DE1250403B - Verfahren zur Herstellung überzogener Gewebe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung überzogener GewebeInfo
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Description
Int. Cl.:
D06n
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.:
Nummer: 1 250 403
Aktenzeichen: B 78381IV c/81
Anmeldetag: 11. Oktober 1956
Auslegetag: 21. September 1967
Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines überzogenen Gewebes von leichtem Gewicht, hoher
Festigkeit, geringer Dehnung, Luftundurchlässigkeit und Witterungsbeständigkeit, das für luftgeblähte
Hauben oder Ballons, wie sie zur Aufnahme von automatischen Funkmeß-, Radio- oder ähnlichen Geräten
dienen, und für ähnliche Zwecke geeignet ist. Außerdem soll das Gewebe eine hohe Bindefestigkeit des
Überzuges an dem Gewebe besitzen und mittels verklebter oder verkitteter Lappenverbindungen verarbeitet
werden können.
Für Funkmeßballons und ähnliche Zwecke muß ein Gewebe leicht sein, hohe Festigkeit, geringe Dehnung
und Luftundurchlässigkeit sowie Witterungsbeständigkeit besitzen, wozu auch Widerstandsfähigkeit unter
verhältnismäßig hohen Temperaturen gehört. Um allen diesen Anforderungen zu genügen, wird ein nach
der Erfindung hergestelltes überzogenes Gewebe verwendet, dem die Festigkeitseigenschaften durch das
Garn erteilt werden, aus dem der Textilstoff gewebt wird, während der Überzug die Eigenschaften der
Luftundurchlässigkeit und Witterungsbeständigkeit ergibt. Der Grad dieser Eigenschaften hängt im wesentlichen
von der Fähigkeit des Überzuges ab, an dem Gewebe zu haften oder sich darauf zur Haftung
bringen zu lassen.
Aus »Paint Varnish Product«, 45, Nr. 2 (Februar 1957), S. 25 bis 29, sind schützende und schmückende
Gewebeüberzüge aus chlorsulfoniertem Polyäthylen bekannt. Diese besitzen jedoch nicht die für die genannten
Anwendungsgebiete erforderlichen Eigenschaften in völlig zufriedenstellendem Maße. Daher
war es Aufgabe der Erfindung, durch ein spezielles Verfahren die Eigenschaften bekannter, mit chlorsulfoniertem
Polyäthylen überzogener Gewebe zu verbessern.
Das Verfahren zur Herstellung überzogener Gewebe mittels Lösungen von chlorsulfoniertem Polyäthylen
nach der Erfindung besteht darin, daß man auf PoIyäthylenterephthalatgewebe,
das aus mehrfädigem, in bereits verstrecktem und kristallisiertem Zustand bei einer Temperatur zwischen 199 und 232° C um mindestens
15% nach verstrecktem Polyäthylen terephthalatgarn gewebt worden ist, nachdem vor oder nach dem
Weben bei einer Temperatur innerhalb des Härtungsbereiches von chlorsulfoniertem Polyäthylen geschrumpft
wurde, Methylendiisocyanat aufbringt, trocknet, sodann mit einem ein Vulkanisationsmittel
und gegebenenfalls Pigmente enthaltenden chlorsulfonierten Polyäthylen überzieht und den Polyäthylenüberzug
bei dessen Härtungstemperatur härtet.
Auf diese Weise gewinnt man Gewebe, die die Her-Verfahren zur Herstellung überzogener Gewebe
Anmelder:
De Bell & Richardson, Inc.,
Hazardville, Conn. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. H. H. Willrath, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hildastr. 18
Ak Erfinder benannt:
Fred Edwin Wiley,
Longmeadow, Mass. (V. St. A.)
Fred Edwin Wiley,
Longmeadow, Mass. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. Dezember 1955
(556 675)
V. St. v. Amerika vom 30. Dezember 1955
(556 675)
stellung beispielsweise von Funkmeßballons ermögliehen,
welche weniger als die Hälfte des Gewichts früherer Konstruktionen besitzen, ohne daß dabei
Festigkeit eingebüßt wird.
Da Polyäthylenterephthalatgewebe durch Ultraviolettlicht zerstört wird, muß für die Herstellung von
Funkmeßhauben u.dgl. Ultraviolettlicht abgeschirmt werden. Aus diesem Grunde werden die Gewebe nach
der Erfindung mit einem Überzug versehen, der solche Eigenschaften aufweist und trotzdem dem fertigen
Gewebe nur ein sehr geringes zusätzliches Gewicht erteilt, da er verhältnismäßig dünn aufgetragen werden
kann und dabei dennoch genügend wirksam ist.
Das nach der Erfindung verwendete Polyäthylenterephthalatgarn erwies sich vielfach als schwierig zu
verweben, weil eine übermäßige Reibung des Webschützen an den Kettfäden auftrat und beim Webvorgang
eine Neigung zur Fadentrennung und zum Bruch auftrat. Es zeigte sich aber, daß die Webfähigkeit
des Garnes wesentlich verbessert wurde, wenn man ihm wenige Drehungen, vorzugsweise zwei Drehungen,
des Z-Twistes je 2,5 cm des Garnes vor seiner Warmstreckung
erteilte, das Garn vor dem Weben mit einem Polyvinylharz kalibrierte und antistatisches Monoglyceridöl
als Garnschmiermittel verwendete.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung
der Erfindung.
In Tabelle I sind verschiedene nach der Erfindung verwendete Gewebe aufgeführt. Die Gewebe 1, 2 und 3
709 648/326
wurden aus einem Polyäthylenterephthalatgarn mit zwei Drehungen je 2,5 cm Z-Twist, das bei ungefähr
2000C ohne Warmhärtung um 18°/0 nachverstreckt
wurde, hergestellt. Das Gewebe 4 wurde aus einem Polyäthylenterephthalatgarn ebenfalls mit zwei Drehungen
des Z-Twistes gewebt, das bei etwa 2000C ohne Warmhärtung um 20% nachverstreckt worden
war.
Gewebe-Nr.
Nummer
Kette Schuß
Kette Schuß
63
63
63
75
58
58
61
62
76
58
62
76
58
Ausführung
2 · 2 Korbwebung
2 · 2 Flachwebung
2 · 2 Korbwebung
2 · 2 Korbwebung
2 · 2 Flachwebung
2 · 2 Korbwebung
2 · 2 Korbwebung
Gewebegewicht g/cma
84,8
84,8
98,4
101,7
Pigmentiertes, chlorsulfoniertes Polyäthylen hat ausgezeichnete Wetterfestigkeit, überlegene Widerstandsfähigkeit
gegen Ozon und chemischen Angriff sowie ausgezeichnete Farbbeständigkeit. In diesen
Beziehungen übertrifft es weit jedes der im Handel erhältlichen Überzugsmaterialien wie Poly-2-chlorbutadien
oder Polyvinylchlorid, die bisher zum Überziehen von Meßhaubengeweben verwendet wurden.
Wegen der Unverträglichkeit seiner Spannungsdehnungseigenschaften mit den bisher zu diesem Zweck
benutzten Geweben sowie wegen seiner mangelhaften Klebeigenschaften gegenüber diesen Geweben war
chlorsulfoniertes Polyäthylen auf diesem Anwendungsgebiet
nicht brauchbar.
Die Aufbringung des Methylendiisocyanats vor dem Überziehen mit chlorsulfoniertem Polyäthylen dient
der Verbesserung der Haftfähigkeit des letzteren auf dem Polyäthylenterephthalatgewebe. Beispielsweise
kann hierzu eine 4%ige Lösung von Methylendiisocyanat in Toluol verwendet werden.
Das Garn kann bei etwa 1200C vor dem Weben
geschrumpft werden, vorzugsweise werden die Garne jedoch vor dem Schrumpfen verwebt, wobei das
Gewebe durch einen üblichen Aufrahm- oder Spannofen bei einer Temperatur von etwa 1200C geführt
wird, um die gewünschte Schrumpfung hervorzurufen. Dies hat den Vorteil eines gleichmäßigeren, glatteren
Gewebes, das leichter bei den folgenden Überzugsmaßnahmen gehandhabt werden kann. Der Schrumpfungsgrad
wird in diesem Falle durch den Aufspannrahmen bestimmt, in dem das anfänglich schlaff im
Aufspannrahmen befindliche Gewebe geschrumpft wird, und der Verlust an Zerreißfestigkeit ist nicht
größer, als er sich aus der Vorschrumpfung des Garnes vor dem Weben ergibt.
Nach dem Schrumpfen bei etwa 120° C gemäß vorstehender
Erläuterung läuft das Gewebe durch eine beispielsweise 4 °/oige Lösung von Methylendiisocyanat
und wandert über einen Balken, um den Lösungsüberschuß zu entfernen, worauf das Gewebe in Bogen
aufgehängt wird, um den Überzug zu trocknen. Vorzugsweise nach 24 Stunden wird das Gewebe dann auf
beiden Seiten mit dem chlorsulfonierten Polyäthylen überzogen.
Das Überzugsmittel wird in zwei Teilen zubereitet, A besteht aus dem Harz und B aus dem Härtersystem
für das Harz zusammen mit den Pigmenten und anderen Zusatzmitteln. Drei zweckmäßige Überzugsrezepte
in Gewichtsteilen sind die folgenden:
(1) | (2) | (3) | |
Weißer | Weißer | Olivbrauner | |
Überzug | Überzug | Überzug | |
Teil A | |||
Chlorsulfoniertes | |||
Polyäthylen | 10O4Jj* | 100 | |
Methyläthylketon ... | 60 | ||
Schwerbenzin | 126 u | %26; | 126 |
Collophoniumester .. | 2,jfc | *ä2,5 | 2,5 |
288,5 | 288,5 | 288,5 | |
Teil B | |||
Dreibasisches | |||
Bleimaleat | 40 | 40 | 40 |
Benzothiazyldisulfid . | 2 | ||
Tetramethylthiuram- | |||
disulfid | 0,5 | 1,0 | 1,0 |
Bleiacetat | 2 | J 2 |
2 |
Phthalsäure | 2 | 2 | 2 |
Antimontrioxyd | 25 | 25 | 25 |
Titandioxyd | 25 | 25 | |
Weichmacher vom | |||
Phosphatestertyp.. | 10 | 10 | 10 |
Schwerbenzin | 130 | 130 | 130 |
Phthalocyaninblau .. | — | 0,015 | — |
Cadmiumgelb | — | —· | 3,6 |
Cadmiumrot | 1,83 | ||
Ruß | — | — | 1,9 |
236,5 | 235,015 | 217,33 |
Teil A kann durch 4stündiges Rühren zubereitet
werden, Teil B kann in einer Kugelmühle 18 Stunden gemahlen werden. Die Teile A und B sollen durch
Zusammenrühren erst kurz vor der Verwendung in den folgenden Gewichtsverhältnissen vereinigt werden:
Überzug (1) 100 Teile A mit 82,0 Teilen B
Überzug (2) 100 Teile A mit 81,5 Teilen B
Überzug (3) 100 Teile A mit 75,3 Teilen B
Der Überzug kann in aufeinanderfolgenden Aufträgen mit einem üblichen Spachtel bis zu einem
Gesamtgewicht von ungefähr 100 g/m2 auf der einen Seite und bis zu ungefähr 34 g/m2 auf der anderen
Seite aufgebracht werden. Zwischen den Überzugsvorgängen wird dabei das Gewebe zwischen den Durchgängen
mit Luft getrocknet und kann mit einer Zwischenlage aus glattem Nylon- oder anderem geeigneten
Gewebe versehen werden. Dann wird das überzogene Gewebe nach Aufwickeln mit einer nicht klebenden
Zwischenlage in einem Ofen 1 Stunde bei etwa 1200C behandelt. Statt dessen kann es auch kontinuierlich in
einer üblichen rotierenden Härtemaschine behandelt werden.
Die vergleichsweise Einheitsfestigkeit des Gewebes nach der Erfindung, wie es durch die Gewebe Nr. 1
bis 4 der Tabelle I dargestellt wird, nach Überziehen mit einem der Überzugsmaterialien der Tabelle II,
gegenüber derjenigen üblicher zur Zeit für Meßhauben erhältlicher Gewebe ist aus den folgenden Tabellen
ersichtlich:
Tabelle IV Übliche Funkmeßhaubengewebe
Nylon- Poly-2-chlor- butadien |
Faserglas- Poly-2-chlor- butadien |
Kunstseide- Poly-2-chlor- butadien |
Kunstseide chlorsulf oniertes Polyäthylen |
|
Einheitsbruchfestigkeit, g/cm/g/m2 | 55,3 | 64,7 | 59,2 | 57,4 |
Tabelle V
Funkmeßhaubengewebe nach der Erfindung
Funkmeßhaubengewebe nach der Erfindung
(Gewebe der Tabelle I — Überzüge der Tabellen II und III)
Einheitsbruchfestigkeit,
g/cm/g/m2
g/cm/g/m2
Nr. (1) Nr. (2) Nr. (3) Nr. (4)
115,8
117,4
131,1
148,8
Überzogene Gewebe des beschriebenen Aufbaues haben 500 Stunden einer beschleunigten Bewitterung
ohne Festigkeitsverlust widerstanden.
(Verbindungskitt) Teil A
Chlorsulfoniertes Polyäthylen 100
Toluol 400
Collophoniumester 5
505 Teil B
Dreibasisches Bleimaleat 40
2-Mercaptoimidazolon 1
Diphenylguanidin 2
Antimontrioxyd 25
Titandioxyd 25
Weichmacher vom Alkylarylphosphattyp ... 10
Butylacetat 30
Schwerbenzin 50
183
Die Teile A und B werden kurz vor Gebrauch vermischt. Der so zubereitete Kitt wird auf die zu verbindenden
Teile oder Kanten aufgebracht und 10 bis Minuten lang getrocknet. Die mit Kitt versehenen
Teile können dann übereinandergelegt werden, und die Verbindung wird unter Druck bei einer Temperatur
von ungefähr 12O0C 2 Stunden lang vulkanisiert.
Bei Gebrauch dieses Kittes kann eine Verbindung erhalten werden, die gleich der Festigkeit des Gewebes ist oder sie sogar übertrifft, selbst wenn die Prüfung bei einer Temperatur von 71° C vorgenommen wird.
Bei Gebrauch dieses Kittes kann eine Verbindung erhalten werden, die gleich der Festigkeit des Gewebes ist oder sie sogar übertrifft, selbst wenn die Prüfung bei einer Temperatur von 71° C vorgenommen wird.
Während die überzogenen Gewebe nach der Erfindung besonders gut für Meßhaubengewebe verwendet
werden können, wie oben erwähnt wurde, finden sie auch Verwendung in anderen Geweben, wo hohe
Zerreißfestigkeit von Vorteil ist und wo hohe Temperaturen nicht auftreten. Dabei lassen sich Zerreißfestigkeiten
über 9 g je Denier entsprechend einer Zugf estigkeit von 11 460 kg/cm2 erzielen.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung überzogener Gewebe mittels Lösungen von chlorsulfoniertem
Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Polyäthylenterephthalatgewebe, das
aus mehrfädigem, in bereits verstrecktem und kristallisiertem Zustand bei einer Temperatur zwischen
199 und 232° C um mindestens 15% nachverstrecktem Polyäthylenterephthalatgarn gewebt worden
ist, nachdem vor oder nach dem Weben bei einer Temperatur innerhalb des Härtungsbereiches von
chlorsulfoniertem Polyäthylen geschrumpft wurde, Methylendiisocyanat aufbringt, trocknet, sodann
mit einem ein Vulkanisationsmittel und gegebenenfalls Pigmente enthaltenden chlorsulfonierten Polyäthylen
überzieht und den Polyäthylenüberzug bei dessen Härtungstemperatur härtet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gewebe verwendet, das aus
einem Garn mit zwei Drehungen des Z-Twistes je 2,5 cm gewebt worden ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Chemisches Zentralblatt, 1957, S. 12315 (Paint Varnish Product, 45, Februar 1955, S. 25 bis 29, 62).
Chemisches Zentralblatt, 1957, S. 12315 (Paint Varnish Product, 45, Februar 1955, S. 25 bis 29, 62).
709 648/326 9. 67 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US55667555A | 1955-12-30 | 1955-12-30 | |
US24025062 US3328226A (en) | 1955-12-30 | 1962-11-27 | Coated fabrics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1250403B true DE1250403B (de) | 1967-09-21 |
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ID=26933271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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---|---|
US (1) | US3328226A (de) |
DE (1) | DE1250403B (de) |
GB (1) | GB848811A (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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