DE739708C

DE739708C - Verfahren zur Behandlung von heissen Glasfasern durch Aufbringen eines oehlaltigen oder Plastischen UEberzuges

Info

Publication number: DE739708C
Application number: DEI53704D
Authority: DE
Original assignee: Mij Exploitatie Octrooien NV
Current assignee: Mij Exploitatie Octrooien NV
Priority date: 1935-11-17
Filing date: 1935-11-17
Publication date: 1943-10-02

Description

Verfahren zur Behandlung von heißen Glasfasern durch Aufbringen eines ölhaltigen oder plastischen Überzuges Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von heißen Glasfasern durch Aufbringen eines ölhaltigen oder plastischen Überzuges. Die Überzüge haben den Zweck, die Fasern zu schmieren, um beim Handhabender Fasern sowie bei Stößen und Erschütterungen im Gebrauch schädliche Reibungen der Fasern aneinander, durch die ein Brechen und Zerfallen der Fasern herbeigeführt -wird, zu verhüten. Bei Verwendung der Fasern als Filterstoff sollen die Überzüge außerdem dazu beitragen, auftreffenden Staub o. dgl, in erhöhtem Maße festzuhalten.
Bisher wurden für diesen Zweck meistens schwere Schmieröle (Kohlenwasserstofföle) verwendet. Diese Öle bedingen aber wegen ihrer Entzündlichkeit eine erhebliche Feuergefährlichkeit, und zwar. vor allem dann, wenn die Öle, wie vielfach üblich, auf die in der Entstehung befindlichen, noch heißen Fasern aufgebracht werden. Außerdem ist die Verwendung von Ölen teuer, da beträchtliche Mengen derselben erforderlich sind, wenn alle Fasern der Fasermassen überall gleichmäßig mit öl benetzt bzw. überzogen werden sollen. Bei einem Verfahren zum Wasserabweisendmachen von Mineral- oder Schlackenfasern ist es bekannt, ein wasserabweisendes Mittel mit Öl als Träger zu mischen und die Mischung mittels eines Dampfstromes auf die in der Entstehung begriffenen heißen Fasern aufzublasen. Hierbei wird zwar das 01 verdünnt, aber die Entzündlichkeit des Öles und damit die Feuergefährlichkeit bleiben auch bei diesem Verfahren bestehen, weil in der entstehenden Oldampfemulsion das Öl nicht unter seinen Entflammungspunkt heruntergekühlt wird.
Die angegebenen Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß zum Aufbringen des Überzuges eine Ölwasseremulsion verwendet wird, die einerseits eine gute Schmierung der Fasern durch entsprechende Bemessung des Ölgehaltes bewirkt, jedoch anderseits zufolge des hohen Wassergehaltes die Verbrennung des Öles verhindert.
Zur weiteren Sicherung gegen eine Entflammung des Öles können der Emulsion noch feste Stoffe, wie Borax, zugesetzt werden, die gleichzeitig eine für Filterzwecke günstige Vergrößerung der Faseroberfläche bewirken. Außerdem sieht die Erfindung Zusätze ton Ammoniak, Ammoniakseife oder einfachen Aminen vor, welche als Verseifungsmittel die Emulsionsbildung begünstigen und außerdem den auf die Fasern aufgebrachten Überzug gegen die Einwirkung von Wasser beständig machen.
Ein besonders geeigneter Zusatz für die Emulsion ist auch Bentonit, der als indifferenter Stoff ebenfalls im Sinne der Verhütung eines Entflammens des Öles wirkt und dazu noch die Eigenschaft besitzt, in der Emulsion suspendiert zu bleiben.

Die Emulsion mag folgende Zusammensetzung haben:

Kohlenwasserstofföl, 16o Vis-

kosität bei ioo° C ...... io,o 04,

Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . 81,5 0/0,

Bentonit . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.0 %,

Stearinsäure . . . . . . . . . . . . 4,004,

Triäthanolamin . . . . . . . . . . . 1,5 0io.

Die Herstellung der Emulsion findet in nachstehender Weise statt: Ungefähr 15 110 des Wassergehaltes, welchen die fertige Emulsion haben soll, werden in ein erhitztes Gefäß eingebracht, und diesem Wasser wird die Stearinsäure, das Triäthanolamin und der Bentonit zugesetzt. Man erhitzt die Mischung auf ungefähr 95° C ein bis zwei Stunden lang unter Umrührung, bis eine dünne Paste oder ein Brei entsteht. In diesem Zustand gibt man das Öl langsam unter Umrühren zu und schließlich den Rest des Wassers. Man erhält auf diese Wise eine Ölwasseremulsion, in welcher das Wasser die äußere oder durchgehende Phase darstellt. Die Emulsion ist stabil und kann in Behältern wochenlang aufbewahrt oder versandt «-erden.

Eine «eitere Verdünnung kann dann auch noch zur Zeit der Anwendung stattfinden, indem man ein bis drei Volumen Wasser zugibt. Die Emulsion wird auf die Glasfäden aufgesprüht oder sonstwie aufgebracht, während die Glaswolle aus dem Ofen, in welchem sie erzeugt worden ist, kommt und noch heiß ist. Volle Sättigung der Glaswolle ist erwünscht.
Die stark flüssige Emulsion tropft in der Kammer, in welcher die Aufsprühung erfolgt, an den Wänden herab und kann gesammelt und wieder benutzt werden. Eine Feuersgefahr ist infolge der großen Verdünnung des Öles ausgeschlossen.
Der Kohlenwasserstoff ist ein möglichst leichtes klares 0I von verhältnismäßig hoher Entzündungstemperatur. Soll die Glaswolle ausschließlich zu Isolationszwecken benutzt «-erden, so kann man selbst verflüssigtes Paraffinwachs in der Emulsion verwenden. Das Triäthanolamin verbindet sich leicht mit der Stearinsäure zu einer Seife. Es können auch andere Alkalien, wie ätzsoda oder -kali, benutzt «-erden. Statt der Stearinsäure können andere Fettsäuren gewählt «-erden. Versuche ergaben, daß Ölsäure nicht eine solch leicht fließbare Seife erzeugt wie Stearinsäure. Statt des Bentonits können verschiedene Stärkesorten benutzt werdeil oder aber auch Pektin, _@gar, Gelatine. Karayagummi o. dgl.

Ein zweites Beispiel der Emulsion hat nachstehende Zusammensetzung

Stearinsäure .............. 2,25

Triäthanolamin . . . . . . . . . . . . 0,75

@Jp,

Rohes Paraffinwachs ....... 17,00 0(0,

Helles Paraffinöl . . . . . . . . . . 2,oo 0/0,

Bentonit . . . . . . . . . . . . . . . 3,0001o,

Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73,00 0;".

Andere Beispiele der Emulsion sind nachstehende

Ölsäure . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,6 0o,

Stearinsäure . . . . . . . . . . . . . . 5,6 0;0.

Borax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ',8 0(0,

Ätzkali . . . . . . . . . . . . . 1,8 0!0.

Leichtes Mineralöl . . . . . . . . . ..17.7 0j0,

Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . 36,5 0 0.

Ferner auch:

Stearinsäure . . . . . . . . . . . . . . 18,5 010.

Leichtes Mineralöl . . . . . . . . 24,5 Ü ü.

Rohes Paraffinwachs ....... 9,8

Ammoniakwasser, wie im

Handel erhältlich, spezi-

fisches Gewicht o,89 ...... 4,o 00,

Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43,2 0/0.

Die Ölwasseremulsion, «-elche auf die Glaswolle aufgebracht wird während sich die letztere noch in stark erhitztem Zustand befindet, hat auch den Vorteil, die Sprödigkeit der Glaswolle zu verringern und die Zugfestigkeit der einzelnen Fäden zu erhöhen.

Glaswolle, die zur Wärmeisolation benutzt wird, wird mit ungefähr 5 Gewichtsprozent Emulsion behandelt. Glaswolle zum Filtrieren der Luft enthält ungefähr 3o Gewichtsprozent der Emulsion. Die Ölmenge, die nach Verdampfung des Wassers an der Glas«-olle zurückbleibt, ist so gering, daß . selbst bei Entzündung die Flamme durch die Wolle nicht weiterschreitet.

In der zuletzt angegebenen Zusammensetzung der Emulsion trägt das Ammoniakwasser auch nach der Verdampfung eines großen Teiles des Wassers dazu bei, in Gebäuden den Widerstand gegen Feuchtigkeit zu erhöhen. Statt des Ammoniaks können auch einfache Amine verwendet werden. wie Methylamin oder Äthylamin. Ein Überzug, der besonders für unbeschränkte Zeit Feuersicherheit verleiht, hat nachstehende Zusammensetzung:

Wasser. . .. . . . . . . . . . . . . . . . 37,504,

Bentonit . . . . . . . . . . . . . . . i,9 %,

Chlorkalzium . . . . . . . . . . . . . 37,5 0/0,

Leichtes Paraffinöl . . . . . . . . . 22,o 0/0,

Neutrales Degras . . . . . . . . . 1,1 0/0.

Bei der Herstellung dieser Emulsion wird dem Wasser erst der Bentonit zugesetzt und dann das Chlorkalzium. Während der Zugabe des Öles findet starke Umrührung statt. Selbst wenn das Chlorkalzium nach der Einführung des Bentonits zugegeben wird, beeinträchtigt es die Wirkung des Bentonits nicht, sowie einmal die Mischung des Minerals mit dem Wasser stattgefunden hat. Wenn auch bei dieser Zusammensetzung keine Seife benutzt wird; so dient doch der Bentonit als Emulgierungsmittel. Statt des Chlorkalziums können andere Salze benutzt werden, vorausgesetzt, sie haben keinen Einfluß auf die Stabilität der Emulsion.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Behandlung von heißen Glasfasern durch Aufbringen eines ölhastigen oder plastischen Überzuges, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen des Überzuges eine Ölwasseremulsion verwendet wird, die einerseits eine gute Schmierung der Fasern durch entsprechende Bemessung des Ölgehaltes bewirkt, jedoch anderseits zufolge des hohen Wassergehaltes die Verbrennung des Öles verhindert.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulsion feste Stoffe, wie Borax, zugesetzt werden, dio eine Entflammung des Öles der Emulsion verhindern und eine Vergrößerung de: Faseroberfläche bewirken.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion Ammoniak Ammoniakseife oder einfache Amine enthält.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Erratlsion einen Zusatz von Bentonit enthält. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. a75 888, 495 875, 512 904., 6o5 436; britische Patentschrift Nr. 122 779; amerikanische Patentschrift Nr. 1 899 o56, 1 928 44, 1 948 395, 1 996 o82, Re ig 627.