DE1092604B

DE1092604B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Stoffen in viskosem Zustand, insbesondere von Glasfasern

Info

Publication number: DE1092604B
Application number: DES54196A
Authority: DE
Inventors: Marcel Levecque; Maurice Charpentier
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1956-07-12
Filing date: 1957-07-08
Publication date: 1960-11-10
Also published as: NL107657C; US2991507A; FR1155986A; CH337620A; BE559125A; GB827411A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Stoffen in viskosem Zustand und insbesondere auf die Herstellung von Glasfasern.

Nach einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag sind bereits Verfahren dieser Art bekannt, bei denen die viskose Masse durch Zentrifugalkraft aus einem mit hoher Geschwindigkeit sich drehenden hohlen Schleuderkörper durch in dessen Mantel in mehreren übereinanderliegenden Reihen vorgesehene Öffnungen in Form feiner Ströme ausgeschleudert wird, die nach ihrem Austritt der Einwirkung von quer zu ihnen gerichteten heißen Gasströmen unterworfen werden. Diese heißen Gasströme gestatten es, Fasern von besonders großer Feinheit herzustellen.

Das Neue des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß für die längs der Mantelfläche des Schleuderkörpers geleiteten Gasströme — längs der Drehachse des Schleuderkörpers — eine solche Geschwindigkeit gewählt wird, daß die Masseströme, die aus den den Ausstoßöffnungen der Gasströme nächstgelegenen Reihen von Schleuderöffnungen austreten, von den Gasströmen mitgenommen werden, während die aus den übrigen Reihen von Schleuderöffnungen austretenden Masseströme die Gasströme infolge der Bremsung, die diese bei ihrer Bewegung längs der Mantelfläche des Schleuderkörpers erfahren, nur durchqueren, ohne abgelenkt zu werden.

Die nacheinander mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten wirkenden heißen Gasströme haben zur Folge, daß die aus den ersten Reihen von Schleuderöffnungen austretenden Masseströme von den heißen Gasströmen heftig erfaßt und zu sehr feinen Fasern ausgezogen werden, während die aus den anderen Öffnungsreihen austretenden Masseströme einem wesentlich weniger heftigen Angriff ausgesetzt sind und sich daher zu Fasern von im allgemeinen größerem Querschnitt umwandeln.

Weiter sieht die Erfindung vor, auf die Masseströme, die die heißen Gasströme durchquert haben, Blasströme zur Einwirkung zu bringen, die die entstandenen Fasern, ohne daß diese sich miteinander verschweißen, zu einer Ablage führen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet es, Mischungen von feinen und gröberen Fasern herzustellen, deren Mischungsverhältnis veränderlich ist und nach Belieben geregelt werden kann. Dieses ist dadurch möglich, daß man in geeigneter Weise die Zahl der Reihen der Schleuderöffnungen, die den beiden verschiedenen Betriebsgeschwindigkeiten der heißen Gasströme unterliegen, ändert.

Die Fasern, die aus den Masseströmen entstehen, Verfahren und Vorrichtung
zur Herstellung von Fasern

aus thermoplastischen Stoffen
in viskosem Zustand,

insbesondere von Glasfasern

Anmelder:

Compagnie de Saint-Gobain,
Neuilly-sur-Seine, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Scheller, Patentanwalt,
Aachen, Wilhelmstr. 80

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 12. Juli 1956

Marcel Levecque, Saint Gratien, Seine-et-Oise,

und Maurice Charpentietr, Rantigny, (Frankreich),

sind als Erfinder genannt woxden

welche die heißen Gasströme durchquert haben, können eine beträchtliche Länge erhalten.

Die Fasermischungen, die sich gemäß der Erfindung herstellen lassen, besitzen zufolge der vorhandenen sehr feinen Fasern gute Isolierfähigkeiten und zufolge der vorhandenen langen Fasern eine gute Elastizität. Die Betriebsgeschwindigkeiten der heißen Gasströme lassen sich gemäß der Erfindung weitgehend ändern, indem man die Ausstoßmenge des verwendeten Gases in der Zeiteinheit regelt. Bei Verwendung einer Brennkammer zur Erzeugung der Gasströme läßt sich dies durch Änderung der Zuspeisung und/ oder der Abmessung der Entspannungsöffnung oder -Öffnungen erzielen. Zu diesem Zweck kann eine Brennkammer verwendet werden, die eine oder mehrere Entspannungsöffnungen von veränderlicher Größe besitzt.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh-

rungsform einer Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung in einem Schnitt dargestellt.

Der hohle Schleuderkörper X, der sich mit großer Geschwindigkeit, z. B. 3000 oder mehr Umdrehungen

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pro Minute, um seine Achse dreht, besitzt in seinem Mantel, der vorzugsweise zylindrisch ist, zwei bis zwanzig Reihen von Schleuderöffnungen 2 eines geeigneten Durchmessers, durch die die Schmelzmasse herausgeschleudert wird.

Um diesen Schleuderkörper ist eine im wesentlichen ringförmige Brennkammer 3 angeordnet, aus deren Entspannungsöffnung 4 Verbrennungsgase mit hoher Geschwindigkeit und hoher Temperatur ausgestoßen werden. Diese Gase werden längs der Mantelfläche des Schleuderkörpers gerichtet. Außerdem ist konzentrisch um den Schleuderkörper ein hohler Ringkranz 5 angeordnet, der in seinem Boden eine Öffnung 6 besitzt, durch die ein Gasstrom geblasen wird.

Die Geschwindigkeit der aus der Brennkammer 3 austretenden heißen Gasströme wird derart gewählt, daß die Masseströme 7, die aus den oberen Reihen der öffnungen des Schleuderkörpers austreten, den aus der Entspannungsöffnung 4 der Brennkammer 3 ausgestoßenen Gasstrom nicht durchqueren, während die aus den unteren Reihen des Schleuderkörpers austretenden Masseströme 8 quer durch den Gasstrom hindurchgehen. Die Masseströme 7 werden durch die Wirkung des heißen Gasstromes einer scharfen Richtungsänderung unterworfen und dadurch zu sehr feinen Fasern ausgezogen. Die Masseströme 8_, die beim Durchqueren des heißen Gasstromes stark erhitzt werden, unterliegen der Einwirkung des Blasstromes aus der öffnung 6 und werden zu gröberen Fasern ausgezogen.

Gemäß der Erfindung lassen sich beispielsweise Matten oder Bahnen erhalten, die aus einem Gemisch von sehr feinen Fasern mit einem Durchmesser von weniger als 3 Mikron und Fasern mit einem Durchmesser von durchschnittlich 6 bis 10 Mikron erhalten, wobei das Mischungsverhältnis nach Wunsch geändert werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Stoffen in viskosem Zustand, insbesondere von Glasfasern, bei dem die viskose Masse durch Zentrifugalkraft aus einem mit hoher Geschwindigkeit sich drehenden hohlen Schleuderkörper durch in dessen Mantel in mehreren übereinanderliegenden Reihen vorgesehene öffnungen in Form feiner Ströme ausgeschleudert wird, die nach ihrem Austritt der Einwirkung von quer zu ihnen gerichteten heißen Gasströmen unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß für die längs der Mantelfläche und parallel zur Drehachse des Schleuderkörpers geleiteten Gasströme eine solche Geschwindigkeit gewählt wird, daß die Masseströme, die aus den den Ausstoßöffnungen der Gasströme nächstgelegenen Reihen von Schleuderöffnungen austreten, von den Gasströmen mitgenommen werden, während die aus den übrigen Reihen von Schleuderöffnungen austretenden Masseströme die Gasströme infolge der Bremsung, die diese bei ihrer Bewegung längs der Mantelfläche des Schleuderkörpers erfahren, nur durchqueren, ohne abgelenkt zu werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masseströme, die die heißen Gasströme durchquert haben, der Einwirkung von Blasströmen unterworfen werden, die die entstandenen Fasern ausziehen und zu einer Ablage führen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die heißen Gasströme in einer Brennkammer erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der heißen Gasströme durch Änderung der Zuspeisung und/oder der Abmessung der Ausstoßöffnung oder Ausstoßöffnungen der Brennkammer geändert werden.

4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zum Schleuderkörper (1) außer einer die heißen Gasströme erzeugenden Brennkammer (3) eine Ringblasdüse (5) zur Erzeugung der Blasströme vorgesehen ist, die zur Mitnahme der die Gasströme durchquerenden Masseströme dienen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungsöffnung bzw. Entspannungsöffnungen (4) der Brennkammer (3) von veränderlicher Größe sind.

6. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Matte aus Fasern thermoplastischer Stoffe, insbesondere Glasfasern, die aus einem Gemisch von sehr feinen Fasern mit einem Durchschnittsdurchmesser von weniger als 3 Mikron und Fasern mit einem Durchschnittsdurchmesser zwischen 6 und 10 Mikron besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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