DE1303367C2

DE1303367C2 - Verfahren zum herstellen eines mit einem geflecht aus polyamidfasern ueberzogenen polyamidschlauches

Info

Publication number: DE1303367C2
Application number: DE19591303367D
Authority: DE
Inventors: Robert Bruce Reading Pa Koch (V St A)
Original assignee: The Polymer Corp , Reading, Pa (V St A)
Priority date: 1958-07-28
Filing date: 1959-07-27
Publication date: 1974-02-14
Also published as: CH393010A; AT262702B; NL241696A; US2977839A; DE1303367B

Description

i 303 367

amidschlauchen mit Überzügen aus Polyamidfasern Steigungswinkel bekannt, und bei einem Winkel zwi-

wurde gefunden, daß durch Verwendung von line- sehen 38 und 42° tritt bei innerer Belastung (Druck)

aren polyamiden mit hohem Molekulargewicht für des Schläuche nur ein geringfügiges Dehnen oder

den schlauch und das Geflecht ausgezeichnete Ergeb- Schrumpfen auf. Wird der Steigungswinkel auf mehr

nisse erzielt werden. Besonders geeignete und daher 5 als 42° erhöht, so zieht sich der Schlauch bei inne-

beyorzugte Polyamide sind z. B. Polyhexamethylen- rem Druck zusammen, während ein Steigungswinkel

aclipamid und polymerisiertes f-Caprolactam. Auf von weniger als 38° dazu führt, daß sich der Schlauch

Grund semer.grotkren Zähigkeit und höheren Wider- unter Druck dehnt. Durch Versuche wurde außerdem

siandstahigkeit gegenüber Ermüdung durch Biege- festgestellt, daß die Berstfestigkeit des Schlauches

beanspruchung scheint Polycaprolactam etwas besser iu etwas nachläßt, wenn der Steigungswinkel unter 34°

zu sein, wenn auch alle Polyamide zufriedenstellend oder erheblich über 50° liegt. Innerhalb dieser Gren-

verwendet werden können. _{zen bleibt} :_{edoch die} Berstfestigkeit praktisch kon-

Bei einer speziellen Ausführungsform wird wie stant.

u.lgt vorgegangen: Die erste Stufe in dem allgemeinen Verglichen mit der Wirkung von bekannten Me- !■K-rstellungsvertahren besteht in der Erweichung der 15 tallgeflechten kommt der Erfindung besondere Bedeu-(-be mache des oChlauches; zu diesem Zweck wird tung zu. Bei einem Metallgeflecht wird der Draht daher eine waßnge Resorcinlösung hergestellt. Die durch Vergrößerung oder Abnehmen der Schlauch- !'■-sorcinlosung wird dann in einen Behälter gegeben, länge beschädigt, da die einzelnen Drähte überein- «: ;r mit einer Heizvorrichtung versehen ist, so daß die ander reiben und dadurch abgenutzt werden. Diese '.-^ürcinlosung auf der gewünschten Temperatur ge- ao Schwierigkeit wird durch die erfindungsgemäß her- : , Iten werden kann. Der Behälter ist vorzugsweise gestellten, mit einem Geflecht überzogenen Schläuche ;-:,! einem Deckel versehen, durch den zur Messung vollständig vermieden, da das Geflecht stark abriebucs spezifischen Gewichts der Resorcinlösung eine fest ist, so daß das Produkt wesentlich bessere Er-.veßvornchtung eingetaucht werden kann. Es wurde müdungseigenschaften aufweist als die bekannten, gefunden, daß die besten Ergebnisse erzielt werden as mit Metallfasern beflochtenen Schläuche,
können, wenn die Resorcinlösung bei einer Tempe- Nach der Flechtstufe wird der überzogene Schlauch r.itur von 65_ ein spezifisches Gewicht von 1,045 bis über ein Rad geführt und durch eine »Härtungs«- ,051 aufweist. Das spezifische Gewicht ändert sich Zone geleitet, die vorzugsweise aus einem flachen ;-\;t der Temperatur, und je höher die Temperatur langen Behälter besteht, der mit heißem Wasser gets·:, umso niedriger ist das spezifische Gewicht. Es 30 füllt ist; der mit dem Geflecht überzogene Schlauch miß weiterhin bemerkt werden, daß das spezifische wird unter Führungswalzen hindurch durch den Bee.cwicht der Resorcinlösung durch die Verdampfung hälter geführt und durch diese unter der Oberfläche des Wassers ansteigt. Um ein zu schnelles Verdamp- des Wassers gehalten.

fen des Wassers zu vermeiden, soll die Oberfläche der Das Wasserbad wirkt auf zweifache Weise: 1. Das Resorcinlösung etwa 6 mm dick mit Polyäthylen- 35 Resorcin wird von dem heißen Wasser gelöst und dakügelchen bedeckt werden. Diese Kügelchen schwim- durch entfernt, und 2. die Wärme des Wassers erhöht men· auf der Resorcinlösung und verhindern das die plastifizierende Wirkung des Resoicins. Zwischen schnulle Abdampfen des Wassers. Gegebenenfalls der Oberfläche des Polyamidschlauches und den unkann zu diesem Zweck auch ein Metalldeckel ver- mittelbar an der Oberfläche des Schlauches anliegenwendet werden. ₄₀ den Fasern wird eine starke Bindung hervorgerufen.

Der Polyamidschlauch wird auf der einen Seite des Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse bei Behälters eingeführt und unter Führungswalzen ge- einer Temperatur des Wasserbades von etwa 70° erleitet, die den Schlauch unter der Oberfläche der zielt werden.
Resorcinlösung halten. Die Verweilzeit des mit einem Geflecht überzoge-

Das Verhältnis der Länge des Behälters zu seiner 45 nen Schlauchs in dem Wasserbad hängt von der Tem-

Tiefe kann variiert werden und hängt von der Er- peratur des Wassers und der Menge an zu entfernen-

wägung ab, daß die weichmachende Wirkung des dem Resorcin ab. Daher muß die Größe des

Resorcins auf des. Oberfläche des Schlauchs von der Warmwasserbehälters auf die Durchlaufgeschwindig-

Zeit und der Temperatur abhängt. Ist die Resorcin- keit des überzogenen Schlauchs abgestellt werden, da-

lösuiig verhältnismäßig kühl, d. h. etwa Zimmertem- 50 mit dieser so lange in dem erhitzten Bad verbleibt,

peratur, so muß der Schlauch selbstverständlich bis die gewünschten Ergebnisse erzielt worden sind,

länger in der Resorcinlösung verbleiben als bei er- Nach dem Erhitzen und nrch Beendigung des

höhten Temperaturen. »Härtens« kann der mit einem Geflecht überzogene

Nachdem die Oberfläche des Schlauches aus- Schlauch aus dem Bad herausgenommen, zur Entfer-

reichend erweicht worden ist, verläßt dieser den 55 nung der Feuchtigkeit getrocknet und dann auf jede

Resorcinlösungsbehälter und läuft unmittelbar in eine beliebige Weise gelagert werden.

Flechtvorrichtung. Es kann jede beliebige Flecht- Die Durchführung des »Härtens« mittels eines

maschine verwendet werden. Wasserbades liefert den weiteren Vorteil, daß, falls

Der Flechtwinkel, in welchem die Fasern auf den das fertige Produkt gefärbt werden soll, der Farbstoff Schlauch aufgebracht werden, ist für die erfindungs- 60 diesem Wasserbad zugesetzt werden kann, so daß das gemäß erzielbaren, grundlegenden Eigenschaften Färben gleichzeitig mit dem »Härten« durchgeführt nicht von Bedeutung; er wird jedoch in gewisser werden kann und somit keine besondere Verfahrens-Weise durch den Verwendungszweck bestimmt, für stufe erforderlich wird.

den der fertige Schlauch vorgesehen ist. Aus prak- Nach Aufbringen des Polyamidgeflechtes auf den tischen Erwägungen kann der Flechtwinkel zwischen 63 Polyamidschlauch ist es häufig erwünscht, noch eine etwa 28 und bis zu 50° oder sogar etwas mehr be- weitere Schicht des geflochtenen Überzugs aufzutragen. Vorzugsweise wird das Geflecht in einem bringen; dies wird erreicht, indem das oben beschrie-Winkel von 42° aufgebracht. Der Flechtwinkel ist als bene Verfahren wiederholt wird, d. h. indem der mit

dem ersten Geflecht überzogene Schlauch erneut in einem Resorcinbad behandelt und wiederum mit einem Geflecht versehen und »gehärtet« wird.

Soli ein Polyamidgeflecht auf einen Polyhexamethylcnadipamidschlauch aufgebracht werden, so kann das Wasser ohne Erhitzen, d. h. bei Zimmertemperatur, angewendet werden. Da jedoch die Wirksamkeit des Bades auf einem bestimmten Verhältnis von Zeit und Temperatur beruht, kann die Durchführung des Verfahrens bei Zimmertemperatur für bestimmte Herstellungszwecke zu langsam sein. So kann z. B. die Länge des Resorcinlösung.sbehälters zu groß oder die Durchlaufgcschwindigkeit des Schlauches zu gering sein. In einem solchen Fall wird das Resorcin vorzugsweise erhitzt, und bei Polyhexamethylenadipamidschläuchen werden mittels eines Resorcinbades mit einer Temperatur von 60 bis 70° ausgezeichnete F.rgebnissc erhalten, während die Temperatur des Bades für Polycaprolactam-Schläuche etwas höher, wie z. B. etwa 82° sein kann.

Da durch das Resorcin die Oberfläche des Schlauches erweicht werden soll, muß der Schlauch bei der entsprechenden Temperatur so lange in der Resorcinlösung verbleiben, bis eine solche plastifizierende Wirkung erzielt worden ist, daß die weiche Oberfläche nur mit den Fasern des Geflechts, die dicht neben ihr liegen oder sie berühren, eine Bindung eingehen kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Erzielung dieser Ergebnisse besonders geeignet, da gefunden wurde, daß die Plastifizierung nicht ausreicht, um mehr als die ersten Schichten des Geflechts mit der Schlauchoberfläche zu verbinden.

F i g. I bis 3 zeigen die Struktur eines erfindungsgemäß hergestellten, mit einem Geflecht überzogenen Polyamidschlauches. Fig. I und 2 zeigen einen Schlauch 12, der nur mit einer Geflechtschicht überzogen ist, während Fig. 3 einen Schlauch mit einer doppelten Geflechtschicht darstellt. Die plastifizierte Schicht ist durch das Bezugszeichen Mb gekennzeichnet, und die unmittelbar der plastifizieren Schicht anliegenden Fasern sind durch die dunkelschattierte Linie 12c und die übrigen Fasern der Geflechtschicht durch das Bezugszeichen 12 d dargestellt.

In Fig. 3 wurde eine zweite Geflechtschicht über die erste Schicht aufgebracht. Hierbei ist die äußere Faserschicht der ersten Schicht bei Xlbb plastifiziert Die inneren Fasern der äußeren Schicht, die an de plastifizierten äußeren Schicht 12 bb des innerer Überzuges anliegen, sind mit 12ec, und die äußerer

S Fasern der äußeren Geflechtschicht, die frei überein ander beweglich sind, sind mit Xldd bezeichnet.

Die Fig. 1 bis 3 -und insbesondere die Fig.; und 3 zeigen eine schematisch stark vergrößerte An sieht des erhaltenen Schlauchs, wobei die Verhält

ίο nisse der einzelnen Schichten zueinander übertrieber wurden, um ein deutlicheres Bild der erfindungsge maß erzielbaren Ergebnisse zu liefern. Beim Aufbrin gen der zweiten geflochtenen Schicht auf die erste ge flochtene Schicht werden nur die an der Außenseiti der ersten geflochtenen Schicht anliegenden Fasen durch das Resorcinbad plastifiziert, so daß die Bieg samkeit des fertigen Produkts, wenn überhaupt, nu geringfügig beeinträchtigt wird. Die Fasern der erstei geflochtenen Schicht, die zwischen den beiden plasti

ao fizierten Teilen liegen, werden daher keineswegs mit einander verbunden und bleiben frei beweglich.

Es muß bemerkt werden, daß es beim Aufbringet einer zweiten geflochtenen Schicht auf die erste ge flochtene Schicht zweckmäßig ist, selbst bei einen

as Polyhexamethylenadipamid das Verfahren nicht be einer zu geringen Temperatur durchzuführen, da mit tels einer erhitzten Resorcinlösung bessere Ergebnissi erzielt werden. Eine erhitzte Resorcinlösung ist voi größter Bedeutung beim Aufbringen einer zweitei Schicht aus Polycaprolactam, da eine nicht erhitzti Resorcinlösung das Polycaprolactam nicht aus reichend erweicht. Wird, wie oben beschrieben, eim erhitzte Resorcinlösung angewendet, s.o kann dii zweite geflochtene Schicht auf genau die gleich' Weise aufgebracht werden wie die erste Schicht.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren er zeugten Schläuche sind fest und biegsam. Dii Schläuche können für eine Vielzahl von Zwecken un< an Stelle anderer mit einem geflochtenen Überzu] versehener bekannter Schläuche verwendet werden Sie können auch für bestimmte Verwendungszweck' mit wesentlich kleineren Dimensionen hergestell werden, ohne daß seine Belastungsfähigkeit beein trächtigt wird, und wiegen dann weniger als anden mit einem geflochtenen Überzug versehene Schläuche

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

zwischen dem Polyarnidfasergeflecht und dem PolyPatentanspruch: amidschlauch zu gewährleisten.

Aus der deutschen Patentschrift 919 741 ist zwar

Verfahren zum Herstelle!-, eines mit einem bereits bekannt, beim Verbinden einer Wendel mit Geflecht aus Polyamidfasern überzogenen Poly- 5 dem Schlauch, auf den sie aufgebracht werden soll, amidschlauches, bei dem Resorcin als Lösungs- den Schlauch vorher mit Lösungsmitteln zu behanmittel verwendet wird und der Schlauch vor dem dein; in dieser Patentschrift ist jedoch nicht be-Aufbringen des Geflechts in eine Resorcinlösung schrieben, die Faser mit dem Schlauch ohne Zuhilfeeingetaucht wird, dadurch gekennzeich- nähme eines dazwischenliegenden Klebemittels zu net, daß man den Schlauch in eine Lösung von io verbinden. Ebenfalls ein Klebemittel wird bei dem Resorcin in Wasser eintaucht, wobei die Tempe- Verfahren zur Verbindung eines gewebeähnlichen .ratur der Resorcinlösung zwischen Raumtempe- Materials mit einem Schlauch verwendet, wie es in ratur und etwa 80° C gehalten wird, daß beim der Zeitschrift »L'lndustrie Textile« (Februar 1950, Aufbringen des Polyamidgeflechts auf den Nr. 795) auf den Seiten 78 bis 80 beschrieben ist.
Schlauch, während dessen Oberfläche noch weich 15 Selbst bei der in der britischen Patentschrift ist, nur die Fasern des Geflechts, die unmittelbar 730 042 vermittelten Lehre, nach der eine Haftyerin Berührung mit der Schlauchoberfläche stehen, bindung zwischen Polyamid und Geweben erreicht verbunden werden und daß man den Überschuß werden kann, wenn eines der Gewebe in eine Lösung an Resordnlösung mit auf etwa 65 bis 100° C von Phenol getaucht wird, wird nicht die angestrebte erhitztem Wasser auswäscht. ao Verschmelzungsbindung und damit eine Lösung der

obengenannten technischen Aufgaben erreicht. Der

Grund hierfür liegt in der Hauptsache darin, daß man

bei dem Gegenstand dieser Patentschrift mit einer Resorcinlösung in einem organischen Lösungsmittel

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren 35 arbeitet. Die Konzentration von Resorcin in den anzum Herstellen eines mit einem Geflecht aus Poly- gegebenen organischen Lösungsmitteln ist selbst bei amidfasern überzogenen Polyamidschlauches, bei dem Sättigung nicht hoch genug, um eine Verschmel-Resorcin als Lösungsmittel verwendet wird und der zungsbindung zwischen Polyamidgeflecht und PolySchlauch vo- dem Aufbringen des Geflechts in eine amidschlauchoberfläche auszubilden. Darüber hinaus Resorcinlösung eingetaucht wird. 30 wird nach der britischen Patentschrift die mit der

Aufgabe der Erfindung ist .¹Ie Schaffung eines Ver- Resorcinlösung behandelte Lage nach Kombination fahrens zur Herstellung von Polyamidschläuchen mit mit einer zweiten Lage zum gewünschten Schichteinem geflochtenen Überzug, cie eine wesentlich ver- material einem Zusammenpressen bei relativ hohen besserte Berstfestigkeit und größere Biegsamkeit auf- Temperaturen unterworfen. Auch diese Maßnahme weisen und weiterhin selbst bei starken Biegebean- 35 ist dafür-verantwortlich, daß sich keine Verschmelspruchungen geringere Ermüdungserscheinungen zungsbindung zwischen den einzelnen Lagen des herzeigen, gestellten Schichtmaterials ausbilden kann.

Das Überzugsmaterial dieser Schläuche soll außer- Gemäß der Erfindung wird die vorstehend genannte

ordentlich abriebfest sein. Die Schläuche sollen durch Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Erhitzen ohne weiteres gedehnt und mit einem Kupp- 40 Gattung dadurch gelöst, daß man den Schlauch in lungs- oder Rohrverbindungsstück versehen werden eine Lösung von Resorcin in Wasser eintaucht, wokönnen. Weiterhin soll die Steifigkeit und eine über- bei die Temperatur der Resorcinlösung zwischen mäßige Zerstörung auf Grund der Abnutzung oder Raumtemperatur und etwa 80° C gehalten wird, daß des Abriebs der einzelnen Fasern verhindert werden. beim Aufbringen des Polyamidgeflechts auf den Der erfindungsgemäße, mit einem geflochtenen Über- 45 Schlauch, während dessen Oberfläche noch weich ist, zug versehene Schlauch soll während des üblichen nur die Fasern des Geflechts, die unmittelbar in BeHerstellungsverfahrens in jeder beliebigen Farbe ge- running mit der Schauchoberfläche stehen, verbunden färbt werden können, wodurch ein zusätzliches werden und daß man den Überschuß an Resorcin-Färbeverfahren vermieden wird. Der geflochtene lösung mit auf etwa 65 bis 100° C erhitztem Wasser Überzug des Schlauches soll nicht abfasern, wenn der 50 auswäscht.

Schlauch in die gewünschte Länge zerschnitten wird Da nach diesem Verfahren nur die unmittelbar mit

oder wenn er im Gebrauch einem mechanischen Ab- der Schlauchoberfläche in Berührung stehenden rieb ausgesetzt wird. Der geflochtene Überzug soll Fasern des Geflechts verklebt werden, bleiben die in mehreren Schichten aufgebracht werden können, übrigen außenliegenden Fasern und Fäden frei beohne daß die gewünschten Eigenschaften der einzel- 55 weglich, wodurch gleichzeitig die Elastizität des fernen Schichten beeinträchtigt werden. tigen Schläuche verbessert und der Faserabrieb bei

Es ist gefunden worden, daß nur solche mit einem der Benutzung vermindert wird.
Geflecht aus Polyamidfasern überzogene Polyamid- Die vorliegende Erfindung wird an Hand der

schläuche der obengenannten Aufgabe gerecht Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt
werden, bei denen nur diejenigen Fasern oder Fäden 60 F i g. 1 die Ansicht eines fertigen, mit einem Gedes Geflechts, die direkt an dem Schlauch anliegen, flecht überzogenen Schläuche, wobei ein Teil der mit diesem verbunden werden und bei denen sich Oberfläche zur Erläuterung der einzelnen Konzwischen dem Geflecht und der Schlauchoberrläche struktionsteile weggebrochen ist,
eine Verschmelzungsbindung und nicht lediglich eine F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Schlauch mit

rein mechanische Bindung ausbildet. Nur eine der- 65 einem geflochtenen Überzug und
artige Verschmelzungsbindung, die bereits eine be- F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Schlauch mit

stimmte Art einer chemischen Bindung darstellt, ist einer doppelten geflochtenen Schicht.
. stark genug, um die gewünschte starke Verbindung Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Poly-