DE7334348U

DE7334348U - Bahn aus absorptionsfaehigen fasern

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Publication number: DE7334348U
Application number: DE7334348U
Authority: DE
Original assignee: Conwed Corp
Current assignee: Conwed Corp
Priority date: 1973-02-12
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1976-11-11
Also published as: IT996201B

Description

Bahn aus absorptionsfähigen Fasern

Es sind bereits zahlreiche Arten von bahnförmigen Materialien aus verfilzten Fasern bekannt, die zu den verschiedensten Zwecken verwendet werden, z.B. als Polstermaterial, als Auflage- und Füllmaterial für Matratzen, als Puffermaterial bei Verpackungen sowie zum Zweck der Wärmeisolierung.

Solche Materialbahnen haben sich insbesondere in Verbindung mit Polsterungen und Matratzen als vorteilhaft erwiesen, da sie verhindern, daß die vorhandenen Federn an der Oberfläche fühlbar sind. Hierbei besteht ein Vorteil gegenüber Materialien, die nur eine geringe Druckfestigkeit haben, so daß sie sich in einem gewissen Ausmaß durchdrücken, und daß daher die darunterliegende Konstruktion an der Oberfläche fühlbar wird. Es gibt jedoch auch andere Materialien, insbesondere aus Polyurethan hergestellte Schaumstoffe, die eine hervorragende Elastizität aufweisen, welche bei den meisten aus miteinander verfilzten Fasern bestehenden Materialbahnen nicht in einem

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bemerkenswerten Ausmaß vorhanden ist.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, die Elastizität von aus verfilzten Fasern bestehenden Materialbahnen zu verbessern und eine solche Verbesserung der Elastizität herbeisüfülirea, ohne da£ die Bruc>fee-f-i£- keit der bekannten Materialbahnen, die zu ihren erwünschten Eigenschaften gehört, beeinträchtigt wird.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Die Zeichnung ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen von aus verfilzten Fasern bestehenden Materialbahnen.

Es sind bereits Verfahren zum Erhöhen der Elastizität von aus verfilzten Fasern bestehenden Iviaterialbahnen bekannt. Eins der bedeutenderen Entdeckungen, die während der letzten Jahre auf diesem Gebiet gemacht wurden, besteht in der Behandlung von Baumwollfasern und beim ersten Schnitt anfallenden Baumwollinters mit Vernetzungsmittel^ die mit Cellulose reagieren. Eine solche Behandlung ist in.der U.S.A.-Patentschrift 3 181 225 beschrieben.

Zwar führt das Verfahren zum Steigern der Elastizität durch eine Behandlung mit solchen mit Cellulose reagierenden Vernetzungsmitteln zu ziemlich guten Ergebnissen, doch bedingt es die Verwendung relativ kostspieliger Reagenzmittel und Harze.

Gemäß der Erfindung wurde nunmehr festgestellt, daß kleine Mengen, relativ billiger Harze, z.B. die wasserlöslichen Phenolharze mit einem relativ niedrigen Molekulargewicht, die mit Cellulose nicht reagieren und daher keine Vernetzung bewirken, verwendet werden, um die Elastizität eines bainförinigen Materials der genannten Art zu steigern. Insbesondere hat es sich gezeigt, daß die weiter

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unten genannten Phenolharze in die Fasern eindringen oder von ihnen absorbiert bzw. aufgesaugt werden, und daß daher das bahnförmige Material eine höhere Elastizität aufweist, nachden das Harz durch Aufbringen von Wärme zum Aushärten gebracht worden ist, ohne daß sich eine erkennbare Beeinträchtigung der DruckelsKtizit-ät der Materialbahn ergibt.

Bei Materialhahnen aus verfilzten Fasern werden seit vielen Jahren Phenolformaldehydharze, die wasserlöslich sind, beim Zuführen von Wärme schmelzen und sich hierdurch in Duroplaste verwandeln lassen, als Bindemittel verwendet. Bekanntlich werden diese Harze hergestellt, indem man Phenol und Formaldehyd in Gegenwart eines alkalischen Katalysators kondensiert. Wird ein Überschuß an Formaldehyd verwendet, kann das Harz mittels Wärme gehärtet werden, so daß es zu einem Duroplast wird. Im folgenden bezeichnet der Ausdruck "Phenol" außer Phenol auch Cresol, Resorcinol und Gemische daraus, die gewöhnlich in einem

alkalischen Medium in Gegenwart ei—?s Überschusses an Formaldehyd kondensiert werden, um ein mittels Wärme härtbares Phenolharz zu erzeugen. Ferner ist es bekannt, daß im Verlauf der Kondensationsreaktion Phenolalkohole und Methylolphenole erzeugt werden, z.B. die Mono-, Di- und Trimethylolphenole, und daß bei einer weiteren Kondensation die Verharzung in drei Stufen abläuft, und zwar von der Stufe A der Resole über die Stufe B der Resistole zu dem Stadium C der Eesite, die unlöslich und unschmelzbar sind. Während der fortschreitenden Verharzung nimmt das Molekulargewicht des Harzes zu, während seine Wasserlöslichkeit abnimmt. Das Molekulargewicht des Harzes oder seine Wasserlöslichkeit unter bestimmten Bedingungen dienen allgemein zum Kennzeichnen des Punktes, bis zu dem die Kondensation innerhalb eines Stadiums durchgeführt werden soll, damit für den jeweiligen Verwendungszweck die gewünschten Eigenschaften des Harzes erzielt werden.

Die Phenolformaldehydharze, die bis jetzt als Bindemittel für Bahnen aus verfilzten Fasern verwendet werden,

werden bis zu dem Stadium kondensiert, in dem α;=ί Molekulargewicht so hoch ist, daß das Harzmaterial bei einer unendlichen Verdünnung mit Wasser bei gewöhnlichen Raumtemperaturen und einem neutralen pH-Wert von etwa 6,5 "bis 7,5 nicht in Lösung bleibt. Bei diesem relativ fortgeschrittenen Stadium der Kuudensation "bildet das Harz auf ι

U der Oberfläche der einzelnen Fasern einen dünnen Film oder Überzug bzw. eine sogenannte Schlichte. Es ist erforderlich, einen Harzfilm zu erzeugen, der auf der Überfläche der einzelnen Fasern verbleibt, daß das Harz beim Härten die Fasern an den Funkten, an denen sie sich überkreuzen, miteinander verbindet, und daß die Llaterialbahn die gewünschte Struktur erhält. Man kann die Elastizität einer Faserbahn, bei der als Bindemittel Phenolformaldehyd verwendet worden ist, dadurch verbessern, daß man dem Material

weitere Zusatzstoffe, z.B. Latex, beifügt. „

Gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß es möglich ist. die Elastizität dieser verfilzten Faserbahnen dadurch zu steigern, daß man ein Phenolformaldehydharz verwendet, das von der Oberfläche der Fasern aus in das Innere der Fasern eindringt oder von den Fasern absorbiert wird. Weiterhin wurde festgestellt, daß Phenolformaldehydharze in Form von Resolen, die bei unendlicher Verdünnung mit Wasser bei gewöhnlichen Raumtemperaturen und einem neutralen pH-i'ert von etwa 6,5 bis 7,5 in Lösung bleiben, relativ betrachtet ein so niedriges Molekulargewicht haben, daß diese Harze von den Fasern absorbiert werden und sich, bei hohlen Fasern sogar in den Hohlräumen innerhalb der Fasern ansammeln. Bei einem wasserlöslichen Phenolharz der genannten Art handelt es sich nicht um ein mit Cellulose reagierendes Vernetzungsmittel, und daher war es ziemlich unerwartet, festzustellen, daß es ein solches Harz ermöglicht, die Elastizität einer Faεerbaim zu erhöhen. Wird das Harz gehärtet, versteift es offenbar die einzelnen Fasern auf eine solche '..eise, daß die Elastizität des Gefüges der iv'.aterialbahn gesteigert wird, ohne daß die Druckelastizität der Faserhahn beeinträchtigt wire..

Jede der bekannten Fasern, die beim Herstellen von verfilzten Faserbahnen verwendet werden und wäßrige Flüssigkeiten absorbieren, z.B. aus EoIz gewonnene Cellulose und Baumwollfasern, können gemäß der Erfindung verwendet werden, um auf bekannte Weise eine Faserbahn zu erzeugen, die ein spezifisches Gewicht von nicht über 0,096 und vorzugsweise zwischen etwa 0,024 und 0,048 hat. Auf diese Weise erhält man ein Gefüge in Form eines relativ offenen Netzwerks, das sich zur Verwendung als Polster- und Puffermaterial eignet und sich hierdurch von den härteren Faserbahnen unterscheidet, bei denen die Faserbahn bis auf ein spezifisches Gewicht von etwa 0,24 bis 0,96 oder darüber verdichtet wird, so daß man ein starres Erzeugnis erhält, das eine solche Festigkeit hat, daß es zum Herstellen von Bauelementen für Möbel oder Trennwände oder dergleichen verwendet werden kann.

Bei der Anwendung der Erfindung werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn 1OO# des Resols bei einer unendlichen Verdünnung mit Wasser und bei einem neutralen pH-Wert in Lösung bleibt, doch kann die Lösung auch eine gewisse Menge eines Resoiharzes von höherem Molekulargewicht enthalten, das bei einer unendlichen Verdünnung mit Wasser und einem neutralen pH-Wert nicht in Lösung bleibt, vorausgesetzt, daß der Hauptteil des Harzmaterials bei unendlicher Verdünnung mit Wasser und einem neutrcJLen pH-Wert in Lösung bleibt. Im allgemeinen hat das gemäß der Erfindung verwendete Resol-Phenolformaldehydharz ein relativ niedriges Molekulargewicht von etwa 125 bis nicht über 5OOO. Hierbei lassen sich die Resolharze mit einem niedrigen Molekulargewicht bis zu etwa 1000 besonders vorteilhaft verwenden. Ein Resolharz, das bei seiner erfindungsgemäßen Verwendung zu besonders guten Ergebnissen führt, wird von der Catalin Division of Ashland Oil Company unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Arofene 183" auf den Markt gebracht.

Es sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen von Bahnen aus Fasarmaterial bekannt; hierzu gehören bekannte Vorrichtungen mit Sägezahndrahtbeschlägen sowie verschiedene Vorrichtungen zum Herstellen verfilzte!" Faserbahnen unter Verwendung von in Luft suspendierten Fasern. Eine derartige Vorrichtung zum Erzeugen von Bahnen oder Decken aus Suspensionen von Fasern in Luft ist in der U.S.A.-Patentschrift 3 010 161 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung, die der in der beigefügten Zeichnung dargestellten ähnelt. Gemäß der Zeichnung gehört zu einer solchen Vorrichtung eine Kammer 50» die über einem sich kontinuierlich bewegenden Förderband 52 angeordnet ist. Am einen Ende der Kammer 50 befindet sich eine Rohrleitung 54-» die an eine Dispergiereinrichtung 56 angeschlossen ist, welche nach Art einer Hammermühle arbeitet. Die Dispergiereinrichtung 56 erzeugt eine Suspension von Fasern in Luft, die der Rohrleitung 5^ zugeführt wird. Nahe dem Auslaß 58 der Rohrleitung 54- befinden sich Spritzdüsen 66, die dazu dienen, kleine Flüssigkeitstropfen, welche aus einem Bindemittel und anderen Materialien bestehen, in den Luft-Faser-Strom 64 einzuspritzen, um die Fasern mit einem Bindemittel zu versehen, während sie auf einem Sieb 52 so verfilzt werden, daß sie eine Matte 70 bilden. Danach führt das Förderband 52 die Matte 70 unter einer oder mehreren Verdichtungswalzen 72 hindurch und dann in eine Trockeneinrichtung

Wie erwähnt, kann man Vorrichtungen bekannter Art mit Sägezahndrahtbeschlägen benutzen, um die Faserbahn zu verfilzen, und diese Vorrichtungen können mit Spritzdüsen zum Aufbringen des Bindemittels versehen sein, wie es in der weiter oben genannten U.S.A.-Patentschrift 3 181 225 beschrieben ist. Es ist jedoch im allgemeinen schv/ierig, die kurzen Fasern von rohem oder chemisch aufbereitetem Holz in größeren Mengen mit solchen Vorrichtungen zu verarbeiten, bei denen Sägezahndrahtbeschläge vorhanden sind. Ferner kann man weitere bekannte Vorrichtungen

benutzen, wie sie "beim Herstellen ungewebter Textilien gebräuchlich sind. Viele-dieser Vorrichtungen unter Einschluß derjenigen mit Sägezahndrahtbeschlägen erzeugen Materialbahnen, bei denen die Fasern mechanisch so aneinander verankert sind, daß man kein Bindemittel benötigt. Bei anderen Vorrichtungen ist es dagegen erforderlich, ein Bindemittel beizufügen.

Mit Hilfe beliebiger der vorstehend genannten Verfahren und Vorrichtungen lassen sich brauchbare verfilzte iaserbahnen erzeugen, denen dann, wenn es erwünscht oder erforderlich ist, ein Bindemittel beigefügt ist, und die dann erforderlichenfalls getrocknet und erhitzt werden, um das Bindemittel auf bekannte Weise zu aktivieren und auszuhärten. Vorzugsweise wird jedoch die in der Zeichnung dargestellte, vorstehend beschriebene Vorrichtung benutzt. Wie erwähnt, ist es bei mit Hilfe dieses Verfahrens und der dargestellten Vorrichtung erzeugten Filzbahnen erforderlich, zusätzliche Bindemittel über die Spritzdüsen 66 zuzuführen. Bei allen nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden die betreffenden Faserbahnen unter Benutzung einer solchen Vorrichtung hergestellt.

Gemäß der Erfindung wird das wasserlösliche Resolharz von den Fasern absorbiert, um die Elastizität der Faserbahn zu steigern. Das Resolharz dient nicht dazu, die Fasern im Gefüge der Faserbahn miteinander zu verbinden, wenn es nicht in einem so großen Überschuß verwendet wird, daß es einen filmförmigen überzug auf der Oberfläche der Fasern bildet, nachdem sich die einzelnen Fasern mit der harzhaltigen Lösung gesättigt haben. Zwar ist es möglich, so große L>ngen des Resols zu verwenden, doch läuft dies praktisch nur auf eine Vergeudung hinaus, denn es stehen verschiedene bekannte Bindemittel zur Verfügung, die erheblich billiger sind als die erwähnten wasserlöslichen Eesolharze. Im allgemeinen beträgt die i^enge des angegebenen wasserlöslichen Resolharzes, das dazu dient, die Elastizität der Faserbahn zu steigern, nicht mehr als etwa

3,0 Feststoff gewichtsteile des Harzes auf 100 Gewichtstei.lt des Fasermaterials, und vorzugsweise ist die Harzmenge geringer als die Lenge, die benötigt würde, um die £'ε-'3τη zu einer Faserbahn zu verbinden. In den nachstehend beschriebenen Beispielen wird das wasserlösliche Resolharz nach der Erfindung als "eindringendes Harz" bezeichnet, das in der Faserbahn auf bekannte Wsise durch Aufbringen von Wärme gehärtet worden ist.

Bei jedem der nachstehend behandelten Beispiele wurden die Erzeugnisse bezüglich vier Eigenschaften wie folgt geprüft:

Die Druckfestigkeit bzw. der Druckwiderstand uach einem Arbeitsspiel wurde dadurch ermittelt, dass Probestücke mit Abmessungen von etwa 152 χ 152 mm bis zu einer Höhe von etwa 76 mm gestapelt wurden, und daß dann die Höhe des Stapels genau gemessen wurde. Dann wurde der Stapel zwischen zwei ebenen Metallplatten von etwa 152 χ 152 mm oder mehr mit einer Geschwindigkeit von etwa 51 mm je Minute bis auf ein Drittel der ursprünglich gemessenen Höhe zusammengedrückt. Der zum Zusammendrücken u^rs Stapels aufgebrachte Druck wurde als Kraft in Gewichtseinheiten gemessen und dann in Gewichtseinheiten je Flächeneinheit umgerechnet.

Die Elastizität nach einem Arbeitsspiel, die in Prozent ausgedrückt wird, wurde dadurch ermittelt, daß die Last sofort von dem Stapel entferr.t wurde, nachdem der Stapel bis auf ein Drittel seiner Höhe zusammengedrückt worden war, um den Druckwiderstand nach einem Arbeitsspiel zu bestimmen, woraufhin eine Erholungszeit von 45 see für den Stapel abgewartet wurde. Nach dieser Zeitspanne wurde die Höhe des Stapels erneut gemessen, und die Elastizität nach einem Arbeitsspiel wurde in Prozent dadurch ermittelt, daß die erneut angenommene Hohe durch die ursprüngliche Höhe im unbelasteten Zustand dividiert und mit 100 multipliziert wurde.

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Um den Druckwiderstand nach 20 Arbeitsspielen zu bestimmen, wurde das Zusammendrücken und Freigeben 20-mal wiederholt, und es wurde in Gewichtseinheiten der Druck gemessen, der beim zwanzigsten Arbeitsspiel erforderlich war, um den Stapel auf ein Drittel seiner ursprünglich gemesseneu nuiie äusaüüBenzuarückeii, woraufi-in der zur Wirkung gebrachte Druck in Gewichtseinheiten je Flächeneinheit ausgedrückt wurde.

Die in Prozent ausgedrückte Elastizität nach 20 Arbeitsspielen wurde dadurch ermittelt, daß die Last von dem Stapel sofort nach der zwanzigsten Zusammendrückung entfernt wurde, woraufhin sich der Stapel 4-5 see lang erholen konnte. Wiederum wurde die Höhe des Stapels gemessen, durch die ursprüngliche Höhe des Stapels im unbelasteten Zustand geteilt und dann mit 100 vervielfacht.

In jedem Fall wurden die Probestücke zuerst konditioniert und zu diesem Zweck in einem Raum gehalten, in dem eine konstante Temperatur von etwa 21 ~ C und eine konstante Luftfeuchte von 50% herrschte, bis der Gleichgewichtszustand erreicht war.

In der folgenden Tabelle I sind die Einzelheiten bezüglich der Zusammensetzung und der Eigenschaften angegeben, die für die Erzeugnisse nach den Beispielen 1 bis 6 gelten. Die betreffenden !Materialien wurden mit Hilfe einer Vorrichtung ähnlich der in der Zeichnung gezeigten hergestellt. Bei den Beispielen 1 bis 6 wurde jeweils Sulfitpulpe Nr. 1 verwendet, die der Vorrichtung mit Hilfe der Dispergiereinrichtung 56 zugeführt wurde. Das Bindemittel wurde als wäßrige Dispersion oder Emulsion bzw. bei Stärke in Form eines Sols mit Hilfe der Spritzdüsen 66 zugeführt * Bei den in den Tabellen angegebenen iviengen des Bindemittels und des eindringenden Harzes nach der Erfindung handelt es sich jeweils um die Feststoffgewichtsteile der betreffenden Bestandteile. Das eindringende Harz wurde im Falle seiner Verwendung dem flüssigen Bindemittel beigefügt und zusammen mit ihm über die Spritz-

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düsen 66 zugeführt.

	Tabelle I	1	2	Gewichtsteile	4	5	6
		93	93	3	90	90	90
Beispiel	1,75	0	90	0	2,5	0
Sulfitfasern			2,5
Eindringendes Harz '	7	7		0	0	0
Bindemittel	0	0	0	10	0	0
Maisstärke	0	0	10	0	10	10
Latex A '			0
Latex B⁵ ^
Eigenschaften	5750	5450		2720	1850	1850
Druckfestigkeit, 1_?			4080
Arbeitsspiel, kg/m	4280	4000		1900	1460	1225
Druckfestigkeit, 20_?			3100
Arbeitsspiele, kg/m	81,8	78,8		83,-3	92,4	90,6
Elastizität,			88,6
1 Lastwechsel, <fo	75,8	68,2		73,3	84,8	81.3
Elastizität,			77,1
20 Lastwechsel, i<>

Ein wasserlösliches Phenolfaarz, das von der Catalin Corporation unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Arofene 183" vertrieben wird.

Eine Styrol-Butadien-Latexemulsion, die von der General Tire and Rubber Company unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "GEN FLO 6028" vertrieben wird.

Eine selbstvernetzende Vinylacryllatexemulsion, die von der Np.tional Starch and Chemical Corporation unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Resyn 2873" vertrieben wird.

Es sei bemerkt, daß es sich bei den Beispielen 2, 4 und 6 praktisch um Kontrollbeispiele handelt, bei denen kein.eindringendes Harz verwendet wurde, während die Erzeugnisse nach den Beispielen 1, 5 und 5 ein eindringendes Harz enthielten. Es ist ersichtlich, daß in jedem Fall die Elastizität üCviciil bei eines ArbeitFj=piel eis auch bei 20 Arbeitsspielen verbessert wurde, wenn ein eindringendes Harz verwendet wurde. Bei dem Beispiel 1 wurde im Vergleich zu dem Beispiel 2 eine Verbesserung der Elastizität nach 20 Arbeitsspielen von 68,25« auf 75»85« erzielt, die auf die Verwendung des eindringenden Harzes zurückzuführen war.

Außerdem wurden noch andere Fasern verwendet. In der folgenden Tabelle II sind Angaben über die Beispiele 7 bis 10 zusammengestellt., welche die Verwendung des einv dringenden Harzes bei Baumwollfasern veranschaulichen. Bei den Beispielen 7 bis 10 wurde in der gleichen Weise vorgegangen wie bei den Beispielen 1 bis 6, es wurde die gleiche Vorrichtung benutzt, und en wurden das gleiche eindringende Harz und das gleiche Latexbindemittel verwendet. Die vorgenommene Änderung betrifft nur die Verwendung eines anderen Fasermaterials, bei dem es sich um beim zweiten Schnitt bzw. bei der zweiten Ernte (second cut) erhaltene Baumwollinters handelte.

Beispiel Baumwollfasern

Tabelle II	Gewichtsteile	9	10
	8	90	90
7	90
90

Bindemittel

Latex A
Latex B

Ei^enschafton

Druckfestigkeit, 1 Last-.vechsel, kg/in

Druc>f estii'icoit., 20 Lastwechsel, kg/m

Elastizität, 1 Lastwechsel, ]Ό

Elastizität, 20 Lastwechsel, fa

^tJ

10
0

1245

10
0

H90 1070

800

0
10

505

390

85.3 80.6 84,8 81,3 70,6 67,7 72,7 67,2

Bei den Beispielen 8 und 10 handelt es sich wieder um Kontrollbeispiele, bei denen im Gegensatz zu den Bei spielen 7 und 9 kein eindringendes Harz verwendet wurde. Die Beispiele 7 und 9» "bei denen ein eindringendes Harz verwendet wurde, lassen erkennen, daß eine Verbesserung der Elastizität sowohl nach einem Arbeitsspiel als auch nach 20 Arbeitsspielen im Vergleich zu den zugehörigen Kontrollbeispielen 8 und 10 erzielt wurde.

Weiterhin ist es möglich, Fasergemische zu verwenden. Die nachstehende Tabelle III gilt für die Beispiele 11 bis 14·, die zwar den vorstehend behandelten Beispielen 7 bis 10 entsprechen, bei denen jedoch ein Gemisch aus Holzfasern und Eaumwollfasern verwendet wurde. Bei den Holzfasern handelte es sich wiederum um Sulfitpulpe Nr. 1 and den Baumwollfasern um beim zweiten Schnitt gewonnene Baum-

v.oliiters. Bei diesen Beispielen wurden die gleichen Latexbindemittel und eindringenden Harze verwendet. Lie Fasern wurden zuerst in einer nicht dargestellten Vorrichtung gemischt und dann der Vorrichtung nach der Zeichnung über die Dispergiereinrichtung 56 zugeführt, d.h. es wurde nach dem gleichen Verfahren gearbeitet wie bei den vorstehend behandelten Beispielen.

Beispiel

Holzfasern

Baumwollfasern Eindringendes Harz

Bindemittel

Latex A

Latex B

Eigenschaften

Druckfestigkeit, „ 1 Lastwechsel, kg/m

Druckfestigkeit, „ 10 Lastwechsel, kg/m

Elastizität,
1 Lastwechsel, $

Elastizität,

20 Lastwechsel, fo

Tabelle III	Gewichtsteile	13	H
	12	63	63
11	63	27	27
63	27	2',5	0
2?	0	0	0
2,5	10	10	10
10	0
0

2440 2440 1265 2470 1750 1715 970 1890 90,3 83,9 94,3 87,1 80,6 74,2 80,0 77,4

Bei den Beispielen 12 und 14 handelt es sich wieder um Kontrollbeispiele, bei denen kein eindringendes Harz verwendet wurde, während die i-iaterialien nach den Beispielen 11 und 13 eindringendes Harz enthielten. Auch in diesem Fall führte die Verwendung des eindringenden Harzes zu einer Steigerung der Elastizität sowohl nach einem Arbeitsspiel als auch nach 20 Arbeitsspielen.

Es ist nicht erforderlich, das eindringende Harz zusammen mit dem Bindemittel beizufügen, wie es bei den vorstehend behandelten Beispielen geschah. Vielmehr können die Fasern zuerst mit dem eindringenden Harz behandelt und dann zu einer Materialbahn oder Decke verarbeitet werden. Gemäß der folgenden Tabelle IV wurden bei dem Beispiel 15 die Fasern zuerst mit einer wäßrigen Lösung des eindringenden Harzes behandelt und dann getrocknet und ausgehärtet. Diese Behandlung kann auf beliebige V/eise durchgeführt werden, z.B. dadurch, daß man das eindringende Harz dev Pulpe während ihrer Herstellung vor dem Trocknen der Pulpe beifügt, oder daß man das eindringende Harz auf beliebige Weise auf das lockere Fasermaterial aufspritzt, woraufhin das Material getrocknet und ausgehärtet wird. Gemäß der Tabelle IV wurden die Fasern bei dem Beispiel 15 mit der. eindringenden Harz vorbehandelt und dann getrocknet. Liese vorbehandelten Fasern wurden dann mit Hilfe der Dispergiereinrichtung 56 der Kammer 50 zugeführt, und das Bindemittel wurde wie bei den weiter oben behandelten Beispielen mit Hilfe der Düsen 66 versprüht. Schließlich wurde die erzeugte Matte mit Hilfe der Walzen 72 gepreßt und dann in dem Ofen 74- getrocknet.

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Tabelle IV

Gewichtsteile

Beispiel 15 16

Sulfitfasern 90 90

Eindringendes Harz 2,5 0

Bindemittel

Latex C¹' 10 10

Eigenschaften

Druckfestigkeit, _t ₂

1 Lastwechsel, kg/m' 3120 5250

Druckfestigkeit, _?

20 Lastwechsel, kg/m 2340 3810

Elastizität,

1 Lastwechsel, "/> 89,1 75,0

Elastizität,

20 Lastwechsel, $> 78,1 66,4

Dicke, mm 21 ,3 H,2

Dichte 0,029 0,037

Gewicht, kg/m² 0,6 0,525

' Eine selbstvernetzende Latexemulsion, die von der Paisley-Products, Inc. unter der Bezeichnung 75-5675 vertrieben wird.

Aus der Tabelle IV ist ersichtlich, daß sowohl nach einem Arbeitsspiel als auch nach 20 Arbeitsspielen die Elastizität des Materials nach dem Beispiel 15» welches das eindringende Harz enthält, höher ist als bei dem Beispiel 16, bei dem kein eindringendes Harz verwendet wurde. Ferner wurde festgestellt, daß es durch die Verwendung vorbehandelter Fasern, d.h. von Fasern, die vor ihrer Verarbeitung zu einer Decke einer Behandlung unterzogen wurden, möglich ist, die Bauschigkeit der hergestellten Decke zu steigern; dies wird ersichtlich, wenn man die für die Beispiele 15 und 16 angegebenen Werte für die }m

Dicke vergleicht, beim Hindurchführen unter den VWlzen ', ■■' wurden alle Materialproben bis zum Anschlag gepreßt, um bei dem fertigen getrockneten Erzeugnis eine Dicke von etwa 12,7 mn- zu erhalten. Es zeigte sich, daß bei der Verwendung vorbehandelter Fasern die Decken dazu neigen, weicher oder weniger dicht bzw. lockerer zu werden. Zwar trat diese Erscheinung in einem gewissen Ausmaß selbst dann auf, wenn das eindringende Harz zusammen mit dem Bindemittel zugeführt wurde, doch war die Zunahme an Eauschigkeit und Weichheit erheblich stärker ausgeprägt, wenn die Fasern zuerst mit dem eindringenden Harz behandelt und dann unter Verwendung des Bindemittels zu einer Decke oder Materialbahn verarbeitet τ/urden.

Gemäß der Erfindung können Fasern der verschiedensten Art verwendet werden, wobei es nur erforderlich ist, daß sie Wasser absorbieren können* Zu diesen Fasern gehören insbesondere natürliche und synthetische Cellulosefasern wie Holzfasern, d.h. Kraftpapierstoff, Sulfitpulpe im rohen oder behandelten Zustand, Eaumwollfasern oder Linters, Bagasse, Jute, Kunstseide, und zwar sowohl Viscoseals auch Acetatkunstseide, und dergleichen.

Es können bekannte beliebige Bindemittel verwendet werden, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Bindemittel ihrerseits die Eigenschaften der Decken oder Vliese beeinflussen. Auierden schon genannten Bindemitteln kann man verschiedene Stärke- und Latexarten, mittels Wärme härtbare Harze und dergleichen bei solchen Decken als Bindemittel verwenden.

Bei den vorstehend behandelten Beispielen wird zwar in jedem Fall ein Bindemittel benutzt, doch ist dies weitgehend darauf zurückzuführen, daß zum Verfilzen der Faser zu einer Faserbahii das beschriebene Verfahren zum Ablagern der Fasern in einer Kammer angewendet wird. Bei Maschinen mit Sägezahndrahtbeschlägen oder dergleichen ist es häufig nicht erforderlich, ein Bindemittel beizufügen. Auch iaserbahnen, die mit Hilfe solcher Laschinen

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und ohne Verwendung eines Bindemittels erzeugt werden, können in der erfindungsgemäßen Weise mit einem in sie eindringenden Harz behandelt werden, um die Elastizität bzw. das Federungsvermögen zu steigern. Das zweckmäßigste Ycrf c-t-csn zus Bciftl^eri iss Harzes besteht darin, daß man das Harz auf die einzelnen Bahnabschnitte aufsprüht, während sie zusammengelegt werden, um der Bahn oder Decke eine größere Dicke zu geben, und daß man das Harz dann aushärtet.

Es hat sich gezeigt, daß schon ziemlich kleine Mengen des eindringenden Harzes zu einer Steigerung der Elastizität führen, und daß die Verbesserung der Elastizität um so größer ist, je größer die Menge des je Gewichtsexnheit der Fasern verwendeten Harzes ist. Ist jedoch das Erzeugnis bis zu dem Punkt verbessert worden, bei dem die Elastizität nach einem Arbeitsspiel der beschriebenen Art etwa 9w^ bis 95% beträgt, bleibt eine weitere Vergrößerung der HarzKenge im wesentlichen wirkungslos.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.

Ansprüche

Claims

Schutzansprüche

1. Bahn aus absorptionsfähigen Fasern mit einem spezifischen Gewicht von nicht über etwa 0,1, dadurch ge

kennzeichnet

daß sich innerhalb der einzelnen

Fasern sin wasserlösliches Resol-Phenol-Formaldehydharz befindet.

2. Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Teil des Resol-Phenolformaldehydharzes bei unendlicher Verdünnung und einem neutralen pH-Wert wasserlöslich ist, daß das Resolharz mindestens teilweise von den Fasern absorbiert ist, und daß das Harz ausgehärtet ist.

3. Bahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Menge des Resolharzes geringer ist als diejenige, welche erforderlich ist, um die Fasern miteinander zu einem bahnförmigen Gefüge zu verbinden.

4. Bahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Bahn ein Bindemittel ent-

hält, das die Fasern an ihren Oberflächen im Bereich der
Punkte miteinander verbindet, an denen sie sich in dem bahnförmigen Gefüge überkreuzen.

5. Bahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß das Bindemittel ein nicht phenolisches Bindemittel ist.

6. Bahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bindemittel eine Stärke enthält.

7. Bahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bindemittel ein Latex enthält.

8. Bahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Resol-Phenolformaldehydharz ein Molekulargewicht von nicht mehr als 3000 aufweist.