DE1272794B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Faservliesen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Faservliesen

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DE1272794B DEC20676A DEC0020676A DE1272794B DE 1272794 B DE1272794 B DE 1272794B DE C20676 A DEC20676 A DE C20676A DE C0020676 A DEC0020676 A DE C0020676A DE 1272794 B DE1272794 B DE 1272794B
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James Frank Carothers
Charles Richard Haley
Ralph Grady Higgins Jun
William Thoms Allman Jun
Claude Emerson Layman
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    • B01D39/18Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being cellulose or derivatives thereof
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES W/WW> PATENTAMT Int. Cl.:
A24c
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 79 b-24
Nummer: 1272794
Aktenzeichen: P 12 72 794.5-23 (C 20676)
Anmeldetag: 30. Januar 1960
Auslegetag: 11. Juli 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Faservliesen, die sich als Filter bzw. zur Herstellung von Filtern, insbesondere zum Filtern von Tabakrauch, eignen.
Die meisten zur Zeit verwendeten Zigarettenfilter bestehen aus Bündeln von gekräuselten Kunstfäden, die sich gewöhnlich überwiegend in der Längsrichtung der Zigarette erstrecken. Bei der Herstellung dieser Filter ist es vor der Umhüllung mit Papier erforderlich, aus den Fäden ein Bündel bzw. einen Strang zu bilden, den Strang zu kräuseln und die gekräuselten Fäden zu lagern, weil die lineare Geschwindigkeit der anschließenden Verarbeitung anders ist als bei den vorangegangenen Arbeitsgängen. Weiter ist es notwendig, den Strang zu bearten bzw. zu lockern, um die Einzelfäden voneinander zu trennen und den parallelen Verlauf der Kräuselungen zu beseitigen, damit keine Kanäle gebildet werden, durch die der Rauch ungefiltert strömen kann. Ferner muß ein Weichmacher aufgebracht werden, um den Zusammenhalt der Fäden zu einem festen Körper zu fördern. Nach dem Einhüllen in Papier müssen die Filter gehärtet werden, um die Fäden an den Berührungsstellen miteinander zu verkleben und die Filter zu versteifen.
Gegenstand eines älteren Vorschlages ist ein Verfahren zum Herstellen von Filtern für Tabakrauch oder andere Gase aus einem Vlies, bestehend aus Fäden, die durch Auspressen von flüssigem faserbildendem Material durch Düsen in eine die Verfestigung des ausgepreßten Materials bewirkende Gasatmosphäre gewonnen werden, wobei das Vlies kontinuierlich mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Spinngeschwindigkeit der Fäden abgezogen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die noch nicht vollständig erhärteten Fäden einer wirbelnden Gasatmosphäre ausgesetzt werden und in dieser dadurch während ihrer Weiterbewegung an zahlreichen Stellen miteinander in Berührung kommen und dabei an diesen unregelmäßig liegenden Berührungsstellen durch Eigenverklebung miteinander verbunden werden.
Die Erfindung betrifft eine Abwandlung des erwähnten älteren Vorschlages, und die Aufgabe besteht darin, ein zur Fertigung von Filtern für Tabakrauch dienendes Faservlies auf einfacherem und billigerem Wege herzustellen.
Die Erfindung bezieht sich daher auf ein Verfahren zum Herstellen von Filtern für Tabakrauch oder andere Gase aus einem Vlies, bestehend aus Fäden, die durch Auspressen von flüssigem faserbildendem Material durch Düsen in eine die Verfestigung des Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen
von Faservliesen
Anmelder:
Celanese Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald
und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,
5000 Köln 1, Deichmannhaus
Als Erfinder benannt:
William Thoms Allman jun.,
Ralph Grady Higgins jun.,
James Frank Carothers,
Charles Richard Haley, Rock Hill, S. C;
Claude Emerson Layman,
Charlotte, N. C. (V. St. A.)
ausgepreßten Materials bewirkende Gasatmosphäre gewonnen werden, wobei das Vlies kontinuierlich mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Spinngeschwindigkeit der Fäden abgezogen wird, und das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden einer so stark bewegten wirbelnden Gasatmosphäre ausgesetzt werden, daß sich die Fäden zu annähernd einem solchen Grad des Zusammenhalts verflechten und verschlingen, der normalerweise nur durch die übliche Bindung von Faden zu Faden erreicht wird.
Gegenüber dem Verfahren nach dem älteren Vorschlag ist die Turbulenz der Gasatmosphäre wesentlich stärker, wodurch infolge der Verschlingung und Verflechtung der einzelnen Fäden des Vlieses annähernd ein solcher Zusammenhang und eine solche Festigkeit erreicht werden, wie man sie normalerweise nur durch das übliche Verkleben der Fäden erreicht. Mit Hilfe der gesteigerten Turbulenz der Gasatmophäre wird also ein zusammenhängender Fadenkörper gebildet, bevor eine etwaige Selbstverklebung der einzelnen Fäden erfolgt.
Der zylindrische oder abgeflachte Strang kann zu Knäueln gewickelt oder zu Ballen gepackt werden, wie es zur Zeit bei den für die Herstellung von Zigarettenfiltern verwendeten Strängen üblich ist. Vom Knäuel oder Pack od. dgl. kann der Strang durch einen Trichter geführt werden, um seinen
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Querschnitt auf die Größe und Form der Zigaretten ausgezeichnete Ergebnisse mit Luftstrahlen erzielt, zu bringen, in denen er verwendet werden soll. An- die auf die Fäden auf ihrem Weg zu einer sich schließend wird er auf ungefähr die gleiche Weise, bewegenden Auflage gerichtet wurden. Nach einer wie es zur Zeit bei gekräuselten, gelockerten und Ausführungsform des Verfahrens wird die fadenweichgemachten Strängen üblich ist, zu Filtern ge- 5 bildende Flüssigkeit nach unten in einem spitzen formt. So kann er kontinuierlich in Papier eingehüllt, Winkel zur Auflage, die die Fäden aufnimmt, geauf bestimmte Längen geschnitten und entweder zur spönnen. Hierbei werden Luftstrahlen vorzugsweise späteren Verwendung verpackt oder unmittelbar in so eingestellt, daß sie in einem spitzen Winkel zur Zigaretten eingearbeitet werden. Anstatt den Strang Auflage nach unten gerichtet sind und auf die Fäden aus einem Faservlies herzustellen, können natürlich io treffen, bevor diese auf die Auflage abgelegt werden, auch zwei oder drei dieser Vliese zu einem einzigen Die genaue Geschwindigkeit, mit der das Faden-Strang verdichtet werden. gebilde abgenommen wird, hängt von der Zahl der Ein so hergestelltes Filter zeichnet sich dadurch Spinndüsen, der Spinngeschwindigkeit und dem geaus, daß es aus Fäden besteht, deren durchschnittene wünschten Titer des Vlieses, d. h. dem gewünschten Enden die gegenüberliegenden Stirnflächen des Filters 15 Gewicht in Gramm pro 9000 m, ab. Dieser Titer bilden und die über ihre Länge innerhalb der Dicke hängt wiederum vom vorgesehenen Endverwendungsdes Filters so miteinander verflochten, verschlungen zweck des Vlieses ab. Für die Herstellung von Filtern und gewunden sind, daß das Filter praktisch in für Zigaretten üblicher Größe, z. B. von etwa 25 mm keiner Richtung aufgespalten werden kann. Umfang, liegt der Titer des ganzen Materials ge-Es sei betont, daß die Fadenbildung durch Spinnen 20 wohnlich zwischen etwa 40 000 und 500000 den, der fadenbildenden Flüssigkeit in eine Gasatmosphäre vorzugsweise zwischen 55 000 und 100 000 den. Der erfolgen muß und daß das Naßspinnen, bei dem Titer der Einzelfäden liegt gewöhnlich zwischen etwa eine fadenbildende Flüssigkeit in ein flüssiges 0,5 und 25 den, vorzugsweise unter etwa 10 den. Es Koaguliermittel gesponnen wird, für die Zwecke der ist ein Vorteil der Erfindung, daß nach Wunsch Erfindung völlig unbrauchbar ist. Im letzteren Fall 25 Fäden von nur 3 den und sogar von weniger als hat jeder Versuch, den erforderlichen Grad der 2 den ohne weiteres hergestellt werden können. Die Bewegung der Fäden zueinander zu bewirken, ihre Zahl der Fäden, d. h. die Zahl der Spinndüsen, kann Zerstörung zur Folge, während die Abnahme der bis zu 3000 oder mehr betragen, jedoch werden vorFäden mit einer unterhalb der Spinngeschwindigkeit zugsweise weniger als etwa 1800 verwendet. Durch liegenden linearen Geschwindigkeit lediglich eine 30 Erhöhung der Fadenzahl unter gegebenen Spinn-Kräuselung der Einzelfäden ermöglicht. Zwar können bedingungen ist es möglich, den gleichen Gesamtdie Kräuselungen benachbarter Fäden sich verfangen, titer bei höherer Abnahmegeschwindigkeit zu erhalwenn die Spinndüsen dicht zusammenliegen, so daß ten. Das Abzugsverhältnis, d. h. das Verhältnis der ein Produkt mit einem gewissen Zusammenhalt ge- linearen Spinngeschwindigkeit zur Abzugsgeschwinbildet wird, jedoch läßt sich dieses Produkt leicht in 35 digkeit der Bahn, beträgt wenigstens 1,5, gewöhnlich Längsrichtung der Fäden aufspalten. wenigstens 10 und vorzugsweise wenigstens 25. Auch Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der viel höhere Abzugsverhältnisse von mehreren Erfindung ist es zweckmäßig, die Fäden nach der Hundert können angewendet werden. Niedrige Abwillkürlichen Bewegung zueinander oder an einer zugsverhältnisse verringern die wirksame Filterfläche Stelle, an der sie sich noch in dieser Bewegung be- 40 und/oder die Willkürlichkeit der Fadenanordnung, finden, auf eine bewegte Auflage abzulegen, z. B. auf Diese Willkürlichkeit trägt mit zum Fehlen von ein endloses Band, das so eingestellt ist, daß das aus Kanälen und zur hohen Filterwirkung bei. Das Verden verschlungenen und ineinander verfangenen hältnis wird mit der Zahl der Fäden und ihrem Titer Fäden bestehende Gebilde mit einer linearen Ge- so in Beziehung gebracht, daß ein Produkt mit vorschwindigkeit abgenommen wird, die unter der 45 herbestimmtem Gesamttiter erhalten wird. Bei gege-Spinngeschwindigkeit der fadenbildenden Flüssigkeit benem Abzugsverhältnis und gegebenem Gesamttiter liegt. Vorzugsweise wird die Relativbewegung der ändern sich die Zahl der Fäden und der mittlere Fäden und auch die Ablage auf die bewegte Auflage Titer des Einzelfadens entgegengesetzt, d. h., ihr bewirkt, während die Fäden noch etwas plastisch Produkt ist eine Konstante, die bei Multiplikation und somit klebend sind. Hierdurch findet eine Ver- 50 mit dem Abzugsverhältnis dem Gesamttiter gleich ist. Schmelzung der Fäden an ihren Schnittpunkten und Die Breite und/oder Dicke des Produkts kann sehr damit eine Erhöhung der Festigkeit des erhaltenen unterschiedlich sein. Zur Herstellung von Zigaretten-Gebildes statt. Ein solches Produkt hat genügende filtern kann unter solchen Bedingungen gesponnen Festigkeit, um zur Herstellung von Zigarettenfiltern werden, daß ein Gebilde einer Dicke von etwa 5 bis verwendet werden zu können, ohne daß eine Plasti- 55 50 mm oder mehr erhalten wird. In diesem Fall ist fizierung und Härtung erforderlich ist. Natürlich das Vlies sehr schmal, und zwar gewöhnlich unter können Plastifizierung und Härtung angewendet 300 mm und möglicherweise bis zu etwa 25 mm. Das werden, wenn höhere Steifigkeit des Produkts ge- Vlies kann jedoch auch eine Breite bis zu 500 mm wünscht wird. Wenn die Fäden bei der Ablage stark oder mehr haben. In diesem Fall beträgt seine Dicke klebend sind, fallen sie zusammen und bilden eine 60 gewöhnlich nur 1 oder 2 mm. Das Raumgewicht des verhältnismäßig dichte Bahn, die sich weniger gut Materials, ermittelt an einer praktisch nicht zuzur Herstellung von Filtern eignet, jedoch für die sammengedrückten Probe, liegt gewöhnlich unter Verwendungszwecke von Faservliesen gebraucht 32 kg/m3, vorzugsweise unter 16 kg/m3,
werden kann. Das auf die vorstehend beschriebene Weise her-Die willkürliche Relativbewegung der Fäden wird 65 gestellte Vlies aus ineinander verschlungenen Fäden dadurch hervorgebracht, daß die Fäden in der Gas- sowie der Strang und die Filter, die daraus hergestellt atmosphäre, in der sie gebildet werden, durch eine werden, zeichnen sich durch äußerste Gleichmäßig-Wirbelzone geführt werden. In der Praxis wurden keit aus. Einzelne Filter, die aus verschiedenen Teilen
eines bestimmten Strangs hergestellt werden, haben praktisch das gleiche Gewicht pro Längeneinheit sowie die gleiche Filterwirkung und Porosität. Ein Weichmacher kann zwar verwendet werden, jedoch sind die Filter auch ohne Weichmacher genügend fest und elastisch. Ausgehend von einer Lösung von Celluloseacetat in einem flüchtigen Lösungsmittel wurden Filter hergestellt, die ausgezeichnete weiße Farbe aufwiesen, obwohl kein Pigment eingemischt wurde, während das Gewicht der Filter pro Längeneinheit gewöhnlich geringer ist als der aus dem gleichen Material hergestellten üblichen Filter von gleicher Filterwirkung.
Die verwendete Vorrichtung kann so eingerichtet werden, daß gleichzeitig mehrere Bahnen hergestellt und zu einem Vlies von erheblicher Breite und Dicke vereinigt werden können. Gegebenenfalls können feinteilige Adsorptionsmittel, wie Kieselsäuregel, Faserflocken od. dgl., auf das Vlies kurz nach dessen Bildung aufgebracht und auf diese Weise in das Vlies eingebettet werden. Werden diese Zusatzstoffe eingeführt, bevor das Vlies trocken ist, können sie auch innerhalb des Vlieses durch Verklebung festgehalten werden. Außer zur Herstellung von Zigarettenfiltern kann das Vlies auch in ausgebreitetem Zustand zur Herstellung von Flachfiltern oder anderen, gewöhnlich aus Faservliesen erzeugten Artikeln verwendet werden.
Als fadenbildende Materialien eignen sich organische Derivate von Cellulose, z. B. deren Äthei und/oder Ester, z. B. Äthylcellulose, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, Celluloseacetatformiat, Celluloseacetatpropionat und Celluloseacetatbutyrat. Celluloseester, die gereift wurden, um ihre Löslichkeitseigenschaften zu verändern, können ebenfalls verwendet werden, ebenso Ester, die ungereift sind, d. h. weniger als etwa 0,29 freie Hydroxylgruppen pro wasserfreie Glukoseeinheit enthalten, z. B. Cellulosetriacetat. Zwar eignen sich auch andere fadenbildende Materialien, wie Polyamide, z. B. Nylon 6 oder 66, lineare Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, Acrylnitrilpolymere und -mischpolymere, olefinische Polymere, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, PoIyvinylchlorid-Vinylacetat, Polyvinylidenchlorid u. dgl., jedoch werden organische Säureester von Cellulose, z. B. Celluloseacetat, bevorzugt und vorteilhaft trockengesponnen, d. h. als Lösung in eine erhitzte verdampfende Atmosphäre gepreßt.
Neben der Erfüllung ihrer anderen Aufgaben erleichtert beim Trockenspinnen die auf die Fäden gerichtete Druckluft die Herstellung einwandfreier Fäden. Insbesondere kühlt sich die Luft während der Ausdehnung ab und verhindert auf diese Weise eine zu schnelle Entfernung des Lösungsmittels von der Oberfläche der Fäden. Bei übermäßig schneller Entfernung des Lösungsmittels würde auf jedem Faden eine harte Außenschicht entstehen, die sich der Diffusion des Lösungsmittels aus dem Innern heraus widersetzen würde.
Es wurde gefunden, daß ausgezeichnete Filter durch Trockenspinnen erhalten werden, wenn die Fäden unter extrem hohen Drücken gesponnen werden. Zweckmäßig liegt der Spinndruck über 42 kg/cm2. Dieser Druck kann durch Verwendung von kleinen Düsen, z. B. von Runddüsen von etwa 0,040 mm Durchmesser oder weniger, bei linearen Spinngeschwindigkeiten von 700 m oder mehr pro Minute erreicht werden. Unter diesen Bedingungen verdampft das Lösungsmittel gewissermaßen explosionsartig, wobei Fäden gebildet werden, deren Oberflächeneigenschaften von denen abweichen, die gewohnlich beim Trockenspinnen einer Lösung durch Runddüsen erzielt werden. Insbesondere der Querschnitt der Fäden ist unregelmäßig und weist zahlreiche Lappen und tiefe Narben, Falten, Einkerbungen, Rillen und/oder Knötchen auf. Die Oberfläche
ίο der Fäden ist rauh und ähnelt einer Baumrinde. Als Folge der Rillen und Knötchen ist die Fläche pro Gewichtseinheit des Fadens größer. Bei Verwendung als Filter werden durch die Einkerbungen und Unregelmäßigkeiten in verstärktem Umfang Rauchpartikeln zurückgehalten. Durch die ineinandergreifenden Unregelmäßigkeiten ist eine Verschiebung der Fäden zueinander erschwert, so daß ein stärkeres, festeres Filter erhalten wird. Ferner werden durch die starke Bewegung der Fäden kleine Noppen oder Wendeln gebildet, die ebenfalls zur hohen Filterwirkurig beitragen.
In der Zeichnung ist schematisch als perspektivische Ansicht eine Ausführungsform einer zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeigneten Vorrichtung dargestellt.
Die dargestellte Vorrichtung hat drei Spinnbrausen 45 mit flachen Düsenplatten, die im Winkel von 45° zu einem waagerechten endlosen Sieb oder durchlässigen Band 46 angeordnet sind. Das Band wird in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung mit Hilfe der Rollen 47 und 48 angetrieben. Die Rolle 48 und der zugehörige Teil des Siebs 46 liegen außerhalb eines Gehäuses 49, in dem die Spinnbrausen 45, der restliche Teil des Siebs 46 und die weiteren, nachstehend genannten Teile untergebracht sind. (In der Abbildung ist die Vorderseite des Gehäuses weggelassen, damit das Innere sichtbar ist.) Ein länglicher Verteiler 50 mit Luftdüsen erstreckt sich über die ganze Breite des Bandes 46. Luft strömt ständig in einem Winkel von 45° zum Band und im Winkel von 90° zu den Fäden aus den Düsen und trifft kurz oberhalb des Bandes auf die Fäden. Die Fäden 51 werden dadurch teilweise getrocknet, herumgepeitscht, wobei sie an regellos verteilten Stellen miteinander Wendeln und Verflechtungen bilden. Die Fäden fallen als Vlies 52 auf das Sieb 46. Auf dem Weg nach rechts läuft das Vlies 52 nacheinander an den Prallplatten 53 und 54 vorbei und verläßt dann das Gehäuse 49 durch eine Öffnung in der Stirnwand des Gehäuses 49. Es läuft nun durch eine Führung 55 und dann über den waagerechten Teil eines H-förmigen Stabes 56, dessen senkrechte Teile einen Abstand von etwa 6 mm haben. Hierdurch wird das Vlies zu einem Strang verdichtet, der durch ein Klemmwalzenpaar 57 weitergezogen und gelagert oder direkt zu Zigarettenfiltern geformt wird. Oben und unten erstrecken sich Kanäle 58 und 59 über die ganze Länge des Gehäuses 49. Dem Kanal 58 wird Warmluft zugeführt, die durch öffnungen 60, durch das Vlies 52 und durch Öffnungen 61 in den Kanal 59 strömt. Durch Düsen 62 am Vlies 52 wird Frischdampf geblasen, um den Dampfdruck des Lösungsmittels der Spinnlösung zu verringern und auf diese Weise die Trocknung zu beschleunigen.
Beispiel
Die Spinnbrausen hatten je 300 Düsen von 0,028 mm Durchmesser. Durch diese Düsen wurde
eine Lösung von 26,8 Gewichtsprozent Celluloseacetat (mit einem Acetylwert von 55%) in Aceton unter einem Druck von etwa 42 kg/cm2 gepreßt. Die Lösung wurde bei 125° C in einer Menge von 520 g/Min, versponnen. Das Lösungsmittel verdampfte schlagartig von den gebildeten Fäden, wobei sich an der Oberfläche Narben und Einkerbungen bildeten, wie vorstehend beschrieben. Der mittlere Titer der Fäden betrug 2 bis 3 den.
Luft von etwa 80° C wurde dem Verteiler 50 unter einem Überdruck von 0,0035 kg/cm2 und Luft von 150° C dem Kanal 58 zugeführt, während der durch die Düsen 62 austretende Frischdampf einen Druck von 3,1 kg/cm2 hatte.
Die Fäden bildeten ein Vlies 52 von etwa 550 mm Breite und etwa 1 mm Höhe, das zu einem Strang mit einem Titer von etwa 75 000 den verdichtet wurde. Von diesem Strang geschnittene Filter boten einer Aufspaltung längs der meisten, an die Schnittflächen angrenzenden Ebenen einen erheblichen Widerstand. Auch dann, wenn die Filter gespalten werden konnten, trennten sie sich nicht in gesonderte Stücke.
Wenn die Spinnbrausen genügend hoch angeordnet werden, erstarren die Fäden, bevor sie durch die Luftströme aus dem Verteiler 50 umhergewirbelt werden. Auf diese Weise kann ein Vlies erhalten werden, dessen Einzelfäden wenig oder überhaupt nicht miteinander verschmolzen sind, das jedoch trotzdem einen festen Zusammenhalt und erhebliche seitliche Festigkeit, bedingt durch die Verflechtung der Fäden, aufweist. Ein solches Vlies bildet einen Strang und Filter, die einer Aufspaltung in Längsrichtung erheblichen Widerstand entgegensetzen.

Claims (7)

35 Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen von Filtern für Tabakrauch oder andere Gase aus einem Vlies, bestehend aus Fäden, die durch Auspressen von flüssigem faserbildendem Material durch Düsen in eine die Verfestigung des ausgepreßten Materials bewirkende Gasatmosphäre gewonnen werden, wobei das Vlies kontinuierlich mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Spinngeschwindigkeit der Fäden abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden einer so stark bewegten wirbelnden Gasatmosphäre ausgesetzt werden, daß sie sich zu annähernd einem solchen Grad des Zusammenhalts verflechten und verschlingen, der normalerweise nur durch die übliche Bindung von Faden zu Faden erreicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden im im wesentlichen vollständig gehärteten Zustand der stark bewegt eingestellten wirbelnden Gasatmosphäre aussetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung eines fadenbildenden Materials in einem flüchtigen Lösungsmittel, vorzugsweise in einer Lösung von Celluloseacetat in Aceton, zweckmäßig mit einem Druck von mehr als 43 kg/cm2, in eine Atmosphäre verspinnt, in der das Lösungsmittel verdampfen kann.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden mit einem Titer von weniger als 25 den verspinnt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das fadenbildende Material mit einer linearen Geschwindigkeit verspinnt, die mehr als das 1Ofache der linearen Abzugsgeschwindigkeit des Vlieses beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies mit einer solchen Abzugsgeschwindigkeit im Verhältnis zum Titer der Fäden und zur Zahl der Fäden abgezogen wird, daß ein zylindrischer Strang mit einem Gesamtster von 55 000 bis 100 000 den gebildet wird.
7. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1 oder folgenden mit einer abwärts gerichteten Spinndüse und einer unterhalb dieser vorgesehenen beweglichen Auflagefläche für das Vlies, an der austragende Mittel zum Abziehen und Zusammenraffen des Vlieses sowie Strangformmittel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spinndüse und der Auflagefläche Mittel zum Erzeugen einer derart starken turbulenten Gasatmosphäre vorgesehen sind, daß diese bei regelloser gegenseitiger Berührung der Fäden deren regellose Verschlingungen und Verflechtungen an den Berührungsstellen unter Bildung eines Vlieses bewirkt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 874 827;
deutsche Auslegeschrift Nr. 012 036;
österreichische Patentschrift Nr. 196 575;
schweizerische Patentschrift Nr. 225 326.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 569/173 7.68 © Bundesdruckerei Berlin
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3255508A (en) * 1959-06-02 1966-06-14 Du Pont Apparatus for crimping textile yarn
US3314840A (en) * 1961-08-01 1967-04-18 Celanese Corp Process and apparatus for producing a non-woven fabric
NL292414A (de) * 1962-05-07 1900-01-01
US3477445A (en) * 1962-05-15 1969-11-11 Celanese Corp Non-woven cigarette filter rod
NL297313A (de) * 1962-08-30 1900-01-01
US3253967A (en) * 1962-12-18 1966-05-31 Du Pont Process for producing foam cigarette filters
GB1075963A (en) * 1963-06-04 1967-07-19 United States Filter Corp Improvements in and relating to porous fibrous bodies
US3323961A (en) * 1963-10-10 1967-06-06 Eastman Kodak Co Method and apparatus for forming rodshaped fibrous elements
GB1114922A (en) * 1964-06-17 1968-05-22 Mini Of Technology Manufacture of mouldings from acrylonitrile copolymers
NL137686C (de) * 1964-09-30
CH509450A (it) * 1965-07-29 1971-06-30 Snia Viscosa Procedimento per la produzione di tessuti non tessuti
NL129486C (de) * 1965-08-17
US3444863A (en) * 1966-09-21 1969-05-20 Celanese Corp Tobacco smoke filter
US3552400A (en) * 1967-06-08 1971-01-05 American Filtrona Corp Filter plug of staple fiber filter elements and the like
US3500991A (en) * 1967-07-13 1970-03-17 Clarence W Vogt Pressure differential material handling device
US4351683A (en) * 1967-10-19 1982-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of forming web material
GB1234134A (de) * 1968-05-15 1971-06-03
US3595245A (en) * 1968-08-14 1971-07-27 Exxon Research Engineering Co Cigarette filter from polypropylene fibers
DE1817968C3 (de) * 1968-11-26 1982-01-07 Enka Ag, 5600 Wuppertal Elastische Mattenbahn
US3852007A (en) * 1970-05-13 1974-12-03 Celanese Corp Apparatus for making filters
US3775213A (en) * 1970-05-28 1973-11-27 Celanese Corp Production of lightweight polybenzimidazole insulative material
US3856612A (en) * 1971-08-02 1974-12-24 Celanese Corp Non-woven structures
US3923587A (en) * 1972-01-04 1975-12-02 Rhone Poulenc Textile Apparatus for the manufacture of continuous filament nonwoven web
US3852009A (en) * 1972-02-07 1974-12-03 Celanese Corp Filter making apparatus
US3801400A (en) * 1972-03-24 1974-04-02 Celanese Corp Varying density cartridge filters
US3923942A (en) * 1973-01-16 1975-12-02 Toray Industries Filler material and method of manufacturing same
US4032688A (en) * 1973-08-31 1977-06-28 Pall Corporation Seamless tubular nonwoven webs and filters thereof
US4189511A (en) * 1975-10-31 1980-02-19 Celanese Corporation Filter
US4180536A (en) * 1978-03-13 1979-12-25 Celanese Corporation Process for extruding plasticized open cell foamed cellulose acetate filters
JPS5922511B2 (ja) * 1978-04-22 1984-05-26 ダイセル化学工業株式会社 たばこ煙用フイルタ−
US4267002A (en) * 1979-03-05 1981-05-12 Eastman Kodak Company Melt blowing process
US5053066A (en) * 1990-05-04 1991-10-01 Hassenboehler Charles B Nonwoven filter and method of manufacture
US5244723A (en) * 1992-01-03 1993-09-14 Kimberly-Clark Corporation Filaments, tow, and webs formed by hydraulic spinning
US5669900A (en) * 1993-11-03 1997-09-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Spunbond loop material for hook and loop fastening systems
US5538019A (en) * 1993-11-03 1996-07-23 Schweitzer-Mauduit International, Inc. Spunbond cigarette filter
CA2120645C (en) * 1993-12-21 2004-02-10 Andrew Scott Burnes Compressively resilient loop structure for hook and loop fastener systems
US5529734A (en) * 1994-08-09 1996-06-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making and collecting continuous fibers in the form of a rod-shaped batt
US5591335A (en) * 1995-05-02 1997-01-07 Memtec America Corporation Filter cartridges having nonwoven melt blown filtration media with integral co-located support and filtration
US6013347A (en) * 1997-07-16 2000-01-11 3M Innovative Properties Company Method of continuous tone imaging to provide an imaged high loft mat product
US6684468B1 (en) * 2002-10-07 2004-02-03 Lujan Dardo Bonaparte Microfiber structure
US7730684B1 (en) * 2003-07-21 2010-06-08 Keene Building Products Co., Inc. Weep venting system for masonry walls

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH225326A (de) * 1935-11-29 1943-01-31 Mij Exploitatie Octrooien Nv Band aus künstlichen Fasern, sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben.
DE874827C (de) * 1950-11-16 1953-04-27 Phrix Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von laufenden Faeden
AT196575B (de) * 1955-04-18 1958-03-25 Owens Corning Fiberglass Corp Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung luntenähnlicher Erzeugnisse

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR739071A (fr) * 1932-06-25 1933-01-05 Textiles Synthetiques Sa Des Produits textiles ainsi que les procédés et appareils pour leur fabrication
DE686319C (de) * 1935-11-16 1940-01-06 Bemberg Ag Verfahren zur Herstellung von Kunstseidefaeden aus Kupferoxydammoniakcelluloseloesung nach dem Spinntrichterverfahren
GB529050A (en) * 1939-05-10 1940-11-13 Courtaulds Ltd Method for the manufacture and production of curled monofil
NL63353C (de) * 1940-09-13
US2483406A (en) * 1943-11-20 1949-10-04 American Viscose Corp Process and apparatus for producing fibrous materials
US2707308A (en) * 1948-12-10 1955-05-03 British Celanese Method of making a filter element
GB665278A (en) * 1948-12-10 1952-01-23 British Celanese Improvements in or relating to cigarette filter tips
US2688380A (en) * 1951-07-13 1954-09-07 American Viscose Corp Filter cartridge
CH321465A (de) * 1951-12-14 1957-05-15 Du Pont Voluminöses Garn sowie Verfahren zu seiner Herstellung und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US2783609A (en) * 1951-12-14 1957-03-05 Du Pont Bulky continuous filament yarn
US2884681A (en) * 1952-11-12 1959-05-05 Lof Glass Fibers Co Method of producing fibers of different diameters simultaneously and of producing glass paper therefrom
US2794480A (en) * 1952-12-05 1957-06-04 Eastman Kodak Co Apparatus for the manufacture of filters composed of cellulose acetate
GB744449A (en) * 1952-12-05 1956-02-08 Eastman Kodak Co Tobacco smoke filter elements and method for the preparation thereof
BE536168A (de) * 1952-12-05
CH325071A (de) * 1953-06-30 1957-10-31 Algemene Kunstzijde Unie Nv Verfahren zur Herstellung von Zigarettenfiltern und nach diesem Verfahren hergestellter Zigarettenfilter
BE535871A (de) * 1954-02-23
US2828752A (en) * 1954-08-16 1958-04-01 Eastman Kodak Co Fibrous tobacco smoke filters
USB202877I5 (de) * 1954-10-26
US2795290A (en) * 1954-11-01 1957-06-11 Us Rubber Co Gas filter
US2813051A (en) * 1955-04-18 1957-11-12 American Viscose Corp Method of producing an absorbent element for filters
DE1012036B (de) * 1955-09-01 1957-07-11 Owens Corning Fiberglass Corp Verfahren zur Herstellung kontinuierlicher, luntenartiger Gebilde aus mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich anfallenden Faeden oder Fasern
US2988469A (en) * 1959-12-22 1961-06-13 American Viscose Corp Method for the production of reticulated webs
US3080611A (en) * 1960-11-08 1963-03-12 Eastman Kodak Co Method for the production of cigarette filters

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH225326A (de) * 1935-11-29 1943-01-31 Mij Exploitatie Octrooien Nv Band aus künstlichen Fasern, sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben.
DE874827C (de) * 1950-11-16 1953-04-27 Phrix Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von laufenden Faeden
AT196575B (de) * 1955-04-18 1958-03-25 Owens Corning Fiberglass Corp Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung luntenähnlicher Erzeugnisse

Also Published As

Publication number Publication date
GB922698A (en) 1963-04-03
CH363602A (fr) 1962-07-31
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US3148101A (en) 1964-09-08
GB915353A (en) 1963-01-09
FR78153E (fr) 1962-06-15
DE1230702B (de) 1966-12-15

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