DE2037525C

DE2037525C - Process for the production of a yarn from a colloidal dispersion containing chrysotile asbestos fibers

Info

Publication number: DE2037525C
Application number: DE19702037525
Authority: DE
Inventors: James Thomas Shelton Orzechowski John Francis Orange Conn Trainor (V St A)
Original assignee: Raybestos Manhattan, Ine , Bridge port, Conn (V St A )
Priority date: 1969-09-10
Filing date: 1970-07-29
Publication date: 1973-02-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- Erfindung verarbeitet werden zu können. Bei einem hing eines Garnes aus einer kolloiden, Chrysotil- 35 Feststoffgehalt von über 10 % wird die Viskosität so Asbestfasern enthaltenden Dispersion, bei dem die hoch, daß die Dispersion unter einem hydraulischen Dispersion in Form eines Fadens extrudiert, der Fa- Gefälle nicht mehr Hießen kann,
den mit einer Koagulationsflüssigkeit in Kontakt ge- Der einmal gebildeten kolloidalen Dispersion kann bracht und hierauf zu einem Garn verzwirnt wird. je nach den im fertigen Garn gewünschten Eigen-Das Verfahren der Erfindung ist dad-j'-'-h gekenn- 4° schäften ein beliebiges Bindemittel oder ein beliebizeichnet, daß die Dispersion in mehreren Einzelfäden ger üblicher Zusatz einverleibt werden. In der Regel waagerecht extrudiert wird, die in einem Behälter mit sind natürliche oder synthetische Latices in Mengen einer Koagulationsflüssigkeit beaufschlagt und zu bis zu 30 Gewichtsprozent gut verträglich. Diese Laeinem gemeinsamen Strang zusammengefaßt werden, tices sollten einen pH-Wert zwischen 6 und 11 auf- und daß danach die Koagulationsflüssigkeit vom 45 weisen. Es können ferner die verschiedensten Fasern, Strang abgetrennt wird. z. B. organische Fasern, wie Polyamid-, Viscosc-Das nach dem Verfahren der E-findung erhaltene seide-, Baumwoll- oder Polytetrafluorätiijlenfasern, Garn kann in noch nassem oder feuchtem Zustand oder anorganische Fasern, Glas- (vgl. USA.-Patentzu einem Gewebe verarbeitet und zur Herstellung schrift 2 772 157), Graphit- oder Siliziumdioxydbishcr ^;m Handel nicht erhältlicher feinschliffiger 50 fasern, zugesetzt werden. Schließlich können auch Asbestgarne oder Asbestgewebe getrocknet werden. noch Füllmittel, wie mikrokristalline Cellulose, Car-Die verzwirntcn Stränge können aber auch vor dem boxymethylcellulose, hitzefixierbare oder thermo-Verweben getrocknet und mit einem Schlichtemittel plastische Polymere, Stärke, Kohlenstoff, Graphit, behandelt werden. Fluorkohlenstoff oder Ton, zugesetzt werden. Der Das Verfahren der Erfindung wird im einzelnen 55 Dispersion können die verschiedensten Füll- oder so durchgeführt, daß die Asbestdispersion anstatt aus Modifizierungsmittel einverleibt werden. So befähigt einer Einzeldüsc, wie in der USA.-Patentschrift beispielsweise die Zugabe von bis zu 40 ¹Vn Graphit 3 453 818 beschrieben, aus einer Vielzahl feiner Du- vor dem Extrudieren das Garn in hohem Maße zur sen in eine Mulde extrudierl wird, die sich an einem Verwendung auf dem Verpackungsgebiet. Bei Zugabe Ende eines praktisch waagerecht angeordneten, oben 60 von ReibungsmodifizierungsmiUeln Hißt sich ein Endoffenen, !anggestreckten Behälters befindet. In dieser produkt herstellen, das sich für technische und kraft-Mulde werden an der Eintrittsstelle des Extrudats fahrzeugtechnische Bremsen und Kupplungen eignet, zwei-oder mehrere Einzelfäden mit der Koagulations- Das zur Bildung einer kolloidalen Asbestauffliissigkeit benetzt, damit sie umhüllt und federnd ge- schläninumg angewandte Mischverfahren ist in allen tragen werden, während sie zu einem Strang zusam- 65 Einzelheiten in den genannten USA.-Patentschriften mengefaßt wenlen, und damit der aus zusammen- 2626213 und 2772157 beschrieben. Die hierbei gefaßten Einzelfäden bestehende Strang auf seinem verwendete Vorrichtung sollte ein Mindestmaß an weiteren Weg, während er in Abhängigkeit von den Scherwirkung entfalten, da durch eine solche Scher-The invention relates to a method for manufacturing the invention to be processed. In the case of a hanging yarn of a colloidal, chrysotile solids content of more than 10%, the viscosity of the dispersion containing asbestos fibers is so high that the high that the dispersion extrudes under a hydraulic dispersion in the form of a thread, the Fa gradient was no longer called can,
which is brought into contact with a coagulation liquid and is then twisted into a yarn. Depending on the properties desired in the finished yarn, the method of the invention is characterized by any desired binder or any desired binder that the dispersion can be incorporated in several individual threads with a customary additive. As a rule, it is extruded horizontally, which are loaded in a container with natural or synthetic latices in amounts of a coagulation liquid and up to 30 percent by weight are well tolerated. These Laa are combined in a common strand, tices should have a pH value between 6 and 11 - and that the coagulation fluid should have a value of 45 thereafter. A wide variety of fibers or strands can also be separated. z. B. organic fibers, such as polyamide, Viscosc-The silk, cotton or polytetrafluorethylene fibers obtained by the process of the E-invention, yarn can be in a wet or moist state or inorganic fibers, glass (see. USA. Patent to a Fabric processed and used to manufacture script 2 772 157), graphite or silicon dioxide biscr ^; Fine-grain 50 fibers that are not commercially available can be added. Finally, asbestos thread or asbestos fabric can also be dried. nor fillers such as microcrystalline cellulose, car-die twisted strands can also be dried before the boxymethylcellulose, heat-fixable or thermo-interwoven, and plastic polymers, starch, carbon, graphite can be treated with a sizing agent. Fluorocarbon or clay, may be added. The process of the invention will be carried out in a variety of fillings or in such a way that the asbestos dispersion is incorporated in instead of modifying agents. To enable a Einzeldüsc, such as the addition of up to 40 ¹ Vn graphite 3,453,818 described in USA. Patent, from a plurality of fine You-before extrusion the yarn greatly to sen extrudierl in a trough, the to a use in the packaging field. When adding the end of a practically horizontally arranged, top 60 of friction modifying agents, an end-open, elongated container is located. Manufacture in this product that is suitable for technical and power troughs, vehicle-technical brakes and clutches are used at the point of entry of the extrudate, two or more individual threads are wetted with the coagulation agent to form a colloidal asbestos liquid, so that it is enveloped and resiliently looped The mixing process used is to be found in all of them, while they are grouped together to form a single strand. The existing strand on his device used should have a minimum of further travel, while he unfolds depending on the shear action, since such a shear

wirkung die Faden- oder Faserlänge verkürzt wird. der Schwerkraft Sammlern 31 zugeführt die mit Hilfe Ein üblicher Hydrapulper, wie er bei der Papierher- von Motoren 32 in geeigneter Weise rotiert und Bestellung verwendet wird, oder ein mit senkrecht ange- gebenenfalls mittels exzentrisch petesugier «n™.nordneten, zylindrischen Mischstäben ausgestattetes tungen einer seitwärts gerichteten Bewegung uno/ouer Gefäß kann in geeigneter Weise zum Einsatz ge- 5 Vibration unterworfen werden können. Nachdem das langen. Sammelgefäß 31 gefüllt und weggenommen wurde.effect the thread or fiber length is shortened. the gravity collectors 31 supplied with the help A conventional hydrapulper, as it rotates in a suitable manner at the paper maker of motors 32 and order is used, or a vertical order, if necessary by means of eccentric petesugier «n ™., cylindrical mixing rods equipped with a sideways movement uno / ouer Vessel can be subjected to vibration in a suitable manner for use. After that long. Collection vessel 31 was filled and removed.

Die Dispersion wird beispielsweise mit Hilfe der in soll es zweckmäßigerweise eine gewisse z.eu lant,, den USA .-Patentschriften 2662 639, 2 685 825 und etwa 30 Minuten oder mehr, stehengelassen wercei., 3 035 693 beschriebenen Maßnahmen gereinigt. Die damit das Koagulationsmittel weiter in die uame en. vereinigte Dispersion wird hierauf mit Elilfe von io dringen und die Reaktion zwischen dem Koagu a-Pumpen Vorratsbehältern mit einstellbarem hydrau- tionsmittel und dem Dispersionsmittel vollständig üschem DruckgeFälle zugeführt, damit sie aus diesen ablaufen kann. _fi The dispersion is purified, for example, with the aid of the measures described in US Pat. The so that the coagulant continues in the uame en. The combined dispersion is then penetrated with the help of io and the reaction between the Koagu a pump storage containers with adjustable hydration agent and the dispersion agent is fed completely with a pressure drop so that it can run off from them. _fi

Vorratsbehältern in eine ein Koagulationsmittel ent- Bei der Durchführung des Vertanrens der trnn-Storage containers in a coagulant.

haltende und in der Laufrichtung der extrudierten dung wird die Asbestdispersion, wie bereits erwanni. Asbestfaden durchströmte, flache Mulde fließen kann. 15 vor dem Extrudieren in einer nicht dargestellten !Dies ergibt sich aus den Zeichnungen. Im einzelnen Weise filtriert, um die Menge an anwesendem Wernd i,-i_Bt material, z. B. von Splittern und r ht zu öffnende,As already mentioned, the asbestos dispersion will hold and run in the direction of the extruded manure. Asbestos thread can flow through, shallow trough. 15 before extrusion in a not shown! This can be seen from the drawings. Filtered in detail to determine the amount of Wernd i, -i _B t material present, e.g. B. of splinters and r ht to be opened,

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Aus- Asbestbündeln, zu verringern. Die Qua Hat des exmi uihrungsform einer Vorrichtung zur Durchführuim dierten Garns hängt jedoch von der GleichmamgKLU :ies Verfahrens der Erfindung, ' 20 der den Extrusionsdüsen zugefuhrten Dispersion ah.F i g. 1 is a perspective view of a bundle of asbestos to reduce. The qua hat of exmi uihrungsform a device for Durchführuim dierten yarn depends on the GleichmamgKLU : This method of the invention, '20 of the dispersion fed to the extrusion nozzles ah.

F i g: 2 eine perspektivische Seitenansicht der An- Dieser Faktor bestimmt auch die Haungkeit von öruordnung der Vorrichtung gemäß F i g. 1, chen bc der Weiterverarbeitung. Obwohl die DisperFIG. 2 shows a perspective side view of the arrangement. This factor also determines the integrity of the arrangement of the device according to FIG. 1, chen bc of further processing. Although the disper

F i g. 3 einen Querschnitt länas der Linie 3-3 von sion soweit als möglich von Flocken, 5»P»"ern und Fi«. 1. - anderem Fremdmaterial frei sein und innerhalb engerF i g. 3 a cross-section along the line 3-3 from sion as far as possible from flakes, 5 »P» "ern and Fi «. 1. - Be free from other foreign material and within close

Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung be- 45 Feststoff- und Viskositätsgrenzen gehalten werden füidet sich am oberen Ende eines senkrecht angeord- soll und trotzdem die Extrusionsduscn einen so gelten, tragenden Rahmens 10 ein Flüssigkeitsbehälter ringen Durchmesser wie beispielsweise 0,/o bis 1,ΧΙ 1. In diesen wird mittels geeigneter, nicht darge.Uell- oder 2,29 mm aufweisen, entweicht etwas i-renid ter Pumpeinrichtungen, über einen Einlaß 12 die material, das Unregelmäßigkeiten im hxtrudat tier aenebenenfalls einen der genannten Zusätze enthal- 30 vorruft, durch die Düsen. Aus diesem V™^ndc ^unü tende Dispersion von Chrysotilasbestfasern gepumpt. damit das Koagulationsmittel das Garn sicher durcn-Aus dem oben liegenden Flüssigkeitsbehälter 11 wird dringt, verwendet man eine Mehrzahl feinextrudierter die wäßrige Dispersion über Rohrleitungen 13 ver- Einzelfäden, z. B. Gruppen von zwei oder vier tmtikal einstellbaren Gefäßen 14, die an einer Quer- zelfäden, wie dies in der Zeichnung dargestellt lsu leiste 15 befestigt sind, zugeführt. Mit Hilfe der ein- 35 Auf diese Weise läßt sich die Wahrscheinlichkeit, dau stellbaren Ge.äße 14 wird zur Steuerung des Disper- sich eine Unregelmäßigkeit eines Fadens an derselben sionsHiiSses das Gefälle eingestellt. Jedes der Gefäße Stelle befindet wie eine Unregelmäßigkeit ernes De-14 weist zwei Stutzen 16 auf, mit welcher, biegsame nachbarten Fadens, stark verringern Dies hat zur Leitungen 17, die in Extrusionsdüsen 18 endigen, im Folge, daß man ein gleichmäßigeres Garn rnit einer Eingriff stehen. Dies ist am besten aus den F i g. 2 40 geringeren Anzahl von Bruchstellen und besseren und 3 zu entnehmen. Diese Extrusionsdüsen 18 mim- Durchschnittszugfestigkeitswerten erhart. .In the case of the in FIG. 1 is to be maintained at the upper end of a vertically arranged device and the extrusion nozzles still have a supporting frame 10 for a liquid container with a diameter such as 0.1 to 1.1 In This is achieved by means of suitable, not shown Uell or 2.29 mm, escapes via an inlet 12 the material, which also contains one of the additives mentioned, through the nozzles . From this V ™ ^nd c ^continuous dispersion of chrysotile asbestos fibers is pumped. So that the coagulant penetrates the yarn safely through the liquid container 11 located at the top, a plurality of finely extruded individual threads, e.g. B. groups of two or four thermally adjustable vessels 14, which are attached to a transverse filament, as shown in the drawing lsu bar 15, supplied. In this way, the probability of permanently adjustable vessels 14 can be adjusted to control the dispersion. Each of the vessels is located like an irregularity. De-14 has two nozzles 16 with which, flexible adjacent thread, greatly reduce stand. This is best seen in FIGS. 2 40 fewer number of break points and better and 3 can be seen. These extrusion dies have 18 mim average tensile strength values. .

den in Gruppen von zwei oder mehreren, wie dies in Durch die Extrusion durch die Düsen 18 wird einethose in groups of two or more, as shown in By the extrusion through the nozzles 18 becomes a

den Zeichnungen dargestellt ist, in einen Behälter 19 Orientierung der Asbestfäden stark gerordert, tine von Führungsgliedern 20, die jeweils mit einer sich gewisse Orientierung erhalten die Asbestfaden aucn zu dem Behälter 19 öffnenden Längsrille 22 verschen 45 beim anschließenden Verstrecken und Spinnen. Uas sind. erfindungsgemäß hergestellte, aus Einzelfaden zuWenn die Asbestdispers-'on die Düsen 18, die mit sammengesetzte Garn läßt sich mit einer Geschwin-Hilfe einer Platte 23 unter der Oberfläche der in (!cm digkeit von beispielsweise 9,1 nimm verspinnen. Gefn.r. 19 befindlichen Koagulationsflüssmkeit gehal- Obwohl nicht dargestellt, kann aus dem Sammler-the drawings is shown, in a container 19 orientation of the asbestos threads strongly gerordert, tine of guide members 20, which each receive the asbestos thread with a certain orientation to the container 19 opening longitudinal groove 22 give away 45 during the subsequent stretching and spinning. Uas are. manufactured according to the invention, from single thread toIf the asbestos dispers-'on the nozzles 18, the with composite yarn can be with a speed aid a plate 23 under the surface of the in (! cm speed of for example 9.1 take spinning. Capt.r. 19 contained coagulation liquid although not shown, can be from the collector

ten werden, verläßt, trifft sie auf die durch eine Lei- 50 gefii". 31 vor dem Verspinnen weitere Feuchtigkeit tun« 24 in das Gefäß 19 eingeführte wäßrige Lösung durch physikalischen Druck entfernt wcden, wanderKoagulationsflüssigkeit. Hierauf werden die ein- ,end sich das Garn in der Propellerbugkappe oder a.i zein extrudierten Fäden 25 in den Rillen 22 der Füll- einem anderen Ort befindet. ErnndungsgemaU laut rungsglicder 20 zu einem Einzelstrang aus vereinig- sich ein Garn ovt einer Schnittzahl (cut charactei) ten Fäden 26 zusammengefaßt. 55 von 15 000 Nm (m/g) herstellen. Andererseits könnenIf the water is left, it encounters the moisture that is passed through a line. 31 before spinning takes place If the aqueous solution introduced into the vessel 19 is removed by physical pressure, the coagulation fluid will migrate. Then the one, and the yarn in the propeller bow cap or a.i zein extruded threads 25 located in the grooves 22 of the filling- another place. Appropriately loud rungsglicder 20 to a single strand of unite a yarn or a cut number (cut character) th threads 26 summarized. 55 of 15,000 Nm (m / g). On the other hand you can

Um die unter dem Einfluß der Schwerkraft ab- in eier Mulde zusammengebrachte Einzelstrangc mit laufende Bewegung der extrudierten Faden 25 und Schnittzahlen von 7500 oder 15 000 Nm tieispieIsdes zusammengesetzten Garnes 26 in den Fiihrungs- weise wie ein Ende mit einer Schnittzahl von 3.1IW gliedern 20 zu unterstützen, können letztere, wie dies Nm verarbeitet werden. Obwohl in den Zeichnungen in F i g. 3 durch ein Glied 27 dargestellt ist, geneigt 60 lediglich Gruppen ,on 2 und 4 Düsen dargestellt sind, gelagert sein. Aus den Führungsgliedcrn 20 bewegen können selbstverständlich auch Gruppen nut einer sich die Garne 26 durch Rinnen 28 auf ein durch ge- größeren Anzahl, beispielsweise 50 bis 75, Düsen pro eignete Einrichtungen, beispielsweise einen Motor 30, Mulde zum Einsatz gelangen, wenn cm starkes oder angetriebenes Transportband 29, auf welchem die grobes Garn mit überragenden Eigenschaften herge-Gamc26 positiv verstreue und gedehnt werden. An 65 stellt werden soll. Hierbei wird insbesondere die Er-Stelle des Transportbandes kann auch eine (nicht scheinung ausgenützt, daß beim Extrudieren feiner dargestellt) drehbare Trommel verwendet werden. Einzelfäden eine bessere Durchdringung des FaIl-Von hier aus werden die Garne unter dem Einfluß mittels erreicht wird.Around the individual strands brought together under the influence of gravity into a hollow continuous movement of the extruded thread 25 and cutting numbers of 7500 or 15,000 Nm tieispieIsdes composite yarn 26 in the guide way like an end with a number of cuts of 3.1IW to support members 20, the latter can be processed as Nm. Though in the drawings in Fig. 3 is represented by a member 27, inclined 60 only groups of 2 and 4 nozzles are shown, be stored. Groups of only one can of course move out of the guide members 20 the yarns 26 through channels 28 to a larger number, for example 50 to 75, nozzles per Appropriate facilities, such as a motor 30, trough are used when cm thick or driven conveyor belt 29, on which the coarse yarn with outstanding properties herge-Gamc26 positively scatter and be stretched. To be put at 65. In particular, the Er-place of the conveyor belt can also be a (not exploited appearance that when extruding finer shown) rotatable drum can be used. Single threads allow better penetration of the fall-from from here the yarns are reached under the influence of means.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

... relatively low speeds and claims: the facilities for withdrawing the precipitated

1. A method of making a yarn from threads or strands of a desirable and conical shape colloid, containing chrysotile asbestos fibers- trolled amount is stretched to a selostden Dispersion, in which the dispersion is coagulated in the form 5 supporting structure. Then a thread is extruded, the thread with a is the coagulation liquid from the thereby obtained coagulation liquid brought into contact and teten bundled strands up to the r ^ gcdann is twisted into a yarn, thereby severed the desired degree. This can be marked for example, that the dispersion is done in a way that the strand first several single threads is extruded horizontally, io practically peeled off completely, it is in front of the Ve ·· which can collect in a container with a coagulation fluid, then continue under pressure strength and to a common »drain-t« and finally in a still moist strand can be summarized, and that afterwards stood twisted immediately or later.

the coagulation fluid is separated from the strand which is produced when the method is carried out. - 15 found colloidal chrysotile asbestos

2. The method as claimed in claim 1, characterized in that dispersions can be produced according to the information provided by the USA, in which dL combined strands of patent specification 2,626,213 are produced. In the rail in the still moist state to be mixed into a yarn according to the method of the invention, it is suitable to be twisted into a yarn. borrowed dispersants that make good colloidal

3. The method according to claim 2, characterized in that 20 dispersions can be produced and the chemi indicates that the yarn produced thereafter can be vei-. In case of Use \ π fatty acid soap with about 15 is working. to 20 percent by weight of the same, based on the

4. The method according to claim 1, characterized in weight of the thread, good dispersions produced indicates that the strands obtained are turned into 25. These dispersants can still be used when it is damp, it can relax, with various effects also in combination with them practically completely used with the coagula- with each other.

tion liquid are soaked and the reaction The solids content of the process

practically all of the invention for the production of the yarn used with the dispersant

can expire. 30 th aqueous dispersions should be between 0.5 and

10% lie. With a solids content of less than

0.5%, the colloidal dispersion does not have the required viscosity to be used in the