<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dehnbaren Kautsehukfadens.
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von elastischen Kautschukfäden, die insbesondere für Textilstoffe zur Herstellung dehnbarer Kleidungsstücke oder ähnlicher Artikel und auch für andere
Zwecke verwendbar sind. Es ist bekannt, elastische Fäden in der Weise herzustellen, dass Faserfäden von verhältnismässig geringer Dehnbarkeit mit einem Überzug aus Iatexkautschuk versehen werden, worauf der Kernfaden zerstört wird, um einen frei dehnbaren rohrförmigen Kautschukfaden zu gewinnen, welcher den Rückstand der zerstörten Fasern enthält.
Die Erfindung zielt darauf ab, diese Arbeitsweise zu verbessern und ein wirksames und wirt- schaftliches Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Herstellung von Kautschukfäden von äusserst gleichmässiger Grösse und Beschaffenheit ermöglicht. Den Gegenstand der Erfindung bildet somit ein Verfahren zur Herstellung von dehnbaren Kautschukfäden, bei welchem ein zugfester Faden von verhältnismässig geringer Dehnbarkeit, z. B. ein Celluloseesterfaden, durch flüssigen Kautschuklatex geführt, der Kautschuklatex auf dem Faden koaguliert und hernach die Wirkung des Fadens als eines der Zugbeanspruchung widerstehenden Elementes aufgehoben wird.
Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Faden von verhältnismässig geringer Dehnbarkeit durch ein Bad von flüssigem
Latex in einem kettenlinienartigen Bogen geführt wird, ohne dass er Stützen oder Führungen berührt während er oder unmittelbar nachdem er mit dem Latex in Berührung ist. Vorzugsweise wird im
Latexbad eine gleichmässige Flüssigkeitsbewegung in der Richtung der Fadenbewegung aufrecht- erhalten, wodurch Störungen, insbesondere an den Austrittsstellen der Fäden aus dem Latex vermieden und eine Schaumbildung verhindert wird, so dass gleichförmige Kautschukablagerungen erzielt werden.
Eine für die Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung besonders geeignete Vernichtung ist in den Zeichnungen dargestellt, in welchen Fig. 1 a und 1 b eine zwecks Deutlichkeit der Darstellung an mehreren Stellen abgebrochene schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Kautsehukfäden zeigen. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 a, um Einzelheiten dieses Teiles der Vorrichtung, in welchen Kautschuklatex auf dem wandernden Faden abgelagert wird, zu veranschaulichen ; Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2:
EMI1.1
Zerkleinern oder Zerstören des Fadens.
Zuerst wird eine allgemeine Beschreibung der dargestellten Ausführungsform gegeben. Eine Anzahl Faserfäden F bewegen sich parallel in Abständen über aufeinanderfolgende Führungen, Rollen und Fördervorrichtungen in der Weise, dass die Fäden durch ein Bad eines Koagulationsmittels ('für flüssigen Kautschuklatex, dann zwischen den laufenden Bändern einer Wischvorrichtung B, hierauf durch flüssigen Kautschuklatex L laufen, um einen konzentrierten Überzug aus koaguliertem Latexkautschuk zu erhalten und sodann in Aufeinanderfolge eine Heizvorrichtung II, eine WaschvorrichtungW, eine Vorrichtung P zum Aufbringen eines die Klebwirkung aufhebenden Pulvers, eine Trocken- vorriehtung D, eine Vulkanisationsvorrichtung V und dann eine Walzvorriehtung R durchsetzen,
in der die inneren Faserfäden gebrochen werden, um zu einem frei dehnbaren rohrförmigen Kautsehukfaden T zu gelangen, der schliesslich auf Spulen S aufgewickelt oder in anderer Weise weitergeleitet wird.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Faserfäden. F können bekannte verdrillte oder uuverdrillte Baumwoll-, Seiden-, Kunstseiden-, Woll-oder andere Faserfäden, Garn od. dgl. oder sogar Fäden aus nichtfaserigem Material sein, welch letztere im Vergleich zu Gummi verhältnismässig undehnbar sind und genügend Festigkeit haben, um den Spannungskräften, die bei dem Verfahren auftreten, zu widerstehen und gleichzeitig entweder mechanisch oder chemisch zerstörbar sind, ohne dass der Kautschuküberzug, welcher den Rohrfaden bildet, verletzt wird.
Zur Herstellung der verhältnismässig dünnen Fäden von ungefähr 6 MM ! Durchmesser, welche jetzt am meisten verlangt werden, wird vorzugsweise ein 30-50 Deniers Viskose- oder Celluloseaeetatgarn verwendet, welche sich beide als sehr zufriedenstellend erwiesen haben. Nach dem bevorzugten Verfahren werden die Kunstseidenfäden F von den Zuführungsspulen 10 abgewickelt, durch einen Spannungskamm 11 durchgeführt, der so ausgebildet ist, dass er die Fäden unter Reibung entgegen der Zugwirkung der Vorrichtung straff hält.
Das Koagulationsmittel C, in welches die Fäden sodann geführt werden, kann aus irgendeiner
EMI2.1
oder es können die Fäden mit dieser behandelt werden, welche geeignet ist, die Faserstruktur zu schwächen oder sogar vollständig zu zerstören. Wenn ein löslicher Kunstseidenfaden verwendet wird, kann dem Koagulationsmittel ein Lösungsmittel oder eine andere Substanz, welche allmählich den Faden angreift und ihn schwächt oder sogar vollständig löst, zugesetzt werden. Wenn. z. B. ein Faden aus einem löslichen
EMI2.2
Kautsehukfadens vollendet ist.
Als typisches Beispiel einer Mischung, die zur Verwendung im Zusammenhang mit einem 30-50 Deniers Celluloseaeetatgarn geeignet ist, kann eine Mischung verwendet werden, die 500 g handelsübliches Calciumnitrat, aufgelöst in 100 cm3 Alkohol, enthält, welch letzterer 30 cm3 Milchsäure und 10 cm3 Äthylaeetat enthält.
Wenn die Menge des Esterlösungsmittels über das im vorstehenden angegebene Ausmass wesentlich erhöht wird, ist es möglich, den Celluloseesterfaden vollständig aufzulösen und auf diese Weise die mechanische Zerkleinerung gänzlich in Wegfall zu bringen : wenn dies jedoch der Fall ist, kann der Faden so schnell geschwächt werden, dass er vor Vollendung der Herstellung des Kautschukfadens bricht, was aber unerwünscht ist, wenn eine Anzahl überzogener Fäden von gleichförmiger Dehnbarkeit erhalten werden soll. Aus diesem Grunde werden
EMI2.3
ohne sie vollständig zu zerstören.
Zur Herstellung einer gleichmässigen Latexkautsehukablagerung ist es sehr wichtig, dass der Koagulationsüberzug oder die Imprägnierung des Fadens sehr gleichmässig ist, insbesondere keine Tropfen oder ähnliche örtliche Konzentrationen des Koagulationsmittels auftreten.
Die gewöhnlichen statischen Wischer sind ungeeignet, da sie mit der Zeit so mit Koagulationsmittel überzogen oder gefüllt werden, dass sie ihre Wirksamkeit einbüssen. Deshalb ist für die kontinuierliche Herstellung eine neue kinetische Band-Wisehvorrichtung B vorgesehen, die aus einem Paar auseinanderlaufender endloser Gummi- oder ähnlicher Bänder 12 besteht, welche einander gegenüber angeordnet sind und die mit dem Koagulationsmittel frisch behandelten Fäden zwischen sich einschliessen, wobei die oberen Enden der Bänder gerade mit den behandelten Fäden in Berührung treten, ohne eine wesentliche Pressung auszuüben, und die unteren voneinander abstehenden Enden der Bänder in ein Bad einer Rinigungslösung 13 eintauchen,
welche dasselbe Lösungsmittel wie das im Koagulationsmittel verwendete sein kann. Die Wisehbänder werden angetrieben, wie in der Zeichnung dargestellt und laufen mit den die Wisehwirkung ausübenden Oberflächen in gleicher Richtung wie die Fäden, jedoch vorzugsweise mit einer wesentlich verschiedenen, zweckmässig niedrigeren Geschwindigkeit, z. B. mit einer Geschwindigkeit von 2-5 titi pro Minute bei der typischen Fadengeschwindigkeit von 180 cm pro Minute. Die dauernd gereinigten Wisehbänder entfernen örtliche Anhäufungen des Koagulationsmittels wirksam von dem Faden oder verteilen sie gleichmässiger und gewährleisten dadurch gleichförmige Koagulations- überzüge während langer Betriebsperioden.
Nach dem Wischvorgang werden die mit dem Koagulationsmittel behandelten Fäden über eine genutete Führungsalze 14 geführt, die eine Reibung ausübende Oberfläche hat und zwangläufig, z. B. durch die Kette 15, angetrieben wird, um die Fäden mit einer geeigneten Geschwindigkeit von z. B. 180 fm pro Minute, wie oben angegeben, fortzubewegen. Die Fäden gelangen sodann unter eine
EMI2.4
<Desc/Clms Page number 3>
nach aufwärts zu den angetriebenen Walzen 17 zu laufen, die in einer höheren Ebene als die Walze 16 liegen.
Die Fäden werden unter Umkehrung ihrer Richtung um die Walzen 77 in der dargestellten Weise geführt, um ein Schlüpfen zu verhindern und ein zwangläufiges Fortbewegen der Fäden mit gleichförmiger Geschwindigkeit zu gewährleisten.
Der untere nahezu horizontale Teil der Kettenlinie des Fadens ist von flüssigem Kautschuklatex L umgeben, welcher in einem Behälter 18 enthalten ist. Die Fäden treten in den Latex horizontal unter dem Flüssigkeitsspiegel ein und durch die Latexoberfläche im Winkel wieder aus, wie dies Fig. deutlich zeigt ;
der obere Teil der Kettenlinie ist von einer Heissluftheizvorrichtung ss umschlossen. Durch diese Anordnung erhält der mit dem Koagulationsmittel behandelte Faden beim Durchgang durch das Latexbad einen Überzug aus einem abgelagerten Kautsehuklatexkoagulum und dieses Koagulum wird zumindest teilweise bis zu einem weniger deformierbaren Zustand getrocknet, wobei während dieser Vorgänge Deformierungsdrücke durch Berührungen nicht auftreten, so dass die Herstellung eines äusserst glichfömigen unverzerrten und undeformierten Kautsehukniedersclages und damit ein Erzeugnis verbesserter Qualität gewährleistet wird.
Um weitere Gleichförmigkeit durch Ausgleichung veränderlicher Betriebsgrössen zu sichern und insbesondere um die erwünschte Kettenlinie und dadurch den richtigen Eintritt der Fäden in den Latex und Austritt aus dem Latex zu gewährleisten, sind Einrichtungen zur Veränderung der Geschwindigkeit der Walzen 17 und anderer nachfolgender Einrichtungen in bezug auf die Gesehwindigkeit der Walze 14 vorgesehen, um das richtige Verhältnis einstellen zu können.
Diese Regeleinrichtung enthält den Gesehwindigkeitsregler 20, mit dem der Antrieb der beiden Teile der Vorrichtung verbunden ist, welcher Regler durch den von dem elektrischen Auge" gesteuerten Motor betätigt wird, derart, dass die Geschwindigkeit der Walzen 17 vergrössert oder verkleinert wird, wenn der überzogene Faden unter-oder oberhalb vorbestimmter Grenzlinien, wie eine solche durch die striehpunktierte Linie 23 in der Zeichnung angedeutet ist, läuft.
Der Behälter 18 und die damit verbundene Einrichtung zur Durchleitung des Latex im Kreislauf weist neue Konstruktionsmerkmale auf, die bei der vorliegenden Erfindung besonders wertvoll sind, aber auch bei andern Latexverfahren als dem Fadenherstellungsverfahren gemäss der Erfindung verwendet werden, einschliesslich aller Verfahren zum aberziehen jeder Art wandernder Fäden, Schnüre, Streifen oder Bänder, welche alle unter dem verwendeten allgemeinen Ausdruck Faden fallen, mit einem dauerhaften oder abnehmbaren Überzug aus Latexkautschuk für jeden gewünschten Zweck.
Dieser Teil der Vorriehtung enthält einen Motor : 30. der durch ein Schneckenreduktionsgetriebe 31 und den
EMI3.1
von beispielsweise 70 Umdrehungen pro Minute in der Nähe des Bodens des zylinderförmigen Beckens.' rotiert und den flüssigen Latex L zentrifugal nach aufwärts durch den Kanal : 33 und eine Öffnung dem einen Ende des vorzugsweise verhältnismässig langen rechteckigen Hauptbehälters 36 zuführt.
Der Latex fliesst in der Längsrichtung durch den Behälter und fällt über die Stirnwand W in eine Rück- laufkammer 38 unterhalb des Hauptbehälters, die von einem falschen Boden : 39 gebildet wird, welcher sieh fast über die ganze Länge der Ablagerungseinrichtung erstreckt, jedoch bei der Stirnwand. 37 endigt. Der Latex fliesst durch den Behälter. 38 zuriiek, welcher bei 40 winkelig abgebogen ist, um bei 41 in das Becken 34 oberhalb des Niveaus des Schaufelrades einzumiinden und zum weiteren Kreislauf zur Verfügung zu stehen.
Das Ende des Behälters. 36 in der Nähe des Schaufelrades wird von einer abnehmbaren Stirnwand 42 gebildet, die mit einer Anzahl in einer Linie liegender Öffnungen 43 unterhalb des normalen Latexspiegels, weicher durch die Höhe des Überfalles. 37 bestimmt ist, versehen sind.
Die Öffnungen sind durch horizontale Schlitze zwecks Erleichterung des Einführens der Fäden verbunden. Ein kleiner Teil des Latex strömt durch diese Öffnungen aus und fliesst in den tiefer angeordneten Rucklaufkanal 44, welcher in den erweiterten Teil 40 des Rüeklaufhauptkanales einmündet und so den Latex dem Becken 34 zuführt.
EMI3.2
durch den Latex wandern, um in der beschriebenen Weise aus dessen Oberfläche auszutreten, ergibt sich, dass ein gleichmässiger Latexfluss in der Richtung der Bewegung der Fäden aufrecht erhalten wird, welcher bewirkt, dass eine Störung des Latex, insbesondere an den Austrittsstellen der Fäden, auf ein Minimum herabgesetzt und die Schaumbildung verhindert wird,
was zur Herstellung gleichförmiger hochwertiger Kautsehukablagerungen auf den wandernden Fäden beiträgt.
Das Erwärmen der frischen Kautsehukablagerung, welches in der Heizvorrichtung H bewirkt wird, soll mindestens zu einem Verfestigen der Oberfläche bis zu einem im wesentlichen nicht deformierbaren Zustande führen, kann jedoch gegebenenfalls weiter fortgesetzt werden. Gewöhnlich wird jedoch vorgezogen, die Ablagerung vor dem Wasehvorgang nicht vollständig zu trocknen ; eine Troekenzeit in der Dauer von 1 bis 2 Minuten bei ziemlich hoher Temperatur, ungefähr 94 C in dieser Stufe, ist für die gewöhnliche handelsmässige Herstellung zufriedenstellend.
Die Waschvorriehtung If muss in Verhältnis zur Bewegungsgeschwindigkeit der überzogenen Fäden von genügender Länge sein, um eine Wasehungszeit von 10 bis 15 Minuten in einem Wasserbad 50 bei einer Temperatur von vorzugsweise ungefähr 66 C vorzusehen. Das Wasser wird dauernd durch
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
oberhalb der Bewegungsbahn der Fäden durch ein in geeigneter Höhe angeordnetes Abflussrohr 52 aufrechterhalten wird.
Das Pulver, welches auf den feuchten Kautschukniederschlag bei P aufgebracht wird, um dessen Klebrigkeit aufzuheben, kann Speckstein, Mangesiumkarbonat, Stärke oder ein anderer Stoff zum Einstauben sein, der gewöhnlieh für solehe Zwecke verwendet wird, und entweder in Pulverform oder in einer Flüssigkeit suspendiert sein.
Die Troekenvorrichtung D kann mittels durchstreichender Heissluft von einer Temperatur von
EMI4.2
vorzusehen, bzw. eine äquivalente Troeknung zu bewirken, die genügt, um die Ablagerung fast voll- ständig zu trocknen. Die Vulkanisationsvorriehtung für die üblichen Kautschukmischungen wird gewöhnlich mit Dampfschlangen auf eine höhere Temperatur erhitzt, wobei eine typische Vulkanisatioins-
EMI4.3
Mengen von Schutzkolloiden und Stabilisatoren aufweist, die mit den kolloidal verteilten Mischungbestandteilen zugesetzt werden.
Zum Zerstören der Faserfäden in den Kautschuküberzügen dient ein Paar drehbar gelagerter Stahlpresswalzen 55, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der wesentlich kleiner ist als der Durchmesser der überzogenen Fäden, z. B. von 1"14 bits des Durchmessers. Die Walzen werden mit einer Oberfläehengesehwindigkeit angetrieben, die ungefähr der Bewegungsgesehwindigkeit der überzogenen Fäden gleich ist, so dass keine wesentliche Dehnung der freihängenden Teile der überzogenen Fäden stattfindet. Die Walzen haben sich für das Zerbrechen der Fäden in kleine Fragmente gleichförmiger Länge als sehr wirksam erwiesen und sind für den kontinuierlichen Fabriksbetrieb sehr geeignet.
Obwohl hinsichtlich des Brechvorganges der Fäden Meinungsverschiedenheiten vorhanden sein können, kann eine glaubwürdige Erklärung dafür wie folgt gegeben werden. Jeder Faden und der damit vereinigte elastische Kautsehuküberzug wird als eine im wesentlichen einheitliche Struktur
EMI4.4
verlauf durch ein Venturirohr, der Teil der Struktur, welcher durch die Zone der maximalen Deformation oder Verengung durchgeht, mit einer grösseren. Geschwindigkeit sich bewegt oder in ändern Worten im Verhältnis zu den weniger deformierten Teilen der Struktur beschleunigt wird,
so dass die Struktur während des Durchganges durch die Presswalzen in einer örtlich sehr begrenzten Zone einer kontinuierliehen zunehmenden Dehnung unterworfen wird, welche die Elastizitätsgrenze des Fadens überschreitet und daher den Faden fortschreitend in kleine Fragmente zerbrieht, wogegen der frei dehnbare und elastische Kautsehuküberzug unbeschädigt bleibt (Fig. 6).
Es wurde beobachtet, dass Breehwalzen von verhältnismässig kleinem Durchmesser von ungefähr 12 111m ein etwas gleichförmigeres Zerbrechen der Fäden in kürzere Fragmente bewirken, als grössere Walzen von ungefähr 100 mm Durchmesser,
EMI4.5
innerhalb weiter Grenzen durchgeführt werden kann, ohne dass deren Eignung für das Brechen wesentlich beeinträchtigt werden würde.
Kautsehukfäden von sehr verschiedenen Stärken, welche gemäss der Erfindung hergestellt werden. eigen sehr grosse gleichförmigkeit hinsichtlich ihrer Stärke und physikalischen Eigenschaften, wie x. B. gleichförmige Dehnung unter Spannung, und sind in der C @alität allgemein überlegen, wie zahlreiche Vergleiehsversuehe zeigten. Die beschriebene Vorrichtung kann lange Zeit mit einem Minimum in Überwachung kontinuierlich betrieben werden, was für die Wirtschaftlichkeit von Bedeutung ist.
Die Ausdrücke #Latex" und #flüssiger Kautschuklatex" werden im weitesten Sinne verwendet
EMI4.6
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.