CH356747A - Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Faserbändchen - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Faserbändchen    Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Ver  fahren zur Herstellung von wasserfesten Faserbänd  chen, das darauf beruht, dass Fasern derart neben  einandergelegt werden, dass die Ränder der einzelnen  Fasern sich praktisch lückenlos berühren und an  ihren Berührungsstellen miteinander verklebt wer  den und die so gebildeten     Faserbandstreifen    in  schmale Faserbändchen zerschnitten werden.  



  Als Ausgangsstoffe für das vorliegende Ver  fahren werden vorzugsweise künstliche Fasern, vor  teilhaft Stapelfasern, von geeigneter Länge, die z. B.  100 bis 120 mm und mehr betragen kann, verwen  det. In Betracht kommen unter anderem sogenannte  Chemiefasern, und zwar sowohl     Cellulosehydrat-          fasern    wie auch     synthetische    Fasern, z. B.     Viscose-          Zellwolle,        Kupfer-Zellwolle    sowie die unter den  Handelsnamen Perlon (eingetragene Marke), Nylon,       Terylene    (eingetragene Marke) bekannten Fasern.

    Die Fasern können auch in Form von Mischungen  verschiedener Chemiefasern oder von     Chemiefasern     mit Naturfasern, wie z. B.     Ramie,        Verwendung    fin  den. In Sonderfällen können auch Naturfasern     allein     zur Anwendung kommen. Die Dicke der anzuwen  denden Fasern richtet sich nach der Beschaffenheit  und den Eigenschaften der herzustellenden Produkte.  Zur Erzielung von verhältnismässig weichen und  griffigen Faserbändchen werden mit Vorteil Fasern  verwendet, die einen     Einzeltiter    von etwa 4 den. auf  weisen. Die Fasern können ungefärbt oder in ge  färbtem Zustand Verwendung finden.

   Mit Vorteil  werden sogenannte düsengefärbte oder spinngefärbte       Zellwollen    zur Anwendung gebracht.  



  Die anzuwendenden Fasern werden vorteilhaft  zunächst zum Kammzug verarbeitet, wie dies z. B.  mit Wolle in den Kämmereien geschieht. Das Meter  gewicht der     Kammzugbänder    kann z. B. etwa 10  bis 20 g betragen.    Nach einer Ausführungsform der Erfindung wer  den eine Reihe von     Kammzugbändern    derart     neben-          einandergelegt,    dass die Ränder der     einzelnen    Bänder  sich praktisch lückenlos berühren.

   Dies kann durch  Einführung der     Kammzugbänder        in    eine mit Rollen  oder Walzen arbeitende Maschine geschehen, in der  einerseits ein Verzug der Bänder und anderseits     ein     Flachwerden derselben erzielt wird, so dass die neben  einanderliegenden     flachgewalzten        Kammzugbänder     dicht, das heisst lückenlos, aneinander anschliessen.  Hierdurch erhält man ein in der Breite weitgehend  homogen beschaffenes     Faservlies,    das praktisch aus  in der Längsrichtung parallel geordneten Fasern be  steht. Je nach der Anzahl der nebeneinander geleg  ten     Kammzugbänder    kann die Breite des Faservlieses  variiert werden. Die Bandbreite kann z.

   B. etwa  40 cm betragen.  



  Gemäss der Erfindung wird das so erhaltene, aus  in der Längsrichtung parallel geordneten Fasern be  stehende Faserband zunächst     vorverfestigt,    indem es  mit Lösungen oder Dispersionen imprägniert wird,  die wasserunlösliche     Verklebungsmittel    enthalten.  Durch anschliessende Beseitigung des Lösungsmittels  bzw.     Dispersionsträgers    wird eine     Verklebung    der  benachbarten Fasern an ihren Berührungsstellen be  wirkt, so dass man ein elastisches und poröses Faser  gebilde erhält.  



  Die wasserunlösliche Klebemittel enthaltenden  Lösungen oder Dispersionen können gegebenenfalls  noch Weichmacher enthalten. In Betracht kommen  unter anderem     klebend    wirkende     Cellulosederivate,     Kautschukmilch und     Kunstharzlösungen    oder     -disper-          sionen.     



  Gut bewährt hat sich unter anderem eine Lösung  von     Nitrocellulose,    z. B.     eine    Lösung, die etwa 10  bis 15 % einer     niedrigviskosen        Nitrocellulose    und  eine geringe Menge von     Trikresylphosphat    in Butyl-           acetat    enthält. Bei Verwendung von     Nitrocellulose     mit höherer Viskosität empfiehlt sich die Anwendung  in einer stark verdünnten Lösung.  



  Statt dessen kann z. B. auch eine Lösung von       etwa        10%        einer        niedrigviskosen        Nitrocellulose,        etwa          5%        Acrylsäureester        und        2%        Trikresylphosphat        in          etwa        50'%        Äthylacetat,

          etwa        20%        Xylol        und        etwa          131/o        Butylacetat    zur     Vorverfestigung    des parallel  geordneten Faservlieses Verwendung finden.  



  Kautschuk kann in Form einer Kautschuk  milch zur Anwendung kommen, die     vorteilhaft    noch  Zusatzstoffe, wie Casein,     Weichmachungsmittel    und  dergleichen, enthält und vorzugsweise in Schaum  form zur Anwendung gebracht wird.  



  Als für die     Vorverfestigung    des Faservlieses ge  eignete Kunstharze können unter anderem ungesät  tigte     polymerisierbare    Polyesterharze, welche sich  im Zustand der     Wasserunlöslichkeit    befinden,     Poly-          vinylacetat,    Polystyrol usw. in Betracht kommen.  Die Kunstharze können in Form von Lösungen oder  Dispersionen angewendet werden. Weitere geeignete       Verklebungsmittel    sind unter anderem     verätherte,     z. B.     butylierte        Hamstofformaldehydderivate,    die  vorteilhaft als wässerige Dispersionen angewendet  werden.  



  Vorteilhaft werden für die     Vorverfestigung    Lö  sungen von     Verklebungsmitteln    oder Mischungen  verschiedener     Verklebungsmittel    verwendet. Als Lö  sungsmittel haben sich unter anderem Mischungen,  die aus     niedrigsiedenden    Lösungsmitteln, wie z. B.       Athylacetat,    Aceton usw., und auch     höhersiedenden     Lösungsmitteln, wie z. B.     Butanol,        Xylol,        Trichlor-          äthylen    usw. bestehen, gut bewährt.  



  Im allgemeinen empfiehlt es sich, die für die       Vorverfestigung    in Betracht kommenden Dispersio  nen oder auch Lösungen von     Verklebungsmitteln,     gegebenenfalls unter     Mitverwendung    von Schaum  trägern, wie z. B. Gelatine oder Casein, in Schaum  form zu     überführen    und die Imprägnierung mit den  so erhaltenen Schäumen durchzuführen. Hierdurch  wird die erstrebte punktförmige     Verklebung    der       nebeneinanderliegenden    Fasern begünstigt.  



  Die     vorverfestigten    Bänder werden     erfindungs-          gemäss    in einer zweiten Verfahrensstufe einer zweiten  Imprägnierung oder einer     Oberflächenbehandlung     mit einer thermoplastische Kunstharze, wie z. B.       Polyvinylacetaten,    Polystyrolen, nachchlorierten     Poly-          vinylchlorid'en,        Acrylsäurederivaten,        Methacryl-          säurederivaten    und dergleichen enthaltenden Lösung  oder Dispersion unterworfen, die vorzugsweise noch       Weichmachungsmittel    enthalten können.

   Die Thermo  plasten können mit Vorteil in einer wässerigen     Di-          spersion,        z.        B.        eine        15%ige        Dispersion        von        Poly-          vinylacetat,        die        noch        1,5%        Trikresylphosphat        ent-          hält,    zur Anwendung gebracht werden.

   Wesentlich  ist, dass bei dieser zweiten Behandlung der     vorver-          festigen    Fasergebilde nur solche Lösungsmittel bzw.       Dispersionsträger    verwendet werden, welche das  durch die     Vorverfestigung    zwischen die Fasern ge  brachte Klebemittel nicht störend beeinflussen und    insbesondere nicht auflösen. Wenn beispielsweise  die     Vorverfestigung    mit     Nitrocellulose,    z.

   B. einer  Lösung von     niedrigviskoser        Nitrocellulose    und     Poly-          vinylacetat    in     Äthylacetat    und     Butanol,    durchgeführt  worden ist, dann verwendet man für die zweite Im  prägnierung oder Oberflächenbehandlung z. B. Lö  sungen von thermoplastischen Kunstharzen in     Xylol,          Toluol,        Trichloräthylen    usw., welche Lösungsmittel  nicht befähigt sind, die in den Fasergebilden vor  handene     Nitrocellulose    aufzulösen.  



  Wenn zur     Vorverfestigung    Kautschukmilch ver  wendet wird, empfiehlt es sich, den Kautschuk vor  der zweiten     Verfahrensstufe    durch     Vulkanisation    in  unlöslichen Endzustand überzuführen. Wenn aber  die     Vulkanisation    des Kautschuks nicht genügend  weit     gegangen    ist, dürfen bei der zweiten Verfahrens  stufe Lösungsmittel, wie     Kohlenwasserstoffe,    nicht  verwendet werden.  



  Für die Zweitimprägnierung bzw. Oberflächen  behandlung von mit Kautschuk     vorverfestigten        Faser-          vliesen    empfiehlt sich unter anderem die Anwen  dung von     Polyvinyläther,    der z. B. in einem Lösungs  gemisch von Äthylalkohol und     Äthylacetat    zur An  wendung gebracht wird.  



  Für die Durchführung der zweiten Verfahrens  stufe hat sich im allgemeinen eine Lösung von etwa       15        bis        20        %        Polyvinylacetat        und        1,

  5        bis    3     %        Dioctyl-          phthalat        in        einem        Lösungsgemisch        aus        80%        Toluol          und        20%        Butanol        gut        bewährt.        Selbstverständlich     darf man dieses Imprägniermittel aber nur zur Be  handlung solcher Fasergebilde     verwenden,

      deren       Vorverfestigungs-Verklebungsmittel    durch die in  dem anzuwendenden Lösungsgemisch vorhandenen  Lösungsmittel nicht aufgelöst werden.  



  Die zwecks     Vorverfestigung    mit     Verklebungsmit-          teln    imprägnierten und in der zweiten Verfahrens  stufe mit Lösungen oder Dispersionen von thermo  plastischen     Stoffen    imprägnierten oder oberflächen  behandelten     vorverfestigten    Faserbänder müssen  nach der Behandlung mit den Lösungsmitteln bzw.       Dispersionsträgern    von diesen befreit werden.

   Die  Beseitigung der Lösungsmittel bzw.     Dispersionsträ-          ger    kann sowohl bei der zur     Vorverfestigung    dienen  den ersten     Imprägnierung    wie auch im Anschluss  an die zweite Imprägnierung bzw. Oberflächen  behandlung der Faserbänder in einfachster Weise  derart erfolgen, dass die Faserbänder durch beheizte  Trockenkanäle, z.

   B. über Führungsrollen, geführt  werden und die entwickelten     Lösungsmitteldämpfe     durch heisse, im Gegenstrom durch den     Trocknungs-          kanal    geführte Luft abgeführt werden, wobei die Lö  sungsmittel bzw.     Dispersionsträger    nach üblichen  Methoden zurückgewonnen werden können. Es kön  nen aber selbstverständlich auch andere Massnahmen,  wie z. B. beheizte Trockenzylinder, zur Beseitigung  der Lösungsmittel bzw.     Dispersionsträger    Verwen  dung finden.  



  Im Anschluss an die vorstehend erläuterte zweite  Verfahrensstufe werden die Faserbänder einer Er  wärmung unter     Pressdruck    unterworfen. Sie können      beispielsweise durch geheizte     Kalanderwalzen    ge  führt werden. Hierbei findet ein Erweichen der auf  die Fasern gebrachten thermoplastischen Stoffe  statt, wobei die eventuell noch vorstehenden Faser  enden in die Bandflächen     eingepresst    und verklebt  werden und die Bänder eine glatte Oberfläche und  ein     seidenglänzendes    Aussehen erhalten. Anschliessend  werden die breiten Bänder zu schmalen Faserband  streifen von gewünschter Breite, z. B. 1 bis 3 mm,  zerschnitten, die in Einzelsträngen     aufgehaspelt    oder  auf Rollen aufgespult werden können.

    



  <I>Beispiel</I>  15     Kammzugbänder    aus     Viskoserayonfasern    mit  einer Schnittlänge von 130 mm und einem Einzel  titer von 3,5 den. werden nebeneinander in eine ma  schinelle Vorrichtung eingeführt, wo sie durch  Kämmen und entsprechenden Verzug praktisch  parallel und lückenlos     aneinanderstossend    zu einem  Faservlies verarbeitet werden.

   Dieses Faservlies  wird mit einer     12o/oigen    Lösung einer     niedrig-          viskosen        Nitrocellulose    in     Butylacetat,    die, bezogen       auf        den        Gehalt        an        Nitrocellulose,        noch    5     %        Tri-          kresylphosphat    enthält, imprägniert, abgequetscht  und in einem Hängetrockner getrocknet.

   Das so vor  verfestigte Faserband wird mit einer     150/eigen          wässrigen    Dispersion von     Polyvinylacetat,    die noch       1,51/o        Trikresylphosphat    enthält, imprägniert, ab  gequetscht und getrocknet. Das Faserband wird bei       120 C        kalandriert    und in Bändchen von 3 mm  Breite geschnitten.  



  Nach einer Ausführungsform der Erfindung wer  den für die Herstellung der Faserbändchen anstelle  von Stapelfasern Langfasern verwendet. So kann  man z. B. die bei der     Zellwollherstellung    anfallen  den Kabel unter Verzicht auf das Zerschneiden in  Stapelfasern unmittelbar in die Maschine einführen,  in welcher die parallel     nebeneinandergelegten    Fasern  in flache     vliesartige    Fasergebilde übergeführt wer  den. Ebenso kann man auch endlose     Rayonfasern,     z. B. aus Viskose, Perlon und dergleichen, unmittel  bar auf die gewünschten Faserbändchen verarbei  ten, indem man die aufgespulten     Rayonfäden,    wie  in der Weberei zur Herstellung von Webketten  üblich, auf entsprechend schmalen, z.

   B. 40 bis  60 cm breiten     Kettbäumen    dicht nebeneinander auf  bäumt und dann von dem     Kettbaum    in die zur Vor  verfestigung dienende Imprägniervorrichtung ein  führt.  



  Die erfindungsgemäss hergestellten Faserbänd  chen zeichnen sich durch besonders gute Eigenschaf  ten aus. Sie besitzen sehr hohe Festigkeit,     sind     wasserfest bzw. abwaschbar und sehr widerstands  fähig gegen Abrieb und sonstige Abnutzung. Sie  können mit Bezug auf Griff und dergleichen Eigen  schaften den Verwendungszwecken, für die sie be  stimmt sind, weitgehend angepasst werden und mit  Bezug auf Farbe und Musterung dem jeweiligen Ver  wendungszweck entsprechend angefertigt werden.  



  Die Faserbändchen können als solche unmittelbar    z. B. als Verpackungsschnüre, verwendet werden. Es  kommen aber auch eine Reihe von andern Anwen  dungsgebieten in Betracht. Ein wichtiges Anwen  dungsgebiet ist z. B. die Herstellung von     Kunststroh-          Damenhüten.    Infolge der thermoplastischen Eigen  schaften der für die Imprägnierung bzw.     Oberflächen-          behandlung    verwendeten Kunstharze kann die Form  gebung und     Stabilisierung    der     Hutformen    in ein  fachster Weise durch blosses Heisspressen erfolgen. Ein  weiteres Anwendungsgebiet ist die Kabelisolierung.

    Für diesen Verwendungszweck wird die     Imprägnierung     mit Kunstharzen durchgeführt, welche die erforder  lichen elektrischen Isolationseigenschaften haben,  wie z. B.     modifizierte        Polyurethane.     



  Für die vorliegende Erfindung wird der Schutz  nur so weit beansprucht, als es sich dabei nicht um  eine nicht rein mechanische Veredlung von Textil  fasern handelt, die für die Textilindustrie in Be  tracht kommt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Faserbändchen, dadurch gekennzeichnet, dass Fa sern derart nebeneinandergelegt werden, dass die Ränder der einzelnen Fasern sich praktisch lücken los berühren, und das so erhaltene, aus in der Längs richtung parallel geordneten Fasern bestehende Faserband vorverfestigt wird, indem es mit Lösungen oder Dispersionen imprägniert wird, die wasser unlösliche Verklebungsmittel enthalten, und durch anschliessende Beseitigung des Lösungsmittels bzw.

   des Dispersionsträgers eine Verklebung der benach barten Fasern an ihren Berührungsstellen bewirkt wird und das so erhaltene elastische und poröse Fasergebilde einer zweiten Imprägnierung oder einer Oberflächenbehandlung mit einer thermoplastische Kunstharze enthaltenden Lösung oder Dispersion unterworfen wird, wobei die Lösungsmittel bzw.

   Dispersionsträger das durch die Vorverfestigung zwischen die Fasern gebrachte Verklebungsmittel nicht störend beeinflussen dürfen und hierauf das gebildete Faserband von Lösungsmitteln befreit wird, anschliessend einer Erwärmung unter Pressdruck unterworfen wird und das so erhaltene Faserband zu schmalen Faserbandstreifen zerschnitten wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als Fasern sogenannte Chemie fasern verwendet werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Fasern in Form von Kamm zugbändern zugeführt werden, diese derart neben einandergelegt werden, dass die Ränder der einzel nen Kammzugbänder sich praktisch lückenlos be rühren, und die so erhaltenen Breitbänder durch Walzen flachgedrückt und einem Verzug unterworfen werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Verklebung bei der Vorver- festigung Lösungen von klebend wirkenden Cellu- losederivaten verwendet werden. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Klebemittel zur Vorverfesti- gung in einem Gemisch von Lösungsmitteln gelöst ist. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Vorverfestigung der Faser gebilde wässrige Dispersionen verwendet werden, die Klebemittel und Weichmacher enthalten. 6. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Di spersionen in Schaumform zur Anwendung gelangen. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass bei der zweiten Imprägnierung bzw. bei der Oberflächenbehandlung der vorver- festigten Gebilde eine Lösung verwendet wird.

   B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die vorverfestigten Gebilde nur noch an der Oberfläche imprägniert werden. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Beseitigung der Lösungsmittel bzw. Dispersionsträger in Trockenkanälen erfolgt, durch welche ein heisser Luftstrom im Gegenstrom zu den Fasergebilden geführt wird.