DE1158036B

DE1158036B - Method and apparatus for the production of non-woven and non-knitted sheets

Info

Publication number: DE1158036B
Application number: DEF30166A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Ulrich Kirchner
Original assignee: Feldmuehle AG
Current assignee: Feldmuehle AG
Priority date: 1959-12-23
Filing date: 1959-12-23
Publication date: 1963-11-28

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von nicht gewebten und nicht gewirkten Flächengebilden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von nicht gewebten und nicht gewirkten Flächengebilden aus Faserstoffaufschwemmungen, deren Fasermasse zum überwiegenden Teil aus Textilfasern besteht.Method and apparatus for making non-woven and non-woven Knitted fabrics The invention relates to a method and a Device for the production of non-woven and non-knitted fabrics from fiber suspensions, the fiber mass of which is predominantly made up of textile fibers consists.

Bei der Herstellung von solchen Flächengebilden aus Textilfasern oder FaserstofEgemischen, die überwiegend Textilfasern enthalten, ist es schwierig, zwischen den einzelnen Fasern eine genügend feste Bindung zu erzielen, da diese Fasern im allgemeinen nicht wie die natürlichen Zellstoffasern fibrillierbar sind und untereinander verfilzen. Nach bekannten Verfahren wird die Bindung zwischen den beispielsweise synthetischen Textilfasern durch Zugabe von thermoplastischen Bindefasern oder durch Tränken des feuchten oder trockenen Vlieses mit Bindemittellösungen oder -dispersionen erreicht. Der Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß diese Gebilde eine genügende Festigkeit erst durch anschließendes Erhitzen erhalten, aber bei der Herstellung auf der Papiermaschine von vornherein eine genügende Festigkeit haben müssen, um vom Sieb abgenommen werden zu können.In the production of such fabrics from textile fibers or It is difficult to distinguish between pulp mixtures, which predominantly contain textile fibers the individual fibers to achieve a sufficiently strong bond, since these fibers in the generally not fibrillatable like natural cellulose fibers and with each other matted. According to known methods, the bond between the example synthetic textile fibers by adding thermoplastic binding fibers or by Soaking the damp or dry fleece with binder solutions or dispersions achieved. The disadvantage of this method is that this structure is sufficient Strength obtained through subsequent heating, but during manufacture must have sufficient strength from the outset on the paper machine in order to to be removed from the sieve.

Es wurde deshalb schon versucht, eine Bindemitteldispersion der Faserstoffaufschwemmung in der Bütte zuzugeben. Dabei ist aber die Retention so gering, daß nicht genügend Bindemittel in das fertige Vlies gelangt. Außerdem tritt bei der Zugabe von Bindemittellösungen oder -dispersionen -sei es zur Faserstoffaufschwemmung oder durch nachträgliches Tränken des Vlieses - beim anschließenden Trockenvorgang leicht ein Herauswandern des Bindemittels zur Vliesoberfläche auf, wodurch die Mittelschicht des Vlieses an Binder verarmt. Derartige Erzeugnisse neigen zu einer Spaltbarkeit in der Fläche. Darüberhinaus führt die Anreicherung des Bindemittels an der Oberfläche des Vlieses häufig zu einer Verklebung der Filze der Trockenpartie.Attempts have therefore already been made to create a binder dispersion for the fibrous suspension to add in the vat. However, the retention is so low that it is not sufficient Binder gets into the finished fleece. It also occurs with the addition of binder solutions or -dispersions -be it for pulp suspension or afterwards Soaking the fleece - easy migration during the subsequent drying process of the binder to the fleece surface, creating the middle layer of the fleece impoverished in binders. Such products tend to be cleavable in the area. In addition, the binding agent accumulates on the surface of the fleece often to a sticking of the felts of the dryer section.

Es ist auch schon bekanntgeworden, zusätzlich zu der Bindemitteldispersion in der Bütte ein Koaguliermittel zuzugeben, wodurch das Bindemittel zu größeren Teilchen agglomeriert und wodurch die Retention des Bindemittels beträchtlich erhöht wird.It has also become known, in addition to the binder dispersion to add a coagulant in the vat, causing the binder to become larger Particles agglomerate and thereby the retention of the binder increases considerably will.

Auch dieser Arbeitsweise haftet noch der Mangel an, daß der Charakter der Fällung in der Bütte nicht ausreichend steuerbar ist. Auf die Teilchengröße und auf eine gleichmäßige Verteilung des ausgefällten Bindemittels sind die verschiedensten Faktoren wie pH-Wert, Konzentration des FaserstofEgemisches, Konzentration des fällenden Agens, Temperatur und Rührgeschwindigkeit von Einfluß. Bei Zugabe des Bindemittels in der Bütte lassen sich diese Faktoren nur schwer beherrschen. Zur Erzielung genügender Festigkeit und Gleichmäßigkeit unter Verwendung von möglichst wenig Bindemittel ist es aber erforderlich, daß die Bindemittelteilchen groß genug sind, damit genügend Bindemittel festgehalten wird, andererseits aber nicht so grob sind, daß sichtbare Flecken in dem Vlies auftreten.This way of working also still suffers from the lack of character the precipitation in the vat is not sufficiently controllable. On the particle size and a uniform distribution of the precipitated binder are the most varied Factors such as pH value, concentration of the fiber mixture, concentration of the precipitate Agent, temperature and agitation speed of influence. When adding the binder These factors are difficult to control in the vat. To achieve sufficient Strength and uniformity using as little binder as possible but it is necessary that the binder particles are large enough to be sufficient Binder is retained, but on the other hand are not so coarse as to be visible Spots appear in the fleece.

Es wurde nun gefunden, daß sich alle diese aufgezeigten Schwierigkeiten beseitigen lassen, wenn bei dem Verfahren zum Herstellen nicht gewebter und nicht gewirkter Flächengebilde aus Faserstoffaufschwemmungen, deren Faserstoffmasse zum überwiegenden Teil aus Textilfasern besteht, mit Hilfe von ausfällbaren und in der Hitze bindenden Bindemittellösungen oder mit Hilfe von ausfällbaren und in der Hitze bindenden Bindemitteldispersionen zusammen mit einem Koaguliermittel, die Bindemittellösung bzw. -dispersion oder das Koaguliermittel oder beide erst auf dem Weg zwischen der Bütte und dem Auflauf auf das Sieb der Papiermaschine oder im Rückwasserkreislauf zugegeben werden.It has now been found that all of these difficulties identified can be eliminated if in the process of making non-woven and not knitted fabric from fiber suspensions, the fiber mass for consists predominantly of textile fibers, with the help of precipitable and in the Heat-binding binder solutions or with the help of precipitable and in the heat binding binder dispersions together with a coagulant, the binder solution or dispersion or the coagulant or both only on the way between the Bütte and the casserole on the sieve of the paper machine or in the return water circuit be admitted.

Die erfindungsgemäße Arbeitsweise ermöglicht es, Menge und Teilchengröße des Bindemittels an irgendeiner Stelle der Zuleitung zum Sieb der Papiermaschine durch gesteuerte Turbulenz in der gewünschten Weise zu beeinflussen. Für die Erzeugung der gesteuerten Turbulenz genügt schon der Einbau einfacher Hindernisse in die Zuleitung. Zweckmäßig ist aber der Einbau eines kleinen Rührwerkes, bei dem durch die Regelung des Motors eine einfache Steuerung der Turbulenz und damit der Teilchengröße möglich ist.The procedure according to the invention makes it possible to determine the amount and particle size of the binder at any point in the feed line to the wire of the paper machine influenced by controlled turbulence in the desired way. For the generation The installation of simple obstacles in the supply line is sufficient for the controlled turbulence. However, it is advisable to install a small agitator, which is controlled by the control of the motor, a simple control of the turbulence and thus the particle size is possible is.

Bei Verwendung von Bindemitteldispersionen wird das Koaguliermittel wie Alaun oder andere Elektrolyte vorteilhaft bereits in der Bütte zugegeben. Es ist aber auch möglich, die Bindemitteldispersion schon in der Bütte zuzugeben und das Koaguliermittel oder auch Bindemitteldispersion und Koaguliermittel gemeinsam erst auf dem Weg zum Sieb der Papiermaschine oder im Rückwasserkreislauf einzutragen. Bei Verwendung von Bindemittellösungen kann die Zugabe eines Koaguliermittels unterbleiben, da die Bindemittel aus ihren Lösungen ausfallen, wenn sie mit Wasser in Berührung kommen.When using binder dispersions, the coagulant becomes like alum or other electrolytes advantageous already in the vat admitted. But it is also possible to have the binder dispersion already in the vat add and the coagulant or binder dispersion and coagulant together only on the way to the wire of the paper machine or in the return water circuit to be entered. When using binder solutions, the addition of a coagulant can be used do not occur, as the binders fall out of their solutions when they are mixed with water come into contact.

Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich für alle Fasern. Schutz wird aber nur für solche Fasermassen beansprucht, die zum überwiegenden Teil übliche bekannte Textilfasern wie Cellulosefasern auf Viskosebasis oder vollsynthetische Fasern enthalten. Die Auswahl richtet sich nach den Anforderungen, die an das fertige Gebilde gestellt werden. Den Kunstfasern können auch natürliche Fasern, wie beispielsweise Holzzellstoffasern, beigemischt werden. Als Bindemittel sind solche geeignet, die in der Hitze binden und vorwiegend den Gruppen der Thermoplaste, Duroplaste und Elastoplaste angehören. Zu den geeigneten Thermoplasten zählen beispielsweise Polyacryl- bzw. Polymethacrylsäureester und deren Mischpolymerisate, Polyvinylacetat, Vinylidenchloridmischpolymerisate, lösliche Polyamide; zu den Duroplasten beispielsweise Phenolaldehyd- bzw. Harnstoffaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze; zu den Elastoplasten beispielsweise Latices von natürlichem oder synthetischem Kautschuk, die vorzugsweise noch Vulkanisationsmittel wie Schwefel oder Zinkoxyd und Vulkanisationsbeschleuniger enthalten.The method according to the invention is suitable for all fibers. protection but is only claimed for those fiber masses that are predominantly customary known textile fibers such as cellulose fibers based on viscose or fully synthetic Contain fibers. The selection depends on the requirements that are placed on the finished Forms are placed. The synthetic fibers can also be natural fibers, such as Wood pulp fibers. Suitable binders are those which bind in the heat and mainly the groups of thermoplastics, thermosets and Belong to elastoplasts. Suitable thermoplastics include, for example, polyacrylic or polymethacrylic acid esters and their copolymers, polyvinyl acetate, vinylidene chloride copolymers, soluble polyamides; to the thermosets, for example phenolaldehyde or ureaaldehyde resins, Melamine-formaldehyde resins; to elastoplasts, for example, natural latices or synthetic rubber, which is preferably also vulcanizing agents such as sulfur or contain zinc oxide and vulcanization accelerators.

Die mit dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Vliese haben von vornherein eine genügende Festigkeit, um vom Sieb der Papiermaschine abgenommen werden zu können. Durch eine anschließende Erhitzung mit oder ohne Druck erfolgt eine weitere Verfestigung des Vlieses, da unter diesen Bedingungen die Eigenschaften des Bindemittels erst voll wirksam werden. Ein Herauswandern des Bindemittels an die Oberflächen des Vlieses beim Trockenvorgang findet nicht mehr statt. Die Bindemittelteilchen, deren Größe sich nach dem beanspruchten Verfahren einfach regulieren läßt, werden durch eine Art Filtrationseffekt vorwiegend an den Faserberührungspunkten festgehalten. Die Porosität und die wertvollen Eigenschaften der Kunstfasern, wie ihre Weichheit und Biegsamkeit, bleiben erhalten.The webs produced by the method according to the invention have From the outset, sufficient strength to be removed from the wire of the paper machine to be able to. Subsequent heating with or without pressure takes place a further consolidation of the fleece, since under these conditions the properties of the binder only become fully effective. A migration of the binder on the surface of the fleece no longer takes place during the drying process. The binder particles the size of which can be easily regulated according to the claimed method mainly held at the fiber contact points by a kind of filtration effect. The porosity and the valuable properties of synthetic fibers, such as their softness and flexibility, are retained.

Die so hergestellten Vliese finden beispielsweise zur Herstellung von Hilfsstoffen für die Bekleidungsindustrie, als Lederersatz und als hochwertige Papiere Verwendung. Zu diesem Zweck können sie noch Füllstoffe enthalten und gestrichen oder beschichtet werden.The nonwovens produced in this way are used, for example, for production of auxiliary materials for the clothing industry, as a leather substitute and as high-quality Papers use. For this purpose, they can also contain fillers and can be painted or coated.

Claims

PATENT CLAIM ': 1. Process for the manufacture of non-woven and non-knitted fabrics made of aqueous fiber suspensions, their fiber mass consists predominantly of textile fibers, with the help of precipitable and in the heat-binding binder solutions or with the help of precipitable and in the heat-binding binder dispersions together with a coagulant, characterized in that the binder solution or dispersion or the coagulant or both on the way between the vat and the casserole on the wire of the paper machine or added to the return water circuit.

2. The method according to claim 1, characterized characterized in that the binder and / or coagulant to regulate the particle size of the binder is added under controlled turbulence.

3. Device for Carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized in that an the point at which the addition of the binder and / or the coagulant to the Stock suspension takes place, stirring devices with a controllable drive are provided are. Considered publications: German Patent Specifications No. 528 312, 517 228, 269 963, 107 855; Swiss Patent No. 200 689; french Patent Nos. 750 032, 745 931.