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Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen aus unversponnenen Fasern und Kautschuk od. dgl.
Es sind bereits verschiedene Vorschläge zur Herstellung von Erzeugnissen aus unversponnenen Fasern und Kautschuk gemacht worden.
Gemäss einem älteren Verfahren werden verkittete Faserplatten oder-bahnen in der Weise hergestellt, dass man eine unverwebte Faserschicht in Gegenwart eines Überschusses von dickflüssigem (klebrigem) Kautschukzement, der nur auf eine Flächenschicht aufgebracht ist, presst und während der Pressung die eine Fläche der Schicht im Verhältnis zur andern Fläche durch eine scherenartige Wirkung die von der Anwesenheit des dickflüssigen Zementes abhängt, gegeneinander verschiebt. Als faseriges Grundmaterial, das der Behandlung unterworfen wird, wird ein lockerer, loser Faserflor, vorzugsweise Baumwolle, wie beispielsweise gewöhnliche gekrempelte Baumwolle, verwendet.
Die gekrempelte Baumwollwatte weist üblicherweise in ungepresstem Zustand etwa die Dicke von 6 mm ( Zoll) auf und wird in der Weise gewonnen, dass man einzelne Wattelagen (Wattewickel) von mehreren Krempelmaschinen übereinanderlegt, um ein Vlies von der gewünschten Dicke zu bilden, wobei dieses Vlies entweder überhaupt nicht oder nur leicht auf einer oder beiden Oberflächen mit Klebstoff versehen wird.
Neben andern älteren Vorschlägen zur Verwendung von Kautschuklatex ist beispielsweise auch ein Verfahren bekanntgeworden, Erzeugnisse aus Cellulose und Kautschuk in der Weise herzustellen, dass man Cellulose in die Form eines losen Vlieses bringt, das Vlies in den Milchsaft von Pflanzen taucht, die Kautschukkohlenwasserstoffe enthalten, das Wasser abpresst und die Masse trocknet. Nach diesem Verfahren hergestellte Erzeugnisse sollen als Ersatz für Kork, Leder, Linoleum u. dgl. als Isoliermaterial für elektrotechnische Zwecke verwendet werden.
Ferner ist es bekannt, zusammengesetzte Stoffe aus Schichten von faserigen Materialien, die durch ein Klebemittel miteinander verbunden sind, herzustellen.
Es ist weiter schon empfohlen worden, verstärkte Kautschukerzeugnisse unter Verwendung von Latex herzustellen, indem man einen Latexstrahl, der Fasern oder Gewebe enthält, mit Säure in Berührung bringt, den oberflächlich mit einer festen Schicht überzogenen Latex durch und durch koagulieren lässt und hierauf den koagulierten Artikel presst, wäscht und trocknet.
Schliesslich ist auch ein Verfahren bekannt, gemäss welchem Fasern vor, während oder nach einer Verfilzung oder einem Faserbrei Latex zugefügt und das Material durch ein Koagulationsbad geführt wird, welches zur Beschleunigung der Koagulation zweckmässig erhitzt ist, worauf, während sich der Kautschuk im plastischen Zustande befindet, eine Formgebung durch Walzen, Pressen oder Formen erfolgt.
All diese bekannten Vorschläge zur Verwendung von Kautschuklatex sind indessen mit Nachteilen verbunden, indem entweder bei der Durchführung Schwierigkeiten auftreten oder die Erzeugnisse Neigung zur Schichtenbildung zeigen.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung von Erzeugnissen aus Fasermaterial und Kautschuk od. dgl. besteht darin, dass man einen oder mehrere gekrempelte Faserflore, vorzugsweise jeden Flor für sich, mit wässerigen Dispersionen von Kautschuk od. dgl. überzieht oder behandelt, u. zw. vorzugsweise mit Hilfe eines Sprühverfahrens, auf den beiden Flächen eines einzelnen Flors, wenn nur ein einzelner Flor verwendet wird, oder auf den beiden äussersten Flächen einer Anzahl von aufeinander-
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gelegten Floren durch Koagulationsmittel eine oberflächliche Koagulation herbeiführt und hernach den Flor oder die aufeinandergelegten Flore durch Anwendung von Druck verfestigt.
Um zu verhüten, dass die gebildeten Stoffe Neigung zur Bildung von Schichten zeigen, gibt man den verwendeten wässerigen Dispersionen eine solche Beschaffenheit, dass sie durch die vereinigte Wirkung von Druck und Trocknung des gekrempelten Fasermaterials vollständig koagulieren. Von diesem Gesichtspunkt aus sollen die Dispersionen nicht eine zu grosse Menge Stabilisierungsmittel enthalten, die Konzentration der Dispersionen darf nicht zu niedrig sein, und es kann selbst wünschenswert sein, kleine Mengen an Koagulierungsmitteln den Dispersionen zuzusetzen, um ihre Empfindlichkeit zu erhöhen.
Die Hauptschwierigkeit, die bei der Herstellung von Erzeugnissen aus Kautschuk od. dgl. und Fasern überwunden werden muss, besteht darin, das Ankleben der feuchten Fasern des gekrempelten Flors an den Flächen, zwischen welchen der Flor verfestigt wird, zu verhindern. Diese Schwierigkeit beseitigt man gemäss der Erfindung dadurch, dass man die beiden äusseren Schichten der wässerigen Dispersion koaguliert. Die Koagulation kann durch Verwendung starker Koagulierungsmittel bewirkt werden, z. B. durch Verwendung von 5% niger wässeriger Essigsäure oder einer 10% igen Magnesiumsulfatlösung. Die Säure kann beispielsweise auf die Oberfläche der Presswerkzeuge, zwischen welchen der Flor oder die Flore verfestigt werden, aufgebracht werden.
Diese Behandlung führt zur Ausbildung einer dünnen koagulierten Schicht auf der Oberfläche, welche dem Erzeugnis ein gutes Aussehen verleiht und beim Entfernen aus der Presse ein Ankleben verhindert.
Das Aufbringen der wässerigen Dispersionen auf die Oberfläche eines Flors soll so vor sich gehen, dass die Fasern dabei nicht verschoben werden. Wird der Flor von einer Trommel getragen, so gibt man dem Strahl der Dispersion zweckmässig die Richtung längs eines Trommelradius.
Es hat sich in gewissen Fällen als wünschenswert erwiesen, wässerige Dispersionen von Kautschuk od. dgl. zu verwenden, welche Kautschukmassen von geringer Dehnbarkeit liefern können, weil bei zu starker Dehnbarkeit die Zweiphasenstruktur von Fasern und Kautschuk od. dgl. zu ausgesprochen ist.
Zu diesem Zwecke sollen die wässerigen Dispersionen von Kautschuk eine erhebliche Menge an Zusatzstoffen enthalten, z. B. etwa 30% Lampenschwarz.
Ferner empfiehlt es sich, beim Arbeiten gemäss der Erfindung die Fasern in im wesentlichen trockenem Zustand zu verwenden.
Von den bekannten Faserarten sind jene geeignet, die in gekrempeltem Zustand erhalten werden können, also insbesondere Baumwolle und Wolle.
Die Emulsionen oder Dispersionen von Kautschuk od. dgl. umfassen natürliche Dispersionen von Kautschuk, Guttapercha, Balata od. dgl. sowie künstliche wässerige Dispersionen, beispielsweise von koaguliertem Kautschuk, vulkanisiertem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, Kautschukabfall oder-regerenerat. Die erwähnten Dispersionen können allein oder in Mischung miteinander verwendet werden. Jede der oben erwähnten Dispersionen kann die üblichen bekannten Mischungsbestandteile und Vulkanisationsmittel enthalten. Auch in bekannter Weise konzentrierte Dispersionen können zur Anwendung gelangen.
Man kann die Oberfläche des gemäss der Erfindung hergestellten Erzeugnisses nachträglich veredeln, indem man ihr die Beschaffenheit des schwedischen Handschuhleders dadurch verleiht, dass man auf das Material beispielsweise Wollabfälle aufstreut ; man kann das Erzeugnis auch im unvulkanisierten Zustand in bekannter Weise bossieren. Ferner kann man das Material mit einer verzierenden Oberflächen- narbung (Oberflächenzeichnung) versehen, indem man eine gemusterte Unterlage, die beispielsweise aus Leder besteht, an Stelle von glattem plattenförmigem Material bei der Pressung verwendet.
Das folgende Beispiel zeigt, wie das Verfahren gemäss der Erfindung durchgeführt werden kann.
Ein Stück künstlichen Leders von sechs Schichten kann in kleinem Massstab wie folgt hergestellt werden : Eine Platte wird auf eine Trommel oder ein laufendes Band aufgelegt und mit 5% niger Essigsäure überstrichen. Ein Stück eines gekrempelten Baumwollflors von geeignetem Gewicht, beispielsweise 29'5 bis
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sprüht, die einen Gesamtgehalt an festen Stoffen von 40%, eine Alkalität von 0'2% und die folgende Zusammensetzung aufweist :
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<tb>
<tb> Kautschuk <SEP> (in <SEP> Form <SEP> von <SEP> Latex) <SEP> 100 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Schwefel <SEP> 3 <SEP> ei
<tb> Zinkoxyd <SEP> 5
<tb> Beschleuniger <SEP> 0'75 <SEP> "
<tb> Lampenruss <SEP> 15 <SEP> "
<tb>
Man erhält diese Mischung durch Zusatz der Mischungsbestandteile in Form wässeriger Dispersionen zu einem durch Zentrifugieren konzentrierten 60% igen Latex. Der mit der Latexmischung behandelte
Flor wird mit der besprühen Seite nach unten auf die mit Essigsäure behandelte Platte aufgebracht.
Hierauf wird die obere Seite dieses Flors mit der Latexmisehung besprüht. Auf die besprühte Fläche wird eine zweite Lage des Flors gelegt, und die obere Schichte dieses neuen Flors wird nun mit Latex- mischung besprüht. Vier weitere Baumwollflore werden der Reihe nach aufeinandergelegt und in der
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gleichen Weise behandelt. Hierauf wird eine Platte, die mit 5% iger Essigsäure behandelt ist, auf die oberste Fläche der fertig besprühten Florschichte aufgebracht. Das zusammengesetzte Material führt man nun einmal langsam zwischen Kautschukwalzen hindurch, die darauf eingestellt sind, eine schwache Pressung hervorzurufen. Hierauf werden die Platten abgestreift und das zusammengesetzte Material wiederum zwischen Kautschukwalzen hindurchgeführt, die jetzt auf starke Pressung eingestellt sind.
Das in dieser Weise hergestellte gepresste Material wird hierauf getrocknet und vulkanisiert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen aus unversponnenen Fasern und Kautschuk od. dgl. durch Behandeln eines oder mehrerer Faserflore mit wässerigen Dispersionen von Kautschuk od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass man einen oder mehrere gekrempelte Faserflore, vorzugsweise jeden Flor für sich, mit den wässerigen Dispersionen von Kautschuk od. dgl., zweckmässig durch Aufsprühen, überzieht oder behandelt, auf den beiden Oberflächen des einzelnen Flors oder den beiden äussersten Flächen einer Anzahl aufeinandergelegter Flore durch Koagulationsmittel eine oberflächliche Koagulation herbeiführt und hernach den Flor oder die aufeinandergelegten Flore durch Anwendung von Druck verfestigt.