NO780246L - Lett glassfiber-banemateriale. - Google Patents

Description

Kontinuerlig, maskinfremstilt, lett papirvare

av uorganisk fibermateriale..

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en våtlagt (Wet-laid) papirhane av uorganisk fibermateriale, nærmere bestemt et papir av uorganisk fibermateriale og med lav vekt, fremstilt med papirmaskiner av vanlig industriell størrelse.

Kontinuerlig, baneformet materiale av uorganiske fibrer, f.eks. glassfiberpapir, har vært fremstilt i forholdsvis lang tid, men fremstillingen har hele tiden gitt produsentene'spesielle problemer når det gjelder fiberfordelingens manglende homogenitet. I forbindelse med dette har det vist seg at homogenitet i fiberdispersjonen før formingen av materialbanen er absolutt nødvendig for at det skal oppnås en homogen fiberstruktur i det resulterende banemateriale. På grunn av de vanske-ligheter som er forbundet med frembringelsen av den nødvendige homogene fibersuspensjon, fikk de resulterende uorganiske, finfibrete materialer høy basisvekt, nemlig ca. 50 g/m 2 og mer, idet de tyngre materialer var tilstrekkelig tykke til å skjule det resulterende fibersystems uhomogene struktur. I den typiske "våtlagte" papirfremstillingsprosess har glassfibrene en diameter av mikrometerstørrelse og innføres i dispersjonsmediet i form av bunter som er avskåret fra kontinuerlig, flertrådet glassforgarn. Dispersjonsmediet er vanligvis en sur vannløsning og kan være litt viskøs for å bidra til å bibeholde dispersjonen og isoleringen av de enkelte fibrer i de flertrådete bunter. Fibrene i dispersjonsmediet bearbeides i en hollender for å bevirke separering av fiberbuntene og overføres deretter til lagertanker som inneholder konvensjonelle røreverk for å holde fibrene i denønskete suspenderte tilstand. Det er klart at unnlatelse med å utføre tilstrekkelig omrøring i innlednings-fasen av dispergeringen av fibrene gir en ufullstendig separering av fibrene, hvorved fiberbuntene blir synlige i det endelige, kontinuerlige fibermateriale.

I de senere år er glassfibrer med større lengde enn den

som er vanlig for papirfremstilling, nemlig fibrer med en lengde på mellom ca. 0,63 og 2,54 cm og derover, kommet til anvendelse. Idet disse fibrer er dispergert ifølge kjente fremgangsmåter

har det imidlertid vist seg at de enkelte fibrer hadde en tendens til å henge seg fast i hollenderen og lagertankene og ikke lettvint kunne dispergeres igjen, og det resulterte i klumper og andre uregelmessigheter i den fremstilte papirvare. Det viste seg også at de lange glassfibrer hektet seg sammen igjen til fiberbunter som liknet høystakker eller spindler. Selv om disse "høystakker" riktignok kan tillates i tyngre, grovere varer og for visse formål hvor varens estetiske utseende ikke spiller noen avgjørende rolle, men de anses som alvorlige feil i lette varer og for slike formål hvor glasspapiret er tenkt brukt som en overflatekledning eller for å danne en slett og jevn flate på en gjenstand av armert plast.

Tykkere eller tyngre plater er blitt anvendt i vinylgulv-plater for å frembringe dimensjonsstabilitet. Det tyngre glass-materialet har imidlertid dårlige harpiksinntrengningsegenskaper og dermed dårlig laminering, noe som medfører en tendens til delaminering. Tynne, lette ark med god fiberfordeling kan fremstilles for hånd ett for ett dersom man er meget forsiktig. Den homogene fiberfordeling som er nødvendig for eliminering av den synlige, totale densitetsvariasjon som pleier benevnes "marmoreringseffekt" og som er forbundet med en betydelig begrensning av isolerte fiberbunter eller "høystakker", har imidlertid ikke kunne oppnås ved kontinuerlige papirmaskiner ved fremstilling av lettere glassfiberpapir og liknende materiale.

Ved kontinuerlig fremstilling av papir i industriell måle-stokk fremstilles langfibret materiale vanligvis av meget sterkt utspedde fibersuspensjoner under anvendelse av en papirmaskin med skråstilt vire eller liknende type. I en slik maskin anvendes det en konvensjonell, åpen innløpskasse med tilstrekkelig volum for å frembringe en jevnt og forholdsvis stille strøm frem til og inn i våtpartiets baneformingssone. Fordelen med en slik innløpskasse er at fibersuspensjonens oppholdstid i innløps-kassen blir tilstrekkelig til at luftblærer skal få tid til å frigjøre seg fra fibersuspensjonen før fibermaterialbanen dannes. Den ønskete jevne og stille utbredelse av suspensjonen på viren har imidlertid en viss ulempe når det gjelder suspen^- sjoner med lange glassfibrer. Det har nemlig vist seg at luft-blærene, når de frigjøres i nærheten av innløpskassen, har en tendens til å tillate og til og med fremme dannelsen av "høy-stakker" av fibrer. Blærene bringer disse fiberopphopninger med seg til banematerialets overflate hvor de bringes til å avsette seg på denne flate under banens formingsprosess. Derved oppnås en papirbane som er uakseptabel ikke bare utseendemessig, men også ved at varen får en ujevn eller ru overflatebeskaffenhet eller "overflatefølelse" , noe som lett iakttas ved ganske enkelt å stryke en hånd over varens overflate.

Hovedformålet med oppfinnelsen er således å frembringe et langfibret glasspapir eller liknende med særlig lav basisvekt og homogen fiberstruktur, fremstilt ved hjelp av papirmaskiner av normal, industriell størrelse.

Et annet formål med oppfinnelsen er å frembringe et glassfibermateriale i baneform av den ovenfor angitte type, med en synlig, totalt homogen fiberfordeling og et minimum av feil i form av isolerte fiberbunter. Derved kan man f.eks. fremstille en lett glassfibermaterialbane av kontinuerlig lengde, som er stort sett fri fra synlige fibertetthetsvariasjoner av typen marmoreringseffekt.

Enda et formål med oppfinnelsen er å frembringe et lett glassfibermateriale som har særlig gode utseendemessig og fysikalske egenskaper og som gjør materialet velegnet for anvendelse i armerte plastfolier, gulvfliser og liknende.

Disse og andre formål ifølge oppfinnelsen er oppnådd hoved-sakelig ved at et kontinuerlig, maskinfremstilt, uorganisk fibermateriale i baneform med homogen fiberstruktur inneholder uorganiske fibrer med diameter av mikrometerstørrelse og en fiberlengde på ca. 0,63 cm eller mer santen mindre mengde bindemiddel for de organiske fibrer. Banematerialet har en basisvekt på

5-3 0 g/m 2 og oppviser et antall feil i form av isolerte fiberbunter som utgjør mindre enn én feil pr. kvadratmeter. Dessuten har den fremstilte vare (fibermaterialbanen) en synlig, totalt homogen fiberfordeling som er stort sett fri for fibertetthets-varias joner i form av marmoreringseffekt.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende under henvisning til det medfølgende blokkskjerna som viser fremstilling av det lette, baneformete fibermaterialet ifølge oppfinnelsen .

Som angitt ovenfor er en viktig faktor for å oppnå den ønskete homogene fiberfordelingen i ferdig vare at man kan oppnå en fullstendig homogen suspensjon av glassfibrene i dispersjonsmediet, og at denne dispersjon i uforandret tilstand kan over-føres til baneformingsområdet. For å gjøre beskrivelsen og forståelsen lettvintere, vil glassfibermaterialet ifølge oppfinnelsen bli beskrevet i forbindelse med den fremgangsmåte som fortrinnsvis utøves for fremstillingen av materialet.

Mange forskjellige faktorer innvirker på kvaliteten av en fiberdispersjon i vann og muligheten til å overføre denne til en papirmaskins baneformingsområde. Blant disse merkes den anvendte fibertype, inklusive fibrenes overflatebeskaffenhet og den tilstand hvori det flertrådete forgarn befinner seg, som anvendes som fiberkilde, utførelsen av avskjæringen, dispersjonsmediets sammensetning og egenskaper, blandings- eller dispergerings-apparaturens effektivitet og fibermaterialets behandling etter at dette har forlatt dispergeringsapparaturen. Selv om alle disse faktorer er viktige har det i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse vist seg at en tungtveiende, betydnings-full faktor er fibrenes oppholdstid i systemet fra det tidspunkt hvor de kommer inn i dispergeringsenheten, til det punkt hvor de fjernes fra dispersjonen i papirmaskinens baneformingsområde. Ifølge oppfinnelsen er det således påvist at de beste resultater oppnås ved helt å utelukke de hittil anvendte lagertanker eller

-kar og anvende et serietilkoplet dispergeringsapparat istedenfor de tidligere anvendte satsblandere. I forbindelse med utelukkel-sen av lagerkarene foregår en direkte overføring av de dispergerte fibrer til en fortynningsstasjon og anvendelse av en jevn innløpskasse med lite volum, som kjennetegnes av sterk turbulens og stor materialstrømningshastighet. I et slikt system tar strømningen av fibersuspensjonen fra dispergeringsapparatet til papirmaskinens baneformingsområde bare noen få sekunder, og opp-holdstiden i dispergeringsapparatet er en viktig tidsbestemmende faktor for glassfibrenes passering gjennom systemet. En slik tidsbestemmelse er viktig idet det har vist seg at en optimal dispersjon av lange glassfibrer oppnås forholdsvis hurtig, nemlig i løpet av 1-2 minutter, og at fibrene bibeholdes i sin mest homogent dispergerte tilstand i et tidsrom på bare 4-5 minutter. Deretter får glassfibrene en tendens til å agglomereres, feste seg til hverandre eller danne slike ikke-ønskelige "høystakker"

eller multifiberbunter som er beskrevet ovenfor. Det er klart at den våte papirfremstillingsprosess, slik den er beskrevet her,

er et dynamisk system som er avhengig også av mange andre forhold eller faktorer ved selve systemet, f.eks. dispersjonsmediets viskositet, fiberkonsentrasjonen, den hastighet hvormed fibrene innføres i dispergeringsapparatet samt mange andre variable prosessparametre. Den nøyaktige oppholdstid varierer følgelig avhengig av disse forskjellige forhold eller faktorer.

De beste resultater er imidlertid blitt oppnådd med regulerte oppholdstider i dispergeringsapparatet på under 10 minutter, vanligvis fra ca. 1 til 7 minutter. Et godtagbart arbeidsområde ligger mellom ca. 2 og ca. 6 minutter, mens den særlig foretrukne oppholdstid ligger mellom ca. 2,5 og 5 minutter.

Til de uorganiske fibrer som kan anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse regnes riktignok alle de uorganiske stoffer som forekommer kommersielt i fiberform, f.eks. asbest, mineral-ull og liknende, men glassfibrer er generelt å foretrekke frem-for andre. Fibrene kan variere betydelig i tykkelse, men i den særlig egnete utførelsesform av det vedkommende materiale ligger fiberdiametrene i det grovere fiberområdet, f.eks. mellom 5 og 15 um. Det innses imidlertid at litt finere eller grovere fibrer kan komme på tale for spesielle formål. Glassfibrene utgjør den overveiende del av fiberinnholdet, fortrinnsvis størst mulig del av dette. Således kan f.eks. 85-90% eller mer av fibrene i det ferdige papir være uorganiske fibrer, fortrinnsvis glassfibrer. Slik det vil bli gitt eksempel på i det etterfølgende,

kan man anvende blandinger av forskjellige typer og dimensjoner av glassfibrer av bare en type og størrelse.

På grunn av den type glassfibrer som fortrinnsvis anvendes, er det generelt ønskelig å anvende et bindemiddel i det uorganiske, baneformete fibermaterialet, papirvaren. Selv om et bindemiddel kan tilsettes i form av en utspedd løsning, enten etter fiber-materialbanens dannelse, eller også tilsettes til fibermaterialet som en del av dispersjonsmediet, foretrekkes vanligvis å anvende bindefibrer som utgjør høyst 10-15% av det totale fiberinnhold, fortrinnsvis 5-10% av dette. Flere forskjellige typer bindefibrer kan anvendes med godt resultat, blant annet har det vist seg at polyvinylalkoholfibrer gir meget gode resultater, sammenliknet med sprøyting med limløsninger og liknende etter dannelsen av banen. Bindefibrene innvirker også gunstig på fibermaterial- banens håndteringsegenskaper ved transporten gjennom papir-maskinen. Fibrene aktiveres eller i det minste myknes i mas-kinens tørkeparti for å bibringe papirproduktet dets ønskete strukturelle tilstand.

Bindefibrene tilsettes fortrinnsvis til fibersuspensjonen under eller etter utspedningen av denne og før suspensjonens innstrømning i papirmaskinens innløpskasse. De polyvinyl-alkoholer som funksjonerer som bindemiddelskomponent i fibermaterialbanen kan således lettvint tilsettes ved hjelp av en viftepumpe med regulerbar hastighet på nedstrømssiden av spedningsoperasjonen, uten å forstyrre glassfibrenes disper-geringstilstand i den homogent dispergerte fibersuspensjon. Dersom det erønskelig kan den etterfølgende behandling i 1im— presse eller andre bindingsbehandlinger utføres, avhengig av den endelige anvendelse som banematerialet er tiltenkt for.

For at heretter å henvise til den medfølgende tegning

mer spesielt, har det i den særlig egnete utførelsesform av prosessen vist segønskelig å sørge for en regulert tilførsel av lange glassfibrer for at det skal oppnås de beste fiber-dispersjonsegenskaper. Fibrene innføres fortrinnsvis i en valgt mengde pr. tidsenhet i et kontinuerlig, seriekoplet dispergeringsapparat og føres fra dispersjonskaret direkte til den konvensjonelle papirmaskins spednings- og baneformingsområde. På denne måte unngås nødvendigheten av å holde de dispergerte fibrer tilbake i et massekar eller en annen lagerbeholder eller -tank, med medfølgende reduksjon av dispersjonens kvalitet. Dessuten medfører oppfinnelsen den fordel at det kontinuerlige dispergeringsutstyr har forholdsvis enkel konstruksjon og er billig sammenliknet med tidligere anvendt, konvensjonell disper-sjonsapparatur. Dersom det er ønskelig kan fibrene kappes på forhånd og tilføres ved hjelp av en tørrfibermater, eller også kan de tilføres i form av kontinuerlige strenger og kappes eller hugges av når de føres inn i det seriekoplete dispergeringskar.

Ifølge den særlig foretrukne utførelsesform har det vist seg fordelaktig å anbringe en fiberhugger ved innløpet til dispergeringskaret på slik måte at kontinuerlige lengder av glassforgarn kan mates frem fra spoler og kappes for umiddelbar inn-føring i dispergeringskaret. Ved denne tilførsel av kontinuerlige tråder oppnås en utmerket kontroll over både fiberlengden og den mengde pr. tidsenhet som fibrene innføres i dispergerings karet med. Dessuten gir den fleksibilitet ved utførelsen av prosessen ved at den muliggjør anvendelse av forskjellige fiberlengder og mulighet til regulering respektivt justering av fiberlengdene.

Dersom det anvendes fibrer som er klippet eller kuttet

på annen måte på forhånd, er det mulig å regulere fibrenes innføringsmengde pr. tidsenhet i dispergeringskaret ved å anvende et veiebånd eller liknende mellom tørrfibermåleren og fiberdispergeringskaret. I dette tilfelle funksjonerer tørr-fibermåleren som en formåler hvis hastighet moduleres og reguleres av et signal fra veiebåndet, slik at den ønskete innførings-mengde av fibrer oppnås.

Den væske som anvendes som dispergeringsmedium innføres også i dispergeringskarets innløp for å frembringe den ønskete fiberkonsentrasjon i dette kar. Denne væske er en sur vannløs-ning som kan inneholde et egnet middel for regulering av dispergeringsmediets viskositet. Ifølge en særlig foretrukket utførelsesform anvendes det således en vannløsning av utspedd svovelsyre med en pH på mellom 2 og 4 og inneholdende en tilstrekkelig mengde viskositetsbestemmende middel. Løsningens typiske viskositet kan variere mellom 5 og 20 cP. Det viskosi-tetsgivende middel kan være et naturlig eller syntetisk materiale eller en blanding eller en annen kombinasjon av slike materialer. De aktuelle midler fortrinnsvis vannløselige stoffer, f.eks. harpikser eller naturlige kolofoniumtyper, som kan anvendes alene hver for seg, eller i kombinasjon med andre stoffer for å frembringe den ønskete viskositet. Eksempler på naturlige kolofoniumtyper er karobharpiks- og guarharpiksderivater. Av disse foretrekkes guarharpiksderivatene, og det er oppnådd ut-merkete resultater med en vannløsning av et guarharpiksderivat som er tilgjengelig under handelsnavnet "Gendriv". Foruten de naturlige viskositetsfrembringende midler eller fortykningsmidler, er det også mulig å anvende syntetiske stoffer, f.eks. høymolekylære harpikser, dispergeringsmidler, overflateaktive stoffer og liknende for regulering av dispergeringsmediets egenskaper. Disse syntetiske stoffer er fortrinnsvis vannløse-lige og er stabile i det sure miljø som anvendes for glassfibrene. Av de syntetiske fortykningsmidler er særlig egnete harpikser akrylamidplaster som kan anvendes i utspedde vannløsninger i lav konsentrasjon (f.eks. 0,025-0,2%) for å muliggjøre den ønskete regulering av viskositeten. Et typisk eksempel på slike stoffer er den polyakrylamidharpiks som er tilgjengelig under handelsnavnet "Separan AP-30" og den som er tilgjengelig under handelsnavnet "Cytame 5".

Det viskøse dispergeringsmedium anvendes på grunn av at det hindrer sammenfiltring av fibrene under dispergerings-operasjonen og hjelp til med å holde fibrene i dispergert tilstand under suspensjonens passering gjennom dispergeringskaret. Det vil innses at løsningens viskositet innvirker på

den nødvendige oppholdstid og må reguleres for den spesielle fiber og fiberkonsentrasjon som benyttes. Et for tyktflytende medium og en for kort oppholdstid i dispergeringskaret kan medføre at man oppnår et for svakt dispergert fibermateriale, mens en for lav viskositet og en lang oppholdstid vil kunne gi et for sterkt dispergert materiale og at det dannes "høystakker" og andre alvorlige defekter. En viskositet i området 5-10 cP

og en oppholdstid på ca. 2,5-5,0 minutter har vist seg å gi gode dispergeringsresultater. Det vil innses at også andre tilsatsstoffer, f.eks. dispergeringshjelpemidler, f.eks. overflateaktive stoffer såsom natriumheksametafosfat som er tilgjengelig under handelsnavnet "Calgon", kan tilsettes til dispergeringsmediet for å oppnå ønsket kontroll over de dispergerte fibrer og for å bidra til å hindre at fibrer filtrer seg sammen på nytt til ikkeønskelige "høystakks"-dannelser.

Det har som nevnt vist seg at fibrene dispergeres nokså hurtig i dispergeringsmediet og oppnår en prosentuell disper-sjonstopp i løpet av forholdsvis kort tid, hvoretter fibrene har tendens til å filtre seg sammen noe og danne de ikke ønske-lige "høystakker". Etter at optimal dispersjon er oppnådd, er det derforønskelig å fortsette omrøringen i et visst, begrenset tidsrom og regulere fibrenes oppholdstid i dispersjonskaret

slik at en altfor lang omrøringstid unngås. 1 denne forbindelse har det også vist seg at rørerne i dispersjonskaret, selv etter

at optimal dispersjon er oppnådd i løpet av den ønskete oppholdstid, ikke kan stoppes umiddelbart uten at dispersjonens kvalitet blir dårligere. Det er klart at en overflatebehandling av fibrene har en betydelig innvirkning på fibrenes evne til å tåle en forlenget oppholdstid. For de fles-te handelsvanlige glassfibrer har det imidlertid vist seg at den optimale oppholdstid ligger mellom 2,5 og 5 minutter ved anvendelse av et dispergeringsmedium

med en viskositet på 5-10 cP og pH på 2-3 ved en løsningstem-peratur på 27-38°C og en fiberkonsentrasjon på ca..0,3-1,0%.

Dispergeringsapparatet bør fortrinnsvis være av den type som har forholdsvis slett innvendig flate og som er fri for alle skarpe kanter eller flater hvor fibrene kan hekte seg opp eller drapere seg. Dispergeringsapparatet kan imidlertid også bestå av et antall blande- eller dispergeringsstasjoner eller -kamre med kontinuerlig strømning direkte fra en stasjon til neste for å sikre deønskete egenskaper når det gjelder oppholdstid .

Det vil forstås at dispergeringsapparatets utførelse kan variere så lenge den fyller sin funksjon med å separere de enkelte fibrer av de fiberbunter som innføres i apparatet og dan-ner en homogen dispersjon av de enkelte fibrer når fiberdispersjonen passerer gjennom apparatet i løpet av den nødvendige oppholdstid. Det vil dessuten forstås at fibrene doseres i dispergeringsmediet, som strømmer gjennom dispergeringsapparatet, i en slik mengde at dispersjonen får beregnet fiberkonsentrasjon. Vanligvis er denne konsentrasjon 10-100 ganger så høy som fiberkonsentrasjonen i innløpskassen. Ifølge den særlig egnete ut-førelsesform er fiberkonsentrasjonen mindre enn 2% og ligger generelt i området mellom 0,3 og 1,3%, fortrinnsvis mellom 0,5 og 0,9%.

Som angitt ovenfor strømmer fiberdispersjonen hurtig fra dispergeringsapparatet til papirmaskinens baneformings- eller vireparti, som den faktisk ankommer til noen få sekunder etter at den har forlatt dispergeringsapparatet. I løpet av dette tidsrom justeres imidlertid dispersjonens fiberkonsentrasjon slik at fibermaterialet blir kraftigere fortynnet. Dette kan oppnås ved å mate dispersjonen til en spesiell gjennomgangs-eller blandetank hvor den blandes med hovedstrømmen av bakvann fra baneformingsoperasjonen. Fiberkonsentrasjonen senkes derved fra en verdi på 0,3-1,2% til en verdi på 0,005-0,05%. Det innses således at fortynningen er større enn 10:1 og er vanligvis mellom 15:1 og 25:1 for å frembringe den sterkt fortynnete fibersuspensjon som tilføres til papirmaskinens innløpskasse.

Som antydet på tegningen avviker den innløpskasse som anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse den åpne innløps-kasse som anvendes i konvensjonelle papirmaskiner med skråstilt vire, og har jevn, slett kontur og redusert volum, slik at den sterkt fortynnete fibersuspensjon hurtig strømmer gjennom inn-løpskassen på sin vei til baneformings- eller virepartiet. Innløpskassens reduserte volum og dennes jevne, slette kontur medfører ikke bare en økning av fibersuspensjonens strømnings-hastighet gjennom kassen, men også enøkning av den tilfeldige turbulens umiddelbart over virepartiets innløpssone. Det økte turbulensnivå hindrer den ansamling av skum og fibermasser som eileis ville flyte opp til overflaten og danne "høystakker" eller andre defekter. Det er klart et en regulering av utflytningen av den utspedde fiberdispersjon kan oppnås ved hjelp av en egnet reguleringsmekanisme, f.eks. i form av en vingepumpe med variabelt omløpstall, men under forutsetning av at pumpens gjennomstrømningskanal har jevne, slette vegger og er fri for detaljer som vil kunne forårsake virvelstrømmer eller på annen måte forårsake sammenfiltring av fibrene. Den innløpskasse som anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse hindrer således at fiberdispersjonen holdes tilbake i lengre tid, hvorved de dispergerte fibrer hindres fra å filtre seg sammen og danne defekter i glasspapirbanens struktur.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli ytterligere belyst ved hjelp av et antall praktiske utførelseseksempler. Der ikke noe annet spesielt er angitt er mengdeangivelsene vektdeler respektivt vektsprosent.

Eksempel I

En lett glassfibermaterialbane ble fremstilt under anvendelse av en papirmaskin med normal, industriell produksjons-størrelse. Glassfibrer med en fiberdiameter på 9 mikrometer ble kuttet til lengder på 1,27 cm av strenger av glassforgarn som ble viklet av spoler. De således frembrakte stappelfibrer ble overført direkte til et serietilkoplet dispergeringsapparat i en vektmengde på 0,4 54 kg/min. Dette apparat hadde en kapasitet på 37 9 liter og ble brakt til å arbeide med en gjennomstrømningsmengde på 114 liter pr. minutt, noe som således ga en oppholdstid på litt mer enn 3 minutter. Det anvendte dispersjonsmedium var en utspedd svovelsyreløsning som inne-holdt en guarharpiksderivat ("Gendriv-492 SR") i tilstrekkelig mengde til å gi løsningen en viskositet på ca. 5 cP ved en pH på 2,3 og en temperatur på 31°C. Fiberdispersjonen ble matet med en fiberkonsentrasjon på 0,4% fra dispergeringsapparatet til et blandekar hvor fiberkonsentrasjonen ble utspedd i et forhold på ca. 24:1. Polyvinylalkoholfibrer ble tilsatt til den utspedde suspensjon i tilstrekkelig store mengder til å

gi en polyvinylalkoholfiberkonsentrasjon på 8% av glassfibrenes totale vekt. Fiberdispersjonen ble deretter matet til en inn-løpskasse med lite volum og stor gjennomløpshastighet i en konsentrasjon på 0,017%, og det ble dannet en glassfiberbane med en middels høy produksjonshastighet.

Den ferdige glasspapirvare hadde en basisvekt på 13,6 g/m 2, en tykkelse på 84 mikrometer og en luftpermeabilitet (porøsitet) på 8263 liter pr. minutt pr. 100 cm 2 ved et trykk på 12,7 mm vannsøyle. Det lette materiale hadde en tørr strekkfasthet på 507 p/25 mm i maskinretningen og 333 p/25 mm i tverretningen. Den hadde en rivestyrke (tongue tear) på 34 p i maskinretningen og 44 p i tverretningen.

Prøver som ble tatt på forskjellige steder i varen hadde større feil i et antall på 0-2 og mindre defekter i et antall på 0-5 pr 10 m 2 , korrigert til en basisvekt på 17 g/m 2. En større defekt klassifiseres som en fiberbunt, enten av udis-pergert eller delvis dispergert natur, eller også av "høy-stakk"-form, mens en mindre defekt kan klassifiseres som bestående av to eller tre fibrer som ikke er blitt dispergert eller er blitt sammenført. Som kommersielt godtagbare varer anses slike som har høyst c<x. 10, fortrinnsvis høyst 5 større defekter pr. 10 m 2 av varen. De mindre defekter anses for å være uten betydning. Glasspapirmaterialet oppviste dessuten en homogen fiberfordeling som var stort sett fri for synlige tetthetsvariasjoner ved visuell granskning.

Eksempel II- VT

Den i eksempel I beskrevne fremgangsmåte ble gjentatt

med samme papirmaskin, men med unntagelse av variasjoner i arbeidsparametrene, fibermaterialet og det fremstilte glåss-papirmaterialets basisvekt. Resultatene er sammenstilt i følgende tabell:

Eksempel VII- IX

Den i de foregående eksempler beskrevne fremgangsmåte

ble gjentatt med en mindre produksjonsmaskin og under anvendelse av glassfibrer med mindre diametre og uten bindefibrer.

I samtlige tilfeller utgjorde glassfibrene 100% av fiberkom-ponenten og hadde en lengde på 1,27 cm og 6 mikrometer diameter. Basisvekten og antallet defekter pr. 10 m 2 er angitt i den etterfølgende tabell II. Det store antall mindre feil skyldes den meget lave fiberdiameter og den subjektive analyse, men materialet anses i alle tre tilfeller å være fullt godtagbart fra kommersielt synspunkt.

Claims (10)

1. Kontinuerlig, våtformet (våtlagt), maskinfremstilt, lett papirvare av uorganisk fibermateriale med homogen fiberfordeling, karakterisert ved at varen inneholder organiske fibrer med en fiberlengde på minst ca. 0,63 cm, og ca. 15 vektsprosent av et bindemiddel for de organiske fibrer, og at varen har en basisvekt på 5-30 g/m , et antall av isolerte fiberbunter bestående defekter eller overflatefeil i et antall på mindre enn 10 feil pr. 10 m 2, samt en visuell iakttagbar, homogen fiberfordeling som er stort sett fri "for fibertetthetsvariasjoner av typen "marmoreringseffekt".

2. Papirvare i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de uorganiske fibrer utgjøres av fine glassfibrer med en diameter i størrelsesorden mikrometer.

3. Vare i samsvar med krav 1, karakterisert ved at innholdet av uorganiske fibrer utgjør ca. 85% eller mer.

4. Vare i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den har en basisvekt på 10-25 g/m 2.

5. Vare i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de uorganiske fibrer utgjøres av glassfibrer med en diameter i området 5-15 mikrometer og en lengde i området 0,63-2,54 cm.

6. Vare i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de uorganiske fibrer består av en blanding av glassfibrer med forskjellig diameter i størrelsesorden mikrometer .

7. Vare i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de uorganiske fibrer utgjør ca. 90 vektsprosent av varen og utgjøres av glassfibrer med en diameter i området 5-15 mikrometer, og at varen oppviser et antall defekter (overflatefeil) av betydning i et antall som ikke er større enn 10 2 pr. 1.10 m .

8. Vare i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den oppviser et antall defekter (overflatefeil) av betydning i et antall på ca. 5 eller mindre pr. 10 m 2.

9. Vare i samsvar med krav 1, k a r a k t e; r i s e r l;t ved at bindemidlet innføres i varen fra begynnelsen i fiberform.

10. Vare i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de uorganiske fibrer er glassfibrer med en diameter på under 15 mikrometer og en lengde på høyst ca. 2,54 cm, at mengden glassfibrer er hø yst ca. 90% av varens vekt, at bindemidlet består av et termoplastmateriale som fra begynnelsen innføres i varen i fiberform, at varen har en basisvekt på ca.

25 g/m 2 eller mindre, samt at varen oppviser et antall defekter (overflatefeil) av betydning i et antall på ca. 5 eller mindre in2 pr. 10 m .