DE3831496C2 - Verfahren zum thermischen Verfestigen von Vliesen mit Bindepulver - Google Patents

Description

Es ist durch die DE-OS 19 52 741 bekannt, ein aus Reiß-, Baum- oder Zellwolle oder aus synthetischen Fasern wie Acryl-, Glas- oder sonstigen Mineralfasern hergestelltes Vlies schon bei der Bildung des Vlieses mit Bindepulver aus einem Phenolharz oder Novolack gleichmäßig zu vermischen. Zum Verfestigen des Vlieses, zum Vulkanisieren des Bindemittels wird dann auf einer Siebtrommelanlage bei wechselseitiger Auflage bis auf 160-180°C erhitzte Luft durch das Vlies geführt.

Fasermatten dieser Art werden im wesentlichen als Gebläsevliese auf aerodynami­ schem Wege hergestellt. Zum Verfestigen der Matten oder Vliese werden auch sog. Doppelbandöfen verwendet, in denen das zwischen zwei Plattenbändern gehaltene Vlies mit Heißluft beaufschlagt bzw. es leicht durchlüftet wird.

Das Problem bei diesem Verfestigungsverfahren ist, daß das Bindepulver an den Transportmitteln kleben bleibt und damit die Transportmittel verunreinigt werden. Das Bindepulver brennt auf die Dauer auf den Transportmitteln fest, die dann nur schwer von dem Schmutz zu reinigen sind. Das zweite Problem besteht darin, daß das im Vlies verteilte Bindepulver beim auch nur leichten Durchströmen mit Luft teilweise von der Luft mitgerissen und dann im gesamten Ofen verwirbelt wird. Es ist verständlich, daß sich das Bindepulver deshalb auch an den Wandungen ansetzt und damit auf die Dauer den gesamten Ofen verklebt. Weiterhin werden die von der Luft mitgerissenen Bindemittelteilchen selbstverständlich dem Vlies entzogen, so daß eine nicht genau definiere Bindemittelkonzentration im Vlies verbleibt. Der endgültig im Vlies verblei­ bende Anteil des Bindepulvers ist jedoch wesentlich für die zu erzielenden Eigenschaf­ ten des Vlieses. Es können folglich nur bedingt die Eigenschaften der Vliese voraus­ bestimmt werden.

Bei diesem Verfestigungsverfahren entstehen im Ofen durch das Verbrennen der Bin­ demittelbestandteile Gase, die gesundheitsschädlich sind und auch deshalb nicht in den Bedienungsraum austreten dürfen. Es ist somit erforderlich, den Ofen mit viel Ab­ luft zu fahren, damit am Ein- und Auslauf Frischluft angesaugt wird und folglich kein Qualm herausquillt. Durch die hohe Abluftmenge wird die Energiebilanz des Ofens aber erheblich verschlechtert, da die Öfen normalerweise mit 200°C Umlufttemperatur gefahren werden, somit die Abluft ebenfalls diese Temperatur hat. Wegen der Phenol­ harzdämpfe, muß die Abluft durch eine Nachverbrennungsanlage geschickt werden. Die Nachverbrennungsanlage arbeitet normalerweise bei Temperaturen von 800-900 °C. Es ist einleuchtend, daß bei diesem Verfestigungsverfahren der Energieverbrauch in der Nachverbrennungsanlage sogar größer ist als der Energieverbrauch im Ofen zum Verfestigen der Produkte.

Neben diesen auf trockenem Wege hergestellten Vliesen ist weiterhin das Naßverfah­ ren bekannt, bei dem wie bei der Papierherstellung eine Emulsion aus Flüssigkeit und quer durcheinanderliegenden Fasern gebildet wird, aus der die Flüssigkeit durch Schwerkraftentwässerung und mittels Saugpumpen mit sich anschließendem Trocknungsaggregat entfernt wird. Dieses Verfahren ist wegen des langwierigen Trocknungsvorganges für die hier gewünschten Vliesprodukte zu teuer.

Gleiches gilt für das Verfahren nach der GB 12 48 515, wonach das auf trockenem Wege hergestellte Vlies zunächst mit einem Bindemittelpulver einseitig bestreut und es dann erst in ein Aggregat verfahren wird, um eine Vergleichmäßigung des aufgestreu­ ten Pulvers quer durch das Vlies zu erreichen. Anschließend wird das Vlies bei diesem Verfahren statt mit Heißluft mit überhitztem Dampf beaufschlagt, um das Bindemittel an den Vliesfasern auszuhärten bzw. teilweise auszuhärten. Der sich weiterhin anschließende mit Umluft arbeitende Ofen dient dann mit gegenüber dem zunächst genannten Verfestigungsverfahren verminderter Temperatur lediglich nur noch zum Trocknen des Vlieses, wobei auch das Harz aushärtet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfacheres Behandlungsverfahren zu finden, mit dem die oben aufgezählten Nachteile vermieden werden. Sehr wesentlich dabei ist es zu erreichen, daß das schon bei der Herstellung der Vliese im Vlies gleichmäßig vermischte Bindemittelpulver auch in der ursprünglichen Konzentration in dem Vlies verbleibt und dazu aufwendige Behandlungsaggregate vermieden werden. Auch ist es wesentlich, daß bei dem zu findenden Verfahren zum Verfestigen weniger Energie verwendet wird, insbesondere soll keine erhöhte Verlustenergie entstehen, wie sie durch eine Nachverbrennungsanlage teilweise bisher notwendig ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren zum thermischen Verfestigen von Vliesen mit Bindepulver vor, wobei das Vlies aus Reiß-, Baum- oder Zellwolle oder aus synthetischen Fasern, wie Acryl-, Glas- oder sonstigen Mineral­ fasern hergestellt und bei der z. B. aerodynamischen Bildung des Vlieses dieses mit Bindepulver aus einem Phenolharz oder Novolak gleichmäßig vermischt wird, dann das Vlies von einer Seite gedämpft und der Dampf von der anderen Seite abgesaugt wird, um das Bindemittel durch die Feuchtigkeit lediglich an den Fasern haften zu lassen, und anschließend zum Vulkanisieren das Vlies von heißer Luft quer durchströmt wird, indem es wechselseitig unter Saugzug gesetzt wird.

Diese zumindest vorgesehene einfache Dampfbeaufschlagung ist vordergründig für die erwünschte Verfestigung des Vlieses unter erhöhter Temperatur nicht logisch, da sich notwendigerweise der Dampf als Kondensat auf der Ware niederschlagen muß, und dann das Kondensat zusätzlich weggetrocknet werden muß. Wie jedoch festgestellt wurde, wird durch diese leichte Dampfbehandlung erreicht, daß das Bindepulver mit dem Dampf - sprich Kondensat - genetzt wird und dann dieses Pulver besser an den Fasern des Vlieses haftet. Folglich werden bei dem Durchströmen mit Dampf bzw. bei dem sich anschließenden Durchströmen mit Heißluft die Bindemittelbestandteile nicht von dem Luftstrom mitgerissen. Sie werden nicht aus dem Vlies entfernt und können sich dann auch nicht an den Transporteinrichtungen des Ofens gleichgültig welcher Art anlagern. Zusätzlich sind die für dieses Verfahren notwendigen Maschinenaggregate in der Anzahl gering und damit die Anlage wirtschaftlich.

Der am Anfang des Verfestigungsverfahrens auf das Vlies zu gebende Dampf kann entweder einseitig oder auch beidseitig auf das Vlies gesprüht und dann quer durch das Vlies geführt werden. Es ist auch denkbar, hintereinander oder gleichzeitig die eine Seite des Vlieses mit Infrarotstrahlern aufzuheizen oder so zu versiegeln und die andere Seite zu bedämpfen. Im Anschluß daran sollte das Vlies durch eine Heißluft­ anlage transportiert werden, bei der auf die Vulkanisiertemperatur aufgeheiztes Gas wechselseitig durch das Vlies gesaugt wird.

Die Einzelteile einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind an sich be­ kannt. Sie bestehen aus einem Siebtrommelaggregat, bei dem die in dem Behand­ lungsraum umlaufenden Siebtrommeln stirnseitig mit einem Ventilator versehen sind, der die Behandlungsluft durch die Siebtrommel und damit durch das auf den Trommeln transportierte Vlies saugt. Vor einem solchen Siebtrommelaggregat ist eine Vorrich­ tung vorzusehen, mit dem das Vlies einseitig oder beidseitig mit Dampf beaufschlagt werden kann. Es ist dabei vorgesehen, den Dampf leicht durch das Vlies zu saugen, damit das Bindemittelpulver durch diese Dämpfbehandlung quer durch das Vlies vollständig genetzt wird und damit dieses auch an den Fasern quer durch das Vlies haftet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, wie sie zum Verfesti­ gen von Vliesen mit Bindepulver verwendet werden kann, beispielhaft dargestellt.

Die Vorrichtung besteht aus einem Siebtrommeltrockner 1, der bei diesem Beispiel aus vier hintereinander angeordneten, mäanderförmig von dem Vlies 8 umfahrenen Sieb­ trommeln 2 besteht. Die Behandlungsluft wird an der Stirnseite einer jeden Siebtrom­ mel 2 durch einen nicht dargestellten Ventilator aus dem Innenraum der Siebtrommel 2 abgesaugt und über den Stauraum 3 ober- und unterhalb der Siebtrommelreihe wieder zurück zum Behandlungsraum geführt.

Vor dem Siebtrommelaggregat 1 ist ein Einlaufband 4 dargestellt, das bei diesem Ausführungsbeispiel tangential das Vlies 8 an die erste Siebtrommel 2 unten übergibt. Das auf der Oberseite von dem Endlosband 4 transportierte Vlies 8 wird von oben her mit Dampfsprühdüsen 5 beaufschlagt, wobei der Dampf nicht nur auf die Oberfläche des Textilgutes aufgeblasen, sondern auch entsprechend der Pfeile 6 durch das Vlies 8 gesaugt wird. Nach dem Dämpfen in dem dargestellten Dämpfkasten und dem sich anschließenden, auf den Siebtrommeln 2 durchgeführten Heißluftbehandeln wird das Vlies 8 mit den Kalanderwalzen 9 auf die entsprechende Dicke gepreßt und auf der Siebtrommel 7 gekühlt.

Claims (4)

1. Verfahren zum thermischen Verfestigen von Vliesen mit Bindepulver, wobei das Vlies aus Reiß-, Baum- oder Zellwolle oder aus synthetischen Fasern, wie Acryl-, Glas- oder sonstigen Mineralfasern hergestellt und bei der z. B. aerodynamischen Bildung des Vlieses dieses mit Bindepulver aus einem Phenolharz oder Novolak gleichmäßig vermischt wird, dann das Vlies von einer Seite gedämpft und der Dampf von der anderen Seite abgesaugt wird, um das Bindemittel lediglich an den Fasern haften zu lassen, und anschließend zum Vulkanisieren das Vlies von heißer Luft quer durchströmt wird, indem es wechselseitig unter Saugzug gesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf beidseitig auf das Vlies gesprüht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der wechsel­ seitigen Durchströmung des Vlieses mit heißer Luft das Vlies abwechselnd auf beiden Seiten transportiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Durchströmung mit heißer Luft das Vlies auf einer oder beiden Seiten mit Infra­ rotstrahlern aufgeheizt, also versiegelt wird.