DE1919709A1 - Industrial products, such as mats, made of mineral fibers, in particular glass fibers, and processes for their manufacture - Google Patents
Industrial products, such as mats, made of mineral fibers, in particular glass fibers, and processes for their manufactureInfo
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Description
Priorität aus der französischen Patentanmeldung Nr. 150 268 Toa 2. Mai 1968Priority from French patent application no. 150 268 Toa May 2, 1968
Industrielle Erzeugnisse wie Matten aus aineralischen Fasern, insbesondere Glasfasern, und Verfahren zu ihrer HerstellungIndustrial products such as mats made from mineral fibers, especially glass fibers, and processes too their manufacture
Man kennt unter der Bezeichnung "Nadelung" ein Verfahren, das darin beiteht, daß ian durch eine Matte aus Fasern, welche alt einer Orientierung rorzugsveise parallel zu den Fllohen Terteilt find, Tielfach· Nadeln durchtreten läßt, die üieifiheittn hafcen, weiche bei der Bewegung der NadelnA process known as "needling" is known that ensures that ian through a mat of fibers, which old one orientation rorzugveise parallel to the Fleae Tartteils, Tielfach lets needles penetrate, the fieifheittn, soften with the movement of the needles
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recht zu den Flächen der Matte geordnet werden. Dieses Verfahren bewirkt den Zusaiaenhalt der Matte und τerleiht ihr eine Widerstandsfähigkeit gegen Zug in allen Richtungen sowie eine Dichte, die höher ist als Tor der Nadelung.be arranged right to the surfaces of the mat. This process keeps the mat cohesive and gives it a resistance to tension in all Directions as well as a density that is higher than gate of the needling.
Dieses Verfahren kann jedoch nur angewendet werden bei Fasern, die schniegsan sind und eine große Dehnbarkeit haben. Praktisch wird es nur angewendet bei Matten aus Jutefasern oder ähnlichen Fasern öder aus synthetischen organischen Fasern*However, this method can only be used with fibers that are flexible and have great extensibility to have. In practice, it is only used with mats made of jute fibers or similar fibers or mats made of synthetic fibers organic fibers *
Wenn man versucht, dieses Verfahren bei Matten aus !Mineralischen Fasern, wie Glasfasern, anzuwenden, stellt nan fest, daß die erzielten Resultate schlecht sind« Wenn die Nadelung gering ist, das heißt wenn die Zahl der Perforationen der Matte auf die Oberflächeneinheit bezogen klein ist, oder wenn die Unebenheiten (Barten) der Nadeln wenig zahlreich und wenig ausgeprägt sind, ist der Zusammenhalt der Matte gering. Wenn man andererseits eine stärkere Nadelung bewirkt, gehen die Fasern zu Bruch« Man vergrößert dann die Dichte der Matte, was aber ohne nennenswerten Einfluß auf ihren Zusammenhalt ist, und man Bindert die Elastizität btim Erzeugnis«If you try to use this method on mats made of! Mineral fibers, such as glass fibers, nan states that the results obtained are poor. When the needling is small, that is, when the number of perforations in the mat in relation to the unit of surface area is small is, or if the unevenness (whiskers) of the needles are few in number and not very pronounced, there is cohesion the mat low. On the other hand, if you do more needling, the fibers break. «You enlarge then the density of the mat, which however has no significant influence on its cohesion, and it is tied up Elasticity in the product "
Gegenstand der Erfindung ist ein NadelungsTerfahren, Bit welche· man Matten aus mineralischen Fasern, insbesondere Glasfasern, erhalten kann, die einen guten Zusammenhalt haben und eine Tergrößerte Dichte und dit ein· gute Wiier-■tandsfähigkeit gegen Zug in Liogarichtung und Querrichtung haben·The invention relates to a needling method, bit which mats made of mineral fibers, in particular glass fibers, can be obtained that have good cohesion have and a higher density and thus a · good resistance ■ against tension in the Lioga direction and transverse direction to have·
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Dieses erfindungsgeiäße Verfahren besteht darin, daß lan den iineralisehen Fasern der Matte Fasern beigibt, die nachstehend "Bindefasern" genannt werden und die die Eigenschaften haben, daß sie eine größere Dehnbarkeit und Schaiegsankeit haben als die Fasern der Matte, und daß nan die Nadeln arbeiten läßt, die bei ihrer Bewegung die Bindefasern durch die Matte hindurch aitnehien«This method according to the invention is that lan adds fibers to the mineral fibers of the mat, which hereinafter referred to as "binding fibers" and which have the properties of having greater extensibility and flexibility than the fibers of the mat, and that nan lets the needles work, which, when they move, pull the binding fibers through the mat "
Durch Versuche wurde festgestellt, daß dieses erfindungsgenäße Verfahren ausgezeichnete Besultate ergibt und daß die hergestellten Matten insbesondere einen ausgezeichneten Zusammenhalt aufweisen·Experiments have shown that this inventive method gives excellent results and that the mats produced in particular have excellent cohesion
Als Bindefasern kann aan insbesondere benutzen organische Fasern aus Superpolyaiiden, Polyester, Vinylchlorid, natürlicher oder regenerierter Zellulo·· usw. Man kann auch Betallische Fasern benutzen z.B. aus Kupfer, Altainiua usw.Organic fibers made from super polyamide, polyester, vinyl chloride, natural or regenerated cellulose ·· etc. You can Betallic fibers also use e.g. made of copper, Altainiua etc.
Gemäß eine· anderen Merkaal der Erfindung werden die Bindefasern in bezug auf die Fasern der Matte ungleichmäßig angeordnet, und die Bindefasern werden dann durch die Bewegung der Radeln berorzugt mitgenommen.According to another feature of the invention, the Binder fibers are arranged unevenly with respect to the fibers of the mat, and the binder fibers are then through the movement of the bicycles was taken along.
Sind beispielsweise die Barten der ladeln nach der Spitze in ftriohttt, kann man auf des oberen Teil der Matte lindifaiern anordnen, die ohne berorzugte Ausrichtung ausgebreitet find· Auf diese Weise erstreckt sich di· Wirkung der Barten der ladeln in der Hauptsache auf dies· Bind·-If, for example, the whiskers of the ladeln are in ftriohttt towards the tip, one can on the upper part of the mat Arrange lindifaiern that are spread out without particular orientation · In this way the · effect extends the beard of the ladeln mainly on this · Bind · -
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fasern, und diese durchsetzen dann die Matte. Umgekehrt kann nan die Bindefasern unterhalb der Matte anordnen, wenn die Nadeln die Neigung haben, diese Fasern bei ihrer Aufwärtsbewegung mitzunehmen.fibers, and these then penetrate the mat. Vice versa can nan arrange the binding fibers underneath the mat if the needles have a tendency to add these fibers to take with them their upward movement.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann lan die Schicht Bindefasern in der Mitte der Matte anordnen. Je nach der Richtung der Barten der Nadeln findet der Vorgang der Nadelung in der Hauptsache im einen oder anderen der Mattenteile statt. Diese Art der Durchführung der Erfindung ermöglicht es, auf einem Teil der Dicke der Matte eine Schicht beizubehalten, die fast ausschließlich aus mineralischen Fasern besteht.According to another feature of the invention, the lan Arrange a layer of binding fibers in the middle of the mat. The process takes place according to the direction of the whiskers of the needles the needling mainly takes place in one or the other of the mat parts. This way of performing the Invention makes it possible to maintain a layer almost exclusively on part of the thickness of the mat consists of mineral fibers.
Die Menge der zu verwendenden Bindefasern kann in weiten Grenzen variieren je nach der auf die Flächeneinheit bezogenen Zahl der Nadeln, der Natur der Nadeln, der Natur der Bindefasern und dei angestrebten Ziel. Man kann zwischen 1 # und 90 $> Bindefasern verwenden. Besonders gute Resultate werden erhalten, wenn «an auf einer Matte aus Glasfasern 10 ^ Fasern aus Nylon anbringt.The amount of binding fibers to be used can vary within wide limits depending on the number of needles in relation to the unit area, the nature of the needles, the nature of the binding fibers and the objective sought. You can use between 1 # and 90 $> binding fibers. Particularly good results are obtained when "an attaches 10" fibers made of nylon to a mat made of glass fibers.
Die Dicke und die Länge der Bindefasern werden bestimmt von der Art, wie man die besten Resultate erhält in Abhängigkeit von der Type der Nadeln, von ihrem Hub, von der Dichte der Nadelung usw.The thickness and length of the binding fibers are determined depending on how one gets the best results the type of needles, their stroke, the density of the needles, etc.
Wenn man thermoplastische Fasern benutzt, kann man eine Erwärmung desjenigen Teiles der Matte vorsehen, wo dieIf you use thermoplastic fibers, you can Provide heating of that part of the mat where the
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Bindefasern sich befinden, un beispielsweise ihre Dehnung zu erleichtern. Diese Erwärmung kann beispielsweise ausgeführt werden mittels infraroter Strahlung, die auf die Matte gerichtet wird in dem Augenblick, der ihren Eintritt in den Nadelapparat vorhergeht.There are binding fibers, for example their elongation to facilitate. This heating can be carried out, for example, by means of infrared radiation, directed at the mat at the moment preceding its entry into the needle apparatus.
Die Bindefasern können die Form einer gleichiäßigen Matte ohne Zusamaenhalt haben, die pneumatisch oder hydraulisch verteilt ist, beispielsweise mittels einer Maschine geeigneten Typs, die einen Ventilator hat, der die aus einer Krempelmaschine kommenden Fasern ansaugt und sie als Matte von geringer Dicke ablegt. Diese Matte aus Bindefasern kann durch Transportbänder an Ort und Stelle gebracht werden, und zwar oberhalb, unterhalb oder in ier Innere der Matte aus Mineralischen Fasern.The binding fibers can be in the form of a uniform mat without cohesion, distributed pneumatically or hydraulically, for example by means of a suitable type of machine having a fan which sucks the fibers coming from a carding machine and deposits them as a thin mat. This mat of binder fibers can be transferred by conveyor belts in place, namely above, below or in ier interior of the mat of mineral fibers.
Wenn nan die Matte aus Bindefasern zu handhaben wünscht, ohne daß sie zerreißt, kann aan ihr eine Bindung geben durch ein Nadelungsverfahren.If nan wishes to handle the mat of binding fibers, without tearing it, it can be bonded to it through a needling process.
Man kann die Fasern auch verbinden mittels eines Produktes, das als warm oder kalt polyaerisierbarer Kleber wirkt.The fibers can also be connected using a product that acts as a hot or cold polyaerizable adhesive.
Eine solche zusaaaenhängende Matte kann, so wie sie ist, benutzt werden, oder aan kann sie andererseits einer Behandlung unterwerfen, die ihre Bindung vor der Benutzung aufhebt,Such a cohesive mat can, as it is, be used, or on the other hand it can be subjected to a treatment that its binding prior to use cancels,
fach eine« anderen Herkaal der Erfindung kann aan der Matte ans ainermliichen Fasern tine Verstärkung oder eint Another method of the invention can be used to reinforce or unite the outer fibers of the mat
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Schicht hinzufügen, um ihre Widerstandsfähigkeit in Längsrichtung und Querrichtung zu vergrößern. Diese Verstärkung oder Schicht kann an jeder gewünschten Stelle der Matte angebracht werden, beispielsweise auf der Oberfläche oder in einem zentralen Bereich. Als Verstärkung kann man beispielsweise benutzen ein Gewebe aus Polyamid oder Jute, ein ungewebtes Tuch, ein metallisches Gewebe usw. oder auch eine Schicht aus plastischem Material, Latex, Polyvinylch/lorid usw.Add a layer to increase its resistance in the longitudinal and transverse directions. These Reinforcement or layer can be applied to any desired location on the mat, for example on the surface or in a central area. A fabric can be used as reinforcement, for example made of polyamide or jute, a non-woven cloth, a metallic fabric, etc. or a layer of plastic Material, latex, polyvinylch / lorid etc.
Man kann auch Unterschichten verwenden aus mineralischen Fasern, insbesondere Glasfasern, und aus Latex, wie sie beispielsweise von der Anmelderin bereits früher vorgeschlagen worden sind (französisches Patent 1 539 907). You can also use mineral underlayers Fibers, in particular glass fibers, and made of latex, such as those previously proposed, for example, by the applicant (French patent 1,539,907).
Außer der Festigkeit, die diese Verstärkung in Längsrichtung und Querrichtung hereinbringt, ermöglicht sie ein besseres Anklammern der Bindefasern, die sich auch mit dieser Verstärkung verbinden. Besonders vorteilhafte Resultate wurden dadurch erhalten, daß man auf einer Fläche der Fasermatte Bindefasern und auf der anderen Fläche die beispielsweise als Gewebe ausgebildete Verstärkung angeordnet hat.In addition to the strength that this reinforcement brings in longitudinally and transversely, it enables one better clinging of the binding fibers, which also connect with this reinforcement. Particularly beneficial results were obtained by placing binding fibers on one surface of the fiber mat and on the other surface which has arranged, for example, reinforcement formed as a fabric.
Zur Erleichterung der Kadelung ist es vorteilhaft, Glasfasern mit einer leichten Schlichte zu benutzen, beispielsweise mit 2 % öl, oder mit einer leichten Bindung von beispielsweise 1 bis 2 1>% die man vor der Sadelung polymerisiert hat,To facilitate the needling, it is advantageous to use glass fibers with a light size, for example with 2 % oil, or with a light bond of, for example, 1 to 2 % which has been polymerized before the needling,
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens gegeben.An exemplary embodiment of the method according to the invention is given below.
Die Matte wird gebildet aus einem Filz aus Glasfasern, die aus dünnen Strömen erzeugt sind, welche unter der Wirkung der Zentrifugalkraft aus Öffnungen im Umfangsmantel eines rotierenden Körpers austreten und welche durch Ausziehen in Fasern umgewandelt worden sind. Diese Fasern sind geschlichtet worden mit2,5 i> Schlichteöl. Der aus diesen Fasern hergestellte Filz hat ein Flächengewicht von 1100 g/m . Man bedeckt ihn mit einerThe mat is formed from a felt of glass fibers which are produced from thin streams which, under the action of centrifugal force, emerge from openings in the circumferential jacket of a rotating body and which have been converted into fibers by being drawn out. These fibers have been sized with 2.5 i> Simple oil. The felt made from these fibers has a weight per unit area of 1100 g / m 2 . You cover him with one
Matte aus Nylonfasern von 150 g/m , die aus einer Maschine geeigneten Typs z#B. mit dem oben erwähnten Ventilator gewonnen worden ist.Has been mat of nylon fibers of 150 g / m, the appropriate type of a machine, for example, # with the above-mentioned fan recovered.
Unter dem unteren Teil der Matte aus Glasfasern wird ein NyIUnder the lower part of the fiberglass mat, a NyI
ordnet.arranges.
2 ein Nylongewebe von Marquisette-Art von 20 g/m ange-2 a nylon fabric of marquisette type of 20 g / m
Das Ganze wird in einen Nadelapparat geeigneten Typs gebracht, der mit Nadeln mit Barten der Type "Standard"The whole thing is brought into a suitable type of needle apparatus, which is equipped with needles with beard of the "Standard" type
2 ausgerüstet ist. Die Zahl der Perforationen pro cm ist ungefähr 12 bis 15, der Weg der Nadeln ist derart, daß alle Barten praktisch die ganze Matte durchdrungen haben, Man stellt fest, daß die Menge an Nylon, die die Matte enthält, sehr gering ist. Daraus folgt, daß, wenn die Matte eine erhöhte Temperatur erhält, was das Schmelzen des Nylons bewirkt, die Wärme nicht weitergeleitet wird und daß man auf diese Weise die Eigenschaft der Matte, unbrennbar zu sein, beibehält.2 is equipped. The number of perforations per cm is about 12 to 15, the way of the needles is such that all the beards have practically penetrated the whole mat, It is found that the amount of nylon contained in the mat is very small. It follows that if the The mat receives an elevated temperature, which causes the nylon to melt and the heat is not transmitted and that in this way the property of the mat of being incombustible is retained.
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Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 bis 3 den Vorgang der Nadelung. Man sieht bei 1 die Matte aus Mineralfasern, insbesondere Glasfasern. Beim vorliegenden Beispiel ordnet nan auf dem oberen Teil der Matte eine Schicht aus Bindefasern 2, z.B. aus Polyamid, an.The drawing shows in FIGS. 1 to 3 the needling process. At 1 you can see the mat made of mineral fibers, especially fiberglass. In the present example, nan arranges a layer of binding fibers on the upper part of the mat 2, e.g. made of polyamide.
Die Fig. 1 zeigt eine Nadel 3 des Nadelapparates mit ihren Barten 4 vor ihrer Einführung in die Matte. Die Fig. 2 zeigt die Nadel, wie sie in die Matte eindringt und die Bindefasern mitnimnt. Die Fig. 3 zeigt die Matte nach dem Nadelungsvorgang. Eine gewisse Anzahl Bindefasern hat die Matte durchdrungen und bewirkt so ihren Zusammenhalt. Fig. 1 shows a needle 3 of the needle apparatus with its whiskers 4 before its introduction into the mat. the Fig. 2 shows the needle as it penetrates the mat and takes the binding fibers with it. Fig. 3 shows the mat after the needling process. A certain number of binding fibers have penetrated the mat and thus make it cohesive.
Die Fig. 4 zeigt eine Matte nach der Erfindung, die auch eine Unterschicht 5 aufweist, welche durch die Bindefasern mit der Matte verbunden ist.Fig. 4 shows a mat according to the invention, which also has an underlayer 5, which through the binding fibers connected to the mat.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Erzeugnisse sind geeignet für zahlreiche und sehr verschiedene Arten der Anwendung. Unter diesen seien die nachstehenden genannt:The products obtained by the process according to the invention are suitable for numerous and very different Types of application. Among these are the following:
Bekleidungen zur thermischen und Schallisolation, insbesondere von Böden und Wänden, Fahrzeugkarosserien usw.;Clothing for thermal and sound insulation, in particular for floors and walls, vehicle bodies etc.;
schwimmende Estriche;floating screeds;
BAD ORIGINAL Filtrierung;BAD ORIGINAL filtration;
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Verpackung;Packaging;
Schutzdecke, -behälter oder -zelt (wobei das Gewebe mit einer Matte versehen ist).Protective blanket, container or tent (with the fabric covered with a mat).
Alle Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung erwähnt und/oder in der Zeichnung dargestellt sind, sollen, sofern der bekannte Stand der Technik dies zuläßt, für sich allein oder in beliebigen Kombinationen oder Teilkombinationen als erfindungswesentlich angesehen werden, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht enthalten sind.All features mentioned in the above description and / or shown in the drawing are intended to as long as the known state of the art permits, on its own or in any combination or partial combination are regarded as essential to the invention, even if they are not included in the claims.
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') ü ύ ii;» ό / I i ■'') ü ύ ii; » ό / I i ■ '
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