NO145396B - Fremgangsmaate ved kontinuerlig fremstilling av gasspermeable, soemloese roer ad vaat vei, samt apparat for anvendelse ved fremstilling av et slikt roer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte av den art

som er angitt i krav l's ingress samt apparat for anvendelse ved utførelse av fremgangsmåten. En sømløs rørstruktur fremstilt ved fremgangsmåten utviser utmerkede fysikalske egen-

skaper såsom styrke og.hardhet, god vannresistens som mulig-

gjør at disse egenskaper kan bibeholdes i våt tilstand, lett vekt og utmerket gasspermeabilitet,

P.g.a. disse fordelaktige egenskaper er den gasspermeable, søm-løse rørstruktur anvendbar for mange formål. F.eks. kan den anvendes for en jevn innblåsning av gass i en væskefase i en luftetank, i en kultiveringstank for fisk eller kultiverings-

tank for aerobe mikroorganismer, for å tilføre eller oppsamle væsker innen have- og landbruk og for forskjellige drenerings-systemer, eller for å fjerne væske eller faste fremmedlegemer i gasser eller væsker ved at disse får strømme gjennom strukturen .

Ytterligere kan rorstrukturen anvendes for innfbring av gjbd-ningsmidler i vann ved at et vannopploselig gjodningsmiddel eller lignende fylles i rorstrukturen som deretter neddykkes i vann, eller for dyrking av sopp hvor soppcellene kultiveres i rorstrukturen og hvor soppen får gro ut fra dens ytre overflate, eller som underlag for en dialysemembran såsom omvendte osmose-membraner.

Rorstrukturer fremstilt av fibermaterialer er tidligere kjent. Disse strukturer fremstilles eksempelvis ved torking av et arklignende materiale som forfremstilles ved en våtprosess.,. hvoretter det tbrkede arklignende materialet kuttes til strimler med bnsket lengde, som deretter spiralvikles rundt en spindel slik at deres endekanter i tverretningen ligger over hverandre, hvoretter de overliggende deler sammenbindes under dannelse av en rbrlignende struktur. Slike rorlignende strukturer vil nod-vendigvis utvise en somstruktur som kan tilskrives de påhverandre liggende partier.

Det er utfort omfattende undersøkelser i den hensikt å tilveiebringe en gasspermeabel, somlos rorstruktur fremstilt av et fiber-materiale, og som utviser utmerkede fysikalske egenskaper, såsom styrke og hardhet, forbedret vannresistens og utmerket gasspermeabilitet og som derfor er nyttig for å innfore en gass eller væske inn i eller utfra rorstrukturens vegg. Fremgangsmåten*erkarakterisert vedå

(i) innføre en suspensjon av (A) 40 - 75 vekt-% termoplastiske fibre, (B) 25 - 60 vekt-% av en komponent bestående av (a) 5 - 30 vekt-% andre fibre som ikke smelter ved smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre (A) og (b) 15 - 50 vekt-% av et. hulrominneholdende, pulverformig materiale med en tilsynelatende spesifikk vekt som ikke overstiger 1 g/cm og med en midlere partikkelstørrelse i området 20 - 2000 um og hvis smeltepunkt ligger over smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre (A), og hvor de angitte vektprosenter er basert på summen av (A) + (a) + (b), samt (C) et væskemedium, på den indre veggoverflate av en rørformet formningssikt som beveger^seg i sin aksielle retning, (ii) utsette suspensjonen for en sugevirkning fra den ytre veggoverflate av formingssikten og derved avsette de faste bestanddeler i suspensjonen på den indre veggoverflate av formingssikten, (iii) fjerne det dannede rør fra den indre veggoverflate av formningssikten ved endedelen av en rørformet passasje av formningssikten, og (iv) oppvarme det fjernede rør til en temperatur over smeltepunktet for de termoplastiske fibre (A), men under smeltepunktet for komponenten (B).

Rorstrukturen fremstilt ifølge oppfinnelsen er særpreget ved at dens vegg er fri for sommer fordi den er dannet i et trinn ved en våtprosess, ytterligere da de termoplastiske fibere som inneholdes i rorstrukturen er smeltet og fast sammenbundet med den andre komponent (B) gjennom hele strukturen og fordi rorstrukturen inneholder andre fibere og om nodvendig et lett, hulrominnholdende pulverformig materiale, utviser rorstrukturen en god vannresistens, tilstrekkelig styrke, lett vekt og utmerket gasspermeabilitet.

Ytterligere kan gasspermeabiliteten for rorstrukturen fremstilt ifølge oppfinnelsen tilskrives dens struktur og er ikke bibrakt ved en etterbehandling, som eksempelvis omfatter å til-fore rorstrukturen et antall gasspermeable porer eller frem-stille rorstrukturen fra et materiale inneholdende en opplose-lig bestanddel som deretter fjernes ved anvendelse av et opp-lbsningsmiddel for denne bestanddel, hvorved det dannes porer i rorstrukturen. Rorstrukturen ifblge foreliggende oppfinnelse utviser egenskaper som tidligere ikke er kjent.

Det er fblgelig en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en ny rbrstruktur med utmerkede fysikalske egenskaper, såsom styrke og hardhet, god vannresistens som tillater at disse fysikalske egenskaper bibeholdes i våt tilstand, lett vekt, hby gasspermeabilitet, hvilken struktur fremstilles i et trinn ved hjelp av en våtprosess og deretter varmebehandle den erholdte, sbmlbse rbrstruktur.

En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat som er egnet for anvendelse ved utførelse av fremgangsmåten .

Den gasspermeable, sømløse rørstruktur ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter (A) 40-75 vekts-%, termoplastiske fibere og

(B) 25-60 vekts-%, fortrinnsvis 15-50 vekts-% av en komponent omfattende (a) 5-30 vekts-% andre fibere som er usmeltelige

ved smeltetemperaturen for de termoplastiske fibere (A) eller som har et høyere smeltepunkt enn de termoplastiske fibere (A)

og (b) 15-50 vekts-% av et hulrominnholdende, pulverformig materiale med en tilsynelatende tetthet på ikke mere enn 1 g/cm^ og en midlere partikkelstørrelse på 20-2000 ) in og som er usmeltelige ved smeltetemperaturen for de termoplastiske fibere (A).

Rørstruktur fremstilles til en rørform i et trinn ved en våtprosess og fremstilles således ikke ved at det først fremstill-

es en arklignende struktur som deretter omdannes til rørform.

"Våt prosess" betegner en fremgangsmåte som anvendes ved fremstilling av papir fra en papirfremstillingsmasse. Ved foreliggende oppfinnelse formes utgangsmaterialene i et våttrinn til en rørstruktur uten at det først dannes en arklignende struktur. Følgelig er den erholdte rørstruktur fri for sømmer i

veggene. I rørstrukturen er de termoplastiske fibere (A) bun-

.det til den andre komponent (B) gjennom hele rørstrukturen som

en følge av varmesmeltning av de termoplastiske fibere ved en temperatur over smeltepunktet for de termoplastiske fibere (A). Rørstrukturen ifølge oppfinnelsen utviser en god gasspermeabilitet uttrykt som en gasspermeabliltet på ikke mere enn 200 s bestemt ved Gureley-metoden (Japanese Industrial Standard P

8117 tilsvarende TAPPI Standard 460 OS-68).

I rørstrukturen har de termoplastiske fibere (A) fortrinnsvis

en midlere fiberlengde på 0,5-50 mm og en midlere fiberdiamet-

er på 5-100 um. Mengden av de termoplastiske fibere (A) ut-

gjør minst 20 vekts-%, regnet på vekten av rørstrukturen, for å bibringe den ønskede mekaniske styrke og vannresistens. Fortrinnsvis er mengden 40-75 vekts-%, spesielt foretrukket er 50-85 vekts-%. Da de termoplastiske fibere (A) også tjener som et fibrøst bindemiddel som følge av smeltning, er fiber-

ene fortrinnsvis de som avledes fra en syntetisk termoplastisk harpiks som smelter ved 100-300°C. Eksempler på termoplastiske, syntetiske fibere er fibere av en polyolefin så som LD-, MD- eller HD-polyetylen, polypropylen, poly-l-buten, poly-4-metylpenten-l, en etylen/propylenkopolymer, en etylen/l-

butenkopolymer, polystyren eller en etylen/vinylacetatkopolymer, fibere av en halogeninnholdende vinylpolymer så som polyvinyl-klorid eller polyvinylidenklorid, fibere av et polyamid så som nylon 6, nylon 66, nylon 610 eller nylon 12, samt fibere av en

polyester såsom polyetylentereftalat, polyetylentereftalat/iso-ftalat, polytetrametylentereftalat, en tetrametylentereftalat/- etylentereftalatkopolymer, eller en polytetrametylentereftalat/- polyoksytetrametylenglykolblokk-kopolymer.

De andrefibere (a) i bestanddelen (B) i foreliggende rbrstruktur kan være organi ske fibere , uorganiske fibere eller bland-inger derav. De andre fiberens er usmeltelige ved smeltetemperaturen for de termoplastiske fibere (A) eller har et hbyere smeltepunkt enn de termoplastiskefibere (A). Eksempler på slike andre fibere er uorganiske fibere såsom glassfibere,sten-ull eller asbest, metalliskefibere, cellulosefibere såsom papirfremstillingsfibsre på basis av tre, regenerert masse, barkfibermasse, bomullslinters, samt syntetiske fibere såsom polyolefinfibere, polyvinylformalfibere,akrylfibere,aromatiske polyamidfibere,polyimidfibere eller aromatiske polyesterfibere

Fortrinnsvis har de termoplastiske fibere (A) et relativt lavt smeltepunkt og de andre fibere (a) har et relativt hbyt smeltepunkt, slik at de fbrstnevnte virker som et bindemiddel og de sistnevnte som er armeringsmiddel. Egnede kombinasjoner av fiberene (A) og fiberene (a) er eksempelvis en kombinasjon

av LD eller MD-polyetylenfibere og polypropylenfibere, en kombinasjon av MD eller HD-polyetylenfibere'og polyvinylformalfibere, en kombinasjon av polypropylenf ibere og polyvinylformal - fibere, en kombinasjon av kopolyesterfibere såsom polyetylen-teref talat/isoftalatfibere og polyetylentereftalatfibere;

en kombinasjon av polyamidf ibere med relativt lavt smeltepunkt såsom polylaurolaktam (nylon 12) og polymaidfibere med et relativt hbyt smeltepunkt såsom polykaprolaktam (nylon 6)

eller polyheksametylenadipamid (nylon 66).

Komponenten (B) i foreliggende rbrstruktur kan omfatte et hulrominnholdende pulverformig materiale (b) i tillegg til de andre fibere (a) .

Eksempler på det pulverformige materiale (b) er sintrede eller uorgani ske hule mikrokapsler, såsom ekspandert vulkanisk aske ("Shirasv" kapsler), silisiumoksyd-aluminiumoksydkapsler, mikrokapsler eller skummet perlitt, hule mikrokapsler av termo-herdnende harpikser såsom fenolharpikser, ureaharpikser eller - epoksyharpikser, samt hule mikrokapsler av karbon, som utviser tilsynelatende densitet og partikkelstbrrelse som ovenfor beskrevet. Disse hule mikrokapselfyllstoffer kan fordeles jevnt sammen med de ovenfor beskrevne fibere og danne en suspensjon. Anvendelse av en slik suspensjon vil gi en rbrstruktur med utmerket gasspermeabilitet til tross for en betydelig veggtyk-keise.

Den gasspermeable, sbmlbse rbrstruktur fremstilles ifølge oppfinnelsen ved å innmate en suspensjon bestående av de termoplastiske fibere (A) , komponenten (B) og væskemediet (C) til den indre veggoverflate i en rbrformet formningssikt som beveges i dens lengderetning, utsette suspensjonen for en sugevirkning fra den ytre veggoverflate av den bevegelige rbrformede sikt for å avsette de faste bestanddeler i suspensjonen på den indre veggoverflate av formningssikten. Fortrinnsvis innfores en gass-strbm til innsiden av strukturen som er avsatt på den indre overflate av sikten og samtidig utsettes rørstrukturen for en sugevirkning fra dens utside, hvoretter den avsatte rbrstruktur fjernes fra den indre veggoverflate av den bevegelige, rbrformede formingssikt aedstrbms for den avsluttende del av den rbrformede kanal av formingssikten, og mens rbrformen bibeholdes oppvarmes den fjernede rbrstruktur ved en temperatur over smeltepunktet for den termoplastiske fiberkomponent (A), men under smeltepunktet for komponenten (B).

Mest fordelaktig anvendes vann som væskemediet (C) ved form-ningen av suspensjonen. Organiske opplbsningsmidler såsom parafiner eller aromatiske hydrokarboner kan også anvendes som væskemediet. Når en flyktig væske såsom flytende petro- leumgass (LPG), propan eller butan anvendes som væskemedium i suspensjonen vil tbrking av rorstrukturen erholdt ved våt-'prosessen forlope meget lett. Konsentrasjonen av faststoff i suspensjonen er ikke spesielt begrenset, men generelt er det foretrukket at konsentrasjonen er 0,1-10 vekts-%, spesielt 0,5-5 vekts-%, regnet på vekten av suspensjonen.

I den hensikt å danne suspensjonen kan forskjellige typer måle-apparater anvendes, såsom en Hollender, kulemolle eller stavmølle. Ytterligere kan suspensjonen tilsettes et ikke-ionisk, kationisk, anionisk eller amfotært overflateaktivt middel, harpiks eller andre tilsetningsstoffer i den hensikt å forbedre suspensjonens stabilitet og formbarhet.

Mengden av faststoff avsatt på den indre veggoverflate av den

. bevegelige rbrformede formningssikt kan varieres passende i henhold til den påtenkte anvendelse av den erholdte sbmlbse rbrstruktur. Fra synspunktet mekanisk styrke og holdbarheten av rorstrukturen er mengden fortrinnsvis minst 0,02 g/cm<2>

og mengder overstigende 2 g/cm er ikke foretrukket sett fra et bkonomisk synspunkt eller p.g.a. nedsatt gasspermeabilitet. For å oppnå den optimale kombinasjon av porbsitet og mekanisk styrke er det bnskelig å velge suspensjonens sammensetning og betingelsene for formingen av rorstrukturen ved våtprosessen, slik at den tilsynelatende densitet av veggen i den erholdte rbrstruktur ligger innen 0,2-0,8 g/cm 3.

Det sbmlbse ror som er fjernet fra den indre veggoverflate av formningssikten, under bibeholdelse av rorstrukteren, er i betydelig grad befriet for dets innhold av fritt vann, men, hvis bnsket, kan den tbrkes i en tbrkeovn ved en temperatur i området 60-180°C ved atmosfæretrykk eller nedsatt trykk. Den sbmlbse rbrstruktur fjernet fra den indre veggoverflate av formingssikten og deretter eventuelt tbrket, varmebehandles ved en temperatur over smeltepunktet for de termoplastiske fibere (A), men under smeltepunktet for komponenten (B). Varmebehandlingstemperaturen for det sbmlbse ror vil naturligvis variere i henhold til den anvendte fibertype (A).

Generelt er det foretrukket å velge typen av termoplastiske fibere (a) slik at varmesmeltningen av fiberene: (A) utfores ved

en temperatur i området 100-300°C, spesielt i området 150-250°C.

Fiberene (A) kan smeltes jevnt gjennom hele rorveggehs tykkelse.

Om onsket, kan imidlertid varmesmeltningen utfores fortrinns-

vis ved de indre eller ytre overflater av rorveggen eller deler nær disse.

Varmebehandlingen av rorstrukturen kan utfores under anvendelse av hvilken som helst onsket oppvarmningsmetode. F.eks. kan rorstrukturen fores på en oppvarmet spindel og varmebehandles ved varmeoverfbring fra denne. Varmebehandlingen kan også utfores ved hbyfrekvens oppvarmning, stråleoppvarmning, varm-luftsoppvarmning eller ved dampoppvarmning. Torkningen av rorstrukturen og varmesmeltningen av de termoplastiske fibere (A) kan utfores i separate trinn eller samtidig i et enkelt trinn.

Det er således i henhold til foreliggende oppfinnelse tilveie-brakt en gasspermeabel, somlos rbrstruktur bestående av termoplastiske f ibere (A) som en fibergrunnmasse og andre fibre (a)

og eventuelt det lette, pulverformige materialet (b) jevnt fordelt i grunnmassen, fibergrunnmassen er integrert på mange steder som folge av varmesmeltningen av de termoplastiske fib-

ere (A). Rorstrukturen har hby gasspermeabilitet som folge av den ovenfornevnte struktur, samt hby vannresistens som folge av varmesmeltningen av de termoplastiske fiberene under dannelse av en integrert struktur. Rorstrukturer med en lav Gurley-verdi , d.v.s. som utviser god gasspermeabilitet er

ikke bare permeable med hensyn til gasser, men også til væs-

ker såsom vann. Gasspermeabiliteten for den sbmlbse rbrstruktur kan justeres ikke bare ved å forandre sammensetningen av suspensjonen eller våtfremstillingsbetingelsene, men også

ved en pressemetode: som innbefatter å underkaste de indre og ytre overflater av rorstrukturen for en kompresjonskraft ved tidspunktet for varmesmeltningen, eller en metode som omfatter neddykning av rorstrukturen i en fortynnet opplesning eller emulsjon av en harpiks.

Fremstillingen av den gasspermeable, sbmlbse rbrstruktur ifblge foreliggende oppfinnelse og flere former av et apparat for anvendelse ved utfbrelse av fremgangsmåten vil bli beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de vedlagte tegninger, hvor fig. 1-A skjematisk viser et tverrsnitt av et eksempel av et apparat egnet for anvendelse ved fremstilling av rorstrukturen ifblge foreliggende oppfinnelse. Fig. 1-B er et tverrsnitt tatt langs linjen a-a<1>i fig. 1-A.

Fig. 2 er et skjematisk tverrsnitt, tilsvarende til fig. 1-A

og som viser et annet eksempel av apparatet.

Apparatene vist i tegningene innbefatter en rbrformet formningssikt 9 som er bevegelig i dens aksielle lengderetning, et sugekammer 3 er anordnet oppstrbms i bevegelsesretningen for sikten og omgir den ytre veggoverflate av formningssikten 9 og er til-passet for å suge de faste bestanddeler av suspensjonen bestående av (A) termoplastiske fibere, (B) andre fibere med eller uten et hulrominnholdende lett pulverformig materiale og (C)

et væskemedium mot den indre veggoverflate av formningssikten 9 og avsette på denne faststoffet i form av en rbrstruktur,

oppstrbms i forhold til sugekammeret 3 er det anordnet en mate-andrdning 12 for imfbring av suspensjonen til den indre veggoverflate av formingssikten og i nær tilknytning til sugekammeret 3, et kjerneelement i den rbrformede passasje dannet av den rbrformede formingssikt 9 og hvor kjerneelementet utstrekker seg langs den aksielle retning for passasjen og er adskilt fra den indre veggoverflate av formingssikten, samt en varmeanordning for uttrekning av den dannede rbrstruktur fra endedelen av den rbrformede passasje og for varmesmeltning av de termoplastiske fibere (A) i denne.

I utfbrelsesformen vist i fig. 1-A er varmeanordningen ikke vist, men i utfbreisesformen ifblge fig. 2 er vist et eksem-" pel på en varmeanordning i den nedre halvdel. I figurene 1-A, 1-B og 2 er vist foretrukne utfbrelsesformer og hvor kjerneelementet 13 har en hul struktur hvis periferivegg er forsynt med et antall åpninger 15 for tilfbrsel av gass og sugekammeret 3' er anordnet rundt periferien av den ytre

I

veggoverflate av formningssikten 9 i en stilling motsatt til den perforerte del av kjerneelementet 13.

I utforelsesformen vist i fig. 1-A og 1-B er en rorformet formningssikt 9 bevegbar i sin aksialretning og består av et antall, fortrinnsvis to, nettlignende belter som er kontinuerlig eller trinnvis bevegelig langs den indre overflate av det rbrformede element 1 som er forsynt med et antall små sugeåpninger 4, som danner sugekammeret 3 som omgir den ytre veggoverflate av sikten 9. valsepar 10a, 10a' og 10b, 10b' er anordnet for å bevege formningssikten 9. F. eks. ved å rotere valsene 10a og 10b ved hjelp av en egnet ikke vist drivmekanisme vil den rbrformede formhingssikt 9 beveges i sin aksielle retning, slik som indikert med pilene x i tegningen.Bredden av de nettlignende belter er slik at kombinasjon av to eller flere nettlignende belter kan danne en rbrform.

De nettlignende belter kan fremstilles av et hvilket som helst materiale som kan gjbres væskepermeabelt og som utviser en passende fleksibilitet slik at de kan formes til en rbrform, samt at de er uoppløselige i suspensjonens vaeskemedium. Maskestbrrelsen i de nettlignende belter er slik at de faste bestanddeler av suspensjonen kan avsettes på den indre veggoverflate av formningssikten 9 og at væskemediet i suspensjonen lett kan suges ut. F.eks. kan maskestbrrelsen være 10-200mesh (Tyler mesh), fortrinnsvis 30-60 mesh. Eksempler på materialer for anvendelse i det nettlignende beltet er strik-kede eller vevede tekstiler, fortrinnsvis en enkel trådduk av naturlige eller syntetiske fibere såsom silke, nylon, polyester eller polyvinylformalfibere, metallduker såsom duker av rustfritt stål, bronse eller kobber, samt knyttede tekstiler av en blanding av disse fibere og metaller.

Medstrbms til bevegelsesretningen (d.v.s. den samme retning som vist av pilene x i tegningen) for formningssikten 9 er det anordnet rundt den ytre veggoverflate av sikten 9 et sugekammer 3 for fastsuging av suspensjonens faste bestand-dler i form av en rbrstruktur på den indre veggoverflate av sikten 9, samt for å suge ut væskemediet i suspensjonen og

skille denne fra de faste bestanddeler.

Tverrsnittformen av den rbrformede formningssikt 9 er ikke begrenset til en sirkulær form, men kan ha en hvilken som helst onsket form i overstemmelse med tverrsnittet for den påtenkte rbrstruktur.

Tverrsnittformen for det ringformede element 1 er forsynt med et antall sugehull 4 og utgjor sugekammeret 3 som kan være av hvilken som helst f orm i overensstemmelse med tverrsnittformen for formningssikten 9. Antall sugekamre 3 er ikke begrenset til et, men et antall sugekamre kan anordnes rundt den ytre veggoverflate av den rbrformede forningssikt 9. I en utfbrelsesform er anordnet et antall sugekamre og graden av under-trykk i sugekamrene bkes progressivt i bevegelsesretningen for formningssikten 9, slik at rorstrukturen avsatt på den indre veggoverflate av formningssikten 9 utsettes for en til-tagende sugevirkning når den beveges i bevegelsesretningen for formningssikten 9.

I den rbrformede passasje dannet av formningssikten 9 er anordnet et kjerneelement 13 som utstrekker seg i aksialretnin-gen for passasjen i en avstand adskilt fra den indre veggoverflate av formningssikten 9 og således danner en ringformet strbmningspassasje for suspensjonen mellom mateanordningen 12 for suspensjonen og formningssikten 9.

I en spesielt foretrukket utfbrelsesform av foreliggende oppfinnelse er kjerneelementet 13 hult og i en posisjon nedstrbms i den rbrformede passasje er kjerneelementet 13 forsynt med et antall små åpninger 15 langs veggens periferi for å muliggjbre en gasstransport gjennom kjerneelementets vegg, og rundt den ytre veggoverflate av formningssikten er det i en posisjon motsatt til disse åpninger anordnet et sugekammer 3' med samme konstruksjon som sugekammeret 3. En eller et antall av sugekamrene 3 og sugekamrene 3' kan konstrueres i en integrert enhet. Fortrinnsvis er de imidlertid adskilt fra hverandre.

På tegningen er sugekammeret 3' vist med et ringformet element 5 forsynt med et antall små åpninger 8 på samme måte som konstruksjonen av det ringformede element 1. Oppstrbms i bevegelsesretningen for formningssikten 9 er anordnet en mateanordning for suspensjonen for innfbring av suspensjonen til den indre veggoverflate av formningssikten, hvilken mateanordning er anordnet nær sugekammeret 3. Tilfbrselsåpningen 11 av mateanordningen 12 utstrekker seg fortrinnsvis inn i sugekammeret 3 i nærheten av den indre veggoverflate av formningssikten 9,

men tillater at formningssikten 9 kan beveges. På tegningen utstrekker suspensjonsmateåpningen 11 seg til en stilling som overlapper endeposisjonen for det ringformede element 1 som utgjor en del av sugekammeret 3.

Den nedre del av fig. 2 viser et eksempel på en varmeanordning

for varmesmeltning av de termoplastiske fibre (A) etter uttrekning av rorstrukturen dannet på den indre overflatevegg av formningssikten 9 ved endedelen av den rbrformede passasje. Den

ovre del av fig. 2 viser et apparat med tilsvarende konstruk-

sjon som vist i fig. 1, for formning av en rbrstruktur på den indre overflatevegg av den bevegelige rbrformede formningssikt 9 ved hjelp av våtprosessen.

I utfbrelsesformen ifblge fig. 2 utstrekker seg igjennom den

hule akse av kjerneelementet 13 en bærearm 22 for presskjernen 21. Som vist utstrekker armen 2 2 seg gjennom varmeovnen 17.

Varmeanordningen 17 kan være en hvilken som helst ved hjelp av hvilken en del eller alle de termoplastiske fibere (A) kan varmesmeltes. I eksemplet vist i fig. 2 tillater varmeanordningen 17 gjennomgang av varm luft, slik at den er egnet for en jevn oppvarmning av hele rorstrukturen. Varmeovnen 17 er på inn-sidene forsynt med en passasje for rorstrukturen, som omfatter en endelbs viretransportbr 19 som bæres og drives av et par valser 18, en varmluftstilfbrselsseksjon 25 og en utfbrsels-seksjon 26 er anordnet på hver side av passasjen. Ved å

blåse varm luft mot rorstrukturen fra varmluftstilfbrsels-seksjonen 25 kan rorstrukturen tbrkes og de termoplastiske fibere (A) i strukturen smeltes.

En del av avlbpsgassen som innfores i utlbpsseksjonen 26,

spesielt den avlbpsgass som inneholder fuktighet, utfores til

atmosfæren gjennom utlopsventilen 27. Den gjenværende del av avlopsluften, spesielt den del som har et lavt fuktighetsinn-hold, kan resirkuleres sammen med en forbrenningsgass fra en brenner 29 til varmluftstilforselsseksjonen 25 gjennom tilbake- i lopsroret 28 og en innforselsåpning 25' for varm luft.

I utfbrelsesformen vist i fig. 2 er det anordnet en presseanordning nedstrbms for varmeovnen 17, samt to par pressvalser 20a, 20a' og 20b, 20b".Hver.av disse pressvalser har langs periferien en konkav overflate og valsenes rotasjonsretning korresponderer med rorstrukturens bevegelsesretning. Ved hjelp av et par pressvalser kan det dannes en tverrsnittoverflate som i form i det*alt vesentlige tilsvarer den ytre veggoverflate av rorstrukturen. Når det anvendes to eller flere par pressvalser, eksempelvis to valsepar kan posisjonen for det ene valsepar forandres slik at presningen kan utfores jevnt langs den ytre overflate av rorstrukturen. F.eks. kan det ene valsepar være anordnet vertikalt mens det andre er anordnet horisontalt.

Det er også mulig å utfore presningen av produktet i en stbrre

grad ved å minske stbrrelsen av pressvalsene i rbrstrukturens bevegelsesretning.

Inne i presseanordningen er presskjernen 21 anordnet båret

av bærearmen 2 2 som utstrekker seg gjennom varmeovnen og kjerneelementet 13 inne i den rbrformede formningssikt 9. En stoppe-anordning 23 er anordnet på bærearmen 22 ved motstrbmsenden av det hule kjerneelement 13. Presskjernen 21 fastlåses ved stoppeanordningen 23. Når de termoplastiske fibre (A) fore-

finnes i smeltet tilstand i varmovnen 17 kan rorstrukturen lett komme i kontakt med bærearmen 22 og fastsmelte til denne.

Om onsket, kan man for å unngå denne mulighet la presskjer-

nen 21 og bærearmen 22 være konstruert i hul form slik at et kjblemedium såsom vann kan fores gjennom disse for å holde overflatetemperaturen for stbttearmen og presskjernen under smeltepunktet for de termoplastiske fibere (A) .

Fortrinnsvis, i forbindelse med en stasjonær anordning av rotasjonsaksene for de to valsepar 20a, 20a' og 20b, 20b',

kan klaringen mellom presskjernen 21 og pressvalsene gjbres

justerbar ved at presskjernen 21 og bærearmen 22 for denne anordnes bevegbare i lengderetning, og bevege kjernen 21 i lengderetningen. For dette formål kan presskjernen 21 utgjo-res av en sylinderisk del 30 med en forhåndsbestemt diameter og en avskrånende del 31 , nedstroms i forhold til den sylinderiske del 30, samt en ikke vist glideopplagring anordnet mellom stoppeanordningen 23 og bærearmen 22. Bevegelse av den avskrådde del 31 i lengderetningen tillater en fri justering av klaringen mellom presskjernen 21 og. pressvalsene.

Fortrinnsvis er den sylinderiske del 30 i den motsatte ende

av den avskrådde del 31 forsynt med en forlenget avskrånende del 32 som tjener til å fore rorstrukturen til presskjernen 21.

Under drift tilfores en suspensjon' bestående av 20-95 vekts-% av komponenten (A) og 5-80 vekts-% av komponenten (B),samt væskemediet (C) til suspensjonstilforselsanordningen 12 gjennom åpningen 12'. Sugeåpningene 2 og 6 i sugekamrene 3 og 3' knyttes til sugeanordninger (ikke vist). Suspensjonen strom-mer gjennom den ringformede passasje i suspensjonstilforselsanordningen 12 og ut gjennom mateåpningen 11. Siden den strøm-mende suspensjon utsettes for en sugevirkning gjennom den rbrformede formningssikten som beveger seg i pilenes x retning og det i det rbrformede element 1 er anordnet et antall små åpninger 4 i sugekammeret 3, vil den faste bestanddel i suspensjonen kontinuerlig avsettes på den indre overflate av den bevegelige rbrformede formningssikt. Væskemediumet, eksempelvis vann, i suspensjonen som tjener som en bærer trekkes inn i sugekammeret 3 og således dannes den rbrformede struktur på den indre veggoverflate av formningssikten ved en våtprosess. Tykkelsen av rorstrukturen kan passende justeres ved å forandre tilfbrselshastigheten for suspensjonen og/eller bevegelseshastigheten for formningssikten 9. Formningssikten 9 kan enten beveges intermitent eller kontinuerlig. Men når det er onsket å få de avsatte fiberes fordeling så jevnt som mulig i rorstrukturen er det foretrukket at formningssikten 9 beveges kontinuerlig.

Det tar vanligvis 1-40 s å bevege rorstrukturen, avsatt på den

indre veggoverflate av formningssikten 9 å passere gjennom sugekammeret 3. Den midlere bevegelseshastighet for sikten 9, d.v.s. den midlere uttrekningshastighet av rorstrukturen, varierer meget i henhold til forskjellige faktorer såsom innmatningshastighet av suspensjonen, konsentrasjonen av faststoffene i kom-ponentene (A) og (B), den onskede tykkelse av rorstrukturen,

den onskede tykkelse av rorveggen, samt graden av rorstruktu-

rens luftpermeabilitet. Hastigheten bestemmes slik at fol-

gende ligning tilfredsstilles.

hvori er rbrstrukturens uttrekningshastighet i cm/s, C er vektkonsentrasjonen for de termoplastiske, fibere

(A) i suspensjonen,

V„ er innmatningshastighet i g/s for suspensjonen,

d er fyllingstettheten i g/cm 3av rbrstrukturens vegg, og S er tverrsnittarealet i cm 2av rbrstrukturens vegg.

I en foretrukket utfbrelsesform av oppfinnelsen er det nedstrbms i den rbrformede passasje anordnet et sugekammer 3', med en tilsvarende konstruksjon som sugekammeret 3 og som ut-setter rorstrukturen avsatt på den indre veggoverflate av den rbrformede formningssikt 9 for en sugevirkning fra strukturens utside. Samtidig vil et antall små åpninger 15 anordnet i den del av kjerneelementet 13 som ligger ovenfor sugekammeret 3' tillate at den gass, fortrinnsvis en oppvarmet gass såsom luft eller oppvarmet luft å strbmme fra gasstilfbrselsåpningen 14 og gjennom åpningene 15. Denne konstruksjon muliggjbr en tvungen gasspassasje gjennom veggen av den våte rbrstruktur avsatt på formningssikten 9. Dette forer til tbrkning av rorstrukturen og gjor den tilstrekkelig selvbærende inntil den underkastes et etterfølgende oppvarmningstrinn for smeltning av de termoplastiske fibere (A), og bevirke en mikroskopisk omleiring av komponenten (B) i den faste bestanddel av suspensjonen avsatt på den indre veggoverf la te av formningssikten 9, slik at rorstrukturen blir meget gasspermeabel. Trykkforskjellen mellom det hule kjerneelement 13 og sugekammeret 3' kan være slik at gass tillates å passere veggen av den våte rbrstruktur. Det er ikke nbdvendig med ekstremt store trykkforskjeller. Ved å heve trykket av gassen som tilfores det hule kjerneelement 13 til et trykk noe over atmosfæretrykk og senke trykket inne i sugekammeret 3* til et trykk noe under atmosfæretrykk, kan rorstrukturen gjbres meget gasspermeabel og fuktighetsinnholdet i rorstrukturen kan nedsettes effektivt. Generelt vil en trykkforskjell i omradet 0,3-3 kg/cm 2 være velegnet for foreliggende oppfinnelses formål. Det er bnskelig at fuktighetsinnholdet i rorstrukturen senkes til 55-80 vekts-%.

Den dannede rbrstruktur når endedelen av den rbrformede passasje for formningssikten 9 når den rbrformede formningssikt 9

beveges og fjernes deretter fra den indre veggoverflate av formningssikten. Den fjernede rbrstruktur oppvarmes til en temperatur over -smeltepunktet for de termoplastiske fibere (A) , men til en temperatur under smeltepunktet for bestanddelen (B).

Det finnes ingen spesielle restriksjoner med hensyn til den anvendte oppvarmningsmetode. I utfbrelsesformen vist i fig. 2 tbrkes rorstrukturen ytterligere og de termoplastiske fibere

(A) smeltes i varmeovnen 17.

Oppvarmningstemperaturen varierer naturligvis i henhold til

den anvendte type av termoplastiske fibere (A) . Fortrinnsvis bibeholdes en maksimal oppvarmningstemperatur som er 20-150°C hbyere enn smeltepunktet for de termoplastiske fibere (A). Bevegelseshastigheten for beltet 19 inne i ovnen er lik bevegelseshastigheten for formningssikten 9.

Presskjernen båret av armen 22 kan gjbres hul for å tillate en gjennomstrømning av et kjblemedium, såsom vann, fra en ende 24 av armen og således begrense temperaturen i den del av bærearmen som er inne i varmeovnen til under en viss temperatur.

Rorstrukturen som er fort ut av varmeovnen 17 kan presses ved den ovenfor beskrevne presseanordning for avkjbling og stbrk-ning. Presskjernen er utformet i henhold til den onskede indre form av det ferdige produkt. Presningsgraden kan velges etter bnske. Den pressede rbrstruktur fjernes og kuttes til bnskelig lengde til å gi sluttproduktet.

På denne måte kan en gasspermeabel, sbmlbs rbrstruktur med onsket lengde, tykkelse, densitet og gasspermeabilitet fremstilles kontinuerlig.

De fblgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 1

Det ble anvendt et apparat av typen vist i fig. 1 bestående av en sylinderisk formningssikt med en indre diameter på lOO mm og en lengde på 250 mm bestående av to 40-mesh nettlignende belter, et kjerneelement med en ytre diameter på 60 mm og en suspensjonstilforselsanordning med en ytre diameter på 89 mm og en indre diameter på 77 mm. De to 40-mesh nettlignende belter ble beveget med en hastighet på 2 m/s mens de var i kontakt med en indre overflate av den vakuumsugende sylinderiske formningssikt.

700 deler HD polyetylenfibere (A) med en midlere lengde på 1,8 mn og en midlere diameter på 80 um) og 100 deler polyesterfibere (a)

(med en midlere lengde på 5 mm og en midlere diameter på 15 um) ble innfort i 100.000 deler vann inneholdende polyvinylalkohol og vel blandet i en pulper. Deretter ble det innfort 200 deler "Shirasu"-kapsler (ekspandert vulkansk aske med en tilsynelatende densitet på 0,06 og blandingen ble vel omrbrt under slike betingelser at"Shirasu"-kapslene (b) ikke ble nedbrutt Den erholdte suspensjon ble kontinuerlig matet til formningssikten med en tilfbrselshastighet på 90 l/min. og en sbmlbs rbrstruktur ble fjernet fra den andre ende av formningssikten. Rorstrukturen ble tbrket og oppvarmet ved å fore den gjennom en varmluftstbrker som ble holdt ved en temperatur på 180°C. Den erholdte rør hadde en ytre diameter på 75 mm og en indre diameter på 65 mm og en densitet på 0,41 g/cm^.

Eksempel 2

100 1 vann ble blandet med 600 g HD polyetylenfibere (med enmidlere lengde på 1,8 mm og en midlere diameter på 80um), (A) til suspensjonen ble tilsatt 100 g polyvinylformalfibere (b)

(med en midlere lengde 7 mm og en midlere diameter 10 pm) og 300 g "Shirasu"-kapsler (tilsynelatende densitet 0,06, partikkeldiameter 600-1200 pm) (b), hvorved det ble erholdt en utgangssuspensjon.

Suspensjonen ble matet til en bevegelig formningssikt med en sylinderisk periferi som ble utsatt for en sugevirkning i en retning normalt på bevegelsesretningen for formningssikten og det ble avsatt en blanding av fibere og "Shirasu"-kapsler Den erholdte sbmlbse rbrstruktur ble kontinuerlig tbrket og oppvarmet ved 180 C for å smelte polyetylenfiberene tilstrekkelig, hvoretter strukturen ble avkjblt. Det ble erholdt en rbrstruktur med en hård, grov overflate og med en diameter på 40 mm, en indre diameter på 26 mm, en veggtykkelse på 7 mm,

og med en vekt på 200 g/m. Rorstrukturen hadde en bruddstyrke (JIS K6760) på 40 kg/cm<2>og en gasspermeabilitet pa 2 s Gurley. En ende av rorstrukturen ble lukket med en kork og vann med et

2

trykk på 0,1 kg/cm ble innfort i den andre ende, og vannet strbmmet ut fra rorets overflate med en hastighet på 100 l/min./ m. Denne rbrstruktur er nyttig som en vanntilfbrselsledning for vekstsenger innen have og jordbruk.

Eksempel 3

. 700 g polypropylenfibere (med en midlere lengde 25 mm og en midlere diameter 40 um) (A) fremstilt ved smeltespinning og 100 g polyesterfibere (midlere lengde 5 mm, midlere diameter 15 um (a) ble blandet med 100 1 vann inneholdende polyvinylalkohol. Blandingen ble omrbrt og blandet i en pulper, hvoretter ble tilsatt 200 g hule mikrokapsler (b) av en fenolharpiks (tilsynelatende densitet 0,06, partikkeldiameter 60-120 um). Blandingen ble omrbrt omhyggelig under slike betingelser at de hule mikrokapsler ikke brot sammen. Under anvendelse av den erholdte suspensjon ble det annet en sbmlbs rbrstruktur på samme måte som vist i eksempel 2. Strukturen ble kontinuerlig tbrket og varmet ved 200°C og deretter presset til å gi en rbrstrukture med en ytre diameter på 40 mm, en indre diameter på 30 mm og en densitet på 0,5. Rorstrukturen hadde en Gurley gasspermeabilitet på 50 s.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte ved kontinuerlig fremstilling av gasspermeable, sømløse rør ad våt vei,karakterisertved å (i) innføre en suspensjon av (A) 40 - 75 vekt-% termoplastiske fibre, (B) 25 - 60 vekt-% av en komponent bestående av (a) 5-30 vekt-% andre fibre som ikke smelter ved smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre (A) og (b),15 - 50 vekt-% av et hulrominneholdende, pulverformig materiale med en tilsynelatende spesifikk vekt som ikke overstiger 1 g/cm 3 og med en midlere partikkelstørrelse i området 20-2 000 um og hvis smeltepunkt ligger over smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre (A), og hvor de angitte vektprosenter er basert på summen av (A) + (a) + (b), samt (C) et væskemedium, på den indre veggoverflate av en rørformet formningssikt som beveger seg i sin aksielle retning, (ii) utsette suspensjonen for en sugevirkning fra den ytre veggoverflate av formingssikten og derved avsette de faste bestanddeler i suspensjonen på den indre veggoverflate av formningssikten , (iii) fjerne det dannede rør fra den indre veggoverflate av formningssikten ved endedelen av en rørformet passasje av formningssikten, og (iv) oppvarme det fjernede rør til en temperatur over smeltepunktet for de termoplastiske fibre (A), men under smeltepunktet for komponenten (B).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det innføres en gasstrøm til det indre av rørstrukturen etter at suspensjonens faststoff er avsatt på formningssikten og at rørstrukturen samtidig utsettes for en sugevirkning fra dens ytre side.

3. Apparat for fremstilling av det gasspermeable, søm-løse rør ad våt vei ved fremgangsmåten ifølge kravene 1-2,karakterisert vedat det omfatter en rør-formet f ormningssikt (9) som er bevegbar i sin aksielle retning^et sugekammer (3) anordnet nedstrøms, i siktens (9) bevegelsesretning og som omgir den ytre veggoverflate av formningssikten (9) for suging av de faste bestanddeler av den innførte suspensjon, en suspensjontilførselsanordning (12) for innmating av en suspensjon på den indre veggoverflate av sikten (9) ved en posisjon som i forhold til sugekammeret (3) ligger opp-strøms i siktens (9) bevegelsesretning, et kjernelegeme (13) i en rørformet passasje dannet av formningssikten (9), hvor kjerneelementet (13) er anordnet koaksialt til den rørformede passasje og adskilt fra den indre veggoverflate av formningssikten (9) og en varmeanordning (17) med valser (20a, 20b) for uttrekning av den avsatte rørstruktur fra endedelen av den rørformede passasje og for varmesmeltning av de termoplastiske fibre i det dannede rør.

4. Apparat ifølge krav 3,karakterisertved at kjerneelementet (13) har en hul struktur og et antall små åpninger (15) anordnet på periferiveggen av det hule kjerneelement (13) for frigjørelse av en gass, og at et ytterligere sugekammer (3') er anordnet rundt den del av den ytre veggoverflate av formningssikten (9) som ligger motsatt til den del av kjerneelementet som er forsynt med åpninger.