AT151847B

AT151847B - Schlauch und Verfahren zu seiner Herstellung.

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Publication number: AT151847B
Authority: AT
Original assignee: Freudenberg Carl Gmbh
Priority date: 1935-07-15
Filing date: 1936-07-04
Publication date: 1937-12-10

Description

Schlauch und Verfahren zu seiner Herstellung.

Es wurde gefunden, dass Schläuche, die aus Kollagenfasern durch Formen, Verleimen und Einführung von wasserunlöslichen Weichmachern hergestellt sind, nicht nur allen mechanischen Anforderungen, insbesondere in bezug auf Dehnbarkeit und Reissfestigkeit, genügen, sondern gegenüber den üblichen organischen Lösungsmitteln, insbesondere Motortreibmitteln, wie Benzin, Benzol u. dgl., vollkommen dicht sind.

Es wurde weiterhin gefunden, dass die mechanische Widerstandsfähigkeit, insbesondere Druckfestigkeit, dieser Schläuche noch weiter erhöht werden kann, wenn man die Schläuche aus verleimten Kollagenfasern mit äusseren Schichten und/oder Zwischenschichten aus Gewebe und/oder Bewehrungen aus schraubenförmig gewundenem Draht (Drahtsehrauben) versieht.

Die Herstellung der benzindichten Schläuche, die z. B. als Leitungen für Motortreibmittel verwendet werden können, kann auf mannigfaltige Weise erfolgen.

Als Ausgangsstoff verwendet man kollagenfaserhaltige Materialien, wie Haut, Hautteile, Spalte, Leimleder, Sehnen, entgerbtes Leder oder entgerbte Lederabfälle, z. B. entgerbte Chromfalzspäne, und ähnliche Ausgangsstoffe. Diese Ausgangsstoffe werden in an sich bekannter Weise durch Quellung und/oder Wärmebehandlung und gegebenenfalls Zerteilung und Zerfaserung in gequollene Hautfasermassen übergeführt, in denen die natürlichen Fasern der Ausgangsstoffe erhalten geblieben sind, und die beträchtliche Mengen an Quellungswasser enthalten.

Der naheliegendste Weg, aus diesen Hautfasermassen Schläuche zu formen, ist, diese Hautfasermassen durch Ringdüsen mit entsprechendem Durchmesser zu pressen. Die auf diese Weise erhaltenen Schläuche haben jedoch eine relativ geringe Reissfestigkeit und müssen durch Träger gestützt werden. Zu diesem Zweck werden die schlauchförmigen Gebilde auf zylindrische Träger, z. B. Gewebehüllen und/oder Drahtschrauben aufgezogen und gegebenenfalls noch mit solchen Trägern überzogen oder umwickelt.

Es wurden jedoch auch Möglichkeiten gefunden, um aus den Hautfasermassen Schläuche zu formen, die ohne Stützung durch Träger genügend stabil und reissfest sind.

Man kann aus den Hautfasermassen in an sich bekannter Weise durch Pressen durch Lochdüsen Kunstfäden herstellen und diese Fäden nach dem Trocknen z. B. durch Klöppeln, Stricken oder Wirken auf Schläuche verarbeiten. Solche Schläuche weisen bereits die gewünschten mechanischen Eigenschaften auf. Ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Anforderungen kann noch verschiedentlich weiter gesteigert werden.

So kann man auf die geklöppelten Schläuche die gequollenen
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durch Aufspritzen mit Hilfe einer Zerstäubungsvorrichtung. Anderseits kann man die geklöppelten Schläuche dadurch verstärken, dass man zwischen zwei geklöppelte Schläuche ein schlauchförmiges Gebilde einfügt, das durch Pressen der gequollenen Hautfasermasse durch Ringdüsen hergestellt wurde und an sich zwar eine geringe Widerstandsfähigkeit aufweist, als Einlage zwischen den zwei geklöppelten Schläuchen aber verstärkend wirkt.

Für manche Zwecke kann man auch mehrschichtige Schläuche dadurch herstellen, dass man über einen geklöppelten Schlauch ein durch Pressen durch Ringdüsen erhaltenes schlauchförmiges Gebilde zieht, darüber wieder einen geklöppelten Schlauch und anschliessend einen weiteren gepressten Schlauch zieht usw., bis ein mehrschichtiger Schlauch von gewünschter Dicke entsteht. Es ist hiebei von Bedeutung, dass sowohl der innerste Schlauch, als auch der äusserste Schlauch

geklöppelt ist. Diese mehrschichtigen Gebilde können ebenfalls mit Hautfasermassen bestriehen oder bespritzt werden.

Schliesslich können die aus Kunstfäden durch Klöppeln, Stricken oder Wirken hergestellten Schläuche auf Gewebehüllen und/oder Drahtschrauben aufgezogen werden. Gegebenenfalls können I die erhaltenen Gebilde ihrerseits mit Gewebehüllen überzogen oder mit Drahtschrauben umwickelt werden.

Ein anderer Weg, um Schläuche aus gequollenen Hautfasermassen herzustellen, führt über Folien, die entweder unmittelbar durch Pressen von gequollenen Hautfasermassen zwischen Walzen oder durch Schlitzdüsen oder aber durch Pressen der Hautfasermassen durch Ringdüsen und Aufschlitzen der erhaltenen schlauchförmigen Gebilde hergestellt werden können. Die so erhaltenen Folien werden in Streifen von z. B. 2 cm geschnitten und diese Streifen zu Schläuchen gewickelt. Man kann die Streifen über einen Dorn zu einem Schlauch winden, wobei durch gleichzeitige Behandlung mit geeigneten Klebstoffen dafür gesorgt wird, dass der entstehende gebundene oder gewickelte Schlauch zu einem Ganzen vereinigt wird, das von dem Dorn abgezogen wird.

Vorzugsweise werden jedoch die bandförmigen Gebilde nicht unmittelbar über einen Dorn zu
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mit denen sie verbunden bleiben. An Stelle von Bändern können auch zu einem flachen Band zusammengelegte Schläuche verwendet werden. Auch die auf diese Weise erhaltenen Gebilde können ihrerseits
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Drahtschrauben, so können die über diese Schrauben gezogenen oder gewickelten Kollagenfasersehläuehe in die Zwischenräume dieser Schrauben hineingepresst werden, wodurch Gebilde von der Struktur eines Metallschlauches erhalten werden.

Die auf eine dieser Weise hergestellten Schläuche werden zur Erzielung eines homogenen zusammenhängenden Schlauches verleimt. Die Verleimung erfolgt bei trägerlosen Schläuchen vorzugsweise durch Behandlung mit Gelatinelösungen, zweckmässigerweise in der Wärme. Man verwendet z. B. Gelatinelösungen in Wasser oder andern Quellmitteln. Die Verleimung der geklöppelten Schläuche erfolgt dadurch, dass durch die Schläuche eine Gelatinelösung gepumpt wird. Manchmal ist es empfehlenswert, den geklöppelten Schlauch vor dem Verleimen etwas aufquellen zu lassen, z. B. durch Behandlung mit organischen Quellungsmitteln, wie Glyzerin oder Glykol. Die aus Folienstreifen gewickelten Schläuche werden während des Wickelns durch Behandlung mit Gelatinelösungen verleimt.

Schläuche, die eine oder mehrere Gewebehüllen und/oder eine oder mehrere Drahtschrauben als Träger für die Kollagenfasermasse enthalten, werden, um den Zusammenhalt der Bestandteile sicher zu stellen, mit geeigneten Klebstoffen, wie Leim, Gelatine, Kasein u. dgl., verleimt. Auch in diesem Fall kann die Verklebung durch Behandlung der schlauchförmigen Gebilde mit Gelatinelösungen in Wasser oder andern Quellmitteln vorzugsweise in der Wärme erfolgen.

Nach einer Ausführungsform des Verfahrens kann auf die Mitverwendung von Klebstoffen bei der Herstellung von gestützten oder armierten Schläuchen verzichtet werden und der Zusammenhang
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draht lediglich durch die Klebwirkung der noch feuchten Kollagenfaser bewirkt werden. Nach dieser besonders einfachen und vorteilhaften Ausführungsform verfährt man derart, dass z. B. Bänder, die durch Pressen von gequollenen Kollagenfasermassen aus Schlitzdüsen erhalten werden, in noch klebrigem Zustand auf die Gewebehülle oder Drahtschraube aufgewickelt, auf den Träger z. B. durch Rollen aufgepresst und erst dann getrocknet werden. Die Klebkraft des frischen Kollagenfasermaterials reicht aus, um eine innige Verschmelzung des Gewebes oder des Drahtes mit dem Kollagenfasermaterial zu erzielen. Der Vorgang kann durch vorsichtige Wärmebehandlung unterstützt werden.

Die so hergestellten homogenen Schläuche werden in geeigneter Weise getrocknet. Vorzugsweise erfolgt das Trocknen durch Bespülen oder Durchspülen mit organischen Lösungsmitteln, wie Azeton oder Alkohol.

Die verleimten Schläuche stellen bereits vollständig dichte Gebilde dar. Sie neigen jedoch dazu, durch Trocknen in eine mehr oder weniger harte und unelastische Form überzugehen und in diesem Zustand den an sie gestellten Anforderungen in bezug auf Elastizität nicht mehr zu genügen. Auch sind die so erhaltenen Schläuche noch nicht wasserbeständig. Deshalb müssen die trägerlosen Schläuche durch Behandlung mit wasserunlöslichen Weichmachern, wie Tranen, Rizinusöl oder Paraffinöl in einen elastischen, wasserbeständigeren Zustand übergeführt werden.

Es hat sich gezeigt, dass die unmittelbare Einverleibung von Weichmachern in die Schläuche sehr schwierig ist, da die verleimten Schläuche beträchtliche Mengen Gelatine enthalten, die die Kollagenfasern verklebt und ein Eindringen der Weichmacher erschwert. Es ist deshalb empfehlenswert, die Schläuche vor der Behandlung mit Weichmachern in einen Zustand zu überführen, in dem sie für die Weichmacher aufnahmefähig sind. Dies erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass man die Schläuche mit Quellungsmitteln behandelt. Als Quellungsmittel kommen in erster Linie organische Quellungsmittel, wie Glykol, Glyzerin oder diese Stoffe enthaltende Flüssigkeiten, z. B. Mischungen von Glyzerin und Methyl-oder Äthylalkohol, in Betracht. Die quellende Behandlung der Schläuche kann durch Erwärmen unterstützt werden.

Die gequollenen Schläuche können direkt mit Weichmachern behandelt werden. Zweckmässiger- weise werden jedoch die Quellungsmittel vor der Behandlung mit Weichmachern entfernt. Die Ent-

fernung kann z. B. durch Behandlung mit organischen Lösungsmitteln, wie Alkohol, vorgenommen werden. Nach teilweiser oder vollständiger Entfernung der Quellungsmittel werden die Weichmacher durch Einreiben, Einpressen, Einquetschen u. dgl. Massnahmen in die Schläuche eingeführt.

Auch die durch Träger, wie Gewebehüllen oder Drahtschrauben, gestützten Schläuche können zweckmässigerweise in der beschriebenen Weise mit wasserunlöslichen Weichmachern behandelt werden.

Nach einer Ausführungsform werden die verleimten Schläuche getrocknet und zunächst gehärtet.

Erst die gehärteten Schläuche werden gequollen und nach Entfernung des Quellungsmittels mit Weichmachern behandelt.

Die mit Weichmachern behandelten Schläuche müssen eine Zeitlang an der Luft gelagert werden, damit die Weichmacher ihre Wirkung in gewünschter Weise ausüben. Hiebei werden z. B. die Trane oder das Rizinusöl oxydiert. Nach dem Lagern werden die Schläuche getrocknet oder gedämpft, mit organischen Lösungsmitteln, z. B. Trichloräthylen, gewaschen und wieder getrocknet.

Die Schläuche können auch zwischen den einzelnen Behandlungen, wie Verleimung, Quellung, Entfernung des Quellungsmittels, Einführung von Weichmachern und Waschen mit Lösungsmitteln bei mässigen Temperaturen, z. B. zwischen 40 und 500, getrocknet werden.

Die trockenen Schläuche können, sofern sie im Verlauf ihrer Veredlung nicht bereits gehärtet wurden, durch Behandlung mit härtenden oder gerbenden Gasen oder Flüssigkeiten, z. B. Aldehyddämpfen oder Holzrauch, Formaldehydlösungen oder flüssigen Destillaten von Celluloseverbindungen, mineralischen Gerbstoffen, wie Chromsalzen, pflanzlichen Gerbstoffen, wie Quebracho, oder synthetischen Gerbstoffen, wie Tannigan, völlig wasserfest gemacht werden.

Die erhaltenen Schläuche zeichnen sich, insbesondere wenn sie durch Träger gestützt sind,
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Gasen aller Art. Gehärtete und mit wasserunlöslichen Weichmachern behandelte Schläuche können auch zur Fortleitung von Wasser und wässrigen Flüssigkeiten verwendet werden.

Beispiel 1 : Durch Pressen durch Lochdüsen aus gequollenen Hautfasermassen hergestellte Kunstfäden werden durch Klöppeln zu einem Schlauch geformt. Die Schläuche werden in wasserfreiem Glyzerin, dem 10% Sprit zugesetzt sind, etwa einen Tag gequollen und nach oberflächlichem Entfernen des Glyzerins in trockener Luft einige Stunden bei zirka 500 C getrocknet. Dann wird durch die Schläuche unter geringem Überdruck eine Lösung aus 1 Teil Gelatine, 9 Teilen Glyzerin und 10 Teilen Wasser bei 30-40'C gepumpt. Nach dieser Behandlung werden die Schläuche nochmals einige Stunden bei 500 C getrocknet.

Nach dem Abkühlen werden die Schläuche durch Pressen und Kneten in 96% gem Alkohol von Glyzerin ganz oder teilweise befreit, mit Fischtran eingerieben und an der Luft zur Oxydation aufgehängt. Nach etwa zehn Tagen werden die Schläuche mit Trichloräthylen gewaschen und getrocknet.

Sie können noch mit 2% niger wässriger Formaldehydlösung gehärtet werden.

Beispiel 2 : Folien, die aus gequollenen Kollagenfasermassen hergestellt sind, werden zu 2 cm breiten Streifen zerschnitten. Die Streifen werden unter ständigem Bespülen mit einer etwa 35 C warmen Lösung aus 1 Teil Gelatine, 9 Teilen Glyzerin und 20 Teilen Wasser über einen Dorn zu einem aus mehrfachen Windungen bestehenden Schlauch vereinigt. Die erhaltenen Schläuche werden in einem
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Die gehärteten Schläuche werden in wasserfreiem Glyzerin drei Tage lang gequollen, nochmals der Wärme ausgesetzt und schliesslich mit 96% igem Sprit gewaschen und mit Fischtran gefettet. Die gefetteten Därme werden zur Oxydation zehn Tage an der Luft gelagert, dann bei zirka 40 C gedämpft, mit Trichloräthylen ausgewaschen und getrocknet.

Beispiel 3 : Hocigequollene Kollagenfasermassen werden durch Ringdüsen gepresst und die erhaltenen Schläuche getrocknet. Die trockenen Schläuche werden in einer Glyzerin-Gelatine-Lösung eingeweicht, zu einem flachen Band zusammengelegt und auf einen Gewebeschlaueh, der langsam über einen Dorn gezogen wird, spiralig aufgewickelt. Das erhaltene Gebilde wird unter vorsichtiger Erwärmung getrocknet und mehrmals mit einer Räueherflüssigkeit bespritzt. Das in dem schlauchförmigen Gebilde noch enthaltene Glyzerin wird durch Alkohol ausgewaschen und der Schlauch mit Tran eingerieben und der Einwirkung von Luft ausgesetzt.

Beispiel 4 : Eine plastische Kollagenfasermasse wird aus einer Schlitzdüse ausgepresst und das entstehende Band auf eine sich drehende Drahtschraube schraubenförmig aufgewickelt. Der so gebildete Schlauch wird mit einem Gewebeband überwickelt und auf dieses eine zweite Drahtschraube aufgelegt, die sich zweckmässigerweise in die Lücken der ersten fügt. Das schlauchförmige Gebilde wird bei mässig erhöhter Temperatur in ein zusammenhängendes Ganzes übergeführt.

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Claims

PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Schlauch, der gegenüber organischen Lösungsmitteln, insbesondere Motortreibmitteln, dicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass er aus verleimten Kollagenfasern besteht, denen wasserunlösliche Weichmacher einverleibt wurden. <Desc/Clms Page number 4>

2. Schlauch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aussen-und/oder Zwischenschichten aus anderem Material, z. B. aus Gewebe und/oder Bewehrungen aus Drahtschrauben, die als Träger für EMI4.1 gemacht werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei die Schläuche durch Klöppeln, Stricken oder Wirken von Fäden hergestellt werden, gekennzeichnet durch die Verwendung von Kunstfäden, die in an sich bekannter Weise aus gequollenen Kollagenfasermassen durch Pressen durch Lochdüsen und Trocknen erhalten worden sind.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man auf Schläuche, die nach Anspruch 4 aus Kunstfäden, z. B. durch Klöppeln, hergestellt worden sind, gequollene Haut- EMI4.2 7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man zwischen zwei oder mehrere aus Kunstfäden, z. B. durch Klöppeln, hergestellte Schläuche ein oder mehrere durch Pressen von gequollenen Hautfasermassen durch Ringdüsen erhaltene sehlauchförmige Gebilde einfügt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man Folien, die man aus gequollenen Kollagenfasermassen durch Pressen zwischen Walzen, durch Pressen durch Schlitzdüsen oder durch Pressen durch Ringdüsen und Aufschlitzen der entstehenden schlauchförmigen Gebilde herstellt, in Streifen schneidet und die Streifen, z. B. durch Winden über einen Dorn, auf Schläuche verarbeitet.

9. Verfahren zur Herstellung von Schläuchen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass EMI4.3 gemacht werden.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebilde aus EMI4.4 die Zwischenräume dieser Schraube einpresst, wodurch das fertige Gebilde die Struktur eines Metallschlauches erhält.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 3,4, 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schläuche durch Behandlung mit vorzugsweise warmen Gelatinelösungen, z. B. in Wasser oder organischen Quellungsmitteln, wie Glyzerin, verleimt.

14. Verfahren nach den Ansprüchen 3,4, 9, 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schläuche vor oder nach dem Verleimen mit Gelatine durch Behandlung mit Quellungsmitteln, vorzugsweise organischen Quellungsmitteln, wie Glyzerin, Glyzeringemischen und Glykol, gegebenenfalls in der Wärme, in einen Zustand bringt, in dem sie zur Aufnahme von wasserunlöslichen Weichmachern geeignet sind, und, zweckmässig nach Entfernung des Quellungsmittels, z. B. durch Behandlung mit organischen Lösungsmitteln, wie Alkohol, die wasserunlöslichen Weichmacher, z. B. Trane, Rizinusöl, Paraffinöl, einführt.

15. Verfahren nach den Ansprüchen 3,4, 9, 11, 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass man Schläuche, die durch Behandlung mit Gelatine verleimt wurden, härtet und die gehärteten Schläuche mit Quellungsmitteln in einen für die wasserunlöslichen Weichmacher zugänglichen Zustand überführt und zweckmässig nach Entfernung des Quellungsmittels mit wasserunlöslichen Weichmachern behandelt.

. 16. Verfahren nach den Ansprüchen 3,4, 9,11 und 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man EMI4.5 Einwirkung der Luft auf die wasserunlöslichen Weichmacher, z. B. nach Oxydation des Tranes, mit organischen Lösungsmitteln, wie Triehloräthylen, wäscht.

17. Verfahren nach den Ansprüchen 3,4, 9, 11, 13, 14 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass man Schläuche, die im Verlauf ihrer Herstellung und Veredelung nicht gehärtet wurden, am Schluss in an sich bekannter Weise mit Härtungsmitteln, wie Destillation zellulosehaltiger Verbindungen oder Formaldehyd, behandelt.