents.

Eine weitere Art von thermisch stabilisierten Silikatglasfasern ist in der DE-PS 37 25 506 beschrieben. Ein erhöhtes Gewichtsverhältnis von Kieselsäure zu nicht kieseligen Oxiden unter Bildung einer SiO2-Umhüllung wird dadurch erzeugt, daß die Fasern, ggfs. nach Säureextraktion, durch Säurebehandlung mit einer anionischen Ladung versehen, darauf mit kationischem Kieselsol überzogen und schließlich mit einer Appretur versehen werden. Auch hier kann man, um den evtl. durch die Säurebehandlung eingetretenen Festigkeitsabfall wenigstens zum Teil zu beseitigen, eine wasserdampfdichte Appretur aufbringen, so daß eine Restfeuchtigkeit von 1 bis 10 Gew.-% in der Faser verbleibt.Another type of thermally stabilized silicate glass fibers is described in DE-PS 37 25 506. An increased weight ratio of silica to non-siliceous oxides with the formation of an SiO 2 coating is produced by providing the fibers with an anionic charge, if necessary after acid extraction, by acid treatment, then coating them with cationic silica sol and finally providing them with a finish. Here too, in order to at least partially eliminate the drop in strength that may have occurred due to the acid treatment, a water vapor-tight finish can be applied so that a residual moisture content of 1 to 10% by weight remains in the fiber.

Beim Einsatz solcher Glasstapelfasern mit erhöhter thermischer Beständigkeit zusammen mit Prozeßfasern ist das Produkt dieses Verfahrens im Volumen vergleichbar mit den Erzeugnissen auf der Basis von keramischen Stapelfasern, aber mit dem Vorteil, daß die dabei eingesetzten Fasern keine Gesundheitsgefahr in sich bergen, da man das Vorliegen von Fasern mit 3 µm Dicke oder weniger mit Bestimmtheit ausschließen kann. Die Temperaturfestigkeit ist die für die bekannten Isothermgarne und der daraus hergestellten Weiterverarbeitungsprodukte und genügt daher für alle Anwendungen, wo jetzt die mit Säure extrahierten oder mit SiO2 beschichteten Glasfasern eingesetzt werden. Die vorhandene Prozeßfaser, die in der Menge etwa der entspricht, wie sie bei der Verarbeitung von keramischen Stapelfasern benutzt wird, wird wie dort bei der Erstanwendung pyrolysiert, wobei das gegenüber den normalen Glasfasern mit erhöhter Temperaturbeständigkeit und daraus hergestellten Erzeugnissen vorhandene höhere Volumen und damit der bessere Isolationswert und die geringeren Materialkosten pro Meter oder Flächeneinheit erhalten bleiben. When using such glass staple fibers with increased thermal resistance together with process fibers, the product of this process is comparable in volume to the products based on ceramic staple fibers, but with the advantage that the fibers used do not pose a health risk since the presence of Can exclude fibers with a thickness of 3 µm or less with certainty. The temperature resistance is that for the known isothermal yarns and the further processing products made from them and is therefore sufficient for all applications where the glass fibers extracted with acid or coated with SiO 2 are now used. The existing process fiber, which corresponds approximately to the amount used in the processing of ceramic staple fibers, is pyrolyzed as there when used for the first time, whereby the higher volume and thus the existing volume compared to normal glass fibers with increased temperature resistance and products made from them better insulation value and lower material costs per meter or unit area are retained.

Die Zusammensetzung derartiger Garne beträgt wie erwähnt 60 bis 95 Gew.-% Glasfaser mit erhöhter thermischer Beständigkeit und 5 bis 40 Gew.-% Prozeßfaser, wie z. B. Zellwolle oder Acryl.As mentioned, the composition of such yarns is 60 up to 95% by weight of glass fiber with increased thermal Resistance and 5 to 40 wt .-% process fiber, such as. B. Rayon or acrylic.

Die Glasfasern sind vorzugsweise aus E-Glas. Die Verarbeitung kann auf handelsüblichen Krempelanlagen und nach gängigen Spinnprozessen erfolgen, wie sie auf diesem Gebiet üblich sind.The glass fibers are preferably made of E-glass. The Processing can be done on commercial carding machines and according to common spinning processes as they are done on this Area are common.

Es sind prinzipiell alle für derartige Fasern bzw. Fasergemische üblichen Spinnverfahren anwendbar, wobei vorzugsweise jedoch das Streichgarnverfahren, Spinnverfahren über Krempel und Ringspinnmaschine, Offen-End-Spinnverfahren und die Vliesherstellung über Kardierung und mechanische, thermische oder chemische Verfestigung angewandt werden.In principle, there are all for such fibers or Fiber mixtures usual spinning processes applicable, where but preferably the carded yarn process, spinning process via card and ring spinning machine, open-end spinning process and the nonwoven production via carding and mechanical, thermal or chemical solidification can be applied.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.The following examples illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Für die Mineralfaser wird als Ausgangsmaterial ein Glasfaserroving von 68 tex-2400 tex und 9 µm Faserdicke eingesetzt, der zu Faserlängen von 50-120 mm gehäkselt wird.For the mineral fiber is used as a starting material Glass fiber roving of 68 tex-2400 tex and 9 µm fiber thickness used, which is crocheted to fiber lengths of 50-120 mm becomes.

Darauf erfolgt die Säurebehandlung mit dem Flockenfärbeapparat gemäß DE-PS 36 03 909 bzw. DE-OS 37 02 815, die anschließend noch beschrieben werden. Die säurebehandelte Faser wird dann in einer Menge von ca. 85 Gew.-% der Gesamtmenge mit ca. 15% Zellwolle als Trag- bzw. Prozeßfaser gemischt und gekrempelt, wobei Krempellunten von ca. 500 tex bis 2500 tex, vornehmlich 2000 tex hergestellt werden. This is followed by the acid treatment with the Flake dyeing machine according to DE-PS 36 03 909 or DE-OS 37 02 815, which will be described later. The acid-treated fiber is then used in an amount of approx. 85 % By weight of the total amount with approx. 15% cellulose as a carrying or Process fiber mixed and carded, carded down from approx. 500 tex to 2500 tex, mainly produced 2000 tex become.  

Diese Krempellunten werden dann auf der Ringspinnmaschine oder der OE-Spinnmaschine mit einem Seelenmaterial aus Glasfasern (Filamenten) oder Stahldraht zu einem Core-Garn versponnen, wobei ein üblicher Drehungsbeiwert angewandt wird.These carded slips are then on the ring spinning machine or the OE spinning machine with a core material Glass fibers (filaments) or steel wire to form a core yarn spun using a usual twist factor becomes.

Bei einem Garngewicht von 300 bis 500 tex wird vorzugsweise eine Seele von 68 tex verwendet. Bei Garn von 1000 tex eine Seele von 136 tex und bei einem Garn von 2000 tex eine Seele von 272 tex (üblicherweise zweimal 136 tex).With a yarn weight of 300 to 500 tex is preferred a soul of 68 tex used. With yarn of 1000 tex one Soul of 136 tex and a soul for a yarn of 2000 tex of 272 tex (usually twice 136 tex).

Das Garn kann ggfs. zu einem zweifachen oder mehrfachen Zwirn verzwirnt werden und aus den Garnen oder Zwirnen können dann sowohl Breitgewebe als auch Gewebebänder hergestellt werden. Die m2-Gewichte liegen gewöhnlich zwischen 500 g/m2 bis 4500 g/m2.The yarn can, if necessary, be twisted into a double or multiple thread and then both broad and woven tapes can be produced from the yarns or twists. The m 2 weights are usually between 500 g / m 2 and 4500 g / m 2 .

Die Säurebehandlung der verwendeten Glasfaser war wie folgt:The acid treatment of the glass fiber used was as follows:

Eine HT-Färbeapparatur üblicher Bauart (säurefest) von 2000 Liter Flotteninhalt wurde mit 2000 Liter einer etwa 10 gew.-%igen Salpetersäure (300 l Salpetersäure 52/53% und 1700 l Wasser) gefüllt. Dann wurden 350 kg Glasstapelfaser (EC-Glas) von 40 bis 80 mm Länge und 9 um Wasserdicke eingefüllt. Dies ist ein Flottenverhältnis von etwa 1 : 5,7. Die beschickte Flotte wurden dann innerhalb von 30 Minuten von 25°C (Ausgangstemperatur) auf 80°C gebracht und dann 30 Minuten bei 80°C gehalten. Dann wurde durch indirektes Abkühlen die Temperatur innerhalb von 15 Minuten auf 50°C gebracht und dann durch Kaltwasserzulauf weiter abgekühlt. Der Bypass war dabei und auch in den folgenden Arbeitsgängen immer offen. Der Kaltwasserzulauf erfolgte durch Spülen im Überlauf und danach Ablassen des Bades. A HT dyeing machine of the usual type (acid-proof) from 2000 Liters of liquor content was about 10 with 2000 liters % by weight nitric acid (300 l nitric acid 52/53% and 1700 l of water). Then 350 kg of glass staple fiber (EC glass) of 40 to 80 mm in length and 9 µm water thickness filled. This is a fleet ratio of approximately 1: 5.7. The loaded fleet was then within 30 minutes from 25 ° C (starting temperature) to 80 ° C and then 30 Minutes held at 80 ° C. Then through indirect Cool the temperature to 50 ° C within 15 minutes brought and then cooled further by cold water supply. The bypass was there and also in the following operations always open. The cold water supply was done by rinsing in Overflow and then drain the bath.  

Dann wurde der Inhalt einmal kalt gespült und das Bad wieder abgelassen und schließlich wurde mit einem Spülbad, das Ammoniak enthielt, der gesamte Inhalt auf pH 8 gebracht und das Spülbad dann abgelassen.Then the contents were rinsed cold and the bath again drained and finally was rinsed with a Contained ammonia, the entire content brought to pH 8 and then rinsed the rinsing bath.

Um der behandelten Glasfaser eine Kennfärbung zu verleihen, wurde dann mit Basic Blue 5, C.I. 42 140 (30 g/Flotten­ inhalt) 10 Minuten lang kalt gefärbt und die Spulen wurden dann durch einmaliges Füllen der Apparatur mit Wasser und Ablassen des Wassers gespült.In order to give the treated glass fiber a characteristic color, was then with Basic Blue 5, C.I. 42 140 (30 g / liquors content) cold colored for 10 minutes and the bobbins were then by filling the apparatus once with water and Drain the water rinsed.

Die Nachbehandlung erfolgte in der gleichen Apparatur direkt am Stapelgarn mit einer Dispersion von 10 g/l eines hitzereaktiven, selbstvernetzenden copolymeren Kunststoffderivats (z. B. in Form einer handelsüblichen anionenaktiven weißen dünnflüssigen Dispersion mit 27% Aktivsubstanz vom pH 4, die in kaltem Wasser in jedem Verhältnis unter Rühren löslich ist. Sie vernetzt bei Temperaturen ab 130°C). Als Dispergiermittel war der Flotte 1 g/l eines handelsüblichen Waschmittels zugesetzt. Die Stapelfasern wurden 30 Minuten in der HT-Färbeapparatur mit der Schlichte behandelt. Dann wurde das Material aus dem Nachbehandlungsbad ausgebracht und in dem der HT-Apparatur nachfolgenden Schnelltrockner getrocknet, indem 1 Minute bei 130°C abgedrückt und dann 45 Minuten bei 130°C getrocknet und gleichzeitig kondensiert wurde. Wie bei der Färbung war auch beim Trocknen der Luftverlauf von innen nach außen.The aftertreatment was carried out directly in the same apparatus on staple yarn with a dispersion of 10 g / l one heat-reactive, self-crosslinking copolymers Plastic derivatives (e.g. in the form of a commercially available anion-active white thin dispersion with 27% Active substance of pH 4, in cold water in each Ratio is soluble with stirring. It connects with Temperatures from 130 ° C). The liquor was the dispersant 1 g / l of a commercially available detergent is added. The Staple fibers were used in the HT dyeing machine for 30 minutes the simple treated. Then the material from the Post-treatment bath applied and in the HT apparatus subsequent quick dryer dried by 1 minute at Pressed 130 ° C and then dried at 130 ° C for 45 minutes and was condensed at the same time. As was the case with the coloring even when drying the air flow from the inside out.

Diese Behandlung ergab einen Gewichtsverlust der Glasfaser von ca. 20% und eine Überzugsmenge von ca. 1 Gew.-%, bezogen auf Glasfaser. This treatment resulted in weight loss in the fiber of about 20% and a coating amount of about 1% by weight, based on fiberglass.  

Beispiel 2Example 2

Dieses Beispiel wurde wiederholt, wobei die Mischung aus folgenden Fasern bestand.This example was repeated, using the mixture of following fibers existed.

30% E-Glasfasern, 9 µm Faserdicke, Faserlänge 40-60 mm, 55% E-Glasstapelfaser von 1430 tex×1, mit 2-3 Gew.-% Kieselsol beschichtet, und Stapellängen von 40-60 mm, 5% Polyaramidfasern und 15% Viskosefasern, jeweils ebenfalls mit Stapellängen von 40-60 mm.30% E-glass fibers, 9 µm fiber thickness, fiber length 40-60 mm, 55% E-glass staple fiber of 1430 tex × 1, with 2-3% by weight Silica sol coated, and stack lengths of 40-60 mm, 5% polyaramid fibers and 15% viscose fibers, each also with stack lengths of 40-60 mm.

Das Fasergemisch wurde gekrempelt, wobei wiederum Krempellunten von ca. 500 tex bis 2500 tex, vornehmlich 1000 tex, hergestellt werden. Diese Krempellunten werden dann auf der OE-Spinnmaschine mit einem Seelenmaterial aus 136 tex Filamenten zu einem Core-Garn versponnen.The fiber mixture was carded, again Carded slips from approx. 500 tex to 2500 tex, mainly 1000 tex. These cardboards will then open up the OE spinning machine with a core material made of 136 tex Spun filaments into a core yarn.

Die Herstellung der mit Kieselsol beschichteten Glasfaser war wie folgt:The production of the glass fiber coated with silica sol was as follows:

In eine HT-Färbeapparatur (säurefest) mit 2000 l Flotteninhalt wurde ein Bad aus 7 g/l HNO3 52%ig, und 1 g/l des nichtionogenen Alkylpolyglykoläthers Perenin eingebracht. In die Apparatur wurden ca. 350 kg E-Glasstapelfasern von 9 µm Faserdicke eingebracht, worauf das Bad innerhalb von ca. 50 min auf ca. 80°C erwärmt, 30 min bei dieser Temperatur gehalten und dann innerhalb von 50 min auf 30°C abgekühlt wurde (durch indirekte Kühlung). Die Flottenzirkulation erfolgte von außen nach innen bei einem Druck von 2 bar.A bath of 7 g / l HNO 3 52% and 1 g / l of the nonionic alkyl polyglycol ether perenin was introduced into an HT dyeing apparatus (acid-resistant) with 2000 l liquor content. About 350 kg of E-glass staple fibers with a fiber thickness of 9 μm were introduced into the apparatus, whereupon the bath was heated to about 80 ° C. in about 50 minutes, held at this temperature for 30 minutes and then to 30 ° C. in the course of 50 minutes was cooled (by indirect cooling). The liquor was circulated from outside to inside at a pressure of 2 bar.

Nach dem Abkühlen wurden 10 g/l Kieselsol SH, 30%ig, zugesetzt und die Glasfasern so bei 30°C noch 20 min behandelt. Anschließend wurde gespult und neutralisiert, wobei mit NH4OH bis pH 8 versetzt wurde, damit keine Saurereste im Garn verblieben. After cooling, 10 g / l of silica sol SH, 30% strength, were added and the glass fibers were treated at 30 ° C. for a further 20 minutes. It was then wound and neutralized, with NH 4 OH to pH 8 being added so that no acid residues remained in the yarn.

Dann wurde in der gleichen Apparatur 10 min lang kalt mit Wasser behandelt, das 5 g/l des Ausrüstungsmittels Solusoft WA, ein modifiziertes Polysiloxan, und 3 g/l eines Binders mit permanentem Ausrüstungseffekt, nämlich Appretan 3450, eine selbstvernetzende Acrylat-Copolymer-Dispersion von ca. 50% Feststoffgehalt enthielt. Nach dieser Behandlung wurde die Stapelfaser ohne zu spülen aus dem Bad entnommen und bei 120°C getrocknet.Then it was cold in the same apparatus for 10 minutes Treated water that 5 g / l of Solusoft WA, a modified polysiloxane, and 3 g / l of a binder with permanent finishing effect, namely Appretan 3450, a self-crosslinking acrylate copolymer dispersion of approx. Contained 50% solids. After this treatment was done the staple fiber removed from the bath without rinsing and at Dried 120 ° C.

Claims (9)

1. Hochtemperaturbeständige Garne oder Zwirne bestehend aus 60-95 Gew.-% aus gezogenen Mineralfasern gebildete Stapelfasern mit einem Mindestfaserdurchmesser von mehr als 3 µm, insbesondere 6 µm und mehr und 5-40 Gew.-% organischer Prozeßfaser, jeweils bezogen auf Stapelfasermischung und ggfs. eine entsprechende Armierung aus Glasfilament oder Draht, erhalten durch übliches Krempeln und übliche textiltechnische Zwirnung zu einem Garn oder Core-Garn.1. High temperature resistant yarns or threads consisting of 60-95 wt .-% formed from drawn mineral fibers Staple fibers with a minimum fiber diameter of more than 3 µm, especially 6 µm and more and 5-40 % By weight of organic process fiber, in each case based on Staple fiber mixture and, if necessary, a corresponding one Reinforcement made of glass filament or wire, obtained by usual carding and usual technical twisting to a yarn or core yarn. 2. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfaser Glasfaser mit erhöhtem SiO2-Gehalt ist.2. Yarn according to claim 1, characterized in that the mineral fiber is glass fiber with an increased SiO 2 content. 3. Garn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaser mit erhöhtem SiO2-Gehalt bis zu 50 Gew.-% durch normale Mineralfaser ersetzt ist.3. Yarn according to claim 2, characterized in that the glass fiber with increased SiO 2 content up to 50 wt .-% is replaced by normal mineral fiber. 4. Garn nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapelfasergehalt aus 80 bis 90 Gew.-% Mineralfasern mit 6 bis 14 µm Faserdurchmesser und Fasernlängen von 20 -180 mm, insbesondere 50-150 mm zusammen mit 10 bis 20 Gew.-% Prozeßfaser mit Faserdurchmesser von 6- 18 µm und für organische Stapelfasern übliche Faserlängen neben der evtl. Seele besteht.4. Yarn according to claim 1 to 3, characterized in that the staple fiber content from 80 to 90 wt .-% mineral fibers with 6 to 14 µm fiber diameter and fiber lengths of 20-180 mm, especially 50-150 mm together with 10 to 20% by weight process fiber with a fiber diameter of 6- 18 µm and common for organic staple fibers There is fiber length next to the soul. 5. Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem Garn von gutem Isolationsvermögen durch Mischung von Mineralfasern und organischen Prozeßfasern und übliche textiltechnische Weiterverarbeitung und insbesondere den Garnen nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß man aus gezogenen Mineralfasern gebildete Stapelfasern, insbesondere Glasstapelfasern mit erhöhtem SiO2-Gehalt in einer Menge von 60 bis 95 Gew.-% und 5 bis 40 Gew.-% organische Prozeßfaser, jeweils bezogen auf Gesamtstapelfasermischung über eine Krempelanlage führt und daraus nach üblichen textiltechnischen Verfahren, ggfs. mit entsprechenden Armierungen aus Glasfilament oder Draht, Garne bildet und diese gesponnenen Garne ggfs. nach Wunsch weiter gezwirnt, geflochten, gewebt oder geseilt werden, wobei die Mineralfasern einen Mindestdurchmesser von mehr als 3 µm, insbesondere 6 µm und mehr haben.5. A process for the production of high-temperature resistant yarn with good insulation properties by mixing mineral fibers and organic process fibers and customary textile processing and in particular the yarns according to claims 1-4, characterized in that staple fibers formed from drawn mineral fibers, in particular glass staple fibers with increased SiO 2 - Content in an amount of 60 to 95% by weight and 5 to 40% by weight of organic process fiber, in each case based on the total staple fiber mixture, via a carding machine and forms yarns therefrom by customary textile technology processes, if appropriate with appropriate reinforcements made of glass filament or wire and if necessary, these spun yarns are further twisted, braided, woven or roped, the mineral fibers having a minimum diameter of more than 3 μm, in particular 6 μm and more. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man 80 bis 90 Gew.-% Mineralfaser mit 6 bis 14 µm Faserdurchmesser und Faserlängen von 20 bis 180 mm zusammen bis 10 bis 20 Gew.-% Prozeßfaser mit Faserdurchmessern von 6 bis 18 µm einsetzt.6. The method according to claim 5, characterized in that 80 to 90 wt .-% mineral fiber with 6 to 14 microns Fiber diameters and lengths from 20 to 180 mm together up to 10 to 20 wt .-% process fiber Uses fiber diameters from 6 to 18 µm. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Mineralfasern mit Faserdurchmessern von 6 bis 9 µm und Faserlängen von 40 bis 60 mm und Prozeßfasern von 6 bis 10 µm einsetzt.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that that mineral fibers with fiber diameters from 6 to 9 µm and fiber lengths from 40 to 60 mm and process fibers from 6 to 10 µm. 8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Glasfasern mit erhöhtem SiO2-Gehalt bis zu 50 Gew.-% durch normale Glasfaser ersetzt.8. The method according to claim 5 to 7, characterized in that the glass fibers with increased SiO 2 content up to 50 wt .-% replaced by normal glass fibers. 9. Verwendung der Garne oder Zwirne nach Anspruch 1 bis 4 zur Herstellung von Geflechten, Geweben oder Seilen.9. Use of the yarns or threads according to claim 1 to 4 for the production of braids, fabrics or ropes.
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