DE1284032B - Verfahren zur Herabsetzung bzw. Verhinderung des Abriebs zwischen den Straengen von gefachten oder geflochtenen Strukturen - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein bis 18 der belgischen Patentschrift sind nicht ge-

Verfahren zur Herabsetzung bzw. Verhinderung des härtete Silicone unbrauchbar.

Abriebs zwischen den einzelnen Fadensträngen von Die Viskosität des Siliconöls wird bei 25° C unter

gefachten oder geflochtenen Strukturen aus Poly- Anwendung eines geeigneten Viskosimeters, z. B. amiden und aus Polyestern. 5 eines Ostwald-Viskosimeters, gemessen.

Auf Fäden aus synthetischen Polymeren werden Das gemäß der Erfindung verwendete Ausrü-

gewöhnlich Mineralölemulsionen aufgebracht, um stungsmittel besteht aus einer Emulsion in Wasser

die Reibung zwischen den Einzelfaden zu verringern oder einem anderen Medium, in dem das Siliconöl

und eine freie Bewegung eines Fadens gegenüber unlöslich ist und enthält vorzugsweise zwischen 5 und

einem anderen zu ermöglichen, was von besonderer io und 60 Gewichtsprozent von dem Siliconöl. Die je-

Bedeutung ist bei Streck- und Ziehverfahren und bei weils angewandte Konzentration wird der jeweiligen

der Weiterverarbeitung solcher Fäden. Die Anwen- Anwendungsmethode und der gewünschten Menge

dung solcher Emulsionen ist auch brauchbar zur Ver- des Siliconöls auf den Fäden nach dem Trocknen an-

ringerung der statischen Elektrizität. Diese Emul- gepaßt. Es wurde gefunden, daß eine geeignete

sionen, häufig als Spinnausrüstungsmittel bezeichnet, 15 Menge an Siliconöl auf den Fäden zwischen 0,01

werden auf die Polymerfäden, unmittelbar nachdem und 5 Gewichtsprozent beträgt und daß im allge-

diese aus der Spinndüse austreten, aufgebracht. Wenn meinen geringere Mengen des Öles mit höheren Vis-

Fäden aus synthetischen Polymeren gefacht oder ge- kositäten befriedigend sind.

flochten werden, wie es bei Seilen, Schnüren und Bän- Um die Herstellung der Schmiermittelemulsion zu dem der Fall ist, so übt hierbei die Spinnausrüstung 20 unterstützen, können Emulgierungsmittel angewandt eine andere zusätzliche Funktion aus. Diese Funktion werden; z. B. können Polyoxyalkylenstoffe in einer besteht darin, einen Abrieb zwischen den Fadensträn- Menge bis zu etwa 3 Gewichtsprozent der Stoffgen zu verhindern (wobei unter Fadenstrang die ein- zusammensetzung zugesetzt werden,
zelnen Stränge oder Kabel der gefachten oder ge- Das Schmiermittel kann auf die Fäden aufgebracht flochtenen Strukturen, nicht aber die Einzelfäden 25 werden, indem diese mit einem Rad oder eine Walze selbst,verstanden werden), wenn diese Struktur ge- in Berührung gebracht werden, welche in einem bogen und wieder gerade gemacht wird. Wenn ein Trog umläuft, der die Emulsion des Siliconöls entsolcher Abrieb zwischen den Fadensträngen auftritt, hält. Durch Veränderung der Umlaufgeschwindigkeit so führt dies unter Umständen zu einer Zerstörung des Rades kann die Aufnahme der Spinnausrüstung der gesamten Struktur. 30 in geeigneter Weise geregelt werden. Die Spinnölige Schmiermittel sind für Fäden aus Kohlen- ausrüstung kann auch in anderer an sich bekannter Wasserstoffpolymeren nur von beschränkter Bedeu- Weise aufgebracht werden, z. B. durch Aufsprühen tung, da diese häufig eine Weichmachungswirkung oder durch Eintauchen in ein Bad, und das Aufauf die Fäden ausüben und eine unerwünschte Ver- bringen kann in irgendeiner Stufe während des Vergrößerung der Fadenlänge bewirken. Solche Schmier- 35 spinnens oder der Weiterverarbeitung der Einzelmittel sind auch unwirksam hinsichtlich der Verhin- fäden oder der aus Einzelfäden bestehenden Garne derung des Abriebs zwischen den einzelnen Faden- erfolgen.

strängen bei gefachten oder geflochtenen Strukturen Zur Feststellung und zum Vergleich der Eigenaus Polyamid-Polyester-Fäden, wenn diese naß sind, scharten von Seilen aus verschiedenen Materialien ist und bei geflochtenen und gefachten Strukturen aus 40 in der Literatur eine Untersuchungsmethode be-Polykohlenwasserstoffäden, wenn diese naß oder schrieben worden, bei der das Seil wiederholt hintrocken sind. und hergebogen wird. Diese Prüf methode wird häufig So wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zur angewandt. Eine Ausführungsform einer solchen Herabsetzung bzw. Verhinderung des Abriebs zwi- Untersuchungsmethode ist auf den Seiten 29 und 30 sehen den einzelnen Fadensträngen von gefachten 45 einer Druckschrift mit dem Titel »Ropes made from oder geflochtenen Strukturen aus stereoregulären Nylon« beschrieben, die von der Firma British Ropes Kohlenwasserstoffpolymeren oder -mischpolymeren, Limited herausgegeben worden ist.
aus Polyamiden, aus Polyestern oder Mischpoly- Im vorliegenden Fall wurde eine Ausführungsform estern durch Aufbringen einer ölemulsion bean- dieser Untersuchungsmethode angewandt, um die sprucht, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als 50 Wirksamkeit verschiedener Spinnausrüstungen zur öl ein Siliconöl mit einer Viskosität zwischen 1000 Verhinderung des inneren Abriebs bei Schnüren und und 200 000 Centistokes-Einheiten verwendet wird. Seilen unter nassen oder trockenen Bedingungen fest-Bei dem Verfahren der belgischen Patentschrift zustellen. Die Anwendungsart dieser Untersuchungs-541725 wird ein Textilstoff mit einem Dimethylsili- methode ist schematisch in der Figur dargestellt, conpolymer einer Viskosität von mindestens 20 000 55 Die Schnur oder das Seil ist bei 1 fest eingespannt Centipoise, das vorzugsweise ein Härtungsmittel ent- und läuft über Scheiben 2, 3 und 4, die an einem behält, beschichtet, worauf sich eine Wärmebehand- weglichen Wagen 5 angebracht sind, und zwar derlung zur Überführung des Polymers in ein Elastomer art, daß das Seil die Scheiben 2, 3 und 4 mit Berühanschließt. rungswinkeln von 155, 130 und 155° umschlingt. Die Beim vorliegenden Verfahren werden Strukturen, 60 entsprechenden Winkel betragen bei einer Apparawie Seile, einfach mit einem Siliconöl imprägniert, tür zur Untersuchung von Schnüren 120, 120 und das eine Viskosität zwischen 1000 und 200 000 Centi- 120°. Unter dem Berührungswinkel wird hierbei der stokes-Einheiten besitzt. Beim vorliegenden Ver- stumpfe Winkel verstanden, der zwischen den fahren wird keine Wärmebehandlung angewendet, Achsen des Seiles eingeschlossen wird, das den da ja durch die Überführung des Silicons in ein 65 Scheiben zugeführt und von ihnen abgeführt wird. Elastomer wie beim Verfahren der belgischen Pa- Das freie Ende des Seiles ist mit einem Belastungstentschrift 541 725 die Schmierwirkung des Silicons gewicht 6 versehen, das 20% der Reißfestigkeit des aufgehoben werden würde. Gemäß Seite 5, Zeilen 7 Seiles oder der Schnur beträgt. Die Biegung des zu

untersuchenden Seiles erfolgt in der Weise, daß der Wagen 5 mit einem Hub von 457 mm hin- und herbewegt wird und hierbei 18 Hübe pro Minute bei der erforderlichen Anzahl von Arbeitsgängen ausführt. Alle drei Scheiben 2, 3 und 4 bestehen aus Nylon und haben bei der Seilprüfmaschine einen Durchmesser von 152 mm und bei der Schnurprüfmaschine einen Durchmesser von 18 mm.

Die Seile bestehen bei diesem Versuch aus einem 1140-Denier-Garn mit einer 3/4-Z-Verzwirnung, das Einzelfadengarn besitzt vier Dublierungen, wobei drei Fadenbündel zur Herstellung des Seilgarnes verwendet werden. Das endgültige Seil mit einem Umfang von 44 mm besteht aus 17 Seilgarnen und 3 Strängen. Die untersuchten Schnüre werden aus einem mit einer 3/4-Z-Verzwirnung versehenen Einzelfadengarn von 1140 Denier hergestellt, das dubliert worden ist. Um die Dublierungen mit 9,4 Windungen pro 25 mm Z-Verzwirnung zu bilden, sind drei solcher Dublienmgen zur Herstellung des Kabels mit 4,1 t. p. i. S-Verzwirnung verwendet worden. Die fertigen Schnüre besitzen einen Umfang von etwa 127 mm.

Durch das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren lassen sich dublierte oder verflochtene Produkte, wie Seile, Schnüre und Bänder, herstellen, welche beim Gebrauch wenig oder gar keinen inneren Abrieb besitzen.

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen, die auch einige Vergleichsversuche wiedergeben, näher erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein. Die Prozentangaben in diesen Beispielen beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

Die Spinnausrüstung bei einem im Handel erhältlichen Polyamidgarn wird durch Extraktion mit einem Lösungsmittel entfernt. Das Garn wird dann mit einer Emulsion von Siliconöl behandelt, das eine Viskosität von 30 0000 Centistokes 25° C besitzt. Die Behandlung wird derart durchgeführt, daß auf dem getrockneten Garn 1,5 % Siliconöl verbleiben.

ίο Aus diesem Garn wird eine übliche Schnur hergestellt und diese 300 Arbeitsgängen in der Apparatur unterworfen, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist.

Bei diesen Prüfungen ist festgestellt worden, daß ein Abrieb weder bei der nassen noch bei der trokkenen Schnur aufgetreten ist.

Zum Vergleich wird aus dem Polyamidgarn eine übliche Schnur hergestellt, die übliche Ausrüstung wird jedoch nicht entfernt. Diese Schnur wurde in der gleichen Weise geprüft wie die mit dem Siliconöl behandelte Schnur. Jedoch wird bei der feuchten Schnur ein bemerkenswerter innerer Abrieb festgestellt, der bei der trockenen Schnur nicht auftritt.

Beispiel 2

In der in der Figur dargestellten Apparatur werden übliche Schnüre aus isotaktischem Polypropylen 15 Arbeitsgängen unterworfen, wobei diese Schnüre mit verschiedenen Ausrüstungen versehen sind. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle niedergelegt, wobei als typische Spinnausrüstung das Kondensationsprodukt von PoIyoxyäthylenglykol/Fettsäure verwendet worden ist.

Art des Ausrüstungsmittels	Menge an Ausrüstung auf dem Garn	Versuc Naß	isergebnis Trocken
Kondensationsprodukt von Polyoxy- äthylenglykol/Fettsäure	1,0	sehr bemerkenswerter I. S. A.*)	sehr bemerkenswerter I. S. A.
Siliconöl, 250 Centistokes	1,4	bemerkenswerter I. S. A.	bemerkenswerter I. S. A.
Siliconöl, 1000 Centistokes	1,0	geringer I. S. A.	geringer I. S. A.
Siliconöl, 5000 Centistokes	0,4	kein I. S. A.	kein I. S. A.
Siliconöl, 100 000 Centistokes	0,02	kein I. S. A.	kein I. S. A.

Beispiel 3

Die Spinnausrüstung eines handelsüblichen Polyestergarnes wird durch Extraktion mit einem Lösungsmittel entfernt. Das Garn wird dann mit einer Emulsion von Siliconöl einer Viskosität von 300 000 Centistokes bei 25° C in der Weise behandelt, daß das getrocknete Garn einen Siliconölauftrag von 1,5% nach dem Trocknen besitzt. Aus diesem Garn wird dann eine übliche Schnur hergestellt und diesen 5000 Arbeitsgängen in der in der Figur dargestellten Apparatur unterworfen.

Es wird weder in der nassen noch der trockenen Schnur ein innerer Abrieb festgestellt.

Vergleichsweise wird eine Standardschnur aus dem Polyestergarn ohne Entfernung der üblichen Ausrüstung mit einem Mineralöl hergestellt. Diese Schnur wird in der gleichen Weise wie oben angegeben geprüft. In diesem Fall ist bei der nassen Schnur ein bemerkenswerter innerer Abrieb festzustellen, jedoch kein Abrieb in der trockenen Schnur.

Beispiel 4

Isotaktisches Polypropylengarn, das mit einer Emulsion von Siliconöl einer Viskosität von 30 000 Centistokes behandelt worden ist, wird zur Herstellung eines Standardseiles von 44 mm verwendet. Das getrocknete Garn enthält 0,4% Silikonöl. Das so hergestellte Seil wird in der in der Figur dargestellten Apparatur 100 Arbeitsgängen unterworfen.

Eine sorgfältige Prüfung des Seiles nach dieser Untersuchung zeigt, daß sowohl bei nassen als auch trockenen Bedingungen nur ein ganz geringer innerer Abrieb festzustellen ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herabsetzung bzw. Verhinderung des Abriebs zwischen den einzelnen Fadensträngen von gefachten oder geflochtenen Strukturen aus stereoregulären Kohlenwasser-Stoffpolymeren oder -mischpolymeren, aus Polyamiden, aus Polyestern oder Mischpolyestern durch Aufbringen einer Ölemulsion, dadurch gekennzeichnet, daß als Öl ein Siliconöl mit einer Viskosität zwischen 100 und 200000 Centistokes-Einheiten verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Emulsion mit einem Gehalt an 5 bis 60 Gewichtsprozent Silicon verwendet wird und daß eine solche Menge Emulsion aufgebracht wird, daß die Siliconmenge auf den Strukturen 0,01 bis 5 Gewichtsprozent beträgt.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliconemulsion in Gegenwart von 0,1 bis 3 Gewichtsprozent eines oberflächenaktiven Polyoxyalkylenstoffes hergestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen