NO772290L - Fremgangsm}te for fremstilling av en mineralfiberbane - Google Patents

Description

Ved fremstilling av visse typer av gulvmateriale anvendes som underlagsfilt et porost ark med asbest som vesentlig bestand-

del. Asbest kan imidlertid innebære helserisikoer•og man har derfor foreslått, i denne sammenheng såvel som i andre, at asbesten skal skiftes ut med kunstig mineralull f.eks. stenull, glassvatt eller lignende, da kunstig mineralull ikke gir de helserisikoer som asbesten gir. Erstatter man nu imidlertid asbesten helt enkelt med tilsvarende mengde mineralull får man en fiberbane:, hvis strekkf asthet, fleksibilitet og inntrykksbestandighet er meget underlegen i forhold til det produkt, som baserer seg på asbest som fibermateriale. De kunstige mineral-.fibre er til forskjell fra asbestfibrene helt glatte og krever

en helt annen bindemiddeleffekt enn asbesten. Ikke engang klart uokonomiske og også fra andre synspunkter uegnede binde- • middelinnhold har vist seg å kunne oppveie denne forskjell i fiberegenskaper.

Ved foreliggende oppfinnelse anvises imidlertid en metode, ved hvilken en på kunstig mineralull basert fiberbane med rimelige bindemiddelmengder kan gis slike egenskaper, at den kan erstatte tilsvarende asbestprodukter. Den ved foreliggende oppfinnelse fremkomne fremgangsmåte har imidlertid videre anvendelse enn bare ved erstatning av asbestprodukter. Oppfinnelsen vedrorer en våt prosess hvor forst en suspensjon av kunstige mineralfibre i vann tilberedes, fra fibersuspensjonen formes et ark og til slutt torkes dette ark.

Ifolge oppfinnelsen utsettes banen for merkbar komprimering i forbindelse med torkingen. Det har da vist seg å være særlig fordelaktig hvis komprimeringen påbegynnes og oppheves slik at den bibeholdes under storstedelen av torkingen fortrinnsvis slik at den opprettholdes inntil banen er helt eller nesten helt torr. År-saken til at man derved får en så utpreget positiv effekt, en effekt som langt overskrider den som selve densitetsokningen gir, kan efter studier antas å være. at bindemiddeldråpene, som i begynnelsesstadiet består av en viss vannmengde med deri inn-gående en eller flere bindemiddelpartikler, fra begynnelsen av omfatter eller i det minste berbrer to eller flere fibre. Når vannet avgår reduseres selvsagt dråpens volum slik at bindemid-delpartiklene frilegges. Det kan da hende, og hender også åpen-bart i betydelig omfang, at de enkelte bindemiddelpartikler ikke lenger er i stand til å spenne over avstanden mellom fibrene. Noen bindemiddelvirkning oppstår da heller ikke.

Anderledes forholder det seg om de fibre som berores av en viss bindemiddeldispersjonsdråpe, presses sammen slik at avstanden blir liten. De efter fordampningen av vannet igjenværende bindemiddelpartikler er da i stand til å binde sammen fibrene. Når torkingen er avsluttet og avlastning har skjedd,.ekspanderer fiberbanen men da er bindingen allerede etablert. Man kunne i prinsippet tenke seg at denne effekt ville kunne oppnås f.eks. ved en mer eller mindre momentan sammenpressing av fiberbanen. efter torkeforlopets avslutning men eventuelt for fibérbanens avkjoling. Den effekt, som da oppnås er imidlertid.betydelig mindre og det synes derfor å være av betydning at bindingen mellom dé ved komprimeringen tett inntil hverandre liggende fibre får oppstå suksessivt i forbindelse med vannets fordampning ved torkeforlopet.

For at effekten av oppfinnelsen skal fremtre kreves at komprimeringen under torkingen er merkbar. Helst skal den belope seg til minst 20% gjerne til minst 40% av det våte arks tykkelse. Et særlig egnet utstyr for utovelse av oppfinnelsen har vist seg å være torkesylindre, på i og for seg kjent måte hovedsakelig omgitt med' en torkefilt eller torkevire. Torkefilten eller torke-viren må imidlertid da være anordnet slik at den kan spennes i en slik grad at fiberbanen får nodvendig komprimering. Fordel-aktigst har ensylindermaskiner av Yankee-type vist seg å være, men også flersylindermaskiner kan anvendes da det ikke har vist seg å ha avgjbrende betydning at trykket avlastes i lopet av den tid banen forflytter seg fra sylinder til sylinder. Av storre betydning er imidlertid at komprimeringsgraden på de forskjellige sylindre er noenlunde ensartet.

De effekter som utovelsen.av foran angitte trekk i oppfinnelsen medforer er ifolge hva som er erfart ved undersøkelser, å betrakte som hovedsakelig en effekt av en effektiv bindemiddelanvendelse. Det har da også vist seg at bindemiddeletfekten, slik den opp-trer i den ferdige mineralfiberbane, ytterligere kan for-

bedres ved tiltak i forbindelse med tilforselen av bindemiddel. Det har således vist seg å være av stor verdi at bindemiddelet tilfores i to trinn. En del av bindemiddelet bor da tilsettes i den fibersuspensjon, fra hvilken arket skal formes.

En andre del av bindemiddelet skal derpå tilsettes det våte ark efterat avvanningen helt eller nesten helt er fullbyrdet.

Som bindemiddel i det forste bindemiddeltrinn synes en lateks av en akrylatpolymer i form av en dispersjon eller dermed sammen-lignbart bindemiddel å være optimalt. Særlig god blir effekten hvis dispersjonen fås til å koagulere for arkformingen. Koaguleringen kan skje i fibersuspensjonen efterat bindemiddeldisper-. sjonen er tilsatt men kan med fordel 'skje for tilsetningen av fibersuspensjonen da betingelsene for koaguleringen blir mer kontrollerbare.

Det bindemiddel som tilsettes fibersuspensjonen, må utgjore minst 2% men bor ikke overstige 25% av fibrenes vekt. Fortrinnsvis bor bindemiddelmengden utgjore ca. 15% av fibervekten.

I det andre bindemiddeltrinn har det vist seg at styren-butadien-lateks eller lignende gir de beste, resultater. Det er imidlertid av avgjorende betydning at dette bindemiddel fordeles sær-deles jevnt og i form av små partikler. Påsproyting med hoy finfordelingsgrad er derfor funnet å være den mest formålstjen-lige tilsetningsmåte. Den sky av bindemiddelpartikler som derved oppstår lar seg imidlertid i praksis vanskelig styre, og det har vist seg spesielt fordelaktig å arbeide med elektrostatisk sproy-'ting.

Bindemiddelmengden i det andre bindemiddeltilsetningstrinn bor likeledes utgjore minst 2, maksimalt 25% av fibrenes vekt. En hensiktsmessig dosering for de fleste formål er ca. 10% av fibrenes vekt.

Hvis bindemiddelmengden.i det forste trinn ligger nær den nedre grense, bor forholdsvis mere bindemiddel tilsettes i det andre trinn og omvendt. Den totale mengde bindemiddel bor derfor ikke belope seg til mindre enn 10%, helst ikke mindre enn 20% av fibrenes vekt. På den andre side oppnås ingen vesentlige fordeler hvis 40% av fibervekten overskrides, neppe heller ikke 30%.

I nedenstående eksempel vises hvorledes de for oppfinnelsen karakteristiske trekk medforer betydelig effekt angående de for mineralfiberbanen avgjbrende egenskaper. Det er imidlertid underforstått at oppfinnelsen også kan tilpasses på andre måter innenfor rammen av kravene.

Eksempel 1

En fibersuspensjon bestående av 0,1% stenullfibre i vann tilsettes 15% akrylatlateks, beregnet i forhold til fibervekten, hvilken lateks man umiddelbart for har fått til å koagulere ved pH-senk-ning med alunopplosning. Den bindemiddelholdige fibersuspensjon ble avvannet på en planvire "Voith Hydroformer". Efter avvanning til 40% torrsubstans ble ca. 10% styren-butadien-lateks regnet i forhold til fibervekten påsproytet. Arket ble innfort på en torkesylinder med 1 m diameter hovedsakelig omgitt av en vire, hvis spenning var regulerbar. Banen, ble tbrket og provet med hensyn til strekkfasthet og inntrykksbestandighet .Fblgende resultat ble oppnådd:

Den bane som ble meget komprimert under tbrking (prove B) frem- viste således vesentlig bedre strekkfasthetsverdier enn den som ble ubetydelig komprimert (A).

^ en stålkule 20 mm 0 belaster banen i 5-min. og inntrykket måles. Efter avlasting 5 min. måles inntrykket igjen.

Eksempel 2

Ved et forsok i prinsippet ifolge eksempel 1 ble folgende varia-sjoner foretatt i bindemiddelbetingelsene.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en bane, stort sett bestående av mineralfibre og bindemiddel, ved dannelse av en fiber-suspens jon i vann, arkforming i forbindelse med avvanning, samt torking av banen, karakterisert ved at banen utsettes for merkbar komprimering i forbindelse med torkingen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at komprimeringen bibeholdes under storstedelen av torkingen fortrinnsvis slik at den opprettholdes inntil banen er helt eller nesten helt torr.

3. Fremgangsmåte som angitt i kravene 1-2, karakterisert ved at komprimeringen beloper seg til minst 20% fortrinnsvis minst 40% av det våte arks tykkelse.

4". Fremgangsmåte som angitt i kravene 1-3, karakterisert ved at torkingen skjer på torkesylindre, fortrinnsvis på en torkesylinder, hvor komprimeringen av banen skjer ved hjelp av en torkefilt eller lignende, som omslutter en betydelig del av torkeflaten og som holdes spent i nodvendig grad for å tilveiebringe den bnskede kompresjon.

5. Fremgangsmåte som angitt i kravene 1-4, karakterisert ved at bindemiddelet tilsettes i to trinn dels til fibersuspensjonen for arkformingen, dels til det våte ark efterat avvanningen helt eller nesten helt er fullfort.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at det bindemiddel som tilsettes fibersuspensjonen ut-gjbres av en akrylatdispersjon eller lignende.

7.. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at dispersjonen fås til å koagulere fortrinnsvis for tilforselen til fibersuspensjonen.

8. Fremgangsmåte som angitt i kravene 5-7, karakterisert ved at det bindemiddel, som tilsettes fibersuspensjonen utgjor 2 - 25% av fibrenes vekt fortrinnsvis omkring 15%.

9. Fremgangsmåte som angitt i kravene 5-8, karakterisert ved at det bindemiddel som tilfores det våte ark, utgjores av en styren-butadien-lateks eller lignende.

10. Fremgangsmåte som angitt i kravene 5-9, karakterisert 'ved at det bindemiddel som tilfores det våte ark påfores ved påsproyting, fortrinnsvis elektrostatisk. ■

11. Fremgangsmåte som angitt i kravene 5-- 10, karakterisert ved at det bindemiddel som tilfores det våte ark utgjor 2 - 25%,fortrinnsvis omkring 10% av fibrenes vekt.

12. Fremgangsmåte som angitt i kravene 5 -11, k a r ak te risert ved at den totale bindemiddelmengde beloper seg til 10 - 40%, fortrinnsvis ,20 - 30% av "fibrenes vekt.