DE1123266B

DE1123266B - Glasgewebe als Verstaerkung zum Einbetten in Kunststoffolien

Info

Publication number: DE1123266B
Application number: DET8217A
Authority: DE
Inventors: Paul Genin
Original assignee: TECH DU VERRE TISSE Sarl
Current assignee: TECH DU VERRE TISSE Sarl
Priority date: 1953-03-30
Filing date: 1953-08-06
Publication date: 1962-02-01

Description

Glasgewebe als Verstärkung zum Einbetten in Kunststoffolien Die Erfindung betrifft ein Glasgewebe als Verstärkung zum Einbetten in Kunststoffolien.
Es ist bekannt, Kunststoffolien bzw. -schichten mit Glasfasern zu armieren, um eine Erhöhung des Elastizitätsmoduls zu erreichen. Dabei wurden bisher entweder Stapelfaserschichten verwendet, die lose zu einer Schicht ausgebreitet in den Kunststoff eingebettet wurden, oder es wurden Glasfaserfäden oder -stränge auf bekannte Weise miteinander verwebt und die dadurch entstehenden Matten in die Kunststoffolie eingebettet.
Das erste Verfahren hat den Nachteil, daß die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke von der Geschicklichkeit des Arbeiters abhängt und das Einbringen der Schicht relativ zeitraubend ist. Nach dem zweiten Verfahren können zwar die Matten vorgeschnitten und gegebenenfalls vorgeformt werden, jedoch weist dieses Verfahren Nachteile auf verfahrenstechnischem und statischem Gebiet auf. Die festigkeitserhöhende Wirkung der Glasfaserarmierung hängt weitgehend davon ab, ob die einzelnen Glasfasern völlig in der Kunststoffmasse einzeln eingebettet sind, d. h. ob keine Luftblasen zwischen den einzelnen Fasern bzw. den einzelnen Fäden oder Strängen in der Kunststoffschicht erhalten bleiben. Bei Verwendung der bekannten Glasfasergewebe hat es sich gezeigt, daß das völlige Entfernen der zwischen dem Gewebe liegenden Luftschichten schwierig ist und nur durch relativ komplizierte Verfahren eine völlige Einbettung erreicht werden kann. Der Nachteil auf statischem Gebiet liegt darin. daß die Glasfaserarmierung in der fertigen Kunststoffschicht ausschließlich auf Zug beansprucht ist. Bei Verwendung von Geweben erfolgt die Zugübertragung in der Glasfaser jedoch nicht parallel zur Schichtachs, da durch das Weben wenigstens eine der Zugrichtungen abgebogen ist und die Zugbelastung daher in der Kunststoffschicht und in den einzelnen Glasfasern im wesentlichen in verschiedenen Richtungen übertragen wird.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile im wesentlichen dadurch, daß das Gewebe aus an sich bekannten unverdrillten Glasfadenbündeln besteht, die in an sich bekannter Weise in wenigstens einer Schuß- und einer Kettenlage schichtartig und nicht miteinander verwebt angeordnet sind, jedoch in einem aus eingewebten Verbindungsfäden gebildeten Netz gehalten sind, wobei die Verbindungsfäden die Glasfadenbündel umhüllen, ohne daß die Glasfadenbündel abgebogen sind. Auf diese Weise ist es möglich, relativ lockere Glasfadenbündel zu einem Gewebe zu verarbeiten, das einerseits so locker sein kann, daß das Durchdringen des Gewebes mit Kunststoffen relativ hoher Viskosität keine wesentlichen Schwierigkeiten bereitet, und das andererseits eine gute und schnelle Verarbeitung in der Form ermöglicht, wobei die Zugbelastungsübertragung im Gewebe in gleicher Richtung wie in der Kunststoffschicht selbst erfolgt.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand zweier Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein bekanntes Gewebe aus verdrehten und abgebogenen Fäden in stark vergrößertem Maßstab, Fig. 2 ein Gewebe gemäß der Erfindung mit zwei Lagen von Glasfadenbündeln und Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit drei Lagen von Glasfadenbündeln.
Fig. 1 zeigt den Verlauf der Glasfaserstränge 1, 2 eines bekannten Gewebes, wobei jeder der Stränge aus verdrehten Grundfäden oder Litzen zusammengesetzt ist. Dabei ist deutlich zu sehen, wie jeder Strang sich aus miteinander verdrillten, ihrerseits wieder aus versponnenen Fasern bestehenden Einzelfäden zusammensetzt. Ferner ist zu sehen, wie durch die Webbindung die in der einen Richtung verlaufenden Stränge über bzw. unter den in der anderen Richtung verlaufenden Strängen durchgeführt sind und die Stränge dabei ständig nach der einen bzw. der anderen Richtung abgebogen sind. Die Abbiegungen der Fäden 1 und 2 wirken so zusammen, daß bei Zugbeanspruchung in einer Richtung die Krümmung der in anderer Richtung laufenden Fäden vergrößert und die der auf Zug beanspruchten Fäden vermindert wird. oder umgekehrt. Wenn das Gewebe in eine Kunststoffschicht eingebettet ist, entstehen dadurch bei Zugbelastung in Schichtebene Querkräfte"die_ dig Stabilität und Festigkeit des gesamten Systems erheblich vermindern.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Gewebe verlaufen die unverdrillten Glasfadenbündel3, 4 geradlinig in zwei übereinanderliegenden Schichten, wobei die Fäden 3 z. B. in der. Kettenrichtung und die Fäden 4 in der Schußrichtung liegen, und sind durch dünne Verbindungsfäden 5, 6 sowohl in der Kettenrichtung als auch in der Schußrichtung zu. einem Gewebe vereinigt. Bei Belastung in Schichtebene in der einen oder der anderen Richtung wird bei dieser Anordnung die Zugbelastung aufgenommen, ohne daß Kräfte auf die in der anderen Richtung verlaufenden Glasfadenbündel übertragen werden und ohne daß Querkräfte auftreten.
Der Zusammenhalt der Glasfadenbündel kann, falls erforderlich, durch ein leichtes Verkleben erreicht werden. Nach dem Weben kann diese Verklebung entfernt werden. Dies ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.
Da die Verbindungsfäden 5, 6 nur dazu dienen, das Gewebe zusammenzuhalten, und nicht zur Verstärkung der Kunststoffschicht herangezogen werden, können sie zur Gewichtseinsparung sehr schwach gehalten sein, wodurch außerdem das Verweben erleichtert und die Querschnittsveränderung der Glasfaserbündel reduziert wird.
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Gewebes wird der Webstuhl so einreguliert, daß die Glasfadenbündel3, 4 erheblich gespannt sind, wodurch sie beim Weben geradlinig gehalten werden, d. h. beim Durchweben der mit geringem Zug eingewebten Verbindungsfäden 5, 6 durch diese nicht beeinfiußt werden.
Das Gewebe gemäß Fig. 2 ist dadurch herzustellen, daß man die in Kettenrichtung verlaufenden Glasfadenbündel 3 und die Verbindungsfäden 5 auf einem gewöhnlichen Webstuhl über zwei getrennt gelagerte Walzen derart laufen läßt, daß die eine Walze die Glasfadenbündel 3 unter starkem Zug und die andere die Verbindungsfäden 5 mit leichtem Zug trägt. In Schußrichtung wird mit zwei Webschützen so gearbeitet, daß der eine den Verbindungsfaden 6 nur leicht und der andere das Glasfadenbündel4 stark spannt.
Das in Fig. 2 dargestellte Gewebe kann z. B. wie folgt ausgeführt werden: a) Die Glasfadenbündel3, 4 enthalten vierundzwanzig nicht verdrillte Einzelfäden der metrischen Nummer 45.
b) Die Verbindungsfäden 5, 6 weisen nur eine einzige Litze der metrischen Nummer 90 auf.
c) Der Zwischenraum zwischen zwei nebeneinanderliegenden Glasfadenbündeln ist so gewählt, daß zwölf Bündel -je 1 cm in Ketten- und in Schußrichtung liegen. Die Verbindungsfäden können Glasfäden sein oder aus einem anderen Material mit hohem Elastizitätsmodul bestehen.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, . bei .dein die Anzahl der Verstärkungsschichten erhöht ist. Dabei liegen in diesem Ausführungsbeispiel drei Schichten von Glasfadenbündeln 7, 8, 9 übereinander. Die oberste Lage 7 und die unterste Lage 9 verlaufen in Kettenrichtung und die mittlere Lage 8 in Schußrichtung. Bei einer ungeraden Zahl von Glasfadenbündellagen wird die Herstellung des Gewebes dadurch vereinfacht, daß nur in einer Richtung, nämlich der, in der die geringere Anzahl von Schichten verläuft, ein Verbindungsfaden 10 einzuweben ist. Da dieser Verbindungsfaden 10 die oberste und die unterste Lage des Gewebes miteinander verbindet, sind auch alle dazwischenliegenden Schichten in ihrer Lage festgehalten. Das Gewebe gemäß Fig. 3 kann auf einem Webstuhl so hergestellt werden, daß die in,Kettenrichtung verlaufenden Glasfadenbündel 7, 9 über eine unter starkem Zug stehende Walze laufen, während in Schußrichtung mit zwei Webschützen gearbeitet wird, von denen der eine das Glasfadenbündel 8 und der andere den Verbindungsfaden 10 enthält.
Werden die Glasfadenbündel7 und 9 als Schußfäden und die Glasfadenbündel8 und der Verbindungsfaden 10 als Kettenfaden eingesetzt, so läßt man auf dem Webstuhl die Bündel 8 und die Fäden 10 über zwei Walzen laufen, wobei die eine die Glasfadenbündel 8 und die andere die Verbindungsfäden 10 trägt und ein einzelner Webschützen die Glasfadenbündel7 und 9 einschießt. :l,

Claims

PATENTANSPRUCH. Glasgewebe als Verstärkung zum Einbetten in Kunststoffolien, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus an sich bekannten, upverdrillten Glasfadenbündeln (3, 4 bzw. 7, 8, 9) besteht, die in an sich bekannter Weise in wenigstens einer Schuß- und einer Kettenlage schichtartig und nicht miteinander verwebt angeordnet sind, jedoch in einem aus eingewebten Verbindungsfäden (5, 6 bzw. 10) gebildeten Netz gehalten sind, wobei die Verbindungsfäden (5, 6 bzw. 10) die Glasfadenbündel (3, 4 bzw. 7, 8, 9) umhüllen, . ohne daß die Glasfadenbündel (3, 4 bzw. 7, 8, 9) abgebogen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 166 969, 367 273, 476 057, 500 325; schweizerische Patentschrift Nr. 257 689; britische Patentschrift Nr. 357 864; »Kunststoffe«, 1950, Nr. 11, S. 361; 1951, Nr. 1, S. 35; 1953, Nr.
2, S. 71 und Nr.
3, S. 116; »Glastechnische Berichte«, 1941, Nr.5, S.153.