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Title:
METHOD FOR MANUFACTURING BY WET PROCESS A NON-WOVEN LAYER AND MULTILAYER FLEXIBLE SHEET FOR ROOFING CARDBOARD MANUFACTURED WITH SUCH LAYER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1982/000837
Kind Code:
A1
Abstract:
A lower non-woven layer (18) is first formed by wet process on an inclined sieve (17) by means of a first hydroformer (16, 19). Then, the water is eliminated in the hydroformer (19) and the layer is possibly partially dried in a dryer (24). A sheet (25) impregnated with an adhesive (26'), for example a latex or a synthetic resin, is then deposited and applied on the lower layer (18) so as to obtain a good bond. A non-woven upper layer (35) is finally deposited on the sheet (25) by means of a second hydroformer (30, 36). The water is also eliminated from that layer which is appropriately partially dried (dryer 42). Thereby, a three layer sheet is provided, with optimum felt covering and reciprocal adhesion of the different layers. This sheet (43) is then forwarded to a drying stage (44) where the drying is completed, and possibly glued (glueing station 45) and hardened (hardener 46). The product thus manufactured is particularly appropriate as a roofing bituminous sheet.

Inventors:
BERGSTROEM L (SE)
Application Number:
PCT/EP1981/000131
Publication Date:
March 18, 1982
Filing Date:
August 24, 1981
Export Citation:
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Assignee:
VERRETEXTIL AB (SE)
BERGSTROEM L (SE)
International Classes:
B23B5/12; B32B5/12; D06M17/00; D06N5/00; D21H27/36; E04D5/10; (IPC1-7): D06N5/00; D06M17/00; B32B5/12; D21H1/08
Foreign References:
DE483735C1929-10-04
FR2348308A11977-11-10
GB1041796A1966-09-07
FR2305301A11976-10-22
FR2219002A11974-09-20
FR1234509A1960-10-18
GB1331817A1973-09-26
US3072511A1963-01-08
CH178451A1935-07-31
Other References:
See also references of EP 0059207A1
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. VI iesl egeNaßverf ahren , bei dem zwischen rwei Vlies¬ schichten (18, 33) eine Eiπlagebahπ (25) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst im Naßverfahreπ eine VliesUnterschicht (18) gebildet wird, daß diese V iesUnterschicht (18) auf einen bestimmten Trockengehal (Tl) eingestellt wird, ' daß. anschließend die mit einem Bindemittel versehene (26) einlagebahn (25) . auf die Vl esUnterschicht (18) appliziert wird, und daß dann die VliesOberschicht (35) im Naßverf ahre auf die Einlagebahn (25) aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagebahn (25) mit Vakuumunterstützuπg (27) auf die Vl esUnterschicht appliziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Eiπlagebahπ (25) vor dem Appli zieren auf" die VliesUnterschicht (18) beidseitig mit dem Binde¬ mittel versehen (2δ) wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das Aufbringen * der VliesOberschicht (35) ein Endtrockeπgehal (T2) im Naßbereich eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Einlagebahn (25) ein Pαlyes tergewebe verwendet wird.
6. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Einlagebahn (25) eine Noπwo veπBahn verwendet w rd.
7. 1 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis* o, dadurch gekennze chnet, daß als Material für die VliesQber und Unterschicht (18 bzw.
8. 35) Glasfasern verwendet werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der an das Naßverfahren ansch ießenden Trockenstufe eine Nachlei uπg (45) er 15 folgt.
10. Mehrschichtige flexible Eiπlagebahn für Dachpappen, mit einer mittleren Gewebebahπ, vorzugsweise. us orga¬ nischem Werkstoff, z.B. Polyester, auf die beidseitig 20 eine NσnwσveπSch cht aus F_sem aufgebracht ist, insbesondere herstellbar nach einem der* orhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze chnet, daß die Gewebebahπ (25) beidseitig mit einem Bindemittel (25*) versehen ist, und daß die beiden NoπwoveπSchichteπ (13, 35) 25 jeweils aus kurzen Fasern (52) bestehen, welche direkt mit den Elemeπteπ. der mittleren Gewebebahn (25) vei— filzt und durch das Bindemittel (25') mindestens teil¬ weise mit diesen verbunden sind. 20 12. Einlagebahn nach Anspruch 11, dadurch gekennze chnet, daß die Länge der Fasern (52) im Bereich von etwa G .
11. 5 mm 1 iegt.
12. Eiπlagebahn nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gesenπ 35 zeichnet, daß das 3inderπittel (25') e n Latex uπα vor¬ zugsweise ein StyreπButadi eπLatex , oder fr. Mela in* harz, .
13. Einlagebahn nach einem der Ansprüche 1113., dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (52) der Noπwoven Schichteπ (18, 35) eine Kürze aufweisen, bei der die Herstellung einer selbsttragenden NoπwovenSc icht (d.h. ohne tragende Gewebeαahn) nicht möglich ist.
14. Eiπlagebahπ nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (52) mindestens einer NonwoveπSe ich (18, 35) Glasfasern s nd.
15. Einlagebahn nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Faserläπge der Glasfasern vom Staub aufwärts.
16. Eiπlagebahn nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern ( 5 ) mindesteπs einer NoπwovenSchicht (18, 35) Polyesterfasern sind.
17. Einlagebahn nach einem der Ansprüche 1117, dadurch gekennzeichnet, daß sie brandhemmende Zusätze enthält.
18. Einlagebahn nach einem der Ansprüche 1118, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Gewebebahn (25) ein Polyestergewebe mit einer Dicke von etwa 0,4 ..0,8 mm und vorzugsweise 0,6 mm ist.
19. Eiπlagebahn nach einem der Ansprüche 1119, dadurch gekennzeichnet, daß das Gramm.gewicht einer Nonwoveπ Scπicht (18 oder 35) etwa 25 .. 75 g/m2 beträgt.
Description:
VI iesl eαe- aßverf ahren , und damit herstellbare mehrschicht ge flexible Einlagebahπ für Dachoapoen Die Erfindung bezieht sich auf ein VI iesl ege-Naßverf ahren, bei deπr • zwischen zwei Vliessch chten eine tinl'agebahn eingebracht wird. Sie betrifft ferner eine mit diesem Verfahren herstellbare mehr« schichtige flexible Einlagebahn für Dachpappen.

Auf der TAPPI 1973 Paper Synthet es Conference (22. bis 24. 10. 1973) wurde das Schemabild einer * Naßvl iesl ege asch ine mit Doppel» Stoffauflauf gezeigt. Hierbei ist ein einziger Stoffauflauf durch eine Trennlippe in zwei Suspensionskammem unterteilt, so daß zu« nächst eine Unterschicht aus einem ersten Faserstoff (aus der ersten Suspensioπskammer) und direkt anschließend, also auf demselben Hydrofoππer, eine Oberschicht aus einem anderen Faserstoff (aus der zweiten Sus ensionskammer) erzeugt werden kann. Dabei st d e Möglichkeit gegeben, zwischen beiden Vliesschichteπ im gleichen Arbeitsgang ein Fadengelege oder Ein∑elfädeπ mit einlaufen zu lassen. Hierbei läßt sich jedoch nicht in al en Fällen e ne zufriedenstellende Verbindung der drei Schichten erreichen. Die Verbindung mehrere -trockener Schichten, z.B. für Päpierhandtücher, ist bekannt aus der G3-PS 1331817 und der US-PS 3072511, eignet s h aber nicht für Naßverf ahren .

Bei der Herstellung mehrschichtiger flexibler Einlagebahnen hat die Anmel erin ferner eine Gewebebahn aus Polyester verwende , auf deren beiden Seiten jeweils eine Vliesschicht aus Glasfasern aufgeklebt ist. Die Vli-esschichten müssen dabei eine relativ große Faser! äπge, z.B. in der Größenordnung von 10 bis 25 mm, haben, damit sie in sich zusamπeπhalten, und sie sind deshalb wesentlich weniger dehnungsfähig als die mittlere Gewebebahn. Wird die Dach ¬ pappe (hierunter wird eine bituminöse Dichtungsbahn verstanden) auf Zug beansprucht, so dehnt sich die mittlere Gewebebahn elastisch, während die Vl esschichten schon bei geringer Dehnuπgsbeanspruchung , typisch 2 %, reißen. Dies kann Risse in der Dachpappe zur Folge haben und ist ungünstig.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, Nachteile der bekannt ten Verfahren und/oder der bekannten Ein agebahneπ zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird für das Verfahren gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Dadurch, daß die Unterschicht auf einen bestimmten Trockengehalt ein estellt wird bevor die

l Eiπlagebahn eingebracht wird, ermöglicht man eine optimale Verbin¬ dung der Eiπlagebahπ mit der Unterschicht und vermeidet gleichzei¬ tig Bindemittel verluste, die unvermeidlich wären, wenn die Einlage- ' bahn gemäß dem erwähnten Vorschlag auf. er TAPPI- cπferenz durch 5 den Stoff auf lauf hindurc zugeführt würde.

Eine besonders gute Verbindung zwischen der Vlies -Unterschicht und der E πlagebahπ ergibt sich durch die Maßnahmen nach dem Anspruch 2. '

Für die E nlegebahπ wird diese Aufgabe gelöst durch die im I Q Anspruch 10 angegebenen Maßnahmen. Da die einzelnen ?&sern der Nonwoveπ-Schichteπ kurz und zudem mit der mittleren Gewebebahπ verfilzt sind, können sie einer Oehπungsbeanspruchuπg ohne weiteres folgen, ohne dabei zu reißen. Man . ann deshalb mit einer erfinduπgs- gemäßeπ εiπ agebahπ eine Dachpappe herste en, die besonders haltbar j5 und gegen Oehπuπgsbeanspruchungeπ unempfindlich ist.

We ere Einzel ei en und vortei hafte Weiterb ldungen der Erfin¬ dung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfin¬ dung zu verstehenden Aus führuπgsbei spiel , sowie aus den Unteraπsprü- 20 chen. Es zeigt:

Fig. L eine schematische Darstellung eines Ausführuπgsbei Spiel des erfrπduπgsgemäßeπ Verfahrens, Fig. 2 ein schemati sches Schπittbild durch eine erf ndungs emäße εiπlagebahπ, in vergrößertem Maßstab, und 25 Fig. 3 Schaubilder zur Erläuterung der Erfindung, und 4

Fig. 1 zeigt den Verfahrensablauf bei einem erfiπduπgsgemäßen VI i es 1 ege-Naßverf ah reπ .

Ober eine Leitung 10 und ein sogenanntes G am y enti 1 11 wird 30 einer Mischpumpe 12 Rohmasse zugeführt, z.3. e ne Mischung aus dispergierteπ Glasfasern, Wasser und S andschutzmittel , mit einem Glasfa≤ergenalt von beispielsweise 0,5 %. Aus einem Behälter 13 wird d r Mischpumpe 12 Rückwasser über e ne Lei ung 1Α zugeführt und mit der Rohmasse vermischt, und die- M schung mit einem F^s - 35 gehalt von mindestens 0,o2 % wird über eine Leitung IS einem

Stoff uf lauf 16 zugeführt und dort in der üblichen Weise auf ein bei 17 angedeutetes etwa 20° gene gtes. Schrägs eb im Hydroforrπ- verfahreπ aufgebracht, so daß sich dort eine VI i es -Unterschi cπt 13

bildet, die über eine erste Ab Saugvorrichtung IS abgesaugt wird. Das abgesaugte Wasser wird über eine Leitung 20 dem Behälter 13 zugeführt und läuft also im geschlossenen Kreislauf um. Ober- schüssiges Wasser wird über eine Leitung 23 ei nem, Rücklauf zugeführ * Das Schrägsieb 17 kann z.B. mit 5Qm/miπ angetrieben werden.

Anschließend an die Absaugvorrichtung 19 wird die Vlies-Unter-

Schicht 18 mittels Vakuum auf einen bestimmten Trόckeπgehalt T 1 eingestellt, der typisch 50 ... 60 % beträgt. Hierzu dient eine Te l rocknungsvorr chtung 24. Auf die Vlies-Unterschicht 13 mit dem Trσckengehalt Tl wird dann eine εiπlagebahπ 25 appli ziert, welche in einer Station 26, vorzugsweise auf beiden Seiten, mit Bindemittel 26' versehen worden ist. Dieses Applizieren auf die Unterschicht 18 erfolgt mit Vakuum¬ unterstützung durch eine Ansaugung 27, um eine innige Verbindung und. Verf lzung der einzelnen Fasern der Vlies-Unterschicht 13 mit der Einlagebahπ 25 und eine gute Verklebung der einzelnen Fasern mit deren Bindemittel zu bewirken. ein zweiter Stoffauflauf 30 wird in der gleichen Weise wie der erste Stoff auf lauf IS mit Rohmasse in Form von dispergierten Fasern . versorgt, und zwar über eine Zufuhrle tung 31, ein Gra mveπtil 32, eine Mischpumpe 33 und eine Zufuhr! i tung 34, wobei auch hier n * der Leitung 34 ein Fasergehalt von mindestens 0,o2 % vorhanden ist. Ei entsteht * so eine Vlies-Oberschicht 35, die mittels einer zweiten Absaugvorrichtung 36 abgesaugt w d, wobei das abgesaugte Wasser üb r eine Leitung 37 e nem Behälter 38 für Rückwasser zugeführt und von dort wie dargestellt wieder der Mischpumpe 33 im geschlossenen Kreislauf zugeführt wird, überschüssiges Wasser wird über eine Leitung 39 einem Rücklauf zugeführt.

Anschließend an den Absaugschritt erfolgt ein zweiter Teil- Trocknungsschritt, und hierzu wird die gesamte Bahn mitte s Vakuum auf einen bestimmten Trockengehalt T2 eingestellt, der typisch SO .. 60 % beträgt. Hierzu dient eine zweite Teiltrocknuπgsvorri h- tung 42, die ebenso wie die Vorrichtungen 27 und 24 an eine Vakuum- quelle 40 angeschlossen ist.

Mit dem Trockengehalt T2 verläßt die gebildete Bahn 43 den mit 41 bezeichneten Naßbereich, wobei bereits hier die Vli s -Oberschicht 35 und die Vlies-Unterschicht 18 innig mit der Einlagebahn 25 ver¬ filzt und verklammert sind, so daß sich ein mechanisch sehr stabiles

1 Gebilde ergibt.

Im anschl eßenden Trσckeπbereich 50 erfolgt nun eine wei ere Trocknung auf einer Wendesaugwalze 44 und auf einen Trockengεhalt T3, der typisch 95 % beträgt. Oie weitgehend trockene Bahn 43 wird 5 dann mit Vakuumuπterstutzuπg (Anschluß 40) in einer Nachleimvorrich- tung 45 nac4geleimt,. deren Leimzufuhr mit 45' bezeichnet ist. Anschließend wird sie in einer Vorrichtung 46 durch Wärme gehärtet, und dann bei 47. auf einem Haspel aufgerollt.

Oie Vl es -O er schicht 35 und die Vl es -Unterschicht 13 können Q typisch jeweils aus kurzen Fasern, z.B. Q .. 5 ram langen Pαlyestar- oder Glasfasern,, sowie brandhe meπdeπ Zuschlagstoffen bestehen und ein Grammgewicht von je 25 .. 75 Gramm/ haben. Oie Eiπlegebahπ 25 kann ein geeignetes Fadengelege sein, z.3. eine 0,6 mm starke Po y- e≤terbahπ. Auch eine Noπwoven-Bahπ ist möglich, ebenso ein Glassei - 5 dengewebe.

Oas 8iπdemittel für. ie Station 26 wird je nach den Eigenschaf¬ ten der verendeten Fasern gewählt. Für Glasfasern kann es z.B. ein Styreπ-Butadien-Latex ( SS-Latex ) sein, oder ein geeignetes Melamin- harz. ü ' Das Verfahrensprodukt zeichnet sich aus durch e n -sehr gute

Elastizität, da. die Fasern der Unter- und der Oberschicht (13 bzw. 35) jeweils weniger untereinander verbunden sind als mit der Eiπ- lagebahn 25. Wenn die Ein agebahn 25 gedehnt wird, so entstehen nicht wie bei den bekannten mehrschichtigen Produkten -Risse in der 5 Ober- und/oder der Unterschicht, sondern diese Schichten dehnen sich mit der Einl gebahn 25 mit. Oies ermöglicht z.B.. die Herstellung von bituminösen Di chtuπgsbahnen mit äußerst vorteilhaften Eigen¬ schaften.

Maturgemäß ist die Erfindung in keiner Weise auf das vorstehend 0 beschriebene Äusfühπjπgshe spiel beschränkt, sondern umfaßt insbe¬ sondere auch äquivalente Lösungen, die von den Grundgedanken der Erfindung Gebrauch machen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, daß sie as ermög cht, für die Vlies -Unterschicht 13 und die V es-Oberschicht 35 äußerst 5 kurze Fasern zu verwenden, einschließlich z.3. Glasfaserstaub, ca die Verbindung mit der Einlagebahn 25 durch das erfiπduπgs emäße Verfahren außerordentlich gut und eng wird, so daß die Einlagebahn 25 der eigentliche Träger der mechanischen Festigkeit sein kann.

j Für die Rohmasse, die über die Leitungen IQ und 31 zugeführt wird, kann man ein G asfaser-Wasser-Gemisch mit OispersioπsiTiit e , in vielen Fällen auch ohne Dispersiσnsmittel ; erwenden, wobei die üblichen brandhemmenden Zusätze ohne weiteres mög ich sind. Das Bindemittel 25' kann in der Station 26 wie dargestellt mittels eines Tauchbades, durch Aufsprühen, durch ; Schäumung , oder i in sonstiger geeigneter Weise aufgebracht werden.

Je nach den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts kann man* für die Einlagebahn 25 eine Gewebee nlage verwenden, oder man kann für die Vlie≤schichten IS, 35 lange Fasern verwenden (z.B. bis zu 25 mm Länge) und für die Einlagebahn 25 eine Fadene nlage.

Die spezifischen Gewichte können z.B. betragen: Einlagebahn 25: SO .. 70 Gramm/ 2

2

Unterschicht 18, Oberschicht 35: jeweils 25 .. 75 Gramm/ . Bei der Beschreibung der nachfolgenden Figuren werden für gleiche oder gleichwirkende Teile jeweils diese ben Be∑ugszei chen verwendet wie bei. Fig. 1.

Fig. 2 zeigt schemati seh und in stark vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch eine nach Fig. 1 hergestellte Einlagebahn 43. Diese enthält eine mittlere Gewebebahπ 25, z.B. eine Polyester bahn, deren Stärke etwa ' zwischen 0,4 und 0,3 mm und bevorzugt bei etwa

0,6 mm liegt. Eine solche Gewebebahπ ist sehr elastisch und kann stark gedehnt werden ohne zu reißen. Ihr spezifisches Gewicht kann

2 60 .. 70 g/m betragen * . öis Gewebebahn 25 ist auf beiden Seiten imprägniert mit dem

Bindemittel 26', das auf den einzelnen Fasern abgeschieden ist. Mit Vorteil ist dies ein auf die Fasern der Deckschichten abge- stimπtes Bindemittel, z.B. Styren-Sutadien-Latex, oder ein Meiamin- harz. Auf beiden Seiten der Gewebebahn 25 befindet sich ferner eine

Nonwoven-Schicht IS, bzw. 35 aus .kurzen und vorzugsweise sehr kurzen Fasern 52, z.B. Glasfasern der Größenordnung von 0 .. 6 mm, also vom Staub aufwärts. Wichtig ist dabei, daß die einzelnen Fasern 52 der Schichten 13, 35 d rekt mit dem Elementen der Gewebebahn 25 verfilzt und ' durch das Bindemittel 25' mit diesen Elementen verbun¬ den sind. Die Schichten 18, 35 können z.B. jeweils ein Grammgswicht zwischen 25 und 75 g/m 2 haben.

) für die Vliesschichteπ kurze Fasern (0...6 mm) und

β 1 Statt Glasfasern können für die Fasern 52 der Noπwoveπ-Schichteπ 13 und 35 z.3. auch Polyesterfasern verwendet werden. Auch hier können - -genauso wie bei Glasfasern - Fasern 52 bis herab zu einer Kürze verwendet werden, bei der eine selbsttragende Nαπwόveπ-3ahπ nicht a möglich wäre, also bei Glasfasern alles vom Staub aufwärts.

Fig. 3 zeigt das Verhalten der eingangs erwähnten bekannten Einlagebahn. Oie Abzisseπachse 61 gibt den Zug in kp an, die Qrdiπa- tenachse 6Z die Dehnung, in %. Dies gilt auch für Fg. 4-. Bei einer Zugbeanspruchung an einem ' 5 cm breiten Mustsr ergibt sich das Ver- 0 halten nach Fig. 3, ' d.h. bei einer Dehnung von et<va 2 % ergibt sich ein Umkehrpunkt 50, we l die relativ langen Glasfasern der beiden Deckschichten zu reißen beginnen. Wird der Zug weiter erhöht, so steigt auch die Dehnung wieder an, da nunmehr im wesentlichen die Sewebebahn beansprucht wird. 5 Fig. 4 zeigt im Vergleich hierzu die Kurve 63 für eine πeueruπgs- gemäße Einlagebahn. Die- Fasern 52. der Schichten 18 und 35 sind hier kurz und zudem hauptsächlich direkt mit den Elementen der mittleren Gewebeöahn 25 verbunden, so daß bei Zug die Dehnung im wesentlichen proportional zum Zug * erfolgt,-weil die Fasern 52 de Schichten 13 Q und 35 nur wenig auf Zu beansprucht werden und deshalb auch nicht reißen.

Dadurch ergibt sich der wesentliche Vorteil, daS bei W rmespaπ- . nungen in einem Dach die Dachpappe überall gleichmäßig gedehnt wird und nicht an einze nen Stellen Risse auftreten, welche zu Uπdichtig- 5 ke an im Dach f -hre-n. Dies ermöglicht seinerseits den Aufbau eines Daches aus weniger Dachpappeschichten, was aus verschiedenen Gründen sehr vorteilhaft ist. Außerdem lassen sich die beiden Noπwoveπ- Schichteπ IS und 35 aus sehr billigem Voππatsrial herstellen, da an die Länge der Fasern 52 hier keinerlei Anforderungen gestellt werden. 0 Hinweis auf Hinterlegung von Mustern:

Zwei Muster von erfinduπgsgemäßen cinlagebahnen wurden beim Deutschen Patentamt, Zweibrückenstr. 12, 3GC0 München 2 hinterlegt und sind dort bei der Akte des deutschen Gebrauchsmusters 3023 393 jedermann zugänglich. Hiermit identische Muster sind Bestandteil des Priori- 5 tätsbelegs, der zusammen mit der PCT-Anmelduπg hinterlegt wurde unσ können bei WIPO+OMPI inGenf jederzeit e πσeseheπ werden.