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Verfahren zur Herstellung eines elastischen Stoffes.
Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zur Herstellung von Textilstoffen mit elastischen Eigenschaften, beispielsweise elastischen Stoffen mit haariger Oberfläche, und stellt eine Verbesserung bzw. weitere Ausbildung des Verfahrens nach Patent Nr. 152136 dar.
Nach dem Stammpatent wird ein elastischer Stoff erzeugt, welcher eine erhöhte Dehnbarkeit in einer oder mehreren Richtungen aufweist, ohne dass dabei die Fähigkeit des Stoffes, sich in einer andern Richtung dehnen zu lassen, vermindert ist. Das Verfahren nach dem Stammpatent besteht im Wesen darin, dass ein Textilstoff (Gewebe, Gewirke od. dgl. ) in einer oder in mehreren, gegebenenfalls senkrecht zueinanderstehenden Riehtungen gestaueht und Kautschuk aus einer kautsehukhaltigen Flüssigkeit auf dem gestauchten Textilstoff abgelagert wird, um den Stoff in gestauehtem Zustande zu erhalten. Der Stoff, welcher der Stauchung unterworfen wird, kann in einer Richtung eine wesentlich grössere Dehnbarkeit aufweisen als in der dazu senkrechten Richtung.
Es können auch Teile des Stoffes in einem vorbestimmten Muster gestaucht und andere Teile ungedehnt belassen werden.
Ferner kann man gemäss dem Verfahren nach dem Stammpatent den Stoff in gestauchtem Zustande auf einer Unterlage festhalten, hierauf Kautsehuk aus einer kautschukhaltigen Flüssigkeit auf dem gestauehten Stoff abseheiden und schliesslich den mit Kautschuk überzogenen gestauchten Stoff von der Unterlage entfernen. Nach dem Stammpatent kann man ferner den Stoff im ungestauchen Zustande auf einer gedehnten elastischen Unterlage mit Hilfe eines Klebemittels festhalten und die Unterlage hierauf entspannen, so dass sie den aufgeklebten Stoff staucht.
Die Textilstoffe, die nach dem Verfahren des Stammpatentes hergestellt werden, können auch geschichtet werden, wobei die mit Kautschuk behandelten Oberflächen so aufeinandergelegt werden, dass die Richtung der grössten Dehnbarkeit in den einzelnen Lagen gleich läuft.
Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines elastischen Stoffes nach dem Stammpatent besteht im Wesen darin, dass man eine kautschukhaltige Substanz auf den
Stoff aufbringt, um ihn vorübergehend auf einer durch Spannung gedehnten Fläche festzuhalten, diese Fläche sich zusammenziehen lässt, um den Stoff zu stauchen und hernach der kautschukhaltigen Substanz eine Beschaffenheit verleiht, welche sie befähigt, den Stoff normal in gestauchtem Zustande festzuhalten.
Der Stoff, der auf einer solchen Fläche vorübergehend festgehalten wird, kann an diese Fläche durch eine andere Fläche, welche im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt wird, angepresst werden. Diese andere Fläche kann die Fähigkeit aufweisen, sich durch Spannung dehnen zu lassen. Gewünschtenfalls kann auf den Stoff nach Aufbringung der wässrigen Kautschukdispersion und vor dem Stauchen des Stoffes ein Koagulationsmittel aufgebracht werden.
Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, dass man die kautschukhaltige Flüssigkeit zunächst als Klebemittel verwendet, um den zu tauchenden Stoff auf einem die Stauchung bewirkenden Bande vorübergehend festzuhalten, und hernach als bleibendes elastisches Bindemittel benutzt, um die Teile des Stoffes im gestauchten Zustande nachgiebig (elastisch) festzuhalten. Durch das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung, bei welchem die kautsehukhaltige Flüssigkeit zunächst als vorübergehend wirkendes Klebemittel und hernach als bleibendes elastisches Bindemittel wirkt, wird es überflüssig, einen Leim oder ein ähnliches Klebemittel zu verwenden, um den Stoff an dem tauchenden Band festzuhalten und ein derartiges Klebemittel nachträglich zu entfernen, wie dies bei dem Verfahren nach dem Stammpatent vorgesehen ist.
Besonders wertvolle Dienste leistet das Verfahren gemäss der Erfindung für die Herstellung eines Stoffes mit haariger Oberfläche.
Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung und nach diesem Verfahren hergestellte elastische Stoffe mit haariger Oberfläche sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Stauchen eines Stoffes zwischen zwei gedehnten Bändern, Fig. 2, gleichfalls in schematischer Seitenansicht, eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Stauchen eines Stoffes zwischen zwei gedehnten Bändern, Fig. 3 eine sehematisehe Seitenansicht einer Vorrichtung, mit deren Hilfe der Stoff auf die innere Fläche eines elastischen Bandes aufgebracht und darauf gestaucht werden kann, Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch ein Stück eines Stoffes mit haariger Oberfläche vor dessen Stauchung und Fig. 5 den in Fig.
4 dargestellten Stoff in durch eine Kautsehukunterlage festgehaltenem gestauchtem Zustand.
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Nach dem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung kann man gewirkte, gewebte, spitzenartige oder andere Stoffe behandeln, um sie elastisch zu machen, u. zw. können diese Stoffe nach Wunsch entweder in ihrer Längsrichtung oder in der Querrichtung oder in beiden Richtungen gestaucht werden. Das Ausmass, bis zu welchem ein Stück eines Stoffes gestaucht werden kann, hängt weitgehend davon ab, wie locker die Struktur ist, die dem Stoff bei seiner ursprünglichen Herstellung verliehen wurde. Es ist klar, dass ein lockerer Stoff in einem weit höheren Masse gestaucht werden kann als ein dichter Stoff.
In der in Fig. 1 der schematischen Zeichnung dargestellten Anordnung wird der Stoff F, welcher elastisch gemacht werden soll, durch eine Walze 10 zugefÜhrt und mit einer kautschukhaitigen Flüssigkeit behandelt, bevor er auf ein noch zu beschreibendes gedehntes Band, das zu seiner Stauchung dient, aufgebracht wird. Als kautschukhaltige Flüssigkeit kann eine Kautschuklosung verwendet werden oder eine wässrige Dispersion von Kautsehuk, wie beispielsweise Latex, die mit Mischungsbestandteilen und/oder Vulkanisationsmitteln versetzt oder von derartigen Bestandteilen frei sein und sich in vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Zustand befinden kann.
Die kautschukhaltige Flüssigkeit kann durch ein Streichmesser oder in anderer Weise auf den Stoff aufgebracht werden, es empfiehlt sich jedoch, Latex zu verwenden, um dem Stoff die gewünschten elastischen Eigenschaften zu verleihen und diesen Latex durch Aufsprühen auf den Stoff aufzubringen. In der in Fig. 1 dargestellten Anordnung wird der Latex auf die obere Fläche des Stoffes mit Hilfe von Düsen L und L'aufgebracht.
Das Verfahren gemäss der Erfindung bedient sich, wie bereits ausgeführt wurde, der klebenden
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dazu, den Stoff F zwischen den beiden Bändern fest zu fassen. Bei der in der Zeichnung veranschau- lichten Anordnung läuft das äussere Band um die in Abstand voneinander angeordneten Trommeln 16 und 17, wobei die obere Trommel 16 mit der Druckwalze 18 zusammenwirkt, während die untere
Trommel 17 freiläuft. Die Trommel 16 wird mit einer geringeren Oberflächengeschwindigkeit ange- trieben als die grosse Trommel 12, so dass der untere Teil dieses Bandes gedehnt wird und der obere
Teil sich zusammenziehen kann, in gleicher Weise wie dies bei Band 11 der Fall ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung wird angenommen, dass die kautschukhaltige Flüssigkeit auf der Oberfläche des Stoffes F, welche mit dem inneren Band 11 in Berührung kommt, abgeschieden wird, so dass der Stoff an diesem Band statt an dem äusseren Band 15 anhaftet. Eine Druckwalze 18' kann angewendet werden, um die Bänder 11 und 15 zusammen fest gegen die Trommel 12 zu pressen und zu bewirken, dass der Stoff F durch seinen klebrigen Kautschuküberzug an dem Band 11 festgehalten wird. Diese Druckwalze dient auch dazu, ein Gleiten der Ränder auf der Trommel an dieser Stelle zu verhindern.
Wenn der behandelte Stoff F zwischen die gedehnten unteren Teile der Bänder 11 und 15 eingeführt wird, wird er, wie Fig. 1 der Zeichnung zeigt, während die Bänder um die Trommel 12 laufen, zwischen diesen fest gefasst, und wenn die Bänder und der Stoff sich dem oberen Quadranten der Trommel 12 nähern, können sich die Bänder allmählich zusammenziehen mit dem Ergebnis, dass der Stoff zwischen ihnen allmählich gestaucht wird. Die kautschukhaltige Flüssigkeit bewirkt, dass der Stoff mehr oder weniger fest an dem Band 11 anhaftet, und das Zusammenziehen dieses Bandes dient daher dazu, zunächst den Stoff zu stauehen und hernach ihn im gestauchten Zustande festzuhalten.
Der behandelte und getauchte Stoff kann durch das Band 11 an der Trocknungs-oder Heizeinrichtung vorbeigeführt werden, welche bewirkt, dass der Kautschuk verfestigt oder hinreichend vulkanisiert wird, um den Stoff im gestauchten Zustande elastisch festzuhalten. Der Stoff kann hierauf von dem
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Bande 11 abgenommen und um eine Walze 20 gewickelt werden, worauf der Kautschuk einer weiteren Vulkanisation oder sonstigen Behandlung unterworfen werden kann. Beispielsweise können zwei derartige Stoffe übereinandergeschichtet werden, wobei zur Vereinigung der beiden Stoffe Latex oder irgendein anderes Klebemittel zwischen sie eingeführt werden kann.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung wird sowohl der klebrige Zustand des Kautschuk- Überzuges als auch das Einklemmen zwischen die Bänder 11 und 15 unter Druck zum Stauchen des Stoffes verwendet. Ein derartiges Vorgehen empfiehlt sich beim Stauchen von schweren Stoffen, beim Stauchen von leichten Stoffen kann hingegen entweder der Druck oder die klebrige Beschaffenheit allein hinreichen, um den Stoff mit dem Band in festem Kontakt zu halten, wenn sich das Band zusammenzieht. In gewissen Fällen kann es indessen wünschenswert sein, der Oberfläche des Bandes, an welcher der Stoff haftet, eine mehr oder weniger klebrige Beschaffenheit zu verleihen.
In der in Fig. 2 gezeigten Anordnung wird der Stoff F durch die Walze 21 zugeführt. Während
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oder es kann durch verschiedene Düsen 22 zunächst eine kautschukhaltige Flüssigkeit und hierauf ein Koagulationsmittel auf den Stoff aufgebracht werden. Der Stoff kann dann durch die Heizvorrichtung 23 und den Ventilator 24 teilweise getrocknet werden. Hierauf wird der Stoff zwischen gedehnte Teile der zusammenwirkenden elastischen Bänder 25 und 26 eingeführt.
Das untere Band 25 wird um die in Abstand voneinander angeordneten Trommeln 27 und 28 und das obere Band 26 um die in Abstand voneinander angeordneten Trommeln 29 und 30 geführt, von denen jede mit einer mit ihr zusammenwirkenden Druckwalze.'31 versehen ist. Es ist wichtig, dass der zu tauchende Stoff zwischen den benachbarten gedehnten Teilen der Bänder 25 und 26 fest gefasst wird, und in der dargestellten Anordnung sind schwere, unelastische Bänder 32 und 3. 3 vorgesehen, um die mit dem Stoff in Berührung kommenden Teile der elastischen Bänder zu stützen oder zu tragen. Das untere nichtelastische Band 32 kann um die Trommel 27 und eine Trommel 34 und das obere nichtelastische Band 3.'3 um die Trommel 29 und eine Trommel 35 geführt werden.
Die benachbarten Teile der Bänder 32 und 33 können durch Reihen von Stützrollen 36 in nahem Abstand voneinander gehalten werden, welche Walzen zwecks gegenseitiger Einstellung vorzugsweise auf Rahmen angeordnet sind ; vorzugsweise divergieren diese Rahmen ein wenig in der Richtung, in welcher der Stoff wandert, wie dies aus der in Fig. 2 veranschaulichten Anordnung der Rollen ersichtlich ist.
Die Trommeln 27, 29,) 4 und 85 werden alle mit der gleichen Oberflächengeschwindigkeit und
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wird, dass die elastischen Bänder 25 und 26 in gedehntem Zustande zuerst mit dem Stoff F in Kontakt kommen und den Stoff zwischen sich fest fassen, wogegen, wenn sie zwischen den schwach divergierenden Walzen 36 durchlaufen, der Druck der nichtelastischen Bänder gegen die elastischen Bänder abnimmt und die elastischen Bänder sich daher allmählich zusammenziehen können, so dass der Stoff, der durch das kautsehukhaltige Material an dem Band mehr oder weniger festgehalten wird, gestaucht wird.
Nachdem der Stoff gestaucht ist, kann er durch das Band 25 unter der Heizeinrichtung 37 durchgeführt und hierauf von dem Band abgezogen und auf die Walze 38 aufgewickelt werden, wie dies oben im Zusammenhang mit der Walze 20 beschrieben worden ist.
In Fig. 3 ist eine dritte Anordnung zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens dargestellt.
Nach dieser Darstellung wird der zu behandelnde Stoff F durch die Walze 39 zugeführt ; bei seinem Vorrücken gegen die Trommeln 40 kann man ihn bei L mit Latex und bei C mit einem Koagulationsmittel besprühen, um zu bewirken, dass die untere Fläche des Stoffes eine klebrige Beschaffenheit besitzt, wenn der Stoff den gedehnten Teil des Bandes 41, der um die Trommel 40 herumläuft, erreicht. Dieses Band 41 wird um eine Trommel 42 geführt, gegen die es durch die Druckwalze 43 angepresst wird ; die Trommel 42 wird mit einer kleineren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben als die Trommel 40, so dass das untere Trum des Bandes 41 gedehnt wird und das obere Trum sich allmählich zusammenziehen kann, wenn es um den oberen Quadranten der Trommel 40 läuft.
Das Band kann auch über die freilaufenden Walzen 44 geführt werden ; eine Druckwalze 4. 7 ist zweckmässig vorgesehen, um das Band 41 in der Nähe der Stelle, an der das Band und der Stoff auf die Trommel auftreffen, fest gegen den Stoff zu drücken. Hiedurch wird bewirkt, dass der klebrige Stoff an dem gedehnten Band 41 festgehalten wird und gestaucht wird, wenn das Band sieh zusammenzieht.
Bei den Anordnungen, die in den Fig. 1 und 3 dargestellt sind, wird die Spannung des elastischen Bandes benutzt, um den Stoff gegen die Trommel zu pressen ; dies dient dazu, den Stoff in einem glatten flachen Zustand zu erhalten, während er gestaucht wird. Die kautsehukhaltige Flüssigkeit auf dem Stoff kann teilweise getrocknet oder koaguliert werden, wenn der Stoff um die Trommel 12 oder 40 hemmläuft, indem diese Trommeln erhitzt werden. Man muss jedoch dafür Sorge tragen, dass der Kautschuk nicht verfestigt oder vulkanisiert wird, ehe der Stoff gestaucht ist.
Man kann den gestauchten Stoff beim Verlassen der Trommel 40 an einem Trockner oder Erhitzer 45 vorbeiführen, um den Kautschuk zu trocknen und teilweise oder vollständig zu vulkanisieren, und hierauf kann man den Stoff von dem Bande 41 abstreifen und auf die Walze 46 aufrollen, worauf der Kautsehuküberzug weiter vulkanisiert oder nach Wunsch in anderer Weise behandelt werden kann.
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Die elastischen Bänder 11, 15, 25, 26 und 41 können aus einer Kautschukbahn gebildet sein oder aus einer Bahn von porösem oder unporösem Gewebe, welches, wenn es aus elastischen Ketten- fäden und nicht elastischen Schussfäden gewebt ist, der Länge nach gedehnt werden kann, ohne sich in der Querriehtung nennenswert zusammenzuziehen. Beim Stauehen eines gewebten Stoffes ist es wesentlich, ein Band zu benutzen, dessen Breite sich nicht nennenswert ändert, wenn man das Band der Länge nach dehnt und hierauf sich zusammenziehen lässt, da ein gewebter Stoff die Neigung zeigt, sich von einem Band, das sich der Breite nach zusammenzieht, loszulösen. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, nur einen Teil der gesamten Oberfläche des Gewebes zu stauchen, um dem Gewebe Musterungseffekte zu verleihen.
Zu diesem Zwecke kann man die kautschukhaltige Flüssigkeit auf vorbestimmte Teile des Gewebes F aufbringen oder man kann gewünschtenfalls auf Teile des elastischen Bandes eine Substanz aufbringen, welche den klebrigen Stoff daran hindert, an diesen
Stellen des Bandes zu haften.
Ferner kann es wünschenswert sein, einen in zwei Richtungen dehnbaren Stoff zu erzeugen.
Zu diesem Zweck kann man einen gewirkten Stoff in der Längsrichtung dehnen, so dass er sich in der
Querrichtung zusammenzieht und ihn hierauf in der oben beschriebenen Weise in der Längsrichtung stauchen. Den Stoff, der auf diese Weise sowohl in der Quer-als auch in der Längsrichtung gestaucht ist, kann man in diesem Zustande nachgiebig festhalten und ihn elastisch machen, indem man ihn mit einem Kautschuküberzug versieht, der auf dem Stoff vulkanisiert wird.
Beispielsweise kann man einen in zwei Richtungen dehnbaren gewirkten Stoff leicht auf der in Fig. 1 veranschaulichten Vorrichtung herstellen, indem man den Stoff F, der jetzt ein gewirkter Stoff sein soll, der Längsrichtung nach dehnt, so dass er in der Querrichtung gestaucht wird oder sieh zusammenzieht, bevor er zwischen den gedehnten Teilen der Bänder 11 und 15 eingeklemmt wird. Dieser Stoff wird dann, wenn er um die Trommel 12 läuft, in der Längsrichtung gestaucht werden, wie dies oben beschrieben ist, so dass er in dem Zeitpunkt, in welchem er von dem oberen Teil des Bandes 15 freigelassen wird, in zwei Richtungen gestaucht ist ; wenn der auf den Stoff bei L aufgebrachte Latex nun durch Anwendung von Hitze bei 19 vulkanisiert wird, erhält man einen Stoff, der in zwei Richtungen dehnbar ist.
Ein derartiger in zwei Richtungen dehnbarer Stoff kann in analoger Weise mit Hilfe der Vorrichtungen, die in Fig. 2 oder 3 veranschaulicht sind, hergestellt werden.
In Fig. 4 ist im Längsschnitt ein Stück eines haarigen Stoffes und in Fig. 5 nach seiner Stauchung mit Hilfe der Vorrichtungen der Fig. 1, 2 oder 3 oder mit Hilfe anderer Vorrichtungen gezeigt. Aus den Darstellungen ist ersichtlich, dass die Haarbündel T nach der Fig. 5 näher beieinanderliegen als nach der Fig. 4 und dass der Grundstoff in der Fig. 5 durch die Kautschukunterlage B in gestauchtem Zustande festgehalten wird, so dass er sich unter Spannung dehnen kann. Dieser elastische Haarstoff ist insbesondere geeignet für die Herstellung von Polsterwaren, da er sieh an die Oberfläche, die er bedeckt, enger anschmiegt als niehtelastisehe haarige Stoffe und da er ferner Beanspruchungen durch Dehnung nachgibt.
Ein lose gebildeter oder gewebter Stoff kann durch die Behandlung gemäss der vorliegenden Erfindung in einen elastischen Stoff verwandelt werden, welcher eine Dehnbarkeit besitzt, die betracht- lich mehr als 100% der normalen Länge des elastischen Stoffes in schlaffem Zustand beträgt.
Das bleibende elastische Bindemittel des Stoffes, durch welches dieser im gestauchten Zustand nachgiebig festgehalten wird, kann aus verschiedenen Arten von Kautschuk oder kautschukartigen Produkten bestehen. Demnach werden unter der Bezeichnung,, kautsehukhaltige Substanz"die verschiedensten Natur-oder Kunstprodukte, die fähig sind, nach ihrer Verfestigung ein derartiges elastisches Bindemittel zu bilden, beispielsweise Kautschukzement, wässrige Dispersionen von Kautschuk, wie Latex, künstliche Kautschukdispersionen und andere Formen von Kautschuk oder kautschukähnliche Stoffe, ferner auch andere elastische Materialien, welche Kautschuk enthalten, verstanden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines elastischen Stoffes nach Patent Nr. 152136, dadurch gekenn- zeichnet, dass man auf den Stoff eine kautschukhaltige Substanz aufbringt, um den Stoff vorübergehend auf einer durch Spannung gedehnten Fläche festzuhalten, diese Fläche sieh zusammenziehen lässt, um den Stoff zu stauchen, und hierauf dieser Substanz eine Beschaffenheit verleiht, welche sie befähigt, den Stoff in gestauchtem Zustande festzuhalten.