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Verfahren zum Imprägnieren oder Überziehen von porösen Waren, insbesondere Faser-
Stoffen.
Zur Herstellung ein-oder beiderseitig mit einem Kautschuküberzug versehener Textilwaren war es üblich die Textilunterlage ein-oder beiderseitig mit einer Kautschukhenzinquellung zu bestreichen, zu trocknen und zu vulkanisieren. In letzterer Zeit wurde auch vorgeschlagen, solche Überzüge unmittelbar aus einer wässerigen Dispersion des Kautschuks od. dgl. mittels Elektrophorese dadurch herzustellen, dass man die Ware um eine, in die Dispersion tauchende, als Elektrode dienende leitende Trommel führte, wobei die Stromstärke, die Zusammensetzung der Dispersion und die Drehgeschwindigkeit der Trommel bzw. die Tauehdauer der Ware der gewünschten Stärke und Qualität des Überzuges entsprechend gewählt wurden.
Es ist möglich, die Bekleidung auch derart vorzunehmen, dass man aus der flüssigkeitsdurchlässigen Niederschlagsunterlage koagulierende Ionen in die Kautschukdispersion treten lässt, indem man z. B. die Niederschlagungsunterlage mit koagulierenden Lösungen, z. B. Kalziumehloridlösung, tränkt. Anderseits ist auch bekannt, die Ware vor der Imprägnierung oder vor dem Überziehen mit verschiedenen für sich bekannten Appreturmassen zu appretieren, um hiedurch den Grad des Eindringens des durch die Elektrophorese erzeugten Niederschlages in die Ware regeln zu können.
Bei den meisten dieser Verfahren war entweder die Haftfestigkeit oder die Beschaffenheit des Überzuges, oder aber die Stärke desselben nicht zufriedenstellend. In den meisten Fällen waren die Verfahren nur zum Überziehen endloser bzw. bandförmiger Ware geeignet. Aus mehreren Kautschukschichten und mehreren Textileinlagen bestehende Verbundwaren konnten überhaupt nicht oder nur in unvollkommener Güte erzeugt werden.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung solcher Waren in tadelloser Güte und besteht dem Wesen nach darin, dass man die zu imprägnierenden oder überziehenden Faserstoffe, Gewebe u. dgl. durch Agglomerieren des aufzubringenden Stoffes aus seiner wässerigen Dispersion, insbesondere mittels durch die Unterlage hindurch stattfindende lonenwanderung, hauptsächlich aus einer reinen oder mit Zusatz- stoffe (wie Vulkanisationsmittel, Acceleratoren, Farbstoffe, Füllstoffe usw. ) versetzten, vulkanisierten oder unvulkanisierten natürlichen Kautschukmilch oder irgendeiner wässerigen Dispersion von Kautschuk, Guttapercha, Balata oder Kautschukregenerat, oder andern organischen Stoffen (wie z. B.
Kasein oder künstliche Harze) vor dem Eintauchen in die Dispersion, in welcher das Überziehen oder Imprägnieren erfolgen soll, mit einer wässerigen Dispersion eines mit dem zu agglomerierenden Stoffe verwandten organischen Stoffes befeuchtet.
In den meisten Fällen wird man zur Befeuchtung die gleiche Dispersion benutzen können, welche auch nachträglich zur Imprägnierung durch Agglomeration verwendet werden soll.
Beispiel :
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<tb>
<tb> Aus <SEP> einer <SEP> Kautschukmilch, <SEP> die <SEP> auf
<tb> 100 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Kautschuk
<tb> 2'5 <SEP> " <SEP> Schwefel
<tb> 4'5 <SEP> " <SEP> Zinkoleat/N <SEP>
<tb> 0-4 <SEP> Mercaptobenzothiazol <SEP> (C6H <SEP> C. <SEP> S. <SEP> H. <SEP> )
<tb> 2 <SEP> " <SEP> Paraffin <SEP> S
<tb>
enthält, wurde mittels des elektrischen Stromes auf eine Zinkelektrode eine Kautsehukschieht niedergeschlagen. Auf die niedergeschlagene Kautschukschicht wurde ein mit der gleichen Dispersion getränktes
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Gewebe gelegt und sodann über das Gewebe eine weitere Kautschukschicht niedergeschlagen. Es ergab sich dadurch eine Kautschukplatte in die ein Gewebe eingebettet war, wobei eine äusserst feste Verbindung zwischen Kautschuk und Gewebeeinlage erzielt werden konnte.
In manchen Fällen wird man aber zur Erzielung bestimmter Wirkungen Dispersionen anderer Stoffe zur Befeuchtung verwenden, die sowohlan die Unterlage, als an dem zu bildenden Niederschlag haften.
Das oben angegebene Beispiel könnte also in dem Sinne geändert werden, dass das Gewebe nicht in die angegebene Kautsehukmilchmischung, sondern in reine Kautschukmilch getaucht wird. Auch könnte man das Gewebe unter Umständen nicht in eine natürliche Kautschukmilch, sondern in eine künstliche Kautschukdispersion tauchen, aus der ein Kautschukkoagulat entsteht, welches eine grössere Klebrigkeit aufweist, als ein, aus natürlicher Kautschukmilch erzielter Niederschlag. Das Verfahren kann aber auch derart abgeändert werden, dass man sich statt des elektrischen Stromes, chemischer Niederschlagungsmittel zur Niederschlagung des Kautschuks bedient. In diesem Falle könnte man beispielsweise wie folgt vorgehen : Man nimmt eine poröse Form, die man mit einer koagulierend wirkenden Flüssigkeit, etwa einer wässerigen Chlorkalzium- oder Essigsäurelösung tränkt.
Man bedeckt diese Niederschlagungsform mit einem in Kautschukmilch getränkten Gewebe und taucht die derart bekleidete Niederschlagungsform in die zu verarbeitende Kautschukdispersion. Das Koagulierungsmittel wandert nun aus der Niederschlagungsform durch das getränkte Gewebe hindurch allmählich in die umgebende Kautsehukdispersion, und schlägt aus dieser den Kautschuk auf das Gewebe nieder.
Durch das erfindungsgemässe Befeuchten der zu bekleidenden Ware wird die Haftfestigkeit des erzeugten Agglomerates in ausserordentlich hohem Grade erhöht. Zur Erzielung dieser Wirkung genügt schon z. B. bei dickeren Geweben u. dgl. ein oberflächliches Befeuchten der zu überziehenden Ware mit einer geeigneten Dispersion. Falls besonders hohe Haftfestigkeit oder vollkommene Imprägnierung gewünscht wird, so empfiehlt es sich allenfalls den Artikel vor dem Agglomerieren vollkommen mit der in Betracht kommenden Dispersion zu tränken.
Die erfindungsgemässe Vorbehandlung der Textilwaren ermöglicht ferner das vollkommen verlässliche Anhaften von aus frischen wässerigen Dispersionen auf beliebige Weise erzeugten frischen Agglomerathäutchen an die Textilware. So kann man z. B. auf einer beliebigen Unterlage, in beliebig an und für sich bekannter Art (z. B. elektrophoretischen oder durch Benutzung koagulierend wirkender Tauchformen z. B. eine mit verdünnter Essigsäure getränkter poröse Tonform u. dgl. ) einen mehr oder minder starken Kautsehukniederschlag aus einer wässerigen Dispersion des Kautschuks erzeugen, sodann die erfindungsgemäss mit einer geeigneten Dispersion, z. B.
Kautschukmilch, befeuchtete oder durchtränkte Textilware an die frische Niederschlagsschicht anschmiegen, und nunmehr das Agglomerieren weitern Dispergats in der bzw. auf die Textilware forsetzen, wobei zur Agglomerierung entweder dieselben, oder andere Dispersionen oder Mitteln benutztwerden können, wie zur Erzeugung der ersten Schicht.
Man kann z. B. in einem elektrophoretischen Apparat die (z. B. metallische) Niederschlagungsunterlage vorerst auf bekannte Art mit einer agglomerierten Kautschukschicht bedecken, an diese die mit Kautschukmilch durchtränkte Textilware anschmiegen und in derselben Vorrichtung die elektrophoretische Niederschlagung fortsetzen, so dass nunmehr das Agglomerat sich im Innern und bei längerer Dauer des Prozesses auch auf die Aussenseite der Textilware ablagern wird.
Es muss hiezu bemerkt werden, dass die aus wässerigen Dispersionen elektrophoretisch hergestellten Kautschukniederschläge in ihrem Entstehungszustande so viel Flüssigkeit einschliessen, dass sie elektrisch leitend sind.
Man kann aber auch derart verfahren, dass z. B. eine mit koagulierend wirkenden Stoffen getränkte rauchform, z. B. mit verdünnter Essigsäure getränkte poröse Tonform, in eine wässerige Regeneratlispersion getaucht und hiedurch mit einem Regenerathäutchen bedeckt wird, Es wird nun ein z. B. mit einer wässerigen Dispersion von Kautschuk getränktes Textilerzeugnis an die Form angeschmiegt md sodann die Form z. B. in gewöhnliche Kautschukmilch getaucht.
Da sowohl die zuerst auf der Form erzeugte frische Regeneratsehicht, als auch die die Hohlräume der Textilware ausfüllende Kautschuknilch für die aus der Form stammenden agglomerierenden Ionen durchlässig sind, wird die Aussenseite ler Ware bald mit einer Kautschuksehicht überzogen sein, deren Stärke von der Konzentration der Mspersion, von dem Wirkungsgrade des aus der Form stammenden Agglomeriermittels und von der Zeitdauer abhängig sein wird.
Eine weitere Ausführungsart könnte darin bestehen, dass gemäss dem ersten Beispiele in einer ilektrop horetischen Vorrichtung eine Niederschlagsschicht, z. B. mit einem erfindungsgemäss getränkten rextilbande vereinigt und sodann das Band mit dem anhaftenden elektrophoretischen Niederschlag n eine zweite elektrophoretische Vorrichtung geführt wird. In dieser wird entweder die früher nach aussen
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gedeckt Seite nach Aussen gekehrt und mit einer neuen Schicht derselben oder abweichender Zusammensetzung überzogen. Schon dieses Beispiel zeigt zur Genüge die vielseitige Ausführungsmöglichkeit les Verfahrens.
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Selbstverständlich können die einzelnen Schichten vor oder auch während ihrer Vereinigung mit weiteren Schichten in an sich und für bekannter Weise teilweise entwässert bzw. getrocknet werden, wobei man jedoch darauf zu achten hat, dass vor der Fertigstellung des Erzeugnisses die Trocknung nicht so weit gehen darf, dass der Durchtritt der die Niederschlagung bewirkenden Ionen, z. B. Kalziumionen, durch die bereits gebildeten Schichten behindert würde.
Die Erfindung ermöglicht auch die Herstellung von mehrere Textileinlagen enthaltenden Kautschukwaren, die bisher bekanntlich nur durch Zusammenbau der einzelnen unvulkanisierten Bestandteile und Fertigstellung in der Vulkanisierpresse in genügend verlässlicher Güte erzeugt werden konnten.
Gemäss der Erfindung kann an eine frische bzw. nicht ganz ausgetrocknet Niederschlagsschicht die benetzte oder durchtränkte Einlage stets verlässlich angeheftet werden, so dass es ein Leichtes ist, z. B. an die eine oder an beide Seiten eines mit frischem Kautschukniederschlage überzogenen Textilerzeugnisses weitere Textilflächen anzuheften und diese weiter mit Niederschlagssehichten zu sättigen oder zu überziehen, worauf wieder weitere Textilschichten in gleicher Weise angeheftet werden können.
Selbstverständlich kann das Verfahren sowohl fortlaufend (z. B. bei Erzeugung endloser Waren) als auch absatzweise erfolgen.
Als Beispiel der absatzweisen Arbeit sei die Anbringung von Ventilflecken für Schläuche von Luftreifen erläutert :
Eine dem Ventilfleck entsprechend geformte Niedersehlagungsunterlage, z. B. aus Zink, wird in an und für sich bekannter Weise etwas mit einer elektrophoretisch agglomerierten Kautschukschicht bedeckt, sodann aus der Dispersion gehoben und gegebenenfalls teilweise getrocknet. Nun schmiegt man einen mit Kautschukmilch befeuchteten Gewebering an den noch feuchten Niederschlag und taucht die Form wieder in die Dispersion, in der das Niederschlagen fortgesetzt wird.
Wenn die nunmehr niedergeschlagene zweite Kautschukschicht die entsprechende Stärke erreicht hat, hebt man die Form wieder aus dem Bade und schmiegt man an die neue Schicht-gegebenenfalls nach teilweiser Trocknung der- selben-ein ellyptisch zugeschnittenes Gewebestück an, worauf die Form wieder in die Dispersion zurückgebracht und die zweite Textillage mit einer dritten Niederschlagsschicht bedeckt wird. Da die Ränder des fertigen Stückes eine abnehmende Stärke aufweisen müssen, ist es zweckmässig, durch Anordnen entsprechender Schirme die Schichtstärken an diesen Stellen zu regeln.
Auf diese Weise können nicht nur ausgesprochen Faserstoffe, wie Papier, Textilien usw., sondern auch beliebige andere durchlässige, poröse u. dgl. Stoffe überzogen bzw. imprägniert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Imprägnieren oder Überziehen von porösen Waren, insbesondere Faserstoffen, Geweben u. dgl. mit reinem oder Zusatzstoffe (wie Vulkanisationsmittel, Acceleratoren, Farbstoffe, Füllstoffe usw. ) enthaltendem vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Kautschuk, Guttapercha, Balata, Regenerat oder mit andern organischen Stoffen durch Agglomerieren dieser Stoffe aus ihren wässerigen Dispersionen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ware vor dem Eintauchen in die Dispersion, in welcher das Überziehen oder Imprägnieren erfolgen soll, mit einer wässerigen Dispersion des zu agglomerierenden Stoffes oder eines mit dem zu agglomerierenden Stoff verwandten organischen Stoffes befeuchtet wird.