DD290175A5

DD290175A5 - Tensidhaltige schlichte zur behandlung von glasseidenspinnfaeden und verfahren zur herstellung vereinzelter glasfasern

Info

Publication number: DD290175A5
Application number: DD32911289A
Authority: DD
Inventors: Klaus Forkel; Dieter Vollhardt; Juergen Hartmann
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Erfindungsbetreff ist eine tensidhaltige Schlichte zur Behandlung von Glasseidenspinnfaeden und ein Verfahren zur Herstellung vereinzelter Glasfasern. Die Erfindung ist in der Glas- und Bauindustrie, insbesondere zur Faserverbundwerkstofferzeugung, einsetzbar. Die erfindungsgemaesze Schlichte enthaelt in einem waeszrigen Medium zwischen 1,0 und 40,0 Massenanteile in % eines oder mehrere der Kationtenside aus den homologen Reihen der quarternaeren Amine und/oder der quarternaeren Aminoxide. Das erfindungsgemaesze Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dasz man der erfindungsgemaeszen Schlichte behandelte Glasseidenspinnfaeden oder Glasseidenrovings in gecutterter Form mit Wasser, einem waeszrigen oder wasserhaltigen Medium in Kontakt bringt.{Schlichte, tensidhaltige; Glasseidenspinnfaeden; Glasfasern, vereinzelte; Glas- und Bauindustrie; Faserverbundwerkstofferzeugung; Kationtenside; Amine, quarternaere; Aminoxide, quarternaere; Glasseidenrovings}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine tensidhaltige Schlichte zur Behandlung von Ciasseidenspinnfäden und ein Verfahron zur Herstellung vereinzelter Glasfasern und ist in der Glas· und Bauindustrie, insbesondere zur Faserverbundwerkstofferzeugung, einsetzbar.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Präparation der Glasfaserstoffe erfolgt üblicherweise mit einer Spinnschlichte oder Schmälze; je nach dem vorgesehenen Anwendungsfall der Fasern werden für die unterschiedlichen Einsatzgebiete Glasseidenspinnfäden mit gezielt zusammengesetzten Schlichten für Glasseiden behandelt (Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Bd. 11, S. 359-373, Verlag Chemie, Weinheim/Bergstraße, 1976). Die Schlichte enthält grundsätzlich ein Binde -nittel in wäßriger Dispersion oder Emulsion zur Bündelung einer Vielzahl von Elementarfäden, Hilfsmittel zur Erzeugung von uleiteigenschaften für die Verarbeitbarkeit der Fäden im technologischen Prozeß, sowie im Hinblick auf die Erzeugung von glasfaserverstärkten Plasten die dazu geeigneten Haftmittel (Loewenstein, K. L. „The manufacturing technology of continuous glasafibres", Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam-London-New-York, 1973).

In einer DD-Patentanmeldung wurde bereits eine Schlichte zur Behandlung von Glasseidenspinnfäden sowie ein Verfahren zur Herstellung vereinzelter Glasfasern für die Faserverbundwerkstofferzeugung vorgeschlagen. Die Schlichte enthält in einem wäßrigen Medium wasserlösliche filmbildende Polymere und kationische grenzflächenaktive Verbindungen oder wasserlösliche filmjildende Polymere und nichtionogene grenzflächenaktive Verbindungen oder wasserlösliche filmbildende Polymere, kaiionische grenzflächenaktive Verbindungen und nichtionogene grenzflächenaktive Verbindungen und gegebenenfalls weitere schlichtetypische Zusätze. Die wasserlöslichen filmbildenden Polymere sind ausgewählt aus der Gruppe der Polyvinylalkohole, Celluloseether, Polysaccharide, Polyothylonglycole und Gelatinen, die kationischen grenzflächenaktiven Verbindungen aus der Gruppe der Verbindungen der homologen Reihen der primären, sekundären und tertiären Amine und Aminoxide, der quarternären Pyridiniumverbindungen und der substituie.ton Imidazoline, und die nichtionogenen grenzflächenaktiven Verbindungen aus der Gruppe der Verbindungen der homologen Reihen der Alkylpolyglycolether, der Polyglycolother alkylierter Phenole und Naphthole, der Acylpolyglycolether, der substituierten Polyalkohole und der Tenside auf Mono- und Polysaccharidbasis (Glycoside, Ester, Urethane, Harnstoffe, Amine). Rei den Herstellungsverfahren für vereinzelte Glasfasern bringt man die mit der Schlichte behandelten Glasseidenspinnfäden oder Rovings in gecutterter Form mit Wasser, einem wäßrigen oder wasserhaltigen Medium in Kontakt.

Reine Tenside wurden bisher lediglich bei der Herstellung vereinzelbarer Glasfasern nach der grundsätzlich unterschiedlich gearteten Naßspinntechnologie verwendet, da diese Technologie nicht den Einsatz von Schlichten erfordert. Demgemäß wird in der DE-PS 2.605.633 die Herstellung von in Wasser dispergierten Mineralfasern vorgeschlagen, wobei zur Vermeidung von Adhäsion zwischen den Fasern und damit verbundener Klumpenbildung die Mineralfasern in Gegenwart einer oberflächenaktiven Verbindung, die mindestens eine kationische Gruppe enthält, in Wasser aufgeschlämmt werden. Speziell für

die Herstellung wäßriger Glasfaserdlsperslonen, wiederum unter Anwendung des Naßsplnnprozessee wird zur Erzeugung von gleichmäßigen Glasmatten nach dem Naßauftragsverfahren gemäß DE 2.847.334 vorgeschlagen, die Fasern In einem wäßrigen Medium mit einem oberflächenaktiven tertiären Amlnoxld zu behandeln.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Gewinnung von vereinzelten Glasfasern mit bewehrungsrelevanter Morphologie zur Herstellung von einzelfaserarmierton Faserverbundwerkstoffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Dnr Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tensidhaltige Schlichte zur Behandlung von Glasseidonspinnfäden zu entwickeln, die die Herstellung vereinzelter Glasfasern zur Faservorbundwerkstofferzeugung ermöglicht, sowie ein Verfahren zur Herstellung vereinzelter Glasfasern für die Faserverbundwerkstofferzeugung.Erfindunpogemäß enthält die Schlichte zwischen 1,0 und 40,0 Masseanteile in %, vorzugsweise zwischen 5,0 und 20,0 Masseanteile in %, eines oder mehrere der Kationtenside auo der homologen Reihe der quarternären Amine, insbesondere eines oder mehrere der Dimethylalkylbenzylammoniumhalogenide, vorzugsweise Dimethyldecylbenzylammoniumchlorid, Dimethyldodecylbenzylammoniumchlorid, Dimethyltetradecylbenzylammoniumchlorid, Dimethylhexadecylbenzylammoniumchlorid, Dimethyloctadecylbonzylammoniumchlorid, Dimothyldecylbenzylammonlumbromid, Dimethyldodecylbenzylammoniumbromid, Dimethyltetradecylbenzylammoniumbromid, Dimethylhexadecylbenzylammonlumbromid,Dimethyloctadecylbenzylammoniumbromid und/oder eines oder mehrere der Kationtenside aus der homologen Reihe der quarternären Aminoxide, insbesondere eines oder mehrere der oxethyllerten Alkylaminoxide, vorzugsweise oxethyliertes Decyl-, Dodecyl-, Tetradecylaminoxid. Die Schlichte kann gegebenenfalls bekannte snhlichtetypische Zusätze entfalten. Die erfindungsgemäße Schlichte ist einsetzbar vor dem Sammeln der Vielzahl von Elementarglasfäden zum Glasseidenspinnfaden in einer Beschlichtungseinrichtung. Die beschlichteten und gecutterten Glasseidenspinnfäden oder Glasseidenrovings zerfallen beim Kontakt mit Wasser, einem wäßrigen oder wasserhaltigen Medium spontan, d. h. in Sekundenschnelle, spätestens aber innerhalb von 3 Minuten, in die Elementarglasfäden, so daß der Faserverband augenblicklich aufgelöst wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung vereinzelter Glasfasern ist dadurch gekennzeichnet, daß man mit der erfindungsgemäßen Schlichte behandolte Glasseidenspinnfäden oder Glasseidenrovings in gecutterter Form in Wasser, einem wäßrigen oder wasserhaltigen Medium in Kontakt bringt, wobei das wäßrige oder wasserhaltige Medium ein Zementmörtel oder Betonmörtel sein kann. Die spontane Faservereinzelung In diesem Medium ist die Folge.

Ausführungsbeispiel

Beim Herstellungsprozeß von Glasseide nach dem Düsenziehverfahren tritt verfahrenstypisch die Glasschmelze durch eine Vielzahl von Edelmetalldüsen bzw. -löchern unter Bildung der endlosen Elementarfäden, dio vor dem Sammeln der Elementarfäden zum Spinnfaden mittels der Beschickungseinrichtung mit einer Schlichte versehen werden. Die Schlichte, die der Glasseide und insbesondere ihrer gecutterten Form die erfindungsgemäßen Eigenschaften verleiht, ist beispielhaft durch die nachfolgend genannten Zusammensetzungen charakterisiert und kann durch einfache Mischung der Bestandteile mit Wasser unter normalen Bedingungen erhalten werden.

Beispiel 1	15,0
Dimethyldodecylbenzylammoniumchlorid
(Zephirol)	ad 100,0
Wasser	(in Masseanteile %)

Beispiel 2	20,0
Elromin K 3 (oxethyliertes Dodecylaminoxid)	ad 100,0
Wasser	(in Masseanteile %)

Beispiel 3	15,0
Dimethyldodecylbenzylammoniumchlorid
(Zephirol)	1,0
Aminopropyltriethoxysilan	ad 100,0
Wasser	(in Masseanteile %)

Beispiel 4 (Anwendungsbeispiel)

Im Turin- '*sßr wurde eine Maische, bestehend aus 50 Liter Wasser und den für eine Plattenherstellung benötigten Rohstoffen, wie 2,25kg Zement, 1,5kg Sikalit, 25g Perlit, 1,2kg Kaliwasserglas Sorte 2 und 175g Zellulose, bereitet. Nach einer Mischdauer von 20 Minuten wurden 500g vereinzelbare Glasstapelfasern mit 5mm Stapellänge zugegeben. Die erhaltene Maische wurde gemäß DD-WP126.548 zu Platten weiterverarbeitet.

Claims

1. Tensidhaltige Schlichte. ir Behandlung von Glasseidenspinnfäden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichte zwischon 1,0 und 40,0 Masseanteile in % eines oder mehrere der Kationtenside aus den homologen Reihen der quarternären Amine und/oder der quarternären Aminoxide in einem wäßrigen Medium enthält.

2. Tensidhaltige Schlichte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeftf net, daß die Schlichte eines oder mehrere der Kationtenside der Dimethylalkylbanzylammoniumhalogenide und/oder der oxethylierten Alkylaminoxide in dem wäßrigen Medium enthält.

3. Tensidhaltige Schlichte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichte die Kationtenside Dimethyldecylbenzylammoniumchlorid, Dimethyldodecylbenzylammoniumchlorid, Dimethyltetradecylbenzylammoniumchlorid, Dimethylhexadecylbenzylammonlumchlorid, Dimethyloctadecylbenzylammoniumchlorid, Dimethyldecylbenzylammoniumbromid.Dimethyldodecylbenzylammoni'jmbromid, Dimethyltetradecylbenzylammoniumbromid, Dirnethylhexadecylbenzylammoniumbromid, Dimethyloctadecylbenzylammoniumbromid und/oder oxethyliertes Decyl-, Dodecyl-, Tetradecylaminoxid in dem wäßrigen Medium enthält.

4. Tensidhaltige Schlichte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichte die Kationtenside zwischen 5,0 und 20,0 Massenanteile in % in dem wäßrigen Medium enthält.

5. Tensidhaltige Schlichte nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichte bekannte schlichtetypische Zusätze enthalten kann.

6. Verfahren zur Herstellung vereinzelter Glasfasern, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Schlichte nach den Ansprüchen 1 bis 5 behandelte Glasseidenspinnfäden oder Glasseidenrovings in gecutterter Form mit Wasser, einem wäßrigen oder wasserhaltigen Medium in Kontakt bringt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige oder wasserhaltige Medium ein Zement- oder Botonmörtel ist.