DE1571067A1 - Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen auf Gegenstaenden und Materialien - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen auf Gegenstaenden und Materialien

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DE1571067A1 DE1963M0057581 DEM0057581A DE1571067A1 DE 1571067 A1 DE1571067 A1 DE 1571067A1 DE 1963M0057581 DE1963M0057581 DE 1963M0057581 DE M0057581 A DEM0057581 A DE M0057581A DE 1571067 A1 DE1571067 A1 DE 1571067A1
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Description

DR. EWlEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN
DR. M. KOHLE*.' DIPL-ING. C. GERNHARDT 1 57 1
MÖNCHEN HAMBURG
TELEFON: 555476 \ 8000 MO N CHEN 15^9 . Juli 1969
TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10
W. 11 439/63 13/El (Löe) ■· P 15 71 067.5
Monsanto Company St. Louis, Missouri,(V.St.A.)
Verfahren zur Herstellung von Überzügen auf Gegen ständen und Materialien, ·
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Verfahren zur Herstellung von Produkten mit mehrfachen oder unregelmäßigen Oberflächenbereichen und solchen, welche aus Fäden oder Fasern gebildet sind, sowie auf das Aufbringen von bestimmten Überzugsmaterialien und auf Produkte, welche in solchen Verfahren zur Anwendung gelangen*
Es wurde eine große Vielzahl von Überzugstechniken und -materialien für das Anstreichen und Überziehen der Oberfläche von verschiedenen Gegenständen angewendet,In vielen Fällen, wie z.B. wenn die Oberfläche keine Substrat bereiche aufweist und der Überzug verhältnismäßig dick sein kann, sind die Anforderungen und Materialien zufriedenstellend. Jedoch sind in einigen Fällen, beispielsweir
ftfiUt UnterSaflen (Art. 7 % \ Abs. 2 Nr. 1 Sntz 3 des Änderung»!— V. VJ- * ''"
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se in der Textilindustrie, die Anforderungen und Bedürfnisse kritisch und erfordern Spezialarbeitsweisen und Spezialmateriallen. So kann zunächst die Behandlung von Geweben (z.B. Baumwolle, Wolle oder synthetische Gewebe) angeführt werden, um diesen eine größere Masse oder ein größeres Volumen, Abnutzungsbeständigkeit, Wasserabweisfähigkeit und Unempfindlichkeit gegenüber Flecken zu verleihen. Dabei sind die Arbeitswelsen und Materlallen meistens solche, die die gewünschten Eigenschaften entwikkeln, während sie gleichzeitig irgendwelche nachteiligen Änderungen, wie unerwünschte Gewichtsänderungen, Änderungen der Masse, des Volumens, des Griffs oder Aussehens, vermeiden. Das Aufbringen von wasserabstoßenden Materialien (z.B. In einer Emulsion oder in einem Lösungsmittel dispergiertes Harz) in Form von Aufsprühen oder Eintauchen ist aus vielen Gründen unerwünscht. Die lösungsmittellöslichen Harze werden üblicherweise durch Trockenreinigungsmittel und -flüssigkeiten und Waschereinigungsmittel entfernt. Emulsionen können bestimmte Gewebe verdichten. Die Verwendung einer Lösungsmittellösung oder einer -dispersion für das Aufbringen eines Überzugs oder eines Anstrichs ist eine verhältnismäßig verschwenderische-und gefährliche Arbeltsweise, wenn nicht eine kostspielige LösungsmittelrUokgewinnungsanlage oder -einrichtung verwendet wird*
In einigen Fällen wurden trocken· thermoplastische
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Pulver auf Gewebe unter nachfolgendem Erhitzen, um ein Schmelzen zu bewirken, aufgebracht. Jedoch ergaben die in den Arbeitsweisen verwendeten Teilchendispersionen keine gute Bedeckung der ausgesetzten Oberflächenbereiche oder keinen so feinen überzug wie er häufig erwünscht ist. Deshalb war die Anwendung derartiger Arbeitsweisen auf Fälle beschränkt, bei welchen eine ungleichförmige oder sichtbare Auftragung geduldet werden kann. Außer der Erteilung von wasserabstoßenden und fleckenbeständigen Eigenschaften, besteht auf dem Textilsektor ein technisches Interesse für verhältnismäßig einfache Arbeltsweisen zum Aufbringen ohne Lösungsmittel oder Emulsionen einer Vielzahl von neu entwickelten Harzen auf Textilfaden, Garnen, gewebte und nicht-gewebte Materialien und Herstellungsprodukten.
Neben dem vorstehend angegebenen Bedarf besteht in vielen Fällen ein Interesse daran, wesentlich dieEigenschaften von verschiedenen Materialien zu ändern, z.B. rohen Fadenmaterialien, teilweise verarbeiteten rohen Fadenmaterialien oder aus Roh- oder teilweise verarbeiteten Materialien hergestellten Produkten. -Besonders sei auf die Behandlung von Roh-, teilweise verarbeiteten oder Fäden enthaltenden Produkten (einschließlich natürlichen und hergestellten), um ihnen eine größere Festigkeit und Biegsamkeit zu verleihen, hingewiesen, wodurch bestimmte Materialien z.B. verbessert oder für neue Zwecke geeignet gemacht werden können.
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Ein Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines neuen Verfahrens zum Aufbringen einer Vielzahl von Überzugsmaterialien sowohl mit thermoplastischen als auch mit hitzehärtbaren Eigenschaften, welche durch die Verwendung von Pulverteilchen in dlsperglertera Zustand gekennzeichnet sind.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines neuartigen. Verfahrens der vorstehend bezeichneten Art, welches das Aufbringen von Überzugsmaterialien ohne Sät tigung des Gegenstands mit einem flüssigen Trägermedium oder Lösungsmittel ermöglicht.
Ein anderer Zweck der Erfindung 1st die Schaffung eines neuartigen Verfahrens zum Gebrauch auf dem Textilgebiet, wie die Behandlung von Geweben oder Garnen, welche aus natürlichen oder künstlichen Fasern hergestellt' sind, wodurch verschiedene erwünschte Eigenschaften erteilt werden können. In diesem Zusammenhang ist das Verfahren gemäß der Erfindung durch das Aufbringen von dispergieren Pulverteilohen von einer im wesentlichen geringeren Größe als diejenige des Durchmessers der Fasern oder Fäden des Gewebes oder der Textilware oder von Garnen, gekennzeichnet.
Ein anderer Zweck besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Behandlung von fadenartigen Produkten, wobei der Gegenstand vorgeformt und in der gewünschten Gestalt durch Befestigung der Fäden aneinander bei ihren mehrfachen Berührungspunkten beibehalten werden kann. Dies dient zur Schaffung eines neuen elastischen oder federnden Pro-
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dukts rait isotropen Eigenschaften, in welchem überwiegend Luftleerräume oder Luftporen vorhanden sind.
Ein anderer Zweck der Erfindung besteht in einem neuartigen Verfahren zur Dispergierung von gepulverten Materialien« einschließlich verschiedener Kunststoffe .und Kunststoff enthaltenden Materialien.
Ein anderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung.eines neuartigen Verfahrens zur Herstellung von verschiedenen Uberzugsmaterialien in fein gepulverter Form*
Ein anderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines neuartigen Verfahrens zur Herstellung von feinteiligem Pulver aus verschiedenen thermoplastischen oder hitzehärtbaren Aus gangs materialien.
Ein anderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung von neuartigen Endprodukten« welche bei der Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung erhalten werden«
Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich/ in welcher bevorzugte Ausführungsformen im einzelnen in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung erläutert sind. Mit Bezug auf die Zeichnung istt Fig. lein Fließdiagramm, welches den allgemeinen Charakter des Verfahrens gemäß der Erfindung darstellt.
Fig. 2 ein Fließdiagramm tiner besonderen Arbeltsweise· Fig. 2 sin FlieSdi&gramra, in welchem die Anwendung
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des Verfahrens gemäß der Erfindung ,auf die Behandlung von Gewebe erläutert ist.
Fig. 4 ein Fließdiagramm, in welchem das Verfahren gemäß der Erfindung für die Herstellung von fein gepulvertem Material aus einem A us gangs-' material« welches beim Versprühen Fäden bildet; erläutert ist.
Fig· 5 eine sch©matische Ansicht einer geeigneten Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens ' gemäß Fig. 4.
Fig· 6 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung und Arbeitsweise zur Fertigstellung von Teppi· ohen und anderen bauschigen oder voluminösen ßeweben.
Fig. 7 ein Fließdiagramm, welches die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung auf hitzehärtbare Harzö erläutert.
Flg. 8 ein Fließdiagramm, welohes das Verfahren zur Herstellung von medizinischen Abdrücken erläutert. ·
FIg· 9 ein Fließdiagramm, das die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung auf die Verpackung von Kulturpflanzen (growing plants) erläutert.
Fig.10 ein Fließdiagramm, welches die befolgte Arbeitsweise bei der Erzielung «ines schweren Überzugs auf Textilprodukten, die schwierig
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zu überziehen sind, erläutert.
Das Verfahren gemäß der Erfindung, welches allgemein in Fig. 1 umrissen ist,besteht darin, daß man ein feinteiliges Überzugsmaterial einer Stufe 1o zuführt, wo es auf einen Gegenstand unter geregelten Bedingungen aufgebracht wird. Anschließend wird in Stufe 11 eine Härtung der aufgetragenen Masse veranlaßt, durch weiche das Überzugsmaterial auf die Oberflächen des Gegenstandes gebunden wird» Wie ausführlicher noch erläutert wird, erfolgt die Auswahl des Überzugsmaterials in Übereinstimmung mit dem zu behandelnden Gegenstand und der Art des erwünschten Überzugs. Es werden gemäß der Erfindung Materialien verwendet, welche in einer gepulverten Form dispergiert und als Überzug auf den Oberflächen, auf welchen es erwünscht ist, gebunden werden können. Allgemein gelangen Materialien zur Anwendung, welche selbst oder nach der Behandlung durch das Verfahren gemäß der Erfindung die folgenden Merkmale im allgemeinen besitzen: Bei niedriger Temperatur sind sie brüchig, nicht haftend oder klebend und wenn sie unterteilt werden, während sie noch bei tiefer Temperatur, sind, können sie in einer Dis-_j persion von einzelnen Teilchen abgesetzt werden. Bei oder oberhalb Raumtemperatur, sind sie haftend oder klebend, sch schmelzbar und fließ- oder ausdehnungsfähig. Mit der 2eit oder bei erhöhten Temperaturen verfestigen sie sich oder härten gut aus und sie sind bei zweckmäßiger Härtung nichtklebrig. Insbesondere können die gewöhnlichen Wachse und thermoplastischen und hitze-».
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härtbaren Harze und Kunststoffe, Kautschukötoffe und Elastomere genannt werden. Auch die Verwendung von Mischungen solcher Substanzen mit wachsartigen Materialien, Gummistoffen, Weichmachern, Lösungsmitteln od.dgl. ist hier-• bei möglich. Viele der verwendeten Materialien von geringerer Dichte werden von selbst bei niedrigen Temperaturen brüchig. Jedoch werden, «Le hier noch erläutert wird, bestimmte Kunststoffharze von mittlerer und hoher Dichte (z.B· Polyamid, wie Nylon) bei niedrigen Temperaturen nur brüchig, wenn sie in einer besonderen Weise behandelt sind. Vor der Bildung zu einem feinteiligen Pulver kann das tJberzugs aus gangs material aus einer flüssigen oder festen -Masse, einer Masse mit einem Aktivatorgehalt, einer Masse, welche teilweise belüftet oder durchgeblasen 1st oder ein Blasen bildendes Mittel enthält oder einem flüssigen Material bestehen, welches zu einer Verbindung bei niedriger Temperatur verfestigt wird. Beispiele für flüssige Materialien umfassen Materialien, welche Latlces oder Emulsionen enthalten und Flüssigkeiten, die durch einen Aktivator und/ oder durch Wärme gehärtet werden können. In einigen Fällen kann das Überzugsmaterial Zusätze, wie Farbstoffe oder Pigmente, Schädlingsbekämpfungsmittel (pesticide), wasser- oder salatölabweisende Mittel, Flammschutzmittel und andere ausgewählte Chemikalien enthalten. In Abhängigkeit von d en erwünschten Ergebnissen und dem gewählten Material wird das GrundUberzugsmaterial auf dl* Oberflächen des Qe-
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genstands gebunden und dies kann Fließen, Schmelzen und/ oder Expandieren oder Ausdehnen umfassen·
Die in der Stufe 10 aufrechterhaltenen geregelten Be- dingungen können entsprechend dem verwendeten Uberzugsmaterlal und 1η Abhängigkeit von dem zu Überziehenden oder zu behandelnden Gegenstand variiert werden. Es ist wesentlich/ daß das feinteilige Überzugsmaterial entflockt ist.
Es kann ausgeführt werden, daß, wenn viele Überzugsmaterialien von geringer Dichte in,feinteiliger oder gepulverter Form vorliegen, die Einzelteilchen zur Klumpenbildung, Aggregatbildung oder zum Zusammenkleben neigen, was auf Oberflächenattraktion, Kohäsion oder elektrostatische Effekte zurüokgeführt werden kann.
Es 1st nicht vollständig zufriedenstellend, die 'Teilchengröße von Harzpulver mittels Siebbestimraungen anzugeben, da unregelmäßige Konfigurationen möglich sind und das Sieben von feinteiligen Wachsen mit Schwierigkeiten verbunden ist« Beispiele'von besonderen Mikron-Abmessungen, mit welchen feine überzüge erhalten werden können, werden an späterer Stelle noch erläutert, ot&elch sowohl feinere als auh gröbere Teilchengrößen bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen können» Bei einer geeigneten Aufbringung kann der aufgebracht« überzug umso feiner und gleichförmiger sein, Je feiner das Teilchen ist. Bei Raumtemperaturen sind derartige feine Pulver schwierig in gleichmäßiger Weise auf einen Gegenstand durch gebräuchliche Stau«
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bungs- oder Siebarbeitsweisen aufgrund der Neigung von Materialien geringer Dichte zur Klumpenbildung und der Neigung der meisten hitzehärtbaren Harze zum Klebrigwerden, schwierig aufzubringen. Die Schwierigkeiten vervielfältigen sich, wenn es erwünscht ist, das Pulver auf Substratoberflächen aufzubringen und für den sich ergebenden überzug, gewisse vorbestimmte.Wirkungen zu erzielen. Die wesentliche oder Hauptschwierigkeit ist die Teilchendispersion, welche unmöglich oder schwierig gemacht wird aufgrund der Flokken- oder Klumpenbildung oder der Teilchenklebrigkeit. Es wurde gefunden, daß die Neigung von solchen gepulverten Materialien zur Flockenbildung überwunden werden kann, indem bestimmte Bedingungen aufrechterhalten werden. Eine solche Bedingung ist die Aufrechterhaltung des Pulvers und der Luft oder eines anderen Gapes, in:welchem es dispergiert werden kann, bei einer Temperatur, welche gut unterhalb 00C (320F) (zB.-Wß°C biis- 45,6°C £"0 bis -500F-/) liegt. Bei niedrigen Temperaturen werden Oberflächenattraktion, -kohäslon und ähnliche Effekte s welche Kräfte ausüben, um die feinen Teilchen zusammenzuhalten, ausgeschaltet oder weitgehend verringert und die Oberflächeneigenschaften der Teilchen können verändert werden, da sie verhältnismäßig hart und glasartig werden können. Bestimmte pulverisierte Harze können bei niedrigen Temperaturhöhen wirksam ohne Verwendung von anderen Dispergiermitteln dispergiert werden· Es wurde auch festgestellt, daß einige feine Pulver wirksamer bei niedrigen
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Temperatüren mit bestimmten Dispergiermitteln dispergiert werden können. Insbesondere wurde gefunden« daß pulverisiertes Eis ein wirksames Dispergiermediura darstellt. Die Verwendung von Eis ist besonders vorteilhaft, da es wirtschaftlich ist und in dem Verfahren verschwindet. Wie noch ausführlicher angegeben wird, kann das Eis gründlich mit dem gepulverten Überzugsmaterial gemischt werden, oder das Überzügsmaterial kann in einigen Fällen dem Wasser einverleibt werden, welches unter Eisbildung gefroren wird. In jedem Fall wurde festgestellt, daß die Anwesenheit einer wesentlichen Menge an gepulvertem Eis zusammen mit dem feinteillgen Überzugsmaterial eine wirksame Dispersion von bestimmten Pulvern ermöglicht, wodurch ein Eindringen des Pulvers In die Substratbereiche eines Gegenstands, wie Textillen oder Gewebe, ohne Oberflächenkrustonbildung hervorgerufen werden kann. Bei niedrigen Temperaturen in der Größenordnung von*-17,8°C bis -45,6°C (O - -500F) werden die Eisteilchen völlig hart mit glänzenden Oberflächen, wodurch wirksam eine Flockenbildung des untermischten Überzugspulvers vermieden wird. Falls mit den Bruchstücken oder Fäden des Materials Wasser einverleibt wird, gemäß den später beschriebenen Arbeitswelsen, und anschließend gelieren und gemahlen wird, kann das Eis eine wichtige Holle in der Erzielung der gewünschten Teilchenfeinheit spielen. Die Aufrechterhaltung einer niedrigen Temperatur und die Gegenwart von gepulvertem Eis vermindert
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ebenfalls die elektrostatischen oder andere Oberflächenanziehungseffekte zwischen dem Gegenstand und dem Überzugsmaterial auf ein Minimum. .
Es wird in einigen Fällen bevorzugt, daß die Oberflächen des zu überziehenden Gegenstands auf eine Temperatur unterhalb etwa O0C (32°F) vorgekühlt werden· Dies erleichtert die wirksame Dispersion des pulverförmigen Uberzugsraaterials in Substratbereichen von Materialien, wie Textillen und deren Fäden, Garnen oder der hergestellten Produkte, durch die Verringerung eines Anhaftens auf äußeren Oberflächenbereichen. Außerdem vermindert die erniedrigte Temperatur der Textilware den übergang von Wärme zu anfänglich zusammenhaftenden Teilchen, welche bei eventuellem Vorhandenseln, ihre Anziehung auf andere Harzteilchen erhöht oder fördert, was zu Bereichen mit erhöhter Auftragung führt. Eine erniedrigte Temperatur der Oberflächen erleichtert das Absetzen des Harzstaubs in die Substratbereiche. Bei Anwendung eines vorbestimmten Temperaturunterschieds zwischen den Oberflächen und den Teilchen kann die Menge des Überzugs teilweise geregelt werden. Eine kalte Oberfläche erleichtert am Ende des Auftragens die Entfernung von Pulverüberschuß, beispielsweise durch Schütteln, Gebläse oder Absaugen.
Neben gepulvertem Eis wurde auch für Trockeneis (d.h. festes COo) ein bestimmter Diepergiereffekt beobachtet, welcher Jedoch Im allgemeinen nicht als so wirksam wie bei
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gepulvertem Eis■■ ,beurteilt wird. Jedoch kann mit einigen Produkten, wie den gebräuchlicheren Wachsen und thermoplastischen Kunststoffen von geringer Dichte, gepulvertes Trokkeneis sehr wirksam zur Anwendung gelangen, und um eine gewünschte niedrige Temperatur aufrechtzuerhalten, kann es -allein oder mit gepulvertem Eis verwendet werden. Wenn die" Ablage oder Verteilung (dispersal) das stark gekühlten brüchigen Überzugspul vers in kalter Luft oder einem anderen Gas, mit oder ohne anderen Medien, wie pulverförmigem Trokkeneis, pulverförmigem Wassereis, oder beiden,- kann es bewirkt werden, daß das dispergierte Material auf den zu überziehenden Gegenstand aufschlägt. Durch Anwendung eines Sauggebläses auf der Unterseite des Gewebes kann das Eindringen in die Substrat+-bereiche gefördert werden. Es wurde jedoch gemäß der Erfindung gefunden, daß eine" wirksame Vibrierung oder Rüttelung oder Stampfung des Gewebes während der Überzugsstufe eine ausgezeichnete Methode darstellt, um eine Ablagerung oder Festsetzung der feinen Überzugsteilchen in den Substratbereichen hervorzurufen.
Die Festsetzungsstufe 11 hängt von den Eigenschaften des Überzugsmaterials ab. Wenn ein thermoplastisches Überzugsmaterial angenommen wird, bei welchem in der Stufe To pulverisiertes Eis verwendet wird, umfaßt der Verfestigungsoder Festsetzungsarbeitsgang dann die Erhöhung der Temperatur auf oberhalb des Schmelzpunktes des verwendeten HarJ-zes, um ein Fließen zu bewirken und eine Bindung oder Be-
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festlgung des Harzes auf den Fäden oder einem anderen Material wird unter Schmelzen der Teilchen erzielt. Das Fließen und Schmelzen werden beschleunigt und wirksamer gemacht, wenn direkte Wärme und Druck angewendet werden können. Wenn das Harz hitzehärtend 1st, kann gegebenenfalls bei Anwesenheit eines Blasen bildenden Mittels (blowing agent) neben einem Aktivator in einigen Fällen eine Härtung und Ausdehnung bei Raumtemperatur während einer ausgedehnten Härtungsdauer erreicht werden. Erhöhte Temperaturen bewirken in größerem Ausmaß ein Schmelzen und eine rasche Verfestigung und Ausdehnung des Harzes.
Das Fließschema von Fig. 2 entspricht gegenüber Fig. einer besonderen Ausfuhrungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung. Hierbei wird der zu Überziehende Gegenstand einer Vorkühlung bei 12' unterworfen, wodurch die Oberflächen auf eine Temperatur unterhalb etwa O0C (22°F) erniedrigt werden. Eine feinteilige Mischung aus einem Überzugsmaterial und Eis wird'hergestellt und der Stufe 1} zugeführt, wo das Uberzugsmaterial in dlsperglertem Zustand bei niedriger Temperatur (z.B. -17*8° bis -.45,60C (0 bis -500F)) gehalten und auf deiGegenstand aufgebracht wird. Nach der Durchführung des Auftragens wird der Gegenstand dem Härtungsarbeitsvorgang 14 unterworfen, wo das überzugsraaterial auf die Oberflächen, auf welche es abgesetzt wurde, gebunden wird.
Flg. 2 erläutert eine besondere Ausfuhrungsform des
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Verfahrens gemäß der Erfindung, welches auf dem Textilge-.biete technisch Anwendung findet* z.B.. bei der Behandlung von gewebten Geweben, Das zu behandelnde Gewebe wird einer raschen .Abkühlung oder Vorkühlung-bei 16 unterworfen, wodurch mindestens seine ausgesetzte Oberflächentemperatur auf einen Wert von etwa O0C (?2OF) oder darunter erniedrigt wird. In der Stufe 17 wird das vorgekühlte Gewebe mit. feinteiligem Mateii al mit Eis in Berührung gebracht, beispielsweise durch Auf sieben des Pulvers auf das Gewebe. Die Pulverteilchen haben eine Größe, welche-, wesentlich geringer als der Durchmesser der Fasern oder Fäden des Gewebes ist. Auch hier wird wiederum eine niedere Temperatur aufrechterhalten, um einen entflockten Zustand des Pulvers zu fördern. Im allgemeinen sind die meisten pulverisierten Materialien, welche zur Verwendung bei dem Verfahren gemäß der Erfindung geeignet sind, bei einer optimalen Temperaturhöhe in der Größenordnung von etwa ~28,9°C (-200F) oder darunter, (beispielsweise in- einem Arbeitsbereich von -28,9°C bis —45,60C (-20° bis -500F)) wirksam entflockt, obgleich einige Materialien bei etwa -17,8°C (00F) entflocken können. , Vorzugsweise wird das Gewebe einer Rühr, Rüttel- oder . SchUttelbewegung unterworfen, um dadurch das Eindringen des Pulvers in die Substratbereiche zu erleichtern. In der Stufe 18 wird überschüssiges ilberzugsmaterial aus dem Gewebe entfernt, beispielsweiee durch Schütteln oder Rühren oder mittels eines Luftgebläses. Für leichte, gleichmäßig dis-
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pergierte Überzüge wird dies vorzugsweise ausgeführt, während die ausgesetzten Oberflächen des Gegenstands bei einer Temperatur von unterhalb O0C (32°F) sind und sich in einer · Atmosphäre von Luft oder einem anderen Gas bei oder unterhalb der Temperatur des Überzugsmaterials befinden. In Stufe 19 wird das Gewebe einem Trocknen mit nachfolgendem Verfestigen oder Härten unterworfen. Das Schmelzen des Eises zu diesem Zeitpunkt ergibt Feuchtigkeit, wobei die Menge der Feuchtigkeit Jedoch nicht ausreicht, um das Gewebe zu sättigen. Tatsächlich liefert es einen Feuchtigkeitsgrad, welcher für einen Preßvorgang geeignet ist. Wenn das überzugsraaterial thermoplastisch ist, erfordert das Verfestigen oder Härten das Aufheizen bis zum Schmelzpunkt, wodurch yeranlaßt wird,&ß die Teilchen des thermoplastischen Materials schmelzen, und fließen und sich untereinander und an die Oberflächen der Fasern, mit welchen sie In Berührung stehen, binden. Das Trocknen und Schmelzen mit Wärme kann dadurch ausgeführt werden,' daß man das Gewebe auf erhitzte Elsenteile preßt, gegenüber Dampf oder gegenüber Dampf und Druck oder gegenüber heißer Luft oder gegenüber Infrarot- oder Strahlungshitze aussetzt. Wie noch ausführlich erläutert wird, können In einigen Fällen die Teilchen ein Blasen bildendes Mittel (blowing agent) enthalten, durch welches sie sich beim Erhitzen oder längerem Aussetzen bei Raumtemperaturen ausdehnen· In Abhängigkeit von den Eigenschaften des Überzugsmaterials, der Absetzungsmathode und der ver-
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wendeten Menge, können Eigenschaften verliehen werden, wie Dauerhaftigkeit oder Haltbarkeit, Abnutzungsbeständigkeit, insbesondere bei Acetat- und Rayonfasern, Faden- und Garnversteifung und Federelastizität oder Springfähigkeit, welche insbesondere bei Baumwolle ersichtlich sind, Schmutzbeständigkeit und Wasserabstoßfähigkeit, Vergrößerung der Eedeckungsfähigkelt von Bauschgeweben, Knitterfestigkeit, Fähigkeit zur Beibehaltung von Falten und (bei den wachsart^pn oder den biegsameren Harzen) einen weicheren Griff und die Erteilung des Gefühls von Wärme. Wärme kann tatsSchlich durch größeren Bausch mit größerer Ausdehnung von Oberfl ächenbereichen erzielt werden, wie z.B. durch auf Harzteilchen befestigten oder angebrachten Flugfaden (flown filament) gezeigt wird. Solche porige angebrachte Harztoilchen erteilen selbst Vi ärmeis olierungs eigens chaf ten, und erhöhen ebenfalls die Wärmeisolierungseigenschaften von Geweben durch Verringerung der Größe von einzelnen Leerräumen und durch Einschließen' oder Beschränken des Luftumlaufs* Eine maximale Ausdehnung von geblasenen Harzen wird mit nicht festgehaltenen Fäden oder Geweben während der Härtung bei erhöhten Temperaturen erhalten, fcie direkte Berührung mit einem heißen Eisen unter gleichzeitigem Zusammendrücken oder Komprimieren dient dazu, das überzogene Produkt rasch auf eine Temperaturhöhe in der Größenordnung von etwa 95° bis 1770C (200° - 35O0P) zu (erhitzen und das Zusammendrücken unter Wärm« verursacht ein stärkeres Fließen und Schmal-
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zen der Teilchen zueinander und den Oberflächen der Fäden und bewirkt Befestigungen von Fäden aneinander. In dera Ausmaß, in welchem Wärme und Druck angewendet werden, werden ' entweder niedrige oder hohe Dichte-Effekte erhalten.
Es können viele Abänderungen in der Härtungsstufe zur Anwendung gelangen, welche zu Geweben mit ausgeprägten veränderten Merkmalen führen. Bei unverdrehten oder ungezwirnten Strängen kann das Heißpressen mit einem Eisen eine Bindung entlang der Gesamtlänge von benachbarten Fäden hervorrufen, wobei der fertige Strang bandartig ist. Andererseits kann der ungezwirnte Strang (untwisted strand) in heißer Luft gehärtet werden, während die Fäden unter Spannung sind, wodurch der fertige Strang abgerundet ist. Mit einem Bendix Home Ironer kann z.B. Wärme direkt auf nicht-gewebte Textilware (unwoven fabric) bei geregeltem Zusammenpressen angewendet werden. Etwas Wärme wird auf Substratberelche abgestrahlt, was zu einer Entwicklung einer vorbestimmten Dichte bei Fäden führt, welche überwiegend an ihren im Zwischenabstand voneinander liegenden Berührungspunkten gebunden sind. Hitze durch Metallberührung oder direkte oder Indirekte Wasserdampfhitze kann mit solchen Massen von Fäden oder Geweben verwendet werden, welche zu vorbestimmten Formen gepreßt werden sollen. Härtung mittels heißer Luft wird bevorzugt, wenn ein« direkte Berührungswärme nicht praktisch oder nicht erwünscht 1st, wie bei Teppichen oder wenn ein Zusammenpressen
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oder Binden von Garn nicht erwünscht wird (z.B. bauschgestriekten Sweaters). Bei Heißluftanwendunßen kann ein Zusammenpressen zum Preßformen oder zur Erzielung einer vor· bestimmten Dichte angwendet werden. Das Zusammenpressen einer Masse von überzogenen Fäden, wie beschrieben, führt zu Produkten, welche ihre vorgebildete Form beibehalten und außerdem vermehrt das Zusammenpressen die Berührungspunkte der Fäden, wodurch viele einzigartige Ergebnisse, wie sie nachstehend aufgeführt werden,.bewirkt werden. Produkte dieser Art und die Arbeitsweisen zu ihrer Herstellung sind nachstehend ausführlicher beschrieben.
Auf dem Textilgebiet gibt es -viele technische Anwendungen, bei welchen das Verfahren gemäß Fig. 3 eingesetzt werden kann. Es kann so zur Behandlung von Einzelfäden oder Fasern vor oder bei verschiedenen Stufen der Verarbeitung, bei welchen Fäden in Bindfaden-, oder Zwirn- oder,Garnmaterialien, nicht gewebten oder gefilzten und geformten Geweben bzw. Textilwaren einverleibt werden, zur Anwendung gelangen. Hinsichtlich der Arten von Textilwaren oder Geweben, welche behandelt werden können, kann das Verfahren auf die meisten der gebräuchlicheren gewebten Tuchmaterialien, verschiedenen Arten von Teppichen und Bodenbelagen, die Herstellung von Watte, Isolierungsstoffe und. die sog. ungewebten oder gefilzten Gewebe oder geformten Gegenständen, zur Anwendung gelangen. Hinsichtlich der preßgeformten oder ungewebten oder gefilzten Gewebe kann das Verfahren
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gemäß der Erfindung einen wirksamen Weg schaffen, ura die Pasern zusammenzubinden, um eine gewünschte Dichte beizubehalten und mit gewissen geblasenen hitzeMrtenden überzügen, * um isotrope Eigenschaften zu erzielen, indem Deform!erung und Rückgewinnung oder Erholung in allen Richtungen im wesentlichen gleich sind, wahrscheinlich aufgrund der Bindung der Fäden in vorgespanntem Zustand. Obgleich die Behandlung von "Yardage" im Betrieb (yardage at the mill) eine weitgehende technische Anwendung besitzt, kann das Verfahren auf viele Fertiggüter, wie fertiggestellte Bekleidung od.dgl. t zur Anwendung gelangen· Dies ist teilweise darauf zurückzuführen, daß das Tuch oder Gewebe nicht mit einem flüssigen Medium (z.B. Lösungsmittel oder Emulsion) gesättigt wird, die erforderliche Einrichtung in vielen Fällen sehr einfach und billig ist und Feuergefährlichkeit und Gefährdung von Personen verringert sind. So können wirksam© überzüge gemäß dem Verfahren der Erfindung durch örtliche Wasch- und Trokkenreinigungsunternehmen und Textilwarenhersteller ebenso wie in Fabrikanlagen aufgebracht werden.
Wie vorstehend angegeben ist, kann das Verfahren gemäß der Erfindung auf Gewebe oder Textilwaren angewendet werden, um ihnen wasserdichte und fleckenbeständige Eigenschaften zu erteilen. Gebräuchliche Wachse, wie Paraffin und Bienenwachs, können zur Anwendung gelangen. Obgleich diese durch gebräuchliches Waschen und Trockenreinigen entfernt werden, kann ein erneutes Aufbringen leicht durchgeführt werden· Ein
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Wachspulver mit feinen Teilchen kann mit verschiedenen gebräuchlichen Abriebs- oder Druckluftraühlen unter Anwendung von niedrigen Temperaturen hergestellt werden. Eine sehr feine Unterteilung kann auch durch Feinzerstäubung des erhitzten Wachses in eine kalte Kammer bewirkt werden. Bei Raumtemperaturen neigen derartige Pulver zur Bildung von Klumpen oder Aggregaten aufgrund von Anziehungswirkungen oder -kräften. Diese Flockenbildung oder Ansammlung von Teilchen ist besonders wirksam, wenn die Teilchen in einem umgebenden Luftstrom dispergiert werden. Diese Agglomerierung wird erhalten, wenn die Teilchen kalt sind und der Luftstrom Umgebungstemperatur hat, was auf eine Kondensation von Feuchtigkeit auf den Teilchen in der Suspension
zurückzuführen 1st, was ihre Flockenbildungseigensohaften sehr fördert· Bei Abkühlung auf eine Temperaturhöhe in der Größenordnung von etwa -17,8° bis -^5,60C (0° bis -500F) wird das Pulver entflockt, wodurch es durch direkte Berührung auf ein zu behandelndes Produkt aufgebracht werden kann (z.B. auf ein Tuch)· Solche Pulver können auch wirksam ln&alter Luft oder In einem anderen Gas dispergiert werden und durch Mitführen oder Mitreißen in einem Luftstrom aufgebracht werden, wobei gegebenenfalls ein Beaufeohlagen des Gewebes bewirkt wird. Indem man das Produkt einer Zone vnn Pulverdispersion aussetzt, wahren!die Luft in turbulenter Bewegung gehalten wird oder einer Kreislauf« führung der Ströme unterworfen wird· Ein auf bestimmte Ge-
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webe oder Textilwaren angewendetes Absaugen unterstützt die Erzielung des Eindringens von Pulverteilchen in das Substrat· Ein Kühlmedium, wie pulverisiertes Trockeneis, kann mit dem Pulver vermischt werden, um ein Entflocken durch ■ Abkühlung zu bewirken oder es kann einer Dispersion des Pulvers in Luft zugesetzt werden, um als Kühlmittel zu dienen. Pulverisiertes Eis erwies sich als wirksames Dispergiermediura in Verbindung mit niedriger Temperatur und mit oder ohne ein Medium, wie Trockeneis. So kann das gesammelte Pulver durch Vermählen mit Eis auf einem Mahlwerk oder einer ne
Feinzerkle^rungsmühle bei einer Temperatur in der Größenordnung von -28,9 C (-200P) oder ,tiefer dispergiert werden. Die Menge an erforderlichem Eis ist in Abhängigkeit von verschiedenen Arbeltsbedingungen und den Eigenschaften des Wachses oder, der gewählten Mischung, sie kann jedoch beispielsweise im Bereich von einer gleichen Gewichtsmenge bis zu 50 % des Wachses oder bis zu etwa dem 20-fachen Gewicht des Wachses' liegen» Wie mit Bezug auf das Dispergieren von bestimmten Arten von wachsartigen Materialien ausführlich erläutert wird, kann Wasser als oberflächenaktives Mittel den Wachsteilchen mit oder ohne andere Mittel einverleibt werden und die feuchte Masse kann gefroren und auf eine niedrige Temperaturhöhe (z.B. -17*8° - -45#6°C (0° -500F)) gemahlen werden, wobei ein entflocktcs Material erhalten wird, welches leicht in Luft dißpergiert oder direkt abgeschieden werden kann.
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Fertlggewebe mit einem weiteren Bereich an erwünschten Vorzügen, die außerdem gegenüber Wascharbeitsgängen beständiger sind* können unter Anwendung von thermoplastischen ' harzartigen Materialien von mittlerer und höherer Dichte ".-in Mischungen rait den gebräuchlichen Paraffinwachsen er hai-*, ten werden. Solche wachsartigen Mischungen dienen, wenn sie in Pulverform in Geweben in der gleichen Weise, wie mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben wurde, unter nachfolgendem Trocknen und Erhitzen dispergiert werden, dazu, ein behandeltes Gewebe zu schaffen, welches gute wasserabstoßende und fleckenbeständige Merkmale besitzt. Eine größere Wichtigkeit oder Bedeutung wird der Tatsache zugemessen, daß eine solche Behandlung angewendet werden kann, um neue Eigenschaften, beispielsweise eine größere Masse oder größeren Bausch dem Gewebe zu erteilen. Silicone könnenentweder dem Wachsanteil oder dem Eisanteil des pulverisierten Materials zugesetzt werden (z.B.' von 10 # bis 20 % des Eisgehalts), um eine Verstärkung oder Vergrößerung der flekken· und wasserabweisenden Eigenschaften zu erhalten.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung können auch fluorchemische Harzarten von bekannten Eigenschaften zur Anwendung gelangen, um den Textilwaren Salatöl- und WaS-iserabstoßvermögen zu erteilen (z.B. Fluorkohlenstoffester der Vinylart und Polymerisate, beispielsweise die in den US-Patentschriften 2 695 ^58 und 2 6ΛΙ 57> beschriebenen Polymerisate). Derartige Materialien sind in Form von Wachs
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oder in Wasser enthaltenen gemischten Emulsionen bei niedrigen Temperaturen (z.B. -28,90C bis 45,6°C (-20° bis -50 F)) brüchig und iiyäiesem Zustand für ein feines Vermählen und zur Disperglerung ohne Flockenbildung geeignet.
Mit Bezug auf Harze oder Harz enthaltende ^berzugsmaterialien, welche wirksam bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen können, wurde gefunden, daß viele von ihnen sich ahwierlg bei der Erzeugung oder Gewinnung einer feinteiligen Form verhalten. Beispielsweise sind Materialien, wie Mischungen von Harz von mittlerer und hoher Dichte, und Paraffinwachs schwierig zu einemsehr feinen Pulver mittels gebräuchlicher Arbeitsweisen zu zerkleinern. Im geschmolzenen Zustand können diese Materialien gesprüht oder zerstäubt werden, wobei sich Jedoch eine Masse von feinen spinnwebartigen Fäden ergibt. Es wurde nun gemäß der Erfindung gefunden, wie in Flg. 4 gezeigt 1st« daß aus derartigen Materialien ein sehr feines Pulver mit Hilfe einer besonderen Arbeitsweise erhalten werden kann. So wird in Stufe 21 ein thermoplastisches Überzugsmaterial, welches aus einer wachsartigen plastischen Mischung bestehen kann, zu spinnwebartigen Fäden geformt. Dies kann dadurch ausgeführt werden,daß man das thermoplastische Material bei einer gut oberhalb seines Schmelzpunkts liegenbn Temperatur zuführt und elnerZerstäubung unterwirft, wobei die sich ergebenden Fäden unmittelbar rasch abgekühlt oder abgeschreckt und verfestigt durch Berührung mit kalter Luft
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: oder einem anderen Gas werden. Die Arbeitsstufe 21 kann unter Anwendung von mehreren Arten von bekannten Einrichtungen ausgeführt werden, wie Feinzerstäubungsdüsen der Druckoder Druckluftansaugart (pressure or pneumatic aspirating type) oder umlaufenden Spinneinrichtungen. In der Stufe 22 wird das fadenartige Material in kaltem Wasser abgesetzt, wo es einem Vermählen oder Zerkleinern zum Aufbrechen der Fäden in das Wasser unter Rühren unterworfen wird, wenn die Fäden erzeugt sind, obgleich die Fäden zuers^auf einer Oberfläche, z.B. einem Förderband abgelagert werden können und dann in Wasser zum Naßvermahlen eingebracht werden können. Hierbei können verschiedene Arten von bekannten Einrichtungen für die Einverleibung von Wasser zur Anwendung gelangen, beispielsweise ©ine Zerkleinerungsvorrichtung der "Waring Blender"»Art. In Stufe 22 wird Überschüssiges Wasser aus dem teilweise gemahlenen Material entfernt, beispielsweise, indem man das Wasser durch ein Sieb ablaufen läßt. Das sich ergebende feuchte Material'wird dann einem Gefrieren bei 2h unterworfen, um harte gefror rene Flocken zu ergeben· In Stufe 25 wird das gefrorene Material einem weiteren Vermählen unterworfen, wobei es bei einer Temperatur gut unterhalb O0C (32°F) (z.B. -17*8° bis -45,6°C (0° bis -500F)) gehalten wird· Dies kann durch Anwendung von irgendeiner von verschiedenen bekannten Ar· ten von EeibmUhlen, z.B. Hammermühle von hoher Geschwindigkeit oder einer Kolloidmühle der Druckluftart, durch-
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geführt werden. Das in dieser Stufe gebildete Material besteht aus einem feinen Pulver, welches verhältnismäßig frei von Klumpen oder Aggregaten (bei der niedrigen Tem- ' peraturhöhe) ist und in dem entflockten Zustand verbleibt, wenn es direkt oder in einem Luftstrom von gleicher Temperatur mechanisch dispergiert wird. Teilchenabraessungen in Mikron werden nachstehend für besondere Beispiele beschrieben· Fig. K veranschaulicht etwas des fein.pulverisierten Materials aus Stufe 25, welches direkt der Stufe 26 zugeführt wird, wo es in dispergiert ein Zustand auf den zu überziehenden Gegenstand aufgebracht wird. Anschließend wird der überzogene Gegenstand einem Erwärmen, Strömen und Schmelzen bei 27, wie vorstehend besehrieben ist, ausgesetzt, um das überzogene Endprodukt zu schaffen.
Fig. k veranschaulicht etwas Material aus Stufe 25, welches der Stufe 28 zugeführt wird, wo es erhitzt und getrocknet wird, um den Feuchtigkeitsgehalt zu entfernen. Dies führt zur Bildung eines trockonen Pulvers, welches in Form von Klumpen oder Aggregaten vorliegt, die wieder gemahlen werden können, und bei 29 bis zur Verpackung aum Versand gelagert wird. Der Zweck des Befeuchtens der feinzerstäubten spinnwebartigen Produkte durch direkte Berührung mit Wasser vor dem Ausfrieren und Mahlen besteht darin, daß eine BrÜchtigkeitswirkung vor dem Mahlen geschaffen wird und die Oberflächeheigenschaften des getrockneten Pulvers so verändert werden, daß es weniger flockenbildend
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sowohl bei Raumtemperatur als auch bei niedrigen Temperaturen ist. Stufe 20 stellt die Dispersion von solchem getrockneten pulverisiertem Material mit oder ohne Eis zur Bildung eines Materials dar, welches der Stufe 26 zugeführt werden kann. Eine solche erneute Dispergierung kann dadurch ausgeführt werden, daß man das Pulver zusammen mit einer Menge Eis einer Roibmühle zuführt, wobei das Eis auf die Form eines. Pulvers zerkleinert wird und eine Mischung zwischen dem Pulver und den Eisteilchen gebildet wird.
Anstelle der Arbeitsweise, bei welcher Wasser auf die Fäden mittels Eintauchen und Rühren aufgebracht oder angewendet wird, worauf abgezogen wird, kann eine begrenzte Wassermenge auf die Fäden durch Zerstäuben der Fäden in eine Zone anwendet oder zugeführt werden, ,in welcher Wassertröpfchen mittels Sprühen, Feinzerstäuben oder Kondensation zu Viasserdampf aufrechterhalten werden.
Bei der Durchführung des mit Bezug auf Fig. 4 beschriebenen Verfahrens gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß das durch die Arbeitsstufe 22 erzeugte Material hauptsächlich aus stäbehenfö.rraigen Teilchen mit einem Durchmesser, welcher demjenigen der in Stufe 21 hergestellten Fäden entsprechend ist, besteht. In Stufe 25 . werden "die stäbchenartigen Teilchen unter Bildung von sehr feinen Teilchen oder Bruchstücken unterteilt, welche im einzelnen ein langgestrecktes oder nadelartiges Aussehen aufweisen. Wenn entlang ihrer Hauptachsen gemessen wird.
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liegen derartige Teilchen in besonderen Fällen im Bereich einer Länge von etwa 9 bis 90 Mikron und wenn ihre kleineren Achsen gemessen werden, können sie eine Dicke in der Größenord-nung von 0,5 bis 10 Mikron aufweisen. Demgegenüber beträgt die Dicke von typischen sorbierenden Baurawollfasern 8 bis J>0 Mikron.
Das in Flg. k gezeigte Verfahren hat d.nen einzigartigen Effekt auf die Fähigkeit des Überzügsmaterials, Wasser zurückzubehalten. Wie vorstehend .angegeben ist, sind die fadenförmigen wachsähnlichen Materialien wasserabweisend. Wenn jedoch die Fäden einem Verreiben in Wasser unterworfen werden, wird das Wasser innig mit den Fäden und mit den aus dem Verreiben erhaltenen Teilchen verbunden. Obgleich die Ursache oder die Begründung für diesen Effekt noch nicht eindeutig feststeht, wird diese Wirkung der Bildung von Lyosphären oder der Entwicklung unter solchen Bedingungen 'von Wasserfilmen um die Teilchen zugeschrieben* In Jedem Fall ist nach dem Verreiben in Stufe 22 das teilweise gemahlene Material geeignet, Wasser bis zu einem Ausmaß von etwa 1/4 bis dem 20-fachen seines Gewichts zurückzuhalten. Unter den in Stufe 25 vorliegenden Bedingungen, nämlich mit den stäbchenartigen Bruchstücken, welche mit Eis umhüllt sind und bei einer niedrigen Temperaturhöho, wird ihr BrU-chigsein bewirkt und daher sind sie für das Feinmahlen geeignet. Mikroskopische Untersuchungendes sehr feinteiligen Materials, welches aus Stufe 25 erhalten wird, zeigen, daß
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ein wesentlicher Anteil des Wassers mit den Teilchen in Form von Eis, welches auf die äußeren Teilchenoberflächen gebunden ist, zusaminen mit etwas freien Teilchen von Eis ; verbunden bleibt. . .
Obgleich es nicht erforderlich ist, daß das Material überschüssiges Wasser am Ende von Stufe 2j5 zurückbehält, ist die Zurückhaltung einer v/es entlichen Menge Wasser erwünscht, Vielehe ausreichend ist, um eine geeignete oder zweckmäßige Mahlwirkung in Stufe 25 zu schaffen und die gewünschten geregelten Bedingungen der Dispergierung In Stufe 26 zu liefern. In diesem Zusammenhang wurden gute Ergebnisse erhalten; wenn die zurückgehaltene Feuchtigkeit und die Menge an anwesendem Eis innerhalb der Grenzen von 1/4 bis zum 10-fachendes Gewichts des festenüberzugsmaterials ist.
Fig. 5 veranschaulicht ein geeignetes System.für die kontinuierliche Herstellung eines pulverisierten wachsartigen thermoplastischen Überzugsmediums, welches beispielsweise für die Verwendung in dem Verfahren gemäß Fig. 3 geeignet ist. In diesem Beispiel wird .ein Fadenerzeuger J31 gezeigt, welcher ein geschmolzenes thermoplastisches Material aufnimmt, das aus einer Mischung von mikrokristallinem Paraffinwachs mit einem geeigneten kunststoffartigen-Polyäthylen von mittlerer bis hoher Dichte bestehen kann. Wie vorstehend geschildert, kann der Fadenerzeuger ein ZoriBtäubungEapparat mittels Druckzerstäubung (pressure spray
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atomizer), eine Art einer Druckluftabsaugdüse oder eine umlaufende Spinneinrichtung sein. Die verfestigten thermoplastischen FSden werden in einem Wasserstrom aufgenommen, welcher durch den Wäscher 32 fließt. Dieser Wäscher speist •eine oder mehrere Reibmühlen 33 und 34, welche von der "Waring Blender"-Art sein können. Das gemahlene Material und Wasser werden auf den Filter 35 abgegeben, wo überschüssiges V/asser unter Bildung eines feuchten Filterkuchens oder eines Schlamms entfernt wird.
Wie gezeigt, wird ein Teil des Filterkuchens der kontinuierlichen Gefriereinrichtung 36 zugeführt, worauf das gefrorene Material der Hammermühle 37 zugeführt wird, um ein fein gemahlenes Eis enthaltendes Pulver zu erzeugen. Ein anderer Teil des Filterkuchens wird, wie gezeigt, durch den Trockner 38 zur Entfernung von Feuchtigkeit geführt, um ein trockenes Material zu erzeugen, welches nach erneutem Vermählen gelagert <und In gewünschter Weise verwendet werden kann. Beim Anfeuchten zieht dieses getrocknete Pulver nicht ebenso viel Wasser aif seiner Oberfläche an oder hält es fest, wie das Material,, wöches aus dem Feinzerstäuber erhalten wird, was auf seine veränderte Oberfltichendiehte zurückgeführt werden kann. Es besitzt jedoch gute Überzugseigenschaften und ist bei niedriger Temperatur mit oder ohne Eis verhältnismäßig entflockt. Dss in dieser Weise hergestellte trockene Material kann dem Mischer 39 zugeführt werden, in welchem es unter kräftigem
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Rühren mit Wässer vermischt werden kann, worauf das feuchte Material der Gefriereinrichtung 41 zugeführt wird, um das geeignete gefrorene brüchige Material zu erzeugen, welches " für die Beschickung der Hammermühle 57 geeignet ist» Die Fähigkeit eines soihen vorgetrockneten Materials, Wasser zurückzuhalten, ist Üblicherwelse in der Größenordnung von 1 bis 5 Teilen Wasser auf 1 Teil des vorgetrockneten Materials. Es kann natürlich in größeren Mengen Wasser oder Schäumen, wie nachstehend in Verbindung mit ähnlichen Pulvermassen beschrieben ist, suspendiert werden. Bei einem alternativen Verfahren wird fein pulverisiertes Eis mit dem vorgetrockneten Pulver (oder gröberes Eis zusammen mit dem Pulver gemahlen) bei einer Temperatur von -1?j8° bis -45,6°C (0° bis -5Q0F) in Verhältnissen von 1/4 bis zum 10-fachen Gewicht des wachsartigen Pulvers gemischt.
Wie vorstehend ausgeführt, besteht ein Merkmal des mit Bezug auf die Fig, 4 und 5 beschriebenen Verfahrens in der Einverleibung von in der Oberfläche zurückgehaltenem Wasser in das Überzugsmaterial unter nachfolgendem Ausfrieren und Vermählen. Obgleich gewöhnliches Leitungswasser zu diesem Zweck verwendet werden kann, wurde gefunden, daß das Einverleiben von Wasser durch die Anwendung von geringen Mengen eines geeigneten oberflächenaktiven Befeuchtungsoder Netzmittels erleichtert werden kann. Das Netzmittel kann ein gebräuchliches Haushaltsreinigungs- oder -spülmittel (z.B. Tide) sein, welches in zweckmäßigen Mengen, bei-
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spielsweise von 1 bis 20 g Reinigungsmittel, auf etwa 2,8 1 (1 gallon) Wasser, zur Anwendung gelangt· Höhere Mengen an Reinigungsmittel bewirken einen schweren Schaumblldungsef-' fekt, welcher das Volumen oder die Masse der abgezogenen thermoplastischen Teilchen vergrößert. Beim Ausfrieren und Vermählen wird ein eitflocktes Pulver von sehr niedriger Dichte gebildet, welches sich als zweckmäßig für die Dispergierung in Bauschgeweben und nicht-gewebten Materialien erwies · Andere komplexere Netzmittel können verwendet werden, z.B. quaternäre Ammoniumverbindungen, Verbindungen der sulfonierten ölart, ölsäure, fettsaure Amine und Derivate od.dgl.
' Die Bildung von Lyosphären um die Teilchen kann offensichtlich durch die Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln wie vorstehend beschrieben, und ebenfalls durch Zugabe eines geeigneten Kolloids zu dem Wasser erleichtert werden« Insbesondere können solche Materialien angeführt werden, wie wasserlöslicher Harzleira, Emulsionen und technische Gummistoffe und Alginprodukte, beispielsweise Gummi Arabicum, Gluten, Gelatine, Caseinat, Agar od.dgl. Diese Mittel bilden Lyosphären oder Einhüllungen um die Teilchen, welche bei Verringerung der niedrigen für die Ablagerung angegebenen Temperaturen (-28,9° bis -45,6°C (0° bis -500F)) pergamentartig werden, und dadurch harte glatte Oberflächen erzeugen, welche nicht zu einer Flockenbildung führen. Wenn ein Trocknen in einer Zwischenstufe angewendet wird, wie mit Bezug
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auf die Fig. 4 und 5 beschrieben ist, werden ähnliche Eigenschaften entwickelt. Derartige Mittel bilden auch Suspendiermittel für die Teilchen, um die WasserZurückhaltung und das Gefrieren zu erleichtern· Vorhergehend wurde auf die 'Verwendung eines anfärbenden Materials Bezug genommen· Mit Bezug auf Fig. k kann ein-geeigneter wasserlöslicher Farbstoff dem Wasser, welches in Stufe 22 verwendet wird, einverleibt werden, wodurch der Farbstoff in dem Eisanteil des pulverisierten Materials, welches in Stufe 26 zur An- j wendung gelangt, anwesend ist. Wenn das Eis in Stufe 27 schmilzt, wird der Farbstoff freigesetzt und auf die einzelnen Fasern des Gewebes aufgebracht. Auch das öberzugsmaterial selbst kann gefärbt sein, beispielsweise durch Einverleibung von geeigneten Farbstoffen und Pigmenten. Ein Hauptzweck für die Verwendung eines Anfärbens besteht darin, daß ein Farbstoff oder ein Pigment zugegeben wer- · den kann, wodurch ein natürlicheres Einmischen des versetzten Wachses in das Gewebe veranlaßt wird, wenn die Farbe die gleiche ist. Diese Arbeitsweise kann bei der Reinigung und erneuten Behandlung od-er Verarbeitung von ' gebrauchten Teppichen und Haushaltgeweben zur Anwendung gelangen, wenn die zugesetzte Farbe die ursprüngliche Farbe unterstützt und trägt. Pulverisierte Zusätze können mit dem GrundUberzug für besondere Wirkungen angewendet werden, z.B. als Metallpulver. Die pulverisierten Zusätze können . •ine vergleichbare oder geringere Teilchengröße wie die
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Teilchengröße des Grundüberzugsmaterials besitzen (z.B. für Liohtreflexion oder -absorption). Größere Teilchen können für besondere Wirkungen oder Effekte zur Anwendung · gelangen* beispielsweise zur Erteilung von Oberflächenab-• reibung. Für diesen Zweck können härtere inerte Kristalle oder Aggregate, wie Slliciumdioxyd, Schmirgel od.dgl. gewählt werden.
Geeignete Hberzugsraaterialien können beispielsweise in Form von klebenden Acrylharzen oder einer Flüssigkeit von Vinyllatex erhalten werden, welche entweder allein oder in Verdünnung mit Wasser zu einer spröden brechbaren Beschaffenheit gefroren werden können. Der Latex kann aus einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel zusammen mit Wasser und dem gewünschten iJberzugsmaterial bestehen, wobei alle Komponenten zu einer stabilen Emulsion verbunden sind. Es wurde gefunden, daß derartige Emulsionen in Flocken, Blättern oder Klumpen von geeigneter Größe und Dünnheit gefroren werden können, welche anschließend dem Vermählen auf einer geeigneten Zerkleinerungseinrichtung, beispielsweise einer Reib- oder pneumatischen Mühle (Druckluftmühle) unterworfen werden. Eine niedrige Temperatur soll während des Mahlvorgangs aufrechterhalten werden, z.B. durch Anwendung von gebräuchlicher Kühlung, insbesondere auf die in die Mühle gesaugte Luft oder- durch Zuführung einer ausreichenden Menge an verfestigtem Kohlendioxyd für diesen Zweck. Der Trockeneisanteil eines solohen fein gemahlenen
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Pulvers kann In der Größenordnung von t/V bis dem 20-fachen der anderen Peststoffe vorhanden sein. Solche gemahlenen gefrorenen Latexemulsionen können vorteilhaft zur Anwendung; gelangen, wenn es erwünscht ist, ein feinteiliges " Pigment: neben den anderen Überzugsiaaterialien auf zubringen. Da^ Pigment kann aiis irgendeinem de^ gebräuchlich in Latexanstrichen verwendeten Arten bestehen, wie Titanoxyd od*dgl. ■ "
Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung van feinen Pulvern, bei welchem.das Feinmahlen bei einer niedrigen Temperatur mit den von Eis eingehüllten oder darin dispergierten Teilchen durchgeführt wird, kann auf andere Materialien als die fadenbildenden thermoplastischen Materialien und Latices angewendet-werden. Es wurde bereits die Bildung von Pu3yerteilchen aus Wachsen (z.B. Paraffin oder Bienenwachs) durch Feinzerstäubung von geschmolzenem Wachs und Abschrecken der Teilchen geschildert. Jihnllche Wachse können mit thermoplastischen Materialien von hoher Dichte verbunden werden und in der Form von Flocken können sie bei Temperaturen in der Größenordnung von -17»8°C (O0F)1 mühelos zerkleinert werden, beispielsweise In einem "-Warlng Blender"-Typ mit einem Becher, welcher die Teilchen rund um und über den Rotor abgrenzt oder einer Hammer- oder einer Druckluftmühle von gebräuchlicher Ausfuhrungsform. Derartige feinzerstäubte Wachskugeln oder pulverisierte Wachsteilchen können In einigen Fällen bei niedriger Tera-
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peratur entweder direkt oder in einem kalten Luftstrom in Berührung mit dem zu überziehenden Produkt gebracht werden und vorzugsweise mit vorhergehendem raschen Abkühlen · oder Abschrecken des Produkts. Bei geeignetem Rühren und •nach Entfernung von Staub, wobei das Produkt kalt ist, können mit vielen derartiger Wachse auf vielen Arten von Geweben gute Ergebnisse erzielt werden. Zur Verbesserung der Wirksamkeit des "berziehens mit Bezug auf die Erzielung einer feinen Dispersion von Überzugsteilchen und der Gewinnung einer guten Gleichförmigkeit können derartige pulverisierte Materialien oder andere Wachspulver mit Wasser in der Einrichtung der "Waring Blender"-Art gerührt werden. Das Wasser kann eine geringe Menge von kolloidartigem Gummi-Arabicum oder eines oberflächenaktiven Reinigungsmittels enthalten. Nach dem Abziehen von überschüssigem Wasser auf einer Filtermembran wird die feuchte Masse gefroren und anschließend einem Vermählen bei einer Temperaturhöhe von etwa -28;90C (-200P) unterworfen. In dieser Weise kann ausgehend von einem verhältnismäßig groben Material eine verhältnismäßig gute Zerkleinerung bei der S$ufe mit gefrorenem Eis erreicht werden. In gleicher Weise können diese Pulver anfänglich mit pulverisiertem Eis gemischt werden und bei niedriger Temperatur zerkleinert werden. Im ersteren Fall ist das Eis im überwiegenden Teil an die Teilchen gebunden und im letzteren Fall besteht es auf freien Eisteilchen, wobei die letzteren Üblicherweise in
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überwiegendem Prozentsatz anwesend sind. In beiden Fällen vollzieht das Eis eine Dispergierwirkung und verschwindet nach der Ausübung dieser Funktion·
Viele thermoplastische Materialien von mittlerer und hoher Dichte sind in dünnen Filmen erhältlich und ebenfalls als fein- und superfein gesponnene Fäden. Diese gebräuchlichen Rohmaterialien können'grob gebrochen oder zerkleinert werden, welche normalerweise schwierig zu feinen Teilchen zerkleinert werden können. Die Bruchtei-. lö werden dann Wasser einverleibt, worauf gefroren und in dem gefrorenen brüchigen oder spröden Zustand vermählen wird. Dieses feine gefrorene Pulver kann im gefrorenen Zustand aufgebracht werden oder* für bestimmtet Zwecke kann es getrocknet und In getrockneter Form abgelagert werden« Das sich ergebende Pulver kann verwendet werden, um gewisse Textilien zu überziehen, beispielsvKlse Polyäthylen auf Baurawoll-LUngen ("Yardage"). Durch die eben beschriebene Arbeitsweise können Kunstfäden oder -fasern von Materialien, wie Polyamid (Nylon), Polyester (Dacron) od.dgl. zu einer feinen pulverisierten Form zerkleinert werden. Es ist zu bemerken, daß Pulver, welche aus Kunststoffen von hoher Dichte hergestellt sind, nicht allgemein zur Klurapenbildung bei Raumtemperatur neigen*
Pulverisierte Materialien von besonderen Kennzeichen werden durch das Verfahren gemäß der Erfindung aus Bestandteilen hergestellt, welche ein Harz mittlerer oder hoher
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Dichte, einen Aktivator und ein Blasen erzeugendes Mittel beispielsweise, wie die zur Herstellung von geschäumten Kunststoffen verwendeten Mittel, umfassen. Derartige Pul- ■ ver werden bei e-iner niedrigen Temperatur verhältnismäßig • stabil beibehalten* Nach dem Auftragen auf eine Oberfläche eines Gegenstands wird eine Zunahme in der Teilchengröße der Teilchen veranlaßt. Man kann z.B. Schaumstoff systeme» der Polyäthylen-Polyurethanart, Vielehe mit Fluorkohlenstoff sowohl in offener als auch in geschlossener Porenstruktur geblasen sind, (open and closed cell fluoro-carbonblown, Polyäthylene type polyurethane foam systems) anwenden, bei welohen die flüssigen Bestandteile bei etwa 01,10C (7O°F) gemischt werden und der Ausdehnung und Verfestigung oder Härtung überlassen werden. Anstelle eines Vorgehens in dieser normalen Weise werden gemäß der Erfindung die Bestandteile gemischt und es wird das Auftreten einer minimalen Ausdehnung, zugelassen (z.B. weniger als 50 $£ Volumenzunahme) . Dies wird durch rasches Mischen der Bestandteile unter Einverleibung einer minimalen Menge Luft und vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa.4,44°C (40°F) erreicht· Bevor irgendeine beachtliche Schaumbildung vorhanden ist, wird die Mischung auf eine niedrige Temperatur abgeschreckt (z.B. -28,9° bis -45,6°C (-20° ,bis -500F) oder darunter), wodurch sie ras oh brüohig wird. Die hitzehärtenden Produkte erfordern gewöhnlich rifedrigere Arbeitstemperaturen als thermoplastische Kunststoffe. Das rasche Abschrecken
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hemmt'die Aktivität -sowohl: von'dein Aktivator als auch dem Blasen erzeugenden Mittel oder Treibmittel. Ein rasches Abschrecken,- .'beispielsweise, auf etwa TT,80C (O0F) in etwa "■ einer !Minute ist zweckmäßig,, wobei bei dieser Temperatur 'der Aktivator und das Blasen erzeugende Mittel inaktiviert werden. Das Brüchig- oder Sprödwerden findet in dem Bereich von etwa -40,O0C (-40,-O0P) statt. Die Mischung kann geflockt oder zu dünnen Plättchen geformt werden (z.B. 3,17 nun bis 6,35 ram dick) (1/8 bis 1/4 inch), indem man sie auf Abschreck- oder Kühlwalzenoder Kühlplatten bei -4o°C (-4Q0F.) gießt, oder sie kann direkt auf eine Platte Trockeneis abgelagert werden. Solche brüchigen Täfeichen oder Flocken werden dann dem Vermählen auf einer Reibe- oder Druckluftmühle hoher Geschwindigkeit unterworfen, um .ein Pulver zu erzeugen, welches ausreichend fein ist, wobei die Masse oder Hauptmenge/des Materials beispielsweise durch ein Sieb mit einer Maschenzahl von etwa 6400 Je cm (200 mesh screen) geht. Es ist zu bemerken, daß bei ausreüiend tiefen Temperaturen, z.B. -40°C (~40°F) und darunter (z.B. mit Trockeneis), das spröde Material auf einer Fitzpatrick - Hammer Mill bei 36OO ü/Min. mit einem Sieb einer Maschenzahl von etwa 6400 Masehen je' cm (200 mesh screen) gemahlen werden kann. Die Mühle soll mit Luft von niedriger Temperatur (bear· spielsweise unterhalb -17,8°C (00F)) versorgt werden. Ein beträchtlicher Teil des austretenden Pulvers 1st feiner als das entsprechende Sieb mit einer Maschenzahl von etwa 6400
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fiaschen je cm (200 mesh screen),und erreicht eine solche Feinheit, daß es Rauch ähnlich erscheint. Es können andere Formen von Reib- oder Abriebsmühlen verwendet werden. E<3 wurde gefunden, daß die Anwendung·einer Mühle der Waring-•Blendor-Art praktisch durchführbar ist, v/obei der Becher so eingestellt ist, daß das Produkt innerhalb oder unmittelbar um den Rotorbereich gehalten wird·
Bei der vorstehend genannten niederen Temperatur ist das Pulver nicht-flockenbildend und v/ird leicht in kalter Luft oder einem anderen Gas dispergiert, um ein Produkt zu bilden, was als "Luft-Feststoff-Gemisch" oder ein von Luft getragenes Material bezeichnet werden kann. Daher kann das Produkt gleichmäßig sowohl auf die Außenfläche als auch auf die Substratbereiche aufgebracht werden, wodurch maximales Durchdrlngungs- und Dispersionsüberziehen erreicht wird oder bewirkt wird; das .Produkt unterstützt während seiner Verfestigung die Verbindung der Fäden an ihren Berührungspunkten in gewebten Geweben, in nicht-gewebten und preßgeformten Fäden und Garnen. Ein in dem "Warlng-Blendor" erzeugtes Pulver kann als "luftgetragenes" Material oder direkt auf bewegte, vorhergehend abgeschreckte Produkte aufgebracht werden. Wenn die Behandlung von ausgesetzten Oberflächen eines Gegenstands, z*B. eines Rayon- oder Baurawollteppichs mit einem Pulver der Urethanart, das, wie vorstehend beschrieben, hergestellt ist, beabsichtigt ist, wird der Teppich Luftströmen ausgesetzt, in welchen die Teilchen
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suspendiert sind, vorzugsweise nach, einem Vorkühlen der Teppichoberflächen auf eine Teraperaturhöhe z.B. von -6,67° bis -28,9°C (20° bis -20°F), wobei der Teppich in Bewegung; gehalten wird, um das Eindringen in die Substratbereiche zu erleichtern. Das Pulver wird aus der Luft auf den ausgesetzten Oberflächen der Paser abgeschieden. Unter anderen Faktoren, ist die so aufgebrachte Pulvermenge eine Funktion der Je Volumeneinheit Gas dispergieren Menge Pulver (d.h. Pulverkonzentration), der Temperatur des Teppichs, des Pulvers und der Luft und des Unterschieds zwischen der Temperatur des Teppichs und der Luft und des Pulvers. Das Pulver kann auch direkt auf den vorgekühlten Teppich, beispielsweise durch Aufgießen, Verteilen und Aufrühren, abgeschieden werden. Sowohl bei direktem Aufbringen als auch in Form eines "luftgetragenen" Mediums, 1st es zweckmäßig, den Teppich zu biegen (wie nachstehend beschrieben wird), so daß die Noppen oder der Flor auseinandergespreizt werden, wobei das Pulver in den Bereich, welcher durch die Krümmung ausgebreitet und offen dargelegt ist, abgeschieden wird. Auf die Abscheidung des Rivers soll ein beträchtliches Bewegen angewendet werden, um ein Absetzen oder Eindringen des Pulvers in die Substratbereiche zutewirken, worauf Überschüssiges Pulver durch Schütteln oder Bewegen entfernt wird, ehe sich Irgendeine günstige Gelegenheit zur Bildung von Agglomeraten mittels verstärkter Teilchenhaftung an unerwünschten Stellen bot* Es wurde- beobachtet.
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daß bei der Verwendung von solchen Urethanpulvern ein wirksames Eindringen und eine gleichmäßige Abscheidung des Pulvers auf den Substratfasern oder -fäden hervorgerufen wer-' den kann, was weitgehend auf die Mahlfeinheit zurückgeführt werden kann, die durch die spröden Eigenschaften bei niedriger Temperatur und auf das Fehlen von Oberflächenanzie-,hungswirkungen ermöglicht wird. Ein anderes Merkmal derartigerPulver besteht darin, daß sie bei Temperaturen in der Größenordnung von etwa 17,80C (O0F) klebrig sind und bei niedrigen Temperaturen von der Größenordnung von.etwa -45,60C (-500F) sehr spröd oder brüchig sind. Durch die Regelung der Temperatur des Teppichs auf eine Größenordnung von etwa -17,8° bis -28,90C (0° bis -20°F), wenn ein Pulver von etwa -45,60C (-500F) aufgebracht wird, wird in dieser Weise ein gleichmäßiger Pulverüberzug von Einzelteilchen-Stärke zum Haften auf die ausgesetztnn Oberflächen gebracht, worauf unmittelbar überschüssiges Pulver entfernt wird. Nach dem Aufbringen von Pulver und nach schwachem Schütteln zur Entfernung von überschüssigem Oberflächenpulver, wie vorstehend beschrieben, 1st es zur Verfestigung oder Härtung möglich, diese im wesentlichen bis zur Vervollständigung bei Raumtemperaturen fortzuführen, während welcher Zeitdauer das Pulver durch eine klebrige Phase durchgeht und die Tellohen stark In ihrer Größe zunehmen und auf die Oberflächen, auf welche sie abgeschieden sind, gebunden werden,
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Es zeigte sich, daß eine rasch© Anwendung von Wärme, unmittelbar nach dem Abscheiden und Entfernen von überschüssigen Teilchen zu besten Ergebnissen führt, wobei die Tem- ' peratur mit den Arbeitsbedingungen und der Art des Fadens und des Harzes verträglich ist. Bio Anwendung von Wärme scheint deshalb zweckmäßig zu sein, da bei sehr dünnen Filmen, welche auf den Oberflächen von Textilien und Fäden ausgesetzt sind, das Blasen erzeugende Mittel bei verlän- · gerter Aussetzung zu verschwinden scheint, ohne das Harz aufzublasen oder zu treiben* Es zeigte sich, daß diese dünnen Oberflächenfilme Im allgemeinen sich auf ein geringeres Volumen aufblasen als dies bei dickeren Aggregaten der Fall Ist. Jedoch ist das entwickelte Blasen unter Vergrösserung sichtbar. Auoh hier variieren die Harze hinsichtlich der erforderlichen Temperaturen und Zeitdauern. Bei einem medizinischen Abdruck (medical cast), wie nachstehend beschrieben ist, kann die Härtung von Ürethanharz bei etwa 26,7°C (8O0F)' während etwa 1 Stunde ausgeführt werden* Bei Fadensträngen, kann der Strang an Lufttemperaturen im Bereich von etwa 93° bis 2160C.(200° bis 600°F) wäh- ■ rend Zeltdauern im Bereich von 10 Minuten bis 10 Sekunden'. in umgekehrtem Verhältnis ausgesetzt werden. Pliovic AO, das mit Flexol und Gelogen vermischt ist* erfordert eine Produkthärtungstemperatur von etwa 150°C (300°F) während etwa 15 bis 20 Minuten, was bei bestimmten Fasern, wie Baumwolle verträglich ist· Wenn das Aufbringen auf einem Tep-
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pich durchgeführt wird, ist es während der Anfangsphase einer solchen Erwärmung zweckmäßig, und wenn die Härtung oder Verfestigung bis zu einem solchen Ausmaß fortgeschritten ist, daß das Pulver brüchig wird, den Teppich über einen Stab oder eine Walze zu biegen, um den Flor oder die Noppen zu trennen· Zu diesem Zeitpunkt ist es zweckmäßig, ein Bürsten oder Kämmen anzuwenden, um den Eor oder die Noppen auseinanderzubrechen, und irgendwelche losen Fasern auszukämmen oder Massen mit übergroßen Blasenformen des Harzes zu entfernen, ehe sie hart und stark gebunden werden.
Beim Aufbringen der vorstehend beschriebenen Urethanart kann ein Pressen mit erhitztem Eisen oder ein Verdienten in erhitzten Preßformen angewendet werden, um die Form des Gegenstands zu ändern, beispielsweise, um gewebtes Tuch kompakt oder dicht zu machen, ungewebtes gefilztes Material zu verdichten oder zusammenzupressen oder Fäden zu befestigen od.dgl. Bei einer Platt- oder Mangelart werden geregelter Druck und Wärme auf Längen (yardage) oder aus dichten Geweben hergestellten Tüchern oder Kleidungsstücken angewendet, wobei die Ausdehnung des geschmolzenen Materials etwas begrenzt ist, wodurch es zu einer seitlichen Ausdehnung oder in der allgemeinen oder Hauptebene des Tuchs veralaßt wird· Das Pressen mit einem heißen Eisen kann angewendet werden, ehe irgendeine Menge oder ein Betrag an Aktivität auftritt, wobei die Ausdehnung gleichzel-
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tig mit dem Schmelzen erfolgt und somit wirksam das ge· schraolzene Material zum Ausbreiten bringt. In diesem Fall ist es erforderlich, ein Plätten anzuenden, bevor das Urethan in die Härtunssstufe entwickelt ist,
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Einrichtung für das Nachbehandeln (finishing) von verschiedenen Arten von Teppichmaterialien mittels eines Urethan- oder eines ahnlichen Harzes mit einem Gehalt an Aktivator. Zu diesem Fall wird angenommen, daß das Harz auch ein Blasen bildendes Mittel enthalt. Ein Teppichstreifen 41 wird zum Eintritt in die Kammer 42 geführt, welche durch ein kaltes Gas oder durch kalte Luft, welche im Kreislauf durch die Einlaß- und Auslaßrohre 43 und 44 geführt wird bei einer niedrigen Temperatur gehalten wird. Elemente 46 werden gekühlt, um WSrme zu absorbieren und den Teppich vorzukühlen. Wenn der Teppich über-deiStab oder die Walze gebogen wird, wird aus der Einrichtung 48 Pulver aufgebracht, worauf der Teppich dem Vibrator oder der Rütteleinrichtung 49 ausgesetzt wird, um das Pulver wirksamer zu verteilen· Anschließend wird der·Teppich umgekehrt und durch eine Rütteleinrichtung 51 zur Entfernung von überschüssigem Pulver behandelt. Dann wird der Vorleger duroh Härtungsäfen 52 und 5> geführt,1 in welchen das aufgebrachte Urethanpulyer verfestigt und geschmolzen wird. Wenn eich de*» Vorleger über eine Walze 54 abbiegt, wird er ei-, umlaufenden Bürste .oder einem Kamm 56 ausgesetzt, ura
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übergroße blasenartige Klumpen zu entfernen und eine Verbindung von Noppen oder Flor aufzubrechen oder auseinanderzubrechen.
Die durch das Aufbringen in der. eben beschriebenen 'Weise eines Überzugs der Urethanart, erhaltenen Eigenschaften, hängen von solchen Faktoren ab, wie der Teilchengröße des Pulvers, der Temperatur des Produkts, der Temperatur der Teilchen und der Luft, in welcher sie dispergiert sind, und dem Temperaturunterschied zwischen der Temperatur des Produkts und des Überzugspulvers, wenn das Pulver abgeschieden wird, der Geschwindigkeit der Suspensionsbildung in Luft, dem Eindringen oder Durchdringen von Pulver durch Beaufschlagen, das Ausmaß der Bewegung während oder nach der Absetzung und der Menge an entferntem Überschußpulver, während das Produkt noch kalt ist.
Bei· den vorstehend beschriebenen Arbeitsweisen erhält die Oberfläche des zu überziehenden oder zu behandelnden Gegenstands eine Auftragschicht von gepulvertem Material und die Eigenschaften dieses Auftrags und die Art der dem Gegenstand erteilten Eigenschaften hängen von den vorstehend bezeichneten Regelfaktoren ab· In einigen Fällen ist es erwünsoht, die Gegenstände zwei oder mehreren Behandlungen auszusetzen, wodurch eine größere Menge an Überzugsmaterial aufgebracht wird, um Eigenschaften zu erzeugen, welche von einem einzigen Aufbringen allein nicht erhalten werden können. Die mehrfach aufgebrachten Schichten
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können aus dem gleichen "Material "Oder' aus--.verschiedenen Materialien bestehen, vorausgesetzt, daß sie verträglich ' sind. Mit Bezug auf insbesondere die Anwendung von pulverisierten Materialien der Urethanart Ist es ersichtlich, daß die Verwendung von zwei oder mehreren Aufbringungen zu einer Erhöhung der Menge an Urethanharz, welche auf den Gegenstand aufgebracht ist. In'gewünschter Weise führen kann. Beispielsweise kann eine Unterschicht oder ein Zwischenüberzug (undercoat) eines hitzehärtbaren Harzes* zur Erteilung von Steifheit, Körper und Volumen an das Gewebe aufgebracht werden und nach dem Härten kann ein oberer Überzug aus einem gewählten thermoplastischen Kunststoff abgeschieden werden, um einen weichen "Griff" zu entwickeln, . ■
Außer der Anwendung von zwei oder mehreren Aufbringungen, um gesteigerte Eigenschaften oder besondere Effekte ziu erzielen, kann das pulverisierte Material selbst eine IUschung aus zwei oder mehreren thermoplastischen oder hitzehärtbaren Materialien umfassen, vorausgesetzt, daß die verschiedenen Materialien bei der Erzeugung der gewünschten Ergebnisse verträglich:sind*
In einigen Fällen kann das Gewebe oder ein anderer Gegenstand, welcher behandelt werden soll, Appreturmaterialien auf seinen ausgesetzten Oberflächen enthalten, welche aus frUherenBshandlungen erhalten sind. Insbesondere können hlerbeI Zurichtungsmaterialien (sizlng materials),
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wie sie beispielsweise im allgemeinen bei der Herstellung von Geweben zur Anwendung gelangen, genannt werden. Im allgemeinen zeigt es sich, daß solche früher aufgebrachten. Verzüge oder Appreturen das Aufbringen gemäß dem Verfahren der Erfindung nicht stören oder hemmen, und sie in eini gen Fällen erwünscht sein können, um eine größere Anziehungskraft zwischen den Fadenoberflächen und dem aufge- , brachten Pulver zu ergeben.
Wie vorstehend ausgeführt, kann das Verfahren gemäß der Erfindung angewendet werden, um bestimmten Geweben einen unterschiedlichen oder einen, demjenigen von teureren Fasern ähnlichen Griff zu erteilen. Wenn Oberfläehenfadenvorsprünge von geblasenen Harzen auf Fasern gebildet werden oder wenn lose gebündelte Fasern an Berührungspunkten zusammengebunden werden, um einen abgeschlossenen Effekt (boxed-in effect) zu bilden, ergeben die Leerstellen thermische oder Wärmeisolierungseigenschaften, was sich als Wärme zu erkennen gibt. Ein behandeltes Kleidungsstück, insbesondre ein locker oder lose gestricktes oder gewirktes Kleidungsstück, welches einmal mit geblasenem Harz behandelt 1st, ergibt zusätzlich den Eindruck von Gewicht, Masse und einer bemerkenswerten Elastizität. Heißbügeln von dicht gewebten Geweben mit einem vorbestimmten Ausmaß an Druck und mit einer geregelten Menge an Pulverbindung kann der Erzeugung von einer Verdichtung, einer glatten welchen Außenoberflüehe, größerer Steifheit, Beständig-
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keit gegenüber Knittern, Beibehaltimg von Drapierung oder der Fähigkeit zur Beibehaltung von Falten oder geformten Gestalten dienen. ,
Die Verbindung oder Befestigung von Fäden oder Fasern •an Zwischenberührungspünkten, wahrend gleichzeitig ein Harz auf die Oberfläche der Fäden aufgebracht wird, wird durch die Behandlung von unverdrehten oder ungezwirnten Strängen oder losen Lagen von Baumwoll-, Rayon-, Polyamid-' (Nylon) fasern oder ähnlichen Fasern beispielsweise erläutert» Nach dem Aufbringen eines Harzpulvers auf solche Massen bei niedriger Temperatur und unter Beibehaltung unter solchen Bedingungen, können die Massen zerkleinert; abgelagert und geformt werden· Wenn die Verwendung eines Harzes mit einem gehemmten Aktivator vorgesehen ist; kann die Temperatur während eines kurzen Zeitraums erhöht.werden (z.B. auf 4,440C (4O0F) )> um. eine Klebrigkeit oder Haftfähigkeit zu entwickeln, wodurch die Harzteilchen stark auf die Fäden und'die Fäden aneinander an ihren Berührungspunkten gebunden werden. Anschließend kann die Temperatur für eine iAgerung, Unterteilung, Handhabung oder. Verarbeitung, Verpackung oder Einführung in Preßformen wieder erniedrigt werden. Wenn die Massen in Kannen oder ähnliche Behälter bei einer niedrigen Temperatur (z.B. -28,9 C (-200P)) eingebracht werden, dann kann zu einem späteren Zeitpunkt etwa» zusätzliches kaltes Harzpulver unter Rühren zugegeben were ν um seine Dispergierung über die Pa-
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ser zu bewirken. Bei einer anderen Arbeitsweise des be- " s chriebenen Verfahrens zum Ubeizlehen von Fäden werden diese im kalten Zustand zu einer brauchbaren Matten-, Lagen- oder Verbundsform gebildet, worauf zur Verfestigung •oder Härtung Wärme zugeführt wird. Die Fäden können nach dem Aufbringen des kalten pulverisierten Harzes wieder während einer kurzen Dauer in gekühltem Zustand gelagert werden und spSter mit einer letzten oder abschließenden Anwendung von Wärme zur Härtung und Verfestigung verwendet werden. Ein Beispiel hierfür sind medizinische Bandigen oder, Abdrücke, welche mit einem Auftrag versehen und gehärtet werden können, beispielsweise etwa 1 Stunde nach dem Aufbringen des Harzes. In diesem Fall ist die Beibehaltung der sehr niedrigen Temperatur erforderlich (z.B. -40°C (-JK)0F)), wobei man die überzogenen Fäden mit einem Überschuß an pulverisiertem Trockeneis verpackt, das unmittelbar vor der Anwendung der Fäden als Abguß oder Bandagen ausgeschüttelt werden kann. Der Vorteil dieser Arbeitsweise ist insbesondere ersichtlich, wenn es erwünscht 1st, die Fäden in einem sanitär ausgestatteten Bereich zu überziehen und die Anwendung auf einen Patienten zu einem anderen Zeitpunkt und an einem anderen Ort auszuführen.
Abgesehen von der Verwendung dos vorstehend erläuterten Pulvers der Urethanart in dem Textilgebiet, kann,dieses auch auf den technischen Holz- und Papiersektoren Anwendung zur Erziölung von verschiedenen Effektan finden.
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Wie bei den Textilwaren' kann es zum Überziehen von natürlicher oder künstlicher Cellulosefaser oder Cellulosebrei (Pulpe) verwendet werden. So kann eine gewünschte Menge an Harzteilchen auf einer trockenen (und bei einigen Harzen feuchten) Papier- oder Holzfadenbahn (paper or wood filament web) abgeschieden werden, indem man die Bahn gegenüber einem durch Luft getragenen Pulver aussetzt, worauf das Material durch Aussetzung an heiße Luft, Strahlungswärme, oder durch direkte Berührung mit erhitztem Metall, beispielsweise durch Führen um heiße Walzen, erhitzt wird, um die Pulverteilchon zum Fließen, und Schmelzen und Ausdehnen und Härten oder Verfestigen zu bringen. Auch hier hängen die erteilten Eigenschaften von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Menge, von aufgebrachtem Pulver, Temperaturunterschieden und der für das Schmelzen und Binden angewendeten Methode. Preßforraung von nicht-geweTaten Fäden und Pulpe oder Celluloseteilchen kann in der nachstehend beschriebenen Weise durchgeführt werden·
Das vorstehend beschriebene Material der Urethanart ■ ist durch die Verwendung von sowohl eines Aktivators zum . Härten als auch eines Blasen bildenden Mittels oder eines Treibmittels gekennzeichnet. Es wurde gefunden, daß das Blasen bildende Mittel weggelassen werden kann, wobei die Haftungs- und Oberzugseigenschaften beibehalten werden, Jedoch die Ausdehnung weggelassen wird* Obgleich eine sol-
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ehe nicht expandierende Mischung brauchbar sein kann und in einigen Fällen sogar erwünscht sein kann, wird die Einverleibung des Blasen bildenden Mittels, wo4s praktisch ist, · vorgezogen, wodurch die Teilchen sich über ihre ursprüngliche Größe hinaus ausdehnen können vor der endgültigen Härtung und Verfestigung. Es wurde festgestellt, daß bestimmte Blasen erzeugende oder Treibmittel, wie Preon, die Konditionierung des Harzes für das Abscheiden und·Fließen oder Expandieren über Fadenoberflächen, während es unter Erwärmung geschmolzen ist, unterstützen kann.
Andere Schäumungssysteme, wie mittels Fluorkohlenstoff verblasenes Polyäthylen-Art - Polyurethan, können zur Anwendung gelangen. Derartige Systeme können viele der Grundarten von Schäumungsharzen, welche gegenwärtig von technischem Interesse sind, umfassen, einschließlich Celluloseacetat, Epoxy, phenolische, Polyäthylen, Polyester, Silicon, Harnstoff, Polystyrol, Vinyl- und verschiedene Latices. Die kritischen Faktoren, welche ihre Verwendung bei dem Verfahren beeinflussen, ist die Fähigkeit, sich so zu verbinden, daß sie brüchig werden, wenn sie auf niedrige Temperaturen herabgebracht werden· Nachstehend werden Beispiele für geblasene und/oder aktivierte Harzstoffe angeführt» Rigid Urethane, erhältlich von Reichhold Chemical Co., Flexible Urethan, hergestellt von Polytron Corporation und Vinylchlorid wie Pliovic AO - Schaumstoffe (zusammengesetzt gemäß Anweisungen von Goodyear), hitzehärtbare Harze und
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Latices/ sowohl mit als auch ohne Treibmittel, welche von Naugatuck Chemical Co,, .■ Divisbn of U.S. Rubber Co. (e.g. Naugetex 2752 und Lotol LX497T und Celogen AZ-Dop Paste), · geliefert werden und Latexemulsionen. ■
Vorstehend wurden verschiedene feinteilige Überzugsoder Appreturpulver beschrieben, welche auf verschiedene Oberflächen angewendet werden können· Nach dem anfänglichen Aufbringen und vor der Temperaturerhöhung ist in bestimmtem Ausmaß eine Beibehaltung erwünscht:, um irgendeine vies ent liehe Menge an Uraorientierung oder seine Entfernung zu vermeiden, wenn der Gegenstand gerüttelt oder geschüttelt wird/ um überschüssiges Pulver zu entfernen. Es wurde gemäß der Effindung festgestellt, daß eine ausreichende anfängliche Beibehaltung vorhanden 1st, wenn die Oberflächen bei einer Temperaturhöhe oberhalb derjenigen des abgelagerten Pulvers sind. Es muß darauf geachtet werden, daß ein Temperaturhöhe der Oberflächen vermieden wird, welche eine ungleichmäßige Ablagerung oder die Bildung von. abgeschiedenen Aggregaten fördern würde. Optimale Temperaturregelung kann leicht für besondere Fälle bestimmt werden· Beispieleweise können die Oberflächen anfänglich bei einer Temperatur von -28,9°C (-200P) bis -17.80C (00P) sein, wenn das Pulver eine Temperatur im Bereich von -28,9° bis· -45,60C (•20* bis ·50°Ρ) aufweist, wobei die Temperaturdifferenz 1» Bereichvon etwa 11,2° bis 27,80C (20° bis 5O0P) liegt. Fig· 7 zeigt schematisch ein Arbeitsschema, in welchem
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eine besondere Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung bei Anwendung auf bestimmte hitzehärtbare Harze, z.B. die vorstehend geschilderten Harze der Urethan- ' art, erläutert ist. Bei Stufe 61 wird das Mischen des •Harzes in flüssiger Form mit Zusätzen,,wie einem Aktivator und gegebenenfalls einem erwünschten Blasen erzeugenden Mittel oder einem Treibmittel, das erwünscht wird, wenn ein Harz der geblasenen Art zur Anwendung gelangt, dargestellt. Bei Stufe 62 wird das flüssige Harz zu Blättern oder Streifen oder Bahnen geformt, welche dann in Stufe 6j abgeschreckt werden bis zu einem Punkt, bei welchem sie brüchig werden. Das spröde Material wird dann einem Vermählen bei 64 unterworfen,- wobei ein kaltes Pulver von geringer Teilchengröße gebildet wird, Stufe 65 stellt die Abscheidung des kalten Pulvers auf den Oberflä- < chen eines zu behandelnden Gegenstands dar und Stufe 66 gibt das Verfestigen oder Härten des Harzes wieder, was bei Raumtemperatur' oder bei einer erhöhten Temperatur erfolgen kann· Stufe 6j stellt die Abscheidung des kalten Pulvers von 64 auf Fäden einer Masse, z.B. einer lockeren Masse von Baumwoll-, WoIl-, Rayon-, Polyamid- (Nylon) Acrylfasern oder dgl. dar. Bei Stufe 68 ist das Preßformen der behandelten fadenartigen Masse zu einer gewünschten Form unter bestimmten Zusammenpressen angegeben. Bei Stufe 69 wird die geformte und zusammengepreßte Masse bei Raumtemperatur oder bei erhöhten Temperaturen gehärtet oder ver-
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festigt. Stufe 71 zeigt die Verfestigung ohne die Formpreßstufe 68.
Fig. 8 erläutert die Anwendung des Verfahrens gemäß · der Erfindung bei der Bildung eines medizinischen Abdrucks. •In diesem Fall wird das kalte hitzehärtbare, wie in Fig. erzeugte Pulver, in der Stufe 73 auf Fäden einer losen. Masse abgelagert, z.B. einer losen Masse aus Rayon- oder Polyamid- (Nylon-)fäden. Die Fäden werden bei Stufe. 72 vorgekUhlt, bevor das Pulver aufgebracht wird. Dhs Harz wird der Härtung bei Stufe 7^ unterworfen, wodurch der Masse eine Springfähigkeit oder Federkraft und Elastizität ver-'liehen wird. In Stufe 75 werden die Massen für die Lagerung und Verteilung bei Raumtemperatur abgepackt* In Stufe 76 und den nachfolgenden Stufen werden die mit der Masse durchzuführenden Arbeitsgänge geschildert, um einen medizinischen Abdruck zu erhalten (medical cast). In Stufe 76 werdön die Massen auf eine niedrige Temperatur abgeschreckt und in S^ hitzehärtbares Harzpulver auf den Faden unter Bewegung abgeschieden. In Stufe 78 werden die kalten Massen (d.h. Polster) auf das Gliedmaß eines Patienten (Mensch oder Tier) aufgebracht, nachdem das Glied mit Gaze bedeckt wurde.. Das Aufbringen erfolgt unter mildem Zusammenpressen und Formen und das Äußere wird mit einem geeigneten Material, z.B. mit Gaze umwickelt· In Stufe 79 wird ein Härten des frisch aufgebrachten Harzes entweder bei Raumtemperatur
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oder bei erhöhten Temperaturen veranlaßt. Das Härten oder Verfestigen wird durch eine Fixierung der erwünschten Form begleitet; wobei eine Bindung der einzelnen Polster oder Kissen (pads) zusammen erfolgt. Anschließend kann die äußere Gaze entfernt werden, wobei eine glatte Oberfläche der fadenartigen Masse zurückbleibt. Wie dies in bestimmten der nachstehenden Beispiele angezeigt ist, bildet dieses einen erwünschten medizinischen Abdruck, der porös ist, jedoch eine ausreichende Stützung für medizinische Zwecke schafft. In Fig. 9 wird in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung bei Anwendung auf die Verpackung von wachsenden Pflanzen, welche beispielsweise als Setzlinge auf den Markt gebracht werden können, gezeigt. In diesem Fall wird das kalte Pulver eines hitzehärtbaren Harzes von mittlerer oder hoher Dichte entsprechend wie in Fig. 7 hergestellt. In Stufe 81 wird das Pulver auf einer losen Masse von kalten Fäden aus der Stufe 82 abgeschieden. Das Material kann aus Kayon, Baumwoll-Linters und Textilabfallraaterialien, Jute od.dgl. einzeln oder vermischt bestehen. In Stufe 8j5 wird eine' im Wachstum stehende Pflanze, welche an ihren Wurzeln mit etwas Erde verbunden ist, in die behandelte fadenartige Masse eingehüllt, wobei etwas geformt und gepreßt wird» Im allgemeinen wird bei dieser Stufe die fadenartige Masse um die Wurzeln herum geformt, um diese einzuhüllen oder um eine Einhüllung zu bilden, welche topf- oder schachtelähn-
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lieh sein kann. In Stufe 84 wii-d die fadenartige Masse von einer gewünschten Form unter mildem Zusammenpressen gehalten. Dies kann dadurch ausgeführt werden, daß man die Masse innerhalb einer begrenzenden Einhüllung einbringt, z.B. eines Beutels od.dgl. Die Härtung findet statt, während die Ilasse in dieser Weise beschränkt oder zurückgehalten wird, wobei die Härtung oder Verfestigung entweder bei Raum- oder bei ausreichend erhöhter Temperatur erfolgt, um die Härtung ohne Schädigung der Pflanze zu beschleunigen. Das Entprodukt ist eine Pflanze, welche für den Verkauf verpackt ist, wobei die Pflanze eine federnde oder elastische Schutzumhüllung für ihr Wurzelsystem aufweist, welche die Stelle eines Topfes einnimmt oder zu diesem ergänzend ist und Feuchtigkeit absorbierten kann, im Gewicht Mcht ist und kein Austreten von Schmutz zeigt. Die Einhüllung (welche insbesondere zur Zeit des Pflanzens .aufgeschnitten werden kann) kann direkt in die Erde mit der Pflanze eingesetzt werden.
Bei einer weiteren AusfUhrungsform der eben beschriebenen Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung wurde es als praktisch befunden, Pflanzenwurzeln und Erde in ein loses oder offenes Gewebe von Fäden einzukapseln und in einem Beutel zu vorpacken, worauf das kalte pulverisierte Harz in den Beutel abgelagert wird, der Beutel bewegt wird, um das Harz in den Fäden abzusetzen und anschließend ein Zusammendrücken durch Verpacken in einen begrenzten
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Karton bewirkt wird, wobei eine Härtung oder eine Verfesti· gung in der Verpackung erhalten wird.
Bei dem Verpacken von Pflanzen in der vorstehend be-schriebenen Weise kann eine ausgewählte Pflanzennahrung, wie Sandelholz-Laubfcrm (redwood leaf mold) den Fäden vor dem Formen einverleibt werden und das Urethan fixiert siο unter nur teilweisem überziehen an ihren Ort, wodurch ihre Verwendung als NShrmedium beibehalten wird. Bei einer anderen Arbeitsweise werden "Wattierungen" ("batts") vorgebildet mit einer in der Mitte angeordneten öffnung (Stufe 85 von Fig. 9)# in welche Pflanzenwurzeln eingeführt werden, können und senkrecht festgestemmt werden oder aufgehalten werden, unterstützt durch das Zusammenpressen von den SeitenwSnden der Watte, wie bei Stufe 86 angegeben ist.
Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß die Erfindung verschiedenen Anwendungen zugeführt werden kann. Ein besonderer Zweck ist dabei das überziehen von verschiedenen Materialien, einschließlich von fadenartigen Gegenständen und Teilchen. Ein weiterer Zweck betrifft die Bildung von fadenartigen Massen zu Formen und Gestalten mit Hilfe einer Arbeitsweise, bei welcher die Fäden an ihren Berührungspunkten verbunden werden, wobei die Berührungspunkte durch geregeltes Zusammenpressen wahrend dos Verfestigens oder Härtens des aufgebrachten Harzes vermehrt und vervielfacht werden. Die Erfindung beoitzt einen weiten Anwendungsbereich auf eine Vielzahl und
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Verschiedenheit von Produkten, um verschiedene Effekte zu erzeugen, und in einigen Fällen,, um neue Produkte zu schaffen. Eino kurze AufZählung von einigen der neuen Produkte' wird nachstehend gebracht*
Neue medizinische Abdrücke und Bandagen, welche mehr Schutz bei einem geringeren Gewicht, Elastizität und Durchgänge von Luft auf die bedeckten Bereiche gewähren.
Teppichkaschieren (carpet backing), welches eine Polsterung, Diemensionsstabilität und elastische Dicke, verbunden mit einem zusätzlichen gefälligen Aussehen und dem Eindruck einer größeren Masse auf dem Teppich gewährt.
Lose fadenartige Massen von natürlichen oder synthetißhen Fäden (z.B. Watte von Baumwolle, Rayon, Excelsiorjute od.dgl.), welche eine zusätzliche Festigkeit und elastische Eigenschaften besitzen und welche als Polsterungsmittel, Filterkissen, Verpackung Polsterung od.dgl. zur Anwendung gelangen können.
Wurzelstöcke von Aufzuchtsetzlingen (Growing nursery root stock), welche in einer porösen Trägerumhüllung eingeschlossen sind, welche von solcher Art ist, daß im feuchten Zustand die Fäden nicht zusammenbrechen oder Hire Ge-. stalt oder ihr Volumen verlieren, wobei diese Umhüllung eine Isolierung, Wärme, Schutz und Unterstützung der Wurzeln bietet. Nach der Einpflanzung können Wurzeln gelegentlich In und durch die Fäden hindurchwachsen. Um ein rascheres oder örtlich ausgewähltes Wachstum-zu bewirken.
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können in einfacher Weise öffnungen aus den Fäden vor dem Bepflanzen ausgebrochen werden. Die in dieser Weise verpackten Sotzlingsprodukte können ohne oder mit minimal geringen Mengen an Erde verpackt werden. Dies ist in Verbin-.dung mit dem ungewöhnlich leichten Gev.'icht der Verpackung ein erwünschtes Merkmal mit Bezug auf ihr Volumen und die Zahl von Pflanzen und dadurch wird ein wirksames Beliefern und wirtschaftliches Verteilen möglich. Für den Einzelhändler von Setzlingen und für den Verbraucher ist loser Schmutz und Unordnung stark herabgesetzt und das schließliche Einpflanzen kann ohne Zerstörung der Wurzelstruktur erfolgen.
. Eine andere Ausführungsform einer Setzlingsverpackung ist die sog. "Wattierung" (."batt"), welche in ihrer'Größe und Gestalt geformt werden kann, um in einen Blumentopf eingesetzt zu werden. Diese Watte mit einem vorgegossenen Schlitz oder einer öffnung in der Mitte, in welche ein "Setzling" ("slip") oder ein Wurzelstock eingesetzt werden kann, und das nachgiebige Zusammenpressen von den elastischen Fäden hält diesen fest und in aufrechter Stellung. Diese Viatte kann eine oder mehrere Setzpflanzen mit entweder keiner oder einer minimalen Menge an zugesetzter Erde enthalten und kann Über die gesamten Handelswege versandt werden. Der Einzelhändler kann'dieses Produkt, das zu einem späteren Zeitpunkt durch den Verbraucher eingetopft oder eingepflanzt werden soll, verkaufen oder er kann die
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geformten "Watten" in einen Topf einsetzen. Merkmale dieser Ausführungsform sind das leichte Gewicht bei der Überführung, die ZugänglichkeitfUr Nahrung und Wasser, welche den Leerstellen oder Hohlräumen der Fäden einverleibt oder ' zugesetzt werden können, die Handhabung vom Großhändler und Einzelhändler ohne Unordnung oder lose Erde und schließlich die gefällige visuelle und sauber verpackte Pflanze für den Verbraucher. Es wurde gefunden, daß Pflanzen, welche in dieser Weise verpackt sind, in vielen Fällen ohne Erde oder mit einer minimalen Menge an Erde treiben.
Aus einem solchen fadenartigen Material gebildete zusammengepreßte Töpfe können aus solchen Materialien, wie Fäden aus Sandelholzrinde oder aus anderen verbindbaren Fäden, wie Baumwoll-Linters, Abfallfasern, Polyamidfasern, Rayonfasern und Jute hergestellt werden. Sie haben einen besonderen Vorteil außer der Schaffung von Isolierung mit dicken Feuchtigkeit zurückhaltenden Seitenwänden darin, indem sie eine geregelte Durchführung von Luft zu den Wurzeln vorsehen, was offensichtlich das Pflanzenwachstum beschleunigt und eine gute Wässerung liefern· .
Ein Düngemittel in Pellet-Form, wobei die Pellets entsprechend dem Verfahren'der Erfindung überzogen sind. Der Überzug dient der wirksamen Verzögerung der Auslaugezeitdauer» wodurch der Zeitraum vergrößert wird. Über welchen die aktiven DüngemlttelbestandtelXe freigesetzt werden· -
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Pflanzensaatgut von größerer Größe, welche für die mechanische Ablagerung besser geeignet 1st· Ein weiteres Produkt 1st ein Insecticid in Form von Pellets, wobei die Pellets inertes Materials + DDT enthalten und gomäß der Arbeitsweise der Erfindung überzogen sind. Derartige überzogene Pellets schaffen eine längere Lebensdauer und besitzen andere vorteilhafte Eigenschaften.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert:
Beispiel 1
Eine gute Qualität eines mikrokristallinen Paraffinwachses mit einem Schmelzpunkt von etwa 660C (1500P) wurde gewählt. Das Wachs wurde durch Erhitzen auf etwa 177°C (5500P) geschmolzen und dann einer unter Druck stehenden Spitzpistole der Anstrichzerstäubungsart zugeführt« Die fein zerstäubten Teilchen, wie sie in Luft bei etwa -1,110C (JO0P) abgegeben werden, fallen auf eine Sammeloberfläche als einzelne Kügelchen oder Kugelteilchen mit einer Teilchengröße im Bereich von 5 bis JO Mikron. Eine Menge dieses Pulvers wurde in einen Becher gebracht, etwa auf -28,90C (-200F) abgeschreckt und mit einem Rührwerk der Waring-Art bei hoher Geschwindigkeit gerührt. Der Becher wurde mit solchen Abmessungen versehen, um das Material dicht um den Rührer zu begrenzen, !toter derartigen Rührbedinjuigen und bei niedriger Temperatur wurden die einzelnen Pulverteil-
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chen entflockt. Eine Menge dieses -entflockten Pulvers..wurde gleichrnaBig ,über ein Stück einer Baunwoll-Länge. (cotton yardage) gebreitet;, Während dieses Aufbringens wurde das ,-. Baurawolltuch bewegt,., um eine gewisse .Absetzung des Pulvers in das; Baumwolloberflächcnsubstiat hinein zu.bewirken.. Die direkte Berührung mit dem Tuch wurde während etwa 1.5 Sekunden fort gesetzt. Anschließend und noch vor dem , Auftreten einer, wesentlichen Ausflockung auf Grund der Zunahme der Temperatur wurde das Tuch sacht geschüttelt, um überschüssiges Pulver zu entfernen. Ein Handeisen von etwa 15O°C (3000F) wurde dann auf das.Tuch auf die überzogene Seite,aufgebracht, wodurch,die Wachsteilchen geschmolzen wurden und zum Fliaßen über die,mit Wachs in Berührung stehenden BaumwollfMen gebracht wurde. Nach dieser Behandlung erwies· sich das Tuch als wasserabstoßend, obgleich das allgemeine Aussehen des Tuchs nicht verändert -war. Die Wasserabstoßungsfähigkeit war gegenüber gebräuchlichen Waechbehaiidlungen und Trockenreinigung nicht beständig. . . ...■■■_.. . ■"; ....
Beispiel 2
Die Arbeltsweise war im allgemeinen die gleiche wie in Beispiel 1 mit der Abweichung, daß die Baumwolltuchlänge auf etwa 6,70C (200F) vorgekühlt wurde, bevor das Wachs aufgetragen wurde. Dies diente zur Verringerung des Oberflächenklebens und der Ausflockung von Teilchen auf
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äußeren Oberflächen und einer besseren Durchdringung des Pulvers in die Substratbereiche« Die Vorkühlung verringerte sehr stark den Wärmeübergang aus dem Gewebe zu den zu Beginn härtenden Teilchen, so daß sieh diese nicht wiederum in einem solchen Ausmaß erwärmten, um Teilchen an sich zu ziehen. Es wurde so ein erwünschtes Muster einer Dispersion einer einzigen Schicht von anhaftenden Teilchen auf die Faseroberflächen erzielt. Wärme wurde zugeführt, um das Wachs, wie in Beispiel 1 zum Fließen und Schmelzen zu bringen.
Beispiel 3 .
Das gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellte Paraffinwachspulver wurde, nachdem es auf etwa -28,9°C (-200F) abgeschreckt war, in eine vorgekühlte Hammer-Mühle der Fitzpatrick-Art (-28,9°C (-200F)) eingebracht* welche so in einem Raum von -28,9°C (-200F) untergebracht war, daß sie Luft von der entsprechenden Temperatur einzog. Der Rotor der Mühle wurde bei 2600 U/Min betrieben und die Mühle wurde mit einem den Rotor umgebenden. Maschensieb, entsprechend einer Maschenzahl von etwa 230 Maschen je cm (40 mesh screen), verwendet. Die Abgabe dieser Mühle umfaßte durch Luft angetriebene Wachsteilchen, die ausgedehnt und einzeln in einem Luftstrom von bestimmter Geschwindigkeit dispergiert waren, durch welche eine Aufschlagwirkung auf ausgesetzte Oberflächen von Baumaolltu^ch, welches direkt
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unterhalb des Mühlenabgabeauslasses angeordnet war, bewirkt "wurde. Ein Saugschlauch war zwischen dem Einlaß eines Sauggebläses und einem mit Löchern versehenen Saugkopf in verbindender Weise angebracht, wobei der Saugkopf unmittelbar unter dem Tuch angeordnet war. Das durch den Saugkopf entfernte Pulver wurde zusammen mit dem von dem Tuch durch Schütteln entfernten Pulver und Pulver, welches nicht direkt aufgebracht war, erneut gekühlt und der Mühle zurückgeführt· Das Schütteln oder Bewegen des Tuchs (im kalten Zustand), was nach seinem Durchgang über die Saugeinheit erfolgte, ergab eine weitere Absetzung und Verteilung des Staubs in die Substratbereiche·
Beispiel 4
DIe Arbeitswelse war im allgemeinen die gleiche, die in Beispiel 3 beschrieben ist* Eswurde Jedoch eine Menge an pulverisiert era Trockeneis (festes COg ) der Mühle zusammen mit dem Wachspulver einverleibt, wobei ein Verhältnis von > Gew.-Teilen Trockeneis auf t Gew»-<Teil wachs zur Anwendung gelangte. Das Trockeneis bewirkt die Verminderung der Temperatur des Pulvers und hält es bei einer 'gewünschten niedrigen Temperaturhöhe· Es dient auch als Entflok» kungs- und Pispergiermedlum für das Wachspulver· Das pulverisierte Wachs kWurde auf einem unterhalb des Auslasses der Mühle angeordnetem Tuch abgesetzt s worauf überschüssiges Pulver durch Abschütteln entfernt wurde.
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Beispiel 5
Die Arbeitsweise war im allgemeinen die gleiche wie in Beispiel 4· Jedoch wurde außer der Zugabe von Trocken- <■ .eis zu dem Wachspulver in der Mühle eine Menge von Wasser-• eis in pulverisierter Pona zugegeben, wobei die Verhältnisse die folgenden waren* 1 Teil Wachs, 3 Teile Trockeneis und 2 Teile Wassereis· Die Gegenwart von Eis verbesserte die Entflockungs- und Bispergierwirkung. Diese von Luft getragene pulverisierte Mischung ergab eine verbesserte Durchdringung in die Substratbereiche des Tuchs« welches der wirksameren Entfloekung und dem Charakter der Eisteilchen zugeschrieben werden kann. Nach dem Aufbringen auf Baurawolltuch und nachdem überschüssiges Pulver durch Schütteln entfernt war, diente die Anwendung eines heißen Eisens bei etwa 1210C (2500F) dazu, das Trockeneis rasch zu entfernen und das Wassereis durch Verdampfung zu entfernen und das Wachs auf dem Tuch zu schmelzen und zum Zusammenfließen zu bringen und die Baumwollfäden zu binden.
Beispiel 6
Die Arbeitsweise war im allgemeinen die gleiche wie in Beispiel 5. Es wurde Jedoch die Verwendung von Trockeneis weggelassen und das Wachspulver und das Wassereis wurden vermischt und in die Mühle in den Anteilen von 1 Teil Waohs auf 4 Teile Wassesis eingeführt· Die Mühle wurde auf -40°C (-400P) vorgekühlt und diese Temperatur wurde wShrend
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des nachfolgenden Mahlens und während des Aufbringens des pulverisierten Wachses auf das Tuch aufrechterhalten. Die pulverisierte Mischung tfurde in der gleichen Weise auf das· Baumwolltu-ch aufgebracht, wie dies in den Beispielen 1, '2.und 5 beschrieben ist» Anschließend -wurde das Tuch mit einem Eisen bei 121OC (2500F) gepreßt. Es zeigte sich, daß das pulverisierte Wassereis,'das in dieser Weise verwendet wurde, sehr wirksam in der Entflockung und Dispergierung des Wachspulvers war und ebenfalls in der Erzielung'der gewünschten Penetration in die Substratbereiehe des Tuchs ·
Beispiel 7 -
Eine Menge an pulverisiertem Paraffinwachs wurde entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel Z- hergestellt. Eine Menge diesespulvsrisierten Materials wurde in eine Masse Wasser bei Raumtemperatur eingebracht und unter Verwendung eines Waring Blender-Mischwerks gerUhrt oder bewegt. Die Anteile betrugen '10 g Wachspulver aus 0,45^ kg (1 pound) Wasser, wobei das Wasser zu Beginn bei einer Temperatur von etwa 12,80C(550P) war und am Ende der Mischarbeits- , stufe eine Temperatur von etwa 26,7°C (8O0P) besaß. Die- .. se Mischung von Wachsteilchen und Wasser wurde auf ehe" Filtermembran abgesetzt und Überschüssiges Wasser wurde ablaufen gelassen. Die verbleibende feuchte Masse enthielt etwa 1 Gew..-Teil Wachs und 1/2 Gew»-Teil Wasser· Diese Masse wurde auf -28,90C (-200F) gefroren und in eine Hammermühle
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von hoher Geschwindigkeit eingebracht, wo sie auf ein feines Pulver gemahlen wurde, welches eine Mischung aus Wachspulverteilchen und Wassereis umfaßte. Dieses Pulver wurde dann In gleicher Weise, wie in den Beispielen 1 bis ein-'schließlich 2 beschrieben ist, zur Anwendung gebracht. Es wurde gefunden, daß diese Afct von pulverisierter Mischung etwas wirksamer als die gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 6 hergestellte Mischung war, was der Einverleibung von Wasser als eine einhüllende Lyosphäre um die Wachsteilchen vor dem Ausfrieren zugeschrieben werden kann. Es wurde ebenfalls festgestellt, daß das in diesem Beispiel beschriebene Material mit Eis überzogene Wachsteilchen zusammen mit freien Eisteilchen umfaßte. Wachsteilchen, welche mit Eis überzogen waren, schienen besser für die leichte Durchdringung in die Substratbereiche geeignet, wahrscheinlich auf Grund der Tatsache, daß Oberflächenanziehung und Reibungseffekte auf ein Minimum, zurückgeführt wurden.
Alle der vorstehenden Beispiele 1 bis 7 können mit guten Ergebnissen bei Verwendung von Paraffin- oder einem ähnlichen Wachs, das in pulverisierter Form entsprechend anderen Arbeitsweisen, beispielsweise durch Vermählen des Paraffinwachses, bei einer niedrigen Temperatur erzeugt wurde, wiederholt werden. '
Beispiel 8
Es wurde ein klares thermoplastisches Vinylharz mit
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wachsartigen Eigenschaften .verwendet*-*welches im Handel unter den Handelsnamen Elvax (hergestellt von Dupont) vertrieben wird. 170 g (6 ounces) dieses Produkts wurden mit 510 s (18 ounces) einer•Paraffin-Polyäthylenmischung, hergestellt von Paragon Wax Co. von San Francisco und vertrieben unter der Handelsbezeichnung "Super Glase" ' geschmolzen und gemischt. Das letztere Material wird mit einem Gehalt von 80 % mikrokristallinem Paraffinwachs und 20 fo Polyäthylen angegeben. Diese beiden Bestandteile wurden geschmolzen und zusammen vermischt, um ein wachsartiges thermoplastisches Produkt mit einem Schmelzpunkt von etwa 66°G (1500P) zu ergeben. Diese Mischung wurde bei einer Temperatur von etwa 15O0C (5000F) einer Antriebsspritzpistole der Druckluft betätigten Art, hergestellt von Spraying Systems Inc., von Bellwood, Illinois, zuge« führt. Druckluft, bei einem Druck von etwa 2,81 kg je cm (40 psi) wurde auf die Pistole angelegt, wobei eine Acetylenflamme gegen die.eine Seite der DUse gerichtet war«, um ein Verstopfen (d.h. Formabdeckung) zu vermeiden« Spinnwebartige Fäden wurden gebadet, wenn das Material in Luft zerstäubt wurde, wobei die Temperatur der Luft etwa 1e1°C
F) betrug. Die Fäden waren etwa 0,6 bis β Mikron im Durchmesser. Etwa 10 g solcher Fäden wurden in Form einer Matte oder Lage gesammelt und in 0,454 kg Leitungswasser In eine Waring Blendor«Miseherart einer Zerkleinerungsmiih-» Ie eingebracht. Das Rühren bei hoher Geschwindigkeit wurde
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während 5 Minuten mit einer Wassertemperatur zu Beginn von etwa 12,8°C (55°F), welche allmählich auf etwa 24,4°c (7β°Ρ) anstieg, durchgeführt. Bei dieser vorläufigen Benetzungs- und Zerlcleinerungsarbeitsstufe werden die Filden zu Stücken •mit durchschnittlich etwa 122 .Mikron bis j5 mm Lange gebrochen. Die Fäden wurden ebenfalls einer kräftigen Bewegung in Wasser ausgesetzt. Am Ende dieser Behandlung wurde der Inhalt auf einem Sieb mit einer Massenzahl von 144 Maschen je cm 02 mesh screen) abgelagert und freies Wasser wurde aus der schlammartigen Fadenmasse ablaufen gelassen. Die verbleibende Masse enthielt 47g Wasser und die ursprünglichen 10g an thermoplastischem Material. Diese feuchte Masse wurde dann 2,17 mm stark ausgebreitet (sheated) und durch Abkühlung auf -40 C (-40 F) brüchig gemacht und in 'eine umlaufende Hammer-Mühle-mit einem bei 3β00 U/Min betriebenen Rotor eingeführt» welche um den Rotor ein Maschensidb mit einer Maschenzahl von etwa 250 Maschen je cm (40 mesh screen) besaß. Di'e Hammermühle war in einem kalten Raum untergebracht, in welchem die Temperatur schwaoh unterhalb etwa -17,8°C (O0F) gehalten wurde. Das fein pulverisierte Material, welches durch das 2j5O Maschensieb (40 mesh screen) ging, hatte eine Teilchengröße in der Größenordnung von etwa 9 bis 90 Mikron und die Einzelteilchen zeigten bei Prüfung mit einem Mikroskop von 400-facher Vergrößerung langgestreckte oder nadelartigö Bruchstücke des in die Hammermühle eintretenden stäbchenartigen Materials. Eine we-
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sentliche Menge Eis blieb in inniger Verbindung mit den Teilchen zurück und in einigen Fällen schien es die Teilchen zu umhüllen. Im allgemeinen war die pulverisierte Mischung freifließend ohne Neigung zur Bildung von Aggregaten oder Agglomeraten. Das in dieser Weise erzeugte Pulver wurde zur Verwendung als Pulverdispersion für die Abscheidung von Pulver auf Gegenständen kontinuierlich durch die Hammermühle und die Abgabe durch den unteren Auslaß der Mühle, im Kreislauf geführt. Drei Sweater der bauschgestrickten oder -gewirkten Art wurden auf -17,80C vorgekühlt (O0F) und jeder Sweater wurde langsam unterhalb der Mühle für die Aufnahme des Pulvers vorübergeführt. Jeder wurde den dispergierten pulverisierten Teilchen während" etwa 1/4 Minute ausgesetzt. Die Sweater wurden von Hand bewegt und umgekehrt, um sämtliche Oberflächen dem Pulver auszusetzen» Einer der Sweater war aus Wolle hergestellt, der zweite aus einer Acrylfaser (Orion) und der dritte -aus Baumwolle geschaffen. Hach dem Aufbringen des Pulvers auf jeden Sweater, wurde der Sweater sacht geschüttelt, Uta überschüssiges Pulver zu entfernen, bevor sich irgendeine Gelegenheit für die Teilchen zur Flockenbildung oder zum Schmelzen ergab. Anschließend . wurden alle drei Sweater in öfen bei Lufttemperaturen von etwa 121 C (2500F) für den Baurawollsweäter und von etwa 1070C (2250F) für den WoIl- und Orionsweater, eingebracht und 30 Minuten lang darin belassen» Die Hitze diente zum Abtreiben der Feuchtigkeit und zum Strömen und Schmelzen
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des pulverförmiger! überzugsraaterials auf den Fasern. Alle in dieser Weise behandelten Sweater waren wasserabstoßend und bei dem Baumwollsweater war diese Eigenschaft beim Waschen verbessert. In Jedem Fall war keine sichtbare Änderung im Aussehen des Tuchs und es wurde festgestellt, daß die Faser des Garns noch ihre anfängliche physikalische Identität ohne sichtbare Minderungen im Volumen oder der Dichte beibehielt. Das Gewicht und die Masse oder-der Körper des Tuchs bleiben im wesentlichen dieselben, mit der Ausnahme, daß es einen weicheren Griff und den Anschein von Wärme besaß. Eine sorgfältige Untersuchung des Tuchs ergab, daß das thermoplastische Überzugsmaterial geschmolzen war und unter Bildung von Filmen auf den Faseroberflächen geströmt war. Es zeigte sich auch, daß .der Überzug verhältnismäßig gleichförmig durch das Tuch dispergiert war, einschließlich den Substratbereichen ebenso wie den Außenbereiohen.
Beispiel 9
Die Arbeitsweise war die gleiche, wie in Beispiel 8. Jedoch wurde ein nicht-ionisches und schaumbildendes Benetzungsmittel, hergestellt von Carbide and Chemicals Corporation (Tergitol TP9), dem Wasser in dem Waring Blendor einverleibt. Etwa 2 Tropfen Tergitol TP9 wurden auf jeweils 0,454 kg (one pounds) Wasser eingeführt. Die erhaltene Schaumbildung diente im wesentlichen der Steigerung des
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Volumens und der Suspendierung.der Teilchen in Porm einer Emulsion. Die geschäumte Masse wurde gefroren und fein gemahlen in einer Hammermühle bei -28,90C (-200F), um ein nicht geflocktes Pulver zu erzeugen, das für die Anwendung auf Bauschgewebe geeignet ist. Eine andere Probe dieses Produkts wurde einer Bewässerung unterworfen, um eine Masse zu ergeben, welche 10 g thermoplastisches Wachs und 59 S Wasser umfaßt. Nach dem Gefrieren und Mahlen zeigte sich das erhaltene Pulver von einer geeigneten Beschaffenheit für das Absetzen und Ablagern in Baumwoll-Längen (cotton yardage). Das Reinigungsmittel schien wirksam die frei-fließenden Eigenschaften bei niedriger Temperatur zu fördern·
Beispiel 10
Die Arbeitsweise war die gleiche wie in Beispiel 8. Es wurden Jedoch 5 Oew··»^ Gummi Arabicum dem Wasser in dem Waring Blendor zugegeben und aufgelöst, bevor das thermoplastische Material zugesetzt wurde. Das fertiggemahlen® Pulver war bei -4O0C (-400P) völlig freifließend. Es wurde hierbei festgestellt, daß die Teilchen etwas von dem gefrorenen Gummi als hartes glasartiges Oberfla'chenmltt©! zurückbehielten, was dl® Beibehaltung der Dispersion unterstützte, ,
Di® Arbeitsweise wer*die -glelohe.wle in-Beispiel 8
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mit der Abweichung, daß etwa 56,7 g (2 ounces) von wasserfreiem Lanolin dem Wachs und Elvax zugesetzt wurden. Der Lanolingehalt diente dazu, einen geschmeidisen Griff den Fertiggeweben zu erteilen. Seine Wirkung war besonders •beachtlich, wenn es auf bauschige gestrickte oder gewirkte Baumwolle- und Acrylsweater angewendet wurde. Das Lanolin schien das Haften von Teilchen auf dem Kleidungsstück zu beschleunigen, wodurch angezeigt wird, daß andere Zusammensetzungen in ähnlicher Weise modifiziert werden können, um eine vorbestimmte Dicke der aufgetragenen Schicht zu entwickeln·
Beispiel 12
Die Arbeitsweise war die gleiche wie in Beispiel 8· Es wurden Jedoch anstelle der Verwendung der drei Sweater, wie beschrieben, Stücke von WoIl- und Baumwoll-Längen angewendet. Die ausgesetzten Oberflächen.dieser Länge wurden auf etwa -15°'C (50F) vorgekühlt und das Aufbringen des Pulvers wurde im wesentlichen, wie in Beispiel 4 duchgeführt. E3 wurde beobachtet, daß das dichtere LHngeninaterial nioht in gleichem Ausmaß durchdrungen wurde wie die gestrickten oder gewirkten Güter, und daher war die Menge an zurückbehaltenem Material auf den Lungen (yardage) etwas geringer. Durch die Anwendung eines pneumatischen Saugkopfs auf die Unterseite des Tuchs, eben unterhalb des Abscheidungsberelchs wurde das Eindringen von Teilchen in die Sub-
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stratbereiche verbessert. Anschließendes Stampfen des Gewebes bewirkte zusätzliche Teilchenverteilung innerhalb der Substratbereiche.
Beispiel 1/5
Es wurde die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 8 angewendet. Es wurden jedoch anstelle der Beibehaltung der niedrigen Temperaturhöhe auf etwa -17,80C (O0F) die Arbeitsweisen bei einer Temperaturhöhe in der Größenordnung von etwa 4,44°C (4O0P) durchgeführt. Obgleich eine verhältnismäßig gute Auftragung des Pulvers erreicht wur de, konnte festgestellt werden, daß die Substratbereiche nicht so wirksam behandelt waren als bei Anwendung der niedrigeren in Beispiel 8 angewendeten Temperatur. Auch neigten die Oberfläohenteliehen zur Flockenbildung an verschiedenen Punkten, wodurch ungleichmäßige Konzentrationen an Wachs in dem Gewebe hervorgerufen wurden.
Beispiel 14
Die Arbeitsweise war die gleiohe wie in Beispiel 8 ' mit der Ausnahme, daß ein Bogen oder ein Blatt von saugfähigem Papier Überzogen wurden. Nach der Aussetzung während eines Zeltraums von etwa 15 Sekunden an das dlspergierte thermoplastische Material, welches von der Hammer-Mühle abgegeben wurde, wurde das Papier mit einem heißen Eisen gepreßt^ um die Verarbeitung auf einer Kalan-
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drierwalze nachzubilden* Dem Papier wurde die Eigenschaft der Wasserabstoßung erteilt ohne eine bemerkenswerte Ände rung des Aussehens« des Gefüges oder der Steifheit·
Beispiel 1^
Die Arbeitsweise war die gleiche wie in Beispiel 8· Es wurde jedoch anstelle der Verwendung von Elvax Pliolite Nr. 50 Milled, hergestellt von Goodyear Tire & Rubber Co, eingesetzt« Der thermoplastischen Mischung wurden ebenfalls 28,34 g (1 ounce) Aroclor Nr. 1268, hergestellt von Monsanto Chemical Co., zugesetzt· Die erhaltenen Ergebnisse waren im wesentlichen wie die In Beispiel S angegebenen. Es wurde jedoch bemerkt, daß der Aroclorgehalt.eine Wachsmischung mit besserem Weißgrad ergab und ebenfalls Biegsamkeit, einen weicheren Griff und ein weicheres Aussehen dem Endprodukt erteilte.
Beispiel 16
28,34 g (1 ounce) Fluorkohlenstoff Nr· PC 205* hergestellt von Minnesota Mining & Manufacturing Co., wurde in Wasser in einem Anteil von 28,2*1 S (1 ounce) Fluorkohlenstoff auf jeweils 170,0 g (6 ounces) Wasser aufgelöst. Diese wäßrige Lösung wurde dann anstelle von einfachem Wasser wie in Beispiel 8 verwendet. Die feuchte, teilweise zerfallene Masse mit einem Gehalt an Elvax-Waohsteilchen wurde auf -4o°C (-400F) gefroren und die gefrorene Masse
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wurde durch eine Hammermühle von hoher Geschwindigkeit der in Beispeil 8 beschriebenen Art durchgeführt, wodurch ein feines Pulver erzeugt wurde t in welchem Eis mit den wachsartigen thermoplastischen Materialien und dem Fluorkohlenstoff gleichmäßig verteilt war. Dieses wurde auf vorgekühlte Baumwoll-Längen (cotton yardage) in der in., Beispiel 8 beschriebenen Weise aufgebracht und anschliessend wurde überschüssiges pulver durch Schütteln entfernt und ,die TuchlSnge in einem Of en auf etwa 121 °c (25ö°F) erhitzt* Das Erhitzen diente der Verdampfung von restlicher ,Feuchtigkeit und um ein Schmelzen und Verfestigen des Harzes zu veranlassen, wodurch eine Salatöl^ md* Wasserabs tößf2higkeit erteilt wurde« Die SalataabstQßfShlgfceit war im Gegensatz zu einem in entsprechender Weise mit einem Harz der Siliconart überzogenen Klei· dungsntüok vorhanden, wobei das Siliconharz Wasserabstoß* fäiiigköit erteilte ohne gegenüber Salatöl abweisend zu Still· 7 : ;'■■-.. .*: -■ ._ : ;: : .. '.
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Wid ansehlleßend-iiurde das· gefrorene Ma» fcerlni feei tiiWÄ :;«88«Sf°C (HSO0F) unter Bildung eines fei- .. ?ii£W* -"gemafeltne Dieses Pulyes» wurde dann auf. ein*
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Baumwolltuchlänge aufgebracht in entsprechender Weise wie in Beispiel 8 beschrieben· überschüssiges Pulver wurde durch Schütteln entfernt und dann wurde die Tuchlänge auf etwa 15O°C (39O0F) in einem Ofen erhitzt· Dies diente dazu, restliche Feuchtigkeit zu entfernen, und den Fluorkohlenstoff zu verfestigen oder zu härten. Wasser* und ülabstoßfShigkelt wurden dem Material erteilt» , .
Beispiel 18.
Die Arbeitsweise war die gleiche wie in Beispiel 8. Es wurde jedoch anstelle des Elvax-Gehalts eine Mischung aus 20 # Butylkautschuk und 70 % mikrokristallinem Paraffinwachs eingesetzt. Die Fäden wurden wie in Beispiel 4 geformt und verarbeitet, und das erhaltene feinteilige Pulver wurde« wie beschrieben, zur Behandlung von aus Acryl« fasern hergestellten Blusen verwendet. " .
Beispiel 19
Ein klares thermoplastisches synthetisches Harz wurde verwendet, waches unter der Handelsbezeichnung von Pliolitβ Milled 50 auf den Markt gebracht wird und von Goodyear Tire A Rubber Co. hergestellt wird. 255 g (9 ounces) Pliolite wurden auf etwa 1490C (3Q0°F) erhitzt und mit etwa.
510,28 g (18 ounoes) geschmolzenem mikrokristallinen Paraffinwachs vermischt, wtlches eintn Schmelzpunkt von etwa bis 6O0C (158° - 1400F) b«eaß· 28,33 S (1 ounce) von Aroolor
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No. 1268, hergestellt von Monsanto Chemical Co., wurden der Waehsmischung zugesetzt» Der Zweck von Aroclor bestand in einem Aufhellen des Wachses bzw. In der Erzielung* eines besseren Weißgräds, in der Erteilung eines weichen •Griffs und zur Steigerung der Haftung· Diese Wachsmischung wurde bei etwa 177°C (55O0F) in den Behälter einer gebräuchlichen unter Druck gesetzten Spritzpistole für Anstrichfarbe, hergestellt von der .JDaVilbis Company, eingebracht und in eine kalte Kammer fein zerstäubt, welche eine Lufttemperatur von etwa -1,110C (30°F) besaß, wobei die Temperatur der der Pistole zugeführten Luft bei etwa
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21,1 C {70 F) war und ein Luftdruck von etwa 3,52 kg/cm (50 psi) auf das Wachs angewendet wurde. Eine Acetylenflamme wurde gegen die Seite der Düse gerichtet, um'ein überziehen der Form su vermeiden· Die Fäden wurden mit
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einem Durchmesser von etwa 0,06 bis 10 Mikron erzeugt. Diese Fäden ließ man direkt in eine Masse Wasser unter Rühren in einem Höbart-Miseher einfallen, wobei das Wasser eine Temperatur von etwa A»&J°Q (35°ü) besaß. Anschliessend wurde diese feuchte Mischung einem Warin-Blendor zügeführt und in dem Mischer wurde eine 5JiIgQ Lösung von Gummi Arabicum zugesetzt. Die Anteile in dem Mischer waren to g thermoplastische Fäden auf etwa 226,7 S (8 ounces) Wasser, Das Material verblieb etwa J Minuten lang in dem Waring-Blendor; vjorauf das Material auf ein Sieb mit einer Ma-
ßchenzahl von etwa 122 Maschen jecin (30 mesh screen) zum
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Ablaufen abgesetzt wurde. Dieser feuchte Schlamm wurde dann rasch auf eine Temperaturhöhe von etv;a -4o°C (-4O°F) gefroren. Die gefrorene Masse wurde in floekenartige Bruchteile gebrochen, von denen Jedes etwa 1,58 era diele • (1/16 inch) war und im Durchmesser in der Größenordnung von etwa 25,4 mm (1 inch) war· Diese Flocken wurden bei einer Temperatur von etwa -45,6°C (500F) in eine Hammermühle der Fitzpatrick-Art, welche mit einer Rotorgeschwindigkeit von 56OO U/Min, betrieben wurde und ein den Rotor umgebendes Sieb mit einer Maschenzahl von etwa 576 Maschen
je era (60 mesh screen) besaß, eingebracht« Die Hammermühle wurde in einen kalten Raum bei einer Temperatur von etwa -17,8°C (00F) eingebracht. Das durch das Sieb der angegebenen Masehenzahl durchtretende Pulver wurde gesammelt und auftauen gelassen. Das feuchte Pulver wurde dann in einer "Zentrifuge in einem Zentrifugenkorb der' Braun-Art zentrifugiert und die zurückbleibenden thermoplastischen Feststoffe wurden in einem Ofen bei etwa 49°C (120°F) während 4 Stunden getrocknet. Bei mikroskopischer Prüfung wurde festgestellt, daß dünne Filme von Gummi Ära·· bicum dio thermoplastischen Teilchen einhüllten. Ein Vorgleich mit thermoplastischem Pulver $ welches gemäß der gleichen Arbeitsweise, jedoch ohne Verwendung von Gummi Arabicum erhalten war, zeigte, daß das Gummi Arabicum enthaltende Pulver besser freifließend war und eine 'geringere Neigung zur Bildung von Agglomeraten und Klumpen besaß· Dieses
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trockene Pulver würde erfolgreich in den in den Beispielen 1 bis 7 beschriebenen Weisen zur Anwendung gebracht.
Beispiel 20
Die Arbeitsweise war im allgemeinen die gleiche wie in Beispiel I9. Es wurden hierbei Jedoch die Fäden, wenn sie von der Spritzpistole abgegeben wurden, in kalte Luft aufgenommen, wodurch sie verfestigt wurden; man ließ sie auf ein Wirbelschichtbett aus pulverisiertem Wassereis bei einer Temperatur von. etwa -17,80C (-2O0F) absetzen. Die.Fäden und das Eis wurden zusammen bewegt und vermischt, wodurch die Fäden zu kürzeren Längen gebrochen wurden. Eine in dieser Weise hergestellte Mischung mit einem Gehalt von 1 Gew.-Teil Pliolite Fäden auf 10 Gew.-Teile Wassereis wurde in einer Hammermühle der Fitzpatrickart mit einem Ma-
schensieb einer Maschenzahl von etwa 2j5O Maschen je cm (40 mesh screen) gemahlen. Während des MahlVorgangs wurde die Temperatur der Mühle bei etwa -17*8°C (-200F) gehalten* Dies diente zur Erzeugung einer Pulvermisohung, welche Teilchen von Wassereis zusammen.mit im allgemeinen langgestreckten Teilchen von Pliolite unufaßte* Die Pliolite· Teilchen waren von einer Länge von etwas weniger als entsprechend einem Sieb einer Maschenzahl von etwa 400 Maschen Je cm (48 mesh screen) und von einer Dicke von etwa > bis 50 Mikron· Die gepulverte Mischung wurde zum über? ziehen oder Appretieren von Geweben verwendet, wobei die
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vorstehend beschriebenen Aufbringarbeitsweisen, einschließlich insbesondere der Arbeitsweise von Beispiel 8, zur Anwendung gelangten.
Beispiel 21
Das verwendete thermoplastische Harz bestand aus Resin NC11, hergestellt von Hercules Powder Company. Es wurde gemahlen und auf eine Größe entsprechend einem Sieb von etwa 6400 Maschen/cm ausgesiebt (-200 mesh). 226 g Wasser wurden dann in einen Waring Biendor (8 ounces) zusammen mit 1 g Tide eingebracht. Nach etwa 1 Minute kräftigem Rühren wurde das Wasser auf etwa das 3-fache seines ursprünglichen Volumens geschäumt. Das pulverisierte Harz wurde dann dem geschäumten Wasser zugegeben in einem Verhältnis von etwa 28,3 g (1 ounce) Harz auf etwa 113,4 g (4 ounces) Wasser. Das Rühren in dem Waring Biendor wurde während etwa 15 Sekunden fortgesetzt, um das Harz ohne wesentlicher Auflösung zu dispergieren. Die gesamte Masse wurde dann bei -40°C (.400F) gefroren und das gefroren© Material einer Hammermühle zugeführt und auf eine Teilchengröße entsprechend
einem Sieb mit einer Maschenzahl von 6400 Maschen Je era (-200 mesh) und darunter gemahlen. Bei einer Temperatur von etwa 17,8°C (O0F) wurde dieses Pulver auf vorgekühltes saug- oder absorbierfShiges Papier gesiebt, wobei das Papier etwa bei -1,110C (300F) war. überschüssiges Pulver wurde dann durch sachtes Schütteln entfernt und anschließend
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wurde eine Probe des Papiers in einen Ofen von etwa 93°C (20Q0F) eingebracht. Die Feuchtigkeit wurde in dem Ofen entfernt und das· Pulver geschmolzen. '
Beispiel 22
Die Arbeitsweise war die gleiche wie diejenige von Beispiel 21 mit der Abweichung, daß die Mischdauer in dem Waring Blendor von I5 Sekunden auf 10 Minuten ausgedehnt wurde· Am Ende dieser Zeit würde festgestellt, daß das thermoplastische Pulver unter Bildung einer klaren Emulsion dispergiert war. 2 % Gummi Arabicumwurden Inder Emulsion gelöst, um eine größere Biegsamkeit zu ergeben. Das übrige Verfahren wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 21 durchgeführt. Bei Anwendung auf Baumwolltuchlänge wurde öine Wasserabstoßfähigkeit erteilt. ' ' . .'
Beispiel
Ein flüssiges Latexmaterial wurde geviälilt, nämlich PliovlcType AO, hergestellt von Goodyear Tire & Rubber Company. Dieses wurde in gleichen Anteilen mit einem Weichmacher, nämlich Flexol Vieiehmacher Nr. 8iO, hergestellt von Garbide & Carbon Chemical Company-, gemischt· Diese beiden Materialien wurden in einem Hobart Mischer während 1 Minute gemischt. Diese Mischung wurde abgeschreckt, zerkleinert und durch Berührung mit Trockeneis in flockenartiger Form gefroren und dann einer Hammermühle von hoher Geschwin-
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digkeit zusammen rait Trockeneis in einem Verhältnis von 10 Teilen Trockeneis auf 1 Teil Kautschuk zugeführt. Das sich ergebende pulverisierte Material wurde direkt auf eine Baumwolltuchlänge, Vielehe auf etwa -23.20C (-100P 'vorgekühlt war, abgesetzt. Während der Anwendung war das dispergierte Pulver bei einer Temperatur von etwa -4o°C
F), und es wurde eine wesentliche Menge der dispergierenden Luft zum Strömen in und durch das Gewebe veranlaßt. Am Ende des Aufbringens wurde die Tuchlänge leicht geschüttelt, um überschüssiges Pulver zu entfernen und anschließend wurde.es in einen auf etwa 15O°C (5000F) erhitzten Ofen für.10 Minuten eingebracht. Dies bezweckte das Schmelzen der Latexpulverteilchen und dadurch die Erteilung einer gummiartigen Herstellung auf dem Gewebe, Dem Material wurde eine Wasserabstoßfähigkeit und ein gummi« artiger Griff erteilt, ohne jedoch den normalen und erwünschten Charakter von Biegsamkeit zu verändern. Diese Eigenschaften schienen verhältnismäßig gegenüber gebräuchlichem Waschen und Trockenreinigen beständig zu sein. Dieses Beispiel wurde wiederholt, wobei· 1/4 von Flexol durch ein Produkt, das eine Celogen enthaltende Verbindung umfaßt, als Blasen, erzeugendes Mittel oder Treibmittel, das von Naugatuck Chemical Co· hergestellt ist und Im Handel unter der Bezeichnung von GelogenAZ-DOP vertrieben wird, ersetzt wurde.
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Beispiel 24
Es wurde ein Fluorkohlenwasserstoff geblasener Polyurethans chaumstoff der Polyätherart als Systera verwendet ' (fluorearbon blown polyether type polyurethane foam system). Dieses umfaßt die Verwendung von zwei flüssigen miteinander vermischten Bestandteilen. Ein Bestandteil war ein als 92-222 Polylite bekanntes Produkt und der andere als 92-332-Polyllte erhältliches Produkt, welch© beide von Reichhold Chemicals Inc. hergestellt werden.Die Bestandteile wurden in den Anteilen von IOD Volumenteilen des 92-322 Polylite und 90 Volumenteile des 92-322 Polylite vermischt. Beide Bestandteile waren bei etwa 4(W°a (JtO0F). Nach dem Mischen der beiden Bestandteile während einer Dauer von 1 Minute in einem Hobart-Miseher wurde das Gemisch auf einer flachen abgekühlten Metalloberfläche bis zu einer Dicke von etwa 3,17 mm (1/8 inch) ausgebreitet. Während eines Zeitraums von etwa 1-1/2 Minuten, während weichen» das Material gemischt und ausgebreitet wurde, wurde eine VoIumenzunahrae von nicht mehr als etwa dem zweifachen des ursprünglichen, Volumens der Mischung-beobachtet. Am Ende dieser Zeitdauer wurde die Lage oder die Bahn rasen auf eine niedere Temperatur abgeschreckt, indem es mit einer Tafel Trockeneis in Berührung gebracht wurde. Das rasch© Ausfrleren bezweckte öle Verhinderung einer weiteren Umsetzung zwischen den Bestandteilen und ergab ein sehr «prüdes brüchiges Material. Dieses Material wurde dann in
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einer Hammermühle von hoher Geschwindigkeit gemahlen, welche ein Sieb mit einer Maschenzahl von etwa 6400 Maschen Je cm (200 mesh screen) tjesaß, zusammen mit einer Menge ' Trockeneis in einem Verhältnis von 1 Teil Urethan auf 5 Teile Trockeneis· Es wurde festgestellt, daß das Trockeneis dazu neigte, bei einer Teilchengröße von oberhalb der -Größe, welche dem Sieb der vorstehend genannten Maschenzahl entsprach, zu verbleiben, während das Urethan leicht zu einem feinen Pulver vermählen werden konnte und durch das Sieb ging. Proben eines lose gewirkten oder gestrickten Baumwollteppichs und eines Rayonteppichs, welche auf etwa -22,3°C (-100P) vorgekühlt vjaren, wurden unter die Abgabe aus der Hammermühle gebracht, wobei das feine, von Luft getragene Pulver aus der Hammermühle sich auf den Teppichen absetzte. Während das Pulver abgesetzt wurde, wurden die Teppiche um einen 6,55 ram (1/4 inch) Stab gebogen, wodurch die Noppen, wenn sie darüber herumgeführt werden, geöffnet wurden, wodurch eine gute Absetzung der Urethantellchen in den Substratbereich ermöglicht wurde· Zur besseren Dispergierung und zur Entfernung von überschüssigem· Pulver erfolgte unmittelbar eine Bewegung des Teppichs. Ein letztes Schütteln, wobei der Teppich noch im kalten Zustand war, und eine Umkehrung des Laufs, so daß die Plorseite nach unten gerichtet war» bewirkte die Entfernung von überschüssigem Pulver, worauf der Teppich aus dem niedrigen Temperaturbereich entfernt wurde und auf
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Raumtemperatur zurückkehren gelassen wurde. Er verblieb bei Raumtemperatur"(etwa 32,2°C (9O0F)) während 2 Stunden, wobei der größte Teil der Ausdehnung oder Expansion des Pulvers ' erfolgte. Es wurde beobachtet, daß an bestimmten Stellen /sich Klumpen von Pulver unter Bildung von sichtbaren ballonartigen Massen ausgedehnt hatten. Diese Massen waren nicht stark verbunden und wurden durch Kämmen entfernt. Während der frühen Periode wobei das Urethan noch in dem brüchigen Prä-Härtungszustand war, wurde der Teppich um einen Stab mehrmals gebogen, um irgendein Zusammenhaften des Flors zu entfernen oder aufzubrechen. Obgleich Teiche mit and ohne abschließendem Kaschieren (backing) über-
zogen wurden, wurde festgestellt, daß der überzug wirksamer war, und der Biegearbeitsgang wirksamer war,, wenn das Kaschieren nicht angewendet worden war« In den umgebogenen Bereichen wurde ein Bürsten angewendet und dies erwies sich wirksam, um irgendvielche zusammenhaftende Strähnen zu trennen. Mit Hilfe eines Vergrößerungsglases wurde festgestellt, daß eine beachtliche Menge der feinen Pulverteilchen vor der . vollständigen Härtung und Verfestigung auf den Fasern des . Teppichs verteilt war und expandiert wurde.Die Härtung ·. wurde durch Lagerung bei Raumtemperatur vervollständigte Eine Wasserabstoßfähigkeit wurde dem Baumwoll- und dem Rayonteppich verliehen und außerdem wurden einige bemerkenswerte Änderungen den Teppichen verliehen. Der Baumwollteppich war nicht mattenartig (mat-like) wie ein gewöhnlicher Baumwoll-
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teppich, sondern war federnd und elastisch. Im allgemeinen fühlte sich der Eaumwollteppich so wie ein aus teureren synthetischen Fasern hergestellter Teppich an. Die gerin- · gen geschmolzenen Urethanmassen, welche auf dem Garn anhafteten, schienen die Fähigkeiten zu haben, Schmutz von der Berührung mit der Baumwolle abzuhalten. Dies kann auf die Vielzahl von Taschen und Erhebungen auf den Oberflächen des Garns und den Fäden zurückgeführt werden, welche anscheinend den Staub festhalten, ebenso wie auf den Urethanüberzug selbst. Der gehärtete Urethanüberzug verleiht offensichtlich eine größere Abnutzungsbeständigkeit dem Rayon-Teppich und verändert dessen glatten Griff, wobei das letztere' ein Faktor ist, welcher durch die Änderung der Zusaramensetzung der Harzmasse und durch die Zugabe eines weiteren Appreturüberzugs geregelt werden kann.
Das vorstehende Beispiel 24 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß nach dem Absetzen des Pulvers der Teppich bewegt wurde, um die aufgebrachte Menge über die ausgesetzten Oberflächeribereiche zu verteilen und anschließend in einen bei einer Lufttemperatur von etwa 1210C (2500F) gehaltenen Ofen gebracht wurde. Nach 5 Minuten wurde der Teppich gekämmt, während er über eine Streck- oder Zugstange gebogen wurde, ura die Noppen von einem Aneinanderkleben zu trennen und um irgendwelche Harzblasen auszukämmen ehe diese verfestigt und gehärtet sind und stark fixiert werden. Diese Arbeitsweise wurde nach 12 Minuten und nach 20 Minuten Ver-
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weilzeit in den Ofen wiederholt* Die Gesamtzeit in dem Ofen betrug etwa 30 Minuten. Dies verfestigt das Urethan zu einem ziemlich harten Zustand, wobei eine vieitere Härtung auftritt, während der nachfolgenden Lagerung bei Raumtemperaturen. * Durch diese Arbeitsweise wurde die Entwicklung von nichtentfernbaren Blasen von Urethan oder die unerwünschte Haftung zwischen dem Flor weitgehend ausgeschieden. Die rasche Anwendung von Wärme in Verbindung mit Bürsten und Kämmen führte anscheinend zu einem Fließen und Verteilen des Urethans, so daß sich ein glatter anfühlendes fertiges Endprodukt ergab. ,
Beispiel 25 -
Ein mit Fluorkohlenstoff verblasenes Polyurethan des Polyätherart-Schaumsysterns wurde, wie in Beispiel 24 beschrieben*1 zur Anwendung gebracht, jedoch nachdem unmittelbaren Mischen der Komponenten, wurden diese in Form einer fließfähigen nasse auf einer kalten Platte zum Absetzen gebracht, .wodurch die Mischung rasch auf eine Temperatur von etwa *4o°C (-400F) gebracht .wurde. Dies führte zu einer bruchigen Platte von etwa 6,55 ^m (1/4 inch) Dicke, welcher in bezug auf seinen Aktivator und sein Blasen erzeu-
gendes Mittel verhältnismäßig stabil war. Die Volumenzunahrae* verglichen mit dem ursprünglichen Volumen der vermischten Bestandteile betrug weniger als 50 #. Die brüchl-
Platte wurde aufgebrochen, um grobe, spröde Flocken zu
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ergeben, welche in den abgelcUhlten Becher eines Waring-Typ-RUhrwerks gegeben wurden. Der Beoher des Mischwerks wurde mit solchen Abmessungen versehen, um das Material dicht um. den Rotor zu begrenzen. Innerhalb einer Zeitdauer von etwa 10 Sekunden wurden die spröden Flocken su einem feinen Pulver zerkleinert. Bei Temperaturhöhen in der Größenordnung von -40°C («4o°F verblieb dieses Pulver in entflockter Form. Das Pulver wurde auf vorgekUhlte Gewebe (-17,80C (O P)), welche in einem verschlossenen Beutel (bag) enthalten waren, abgeschieden, und der Beutel mit seinem Inhalt wurde bewegt, um das Pulver über die Fasern des Gewebes zu verteilen« Das abgesetzte Pulver dehnte sich aus und schmolz unter Erhitzen in einem Ofen auf einer Temperatur von etwa 1210C (2500F)· Der Bioh ergebende überzug'zeigte sich beständig gegenüber den gebräuchlichen Wasch- und Trookenrelnlgungsbehandlungen· ■ t ;
' Beispiel 26
Brüchige oder spröde UrethanblKtter oder -bahnen wurden in gleicher Weis·, wie in Beispiel 25 beschrieben, hergestellt· Dies« spröden Platten oder BlKtter wurden dann einer Hammermühle zugeführt, welche Einrichtungen für die kontinuierliche Kreis lauf führung des abgegebenen Pulvers enthielt. Das Pulver ging leicht durch «in Sieb mit einer Maschenzahl von etwa 6400 Masohen Je on2 (200 nesh screen), welches un den Rotor der HUhIe angeordnet war· Dl· Einrioh-
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tung und das umlaufende Pulver wurden auf einer Temperatur von etwa -4O°C ('-4.00P) gehalten. Etwa« Trockeneis wurde der MUhIe zugesetzt« um als Kühlmittel zu dienen, und es wurde festgestellt«daß die TrockenelBtellohen weltgehend bei einer solchen Größe verblieben« daß sie nicht durch das Sieb gingen. Jedoch wurdeneinige der Teilchen von Trockeneis in die Gasphase Übergeführt« wenn Wärme absorbiert wurde. Unter Verwendung einer durch Luft getragenen Abgabe von Pulver aus der MUhIe vor der Rückführung des Pulvers im Kreislauf« wurd-e diese auf eine Masse von Baumwollfäden gerichtet (vorgekühlt auf etwa -17,8°C (00F)), welche in Form einer losen Lage oder Matte (d.h. Platte) von etwa einer Stärke von 25*4 mm (1 inch) waren. Die von der Mühle abgegebene Luft wurde durch die Matte geleitet· Nach einigen Sekunden Aufbringen wurde Überschusslges Pulver von der Matte durch Schütteln entfernt« wobei eine Pulvermenge entsprechend von etwa 1/4 des Gewichts der Matte auf der Matte zurUckblieb, worauf die Matte auf Raumtemperatur zurückkehren gelassen wurde. Es wurde festgestellt« daß die Urethanteilchen auf den Fasern gebunden wurden·und untereinander an den Punkten ihr®? direkten Berührung «ine Bindung erhalten hatten· Auch das Blasraittel wurde bei Raumtemperaturen'aktiv und bewirkte eine Ausdehnung der Tellohen, wodurch Jedes Teilchen ein Vielfaches des von Ihm ursprünglich eingenommenen Bereichs auf einen besonderen oder elnzelneriFaden bedeckte· Die einzelnen Teilchen zeigten zu diesem Zeitpunkt
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ein Porigwerden· Naoh etwa einer Minute bei Raumtemperatur (26,7°C) (8O0P) wurde die Matte um 50 % verdichtet, bei diesem Volumen beschränkt oder abgegrenzt und In einen Ofen« der auf etwa 92°C (20O0P) erhitzt war> eingebracht. Es wur-
. de festgestellt, daß während der ersten 1 oder 2 Minuten Erhitzen die Teilchen eich weiterhin ausdehnten* Wo die sich ausdehnenden Teilchen miteinander in Berührung gelangten, schmolzen sie zusammen· Auch neigten el· zum Schmelzen und Binden über und um die Fäden herum. Ee wurde-'beobachtet, daß Urethan entweder bei erhöhter Temperatur oder bei verlängerter Zeltdauer bei Raumtemperaturen ausgedehnt und gehärtet werden konnte. Obgleich Jede dieser Arbeitswelsen als brauchbar In der Anwendung betrachtet werden kann, wurde festgestellt, daß beim Härten bei Raumtemperaturen eine größere Neigung für die Bildung einer Masse von geringeren einzelnen Blasen bestand, während die Anwendung oder Zuführung von Wärme (z.B. 1210C) (2000F), welche unmittelbar auf das Aufbringen des Pulvers erfolgt, wobei die Urethanteilohen welch sind, dl· Ausdehnung zu einem erhöhten Teil- einschmelzen und erhöhter Verbindung mit dem Faden führt. Nach etwa 10 Minuten bei etwa 930C (200°F) bilden die expandierten Teilchen von hartem geschmolzenen Urethan eine feste und elastisch· oder federnde Mass· von Fäden, wobei das Urethan stark mit den FKden verbunden 1st und die Fäden an Ihren Mehrfach-Berührungspunkten befestigt sind. Ein· nlkroskoplsoh· Prüfung der fertigen Watt· zeigte die
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Anwesenheit von ausgedehnten und geschmolzenen Urethanteilchen, welche auf den Fäden gebunden sind« sowie die Tatsache, daß die FMden an Ihren Berührungspunkten zusammenge- -binden sind· Nach dieser Behandlung hatte das Watte· oder Filterkissen eine beachtlich· Springfähigkeit oder Federung im Vergleich zu der ursprunglichen Baumwollmatte. Ein besonderer Vorteil bei der Verwendung einer solchen Watte als Filterkissen besteht darin» daß die positive Vervielfachung der Befestigung der Fäden ein Zusammenbrechen bei Gebrauch vermeidet· Die eben beschriebene Arbeltsweise wurde mit noch besseren Ergebnissen unter Verwendung von Matten aus F&äen von Reyon, Polyamid (Nylon) und Acrylfaser mit einem Titer von 15 den· wiederholt· Dieser Versuch wurde unter Verwendung von Bog· Rigid"Urethane« Flexible'Urethane und Chemically Blown Pllovlo AO* vermischt mit Flexol 18O und Naugatuok AZ-DOP-Paste und mit aktivierten Latlces wiederholt. Die Pllovlo-Masse wurde auf 1A9°C (3000F) zur HUrtung erhitzt. Ee wurde festgestellt, daß, wenn eine Matte auf etwa die Hälft· Ihres Volumens vor dem Härten oder Verfestigen susammengepreat wurde, das komprimierte Volumen beibehalten wurde·
Beispiel 27
Da» Verfahren in diesen Beispiel wurde durchgeführt, um die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung auf die Herstellung von solchen Produkten» wi· niohfc-gewebten
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Geweben« nicht-gewebten gepreßten oder geformten Geweben und geformten Formen, welche fadenartige Materlallen umfassen, zu veranschaulichen. Eine los« Matte (Platte) von Reyonfasern etwa einer Stärke von 25,4 mm (1 inch) wurde auf etwa -210C (-5°F) vorgekUhlt. Sie wurde dann in die Zone eines von Luft getragenen Pulvers« das wie in Beispiel 24 erzeugt worden ist, eingebracht· Während eines Zeitraums von etwa 5 Sekunden, wurde das Pulver innerhalb der Faden- oder Fasermasse abgeschieden und wurde weiter durch die Durchführung von einem beachtlichen Volumen kalter Luft verteilt* Während das Produkt noch kalt war, und nach dem Abschütteln von überschüssigem Pulver wurden die Fasern in 28,34 g Proben (1 ounce) unterteilt. Die Belbehaltung einer niedrigen Temperatur erhielt die Massen nloht-klebrig. In diesem nicht-klebrigen Zustand wurden diese in getrennte Cellophanbeutel von unterschiedlicher Gestalt gebracht, wobei Jeder ein Volumen eines Beutels von etwa 19 cm O square inches) und 12,7 cm (5 inches) Länge oder Tiefe besaß. Dies· Größe ergab ein ausreichendes Zusammendrücken der Massen, wenn die Beutel zugebunden oder verschlossen waren. Einige der Beutel wurden in dieser Form bei Raumtemperatur härten gelaasen· Sechs wurden weiter zusammengepreßt in einem dicht passenden Karton und bei Raumtemperatur gehärtet. Einige wurden auf etwa 1/> ihrer Dicke lusammengtpreßt, indem ein 0,907 kg-Gewlcht (2 pound) auf die Oberseite der Beutel gebracht
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wurde, und anschließend in einem Ofen 15 Minuten lang bei etwa 1210C (2000P) gehärtet« Diese verschiedenen fertiggestellten Watten (battings) von unterschiedlichem Volumen und unterschiedlicher Dichte besaßen die in Beispiel 26 beschriebenen Eigenschaften und waren als vorgeformte technische Wattierungslagen brauchbar. Bei Entfernung aus den Beuteln behielten sie Volumen» Gestalt und Umrisse der Beutelform bei« Diese Wattierungen von verschiedenen Formen und Größen erwiesen sich als brauchbar für Wärmeisolierung« Einbettungsmaterialien. Filterkissen und für Polsterungszwecke· Wenn sie mit einem Baumwolltuch unterlegt wurden und in die gewünschten Gestalten und Längen gebracht werden« können sie für medizinische Bandagen und Füllungen An-, wendung finden. *
Beispiel 28
Diese Arbeitsweise war im allgemeinen die gleiche wie in Beispiel 27 mit der Abweichung» daß eine Lunte oder ein Kardenband (sliver) aus einem Polyamid-(Nylon)-fasermaterial mit einem Titer von 15 den mit einem Durohmesser von etwa , 76*2 ram (3 inches) zur Anwendung gelangte« das zu einem gekrempelten Watteband (carded lap) geformt war. Dieses wurde nach Vorkühlen auf etwa -17»8°C (O0F), wie in Beispiel 26 beschrieben 1st» überzogen» Wenn es aus dem Abscheidungsbereloh von niedriger Temperatur entfernt wird» wurde ea auf einer Seite mit einer Gaze-Oberfläche verse-
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hen und dann aufgerollt und geschnitten, um etwa 4 Windungen zu ergeben. Diese Rolle wurde in Papier eingewickelt und In einen Karton eingesetzt, durch welchen sie zu einer Rolle von etwa 28,1 ram (1-1/2 inch) Dicke und etwa 101,6 nun (4 inches) Weite zusammengepreßt wurde. Nach dem Verpacken in dem Karton wurde sie auf eine Temperatur von etwa 66°C (1500P) erhitzt, wodurch eine Verfestigung des Urethane zum harten Zustand erfolgte. Nach einer Lagerung während 1 Monat wurde die Verpackung wieder geöffnet, und obgleich das Polster in seiner aufgerollten Form gehärtet und verfestigt war, konnte es auereichend geöffnet werden (sprung), um als Bandage, beispielsweise für einen Arm oder ein Bein angewendet werden zu können. Es wurde festgestellt, daß die Bandage völlig federnd oder elastisch war und eine beachtliche Menge an Schlag* oder Stoßbeständigkeit zeigte. Beim Zusammenpressen und wieder Freilassen nahm sie unmittelbar ihr vorgegebenes Volumen wieder an. Sie war leicht und luftig und ermöglichte den Durchgang von Luft. Wenn sie aus Reyon (15 den) oder Acrylpolyamid hergestellt war, war sie saugfähig, jedoch mit verzögerter Saugkraft im Gegensatz zu den ursprünglichen Fasern. Obgleich eine Fadenbefestigung bei dünnen Fäden, wie Baumwolle, und anderen Fasern praktlsoh 1st, werden optimal« Ergebnisse mit Bezug auf die Springfähigkeit oder Elastizität, Beibehaltung von preßgeformten Formen und der Entwicklung von isotropen Eigenschaften mit dickeren Fäden, wie durch das Fadenmaterial
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mit einem Titer von 15 den veranschaulicht 1st, und das gebräuohlicherwelse bei der Teppichherstellung Anwendung findet, erhalten. Bei der Herstellung aus Polyamidgarn, war das Produkt nicht saugfähig, jedoch wurde In gewissem •Ausmaß eine Dochtwirkung beobachtet, welche mit der Dichte der Fadenpackung in Beziehung stand. Ein Vorteil der Anwendung von Polyamidmaterial ergab sich in der Nichtentflamrabarkeit. Eine Kombination von eaugfähigen Baumwollfäden und Polyamidfäden lieferte ein· Saugfähigkeit bei minimaler Entflammbarkeit und beibehaltener Springfähigkeit (Elastizität),
Beispiel 29
In den Beispielen 27 und 28 wurde festgestellt, daß das Ausmaß von etwa 10 % bis etwa 50 % Urethanpulver in GewichtBanteilen von Reyonfäden, die erwünschte Befestigung von Fäden ergab, wobei das Reyon weltgehend seine fadenartige Beschaffenheit In identischer Weise beibehielt. Die Arbeitswelse in diesem Beispiel war did gleiche wie in Beispiel 27 mit der Abweichung, daß die. Menge an aufgebrachtem Urethan etwa 2/> des vereinigten Gewichts von behandelten Reyonfäden und Harz betrug. Die Fäden wurden in der beschriebenen Welse überzogen, und nach dem überziehen wurden 113,5 g-.(4 ounces) Fadenmaterial mit einem Oberflächenüberzug von etwas mehr ale 170,0 g (6 ounoes) Urethan zueamtnengepreflt und zu tinea» WUrftl von «twa 51 #6 cm (8 square
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Inches) geformt. Der geformte Würfel wurde im Ofen bei etwa 116°C (2400P) 1 Stunde lang gehärtet. Das erhaltene Produkt bestand aus «inem starren Würfel. Das verblasene -porige lore than füllt viele der Leerstellen oder Hohlräume • zwischen den Pasern. Der Block unterschied sich sichtbar von einem solchen, welcher unter Verwendung von Urethan allein erhalten wurde. Dieses Beispiel wurde unter geringerem Zusammenpressen während dee HSrtens wiederholt, wobei es sich ergab» daß die Faser Über ein größeres Volumen verteilt verbleib. Dieses Beispiel wurde unter Anwendung eines sog. biegsamen Urethane mit ähnlichen Ergebnissen wiederholt, abgesehen von einem biegsameren Charakter dos sich ergebenden Körpers. Sisal- und Jute-Fasern wurden ebenfalls anstelle von Reyonmaterial mit guten Ergebnissen verwendet« Das Produkt« welches unter Verwendung von Sisal erzeugt wurde und mit "biegsamem Urethan" erzeugt wurde, erwies sich für Polsterzwecke und Teppichunterlagen (underoarpetihg) geeignet· Es war zähfest, wenn auch von elastischem oder federndem Charakter. Auch hier war der Charakter des Produkts von dem Verhältnis zwischen dem Faseranteil und dem Urethanpulveranteil, von dem Ausmaß der Pulverisierung des Urethane, der Art des Fadens und dessen Titer in Denier und dem während der Härtung angewendeten Zusammenpressen abhängig. Selbst, wenn bis zu 2/3 des förtiggestellten Produkts aus Urethan bestanden, war es offensiohtlioh «in Textilprodukt mit den Uberwie-
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genden Fäden· Seine Kompression, Isotropen Eigenschaften, Elastizität, Ausdehnung und elastische Erholung waren stets von den entsprechenden Eigenschaften des Harzes oder der ' Faser für sich allein genommen verschieden.
Beispiel 30
Ein feines von Luft getragenes Urethanpulver wurde in der gleichen Weise, wie in Beispiel 24 beschrieben, hergestellt· Bei etwa 15,6°C (60°P) wurde ein Strang mit einem Gehalt von etwa 150 fortlaufenden Polyamidfäden (Nylon) (7917-88-42Q0-224-B-1R) in ungedrehter Form an seinen Enden ohne Strecken unterstutzt und durch die Abscheidungszone geführt, wobei die von Luft getragenen pulverteilchen während etwa 4 Sekunden aufgebracht wurden* Der Strang wurde nicht vorgekühit, sondern rasch während des Aufbringens abgeschreckt· überschüssiges anhaftendes Pulver wurde dann durch sachtes Schütteln entfernt, unmittelbar nach dem Aufbringen wurde der Strang in einen ofenähnlichen, auf etwa 204°C .(40Q0P.) erhitzten Bereich während etwa 10 bis 20 Sekunden eingeführt« Di· ungespannten Stränge erlauben den einzelnen Fäden ein Zusammenziehen in der Hitze, wodurch in gewissem Auemaß ein Kräuseln oder eine Fadenrichtungsänderung bewirkt wird. Nach 10 bis 20 Sekunden in dem Ofen wurde festgestellt, &ß sich die einzelnen Urethantellohen stark ausgedehnt hatten und daß die Fäden an ihren Berührungspunkten «ine Bindung oder Befestigung er-
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halten hatten. Die Teilchen waren nicht bis zu äem Punkt gehärtet, welcher einen harten Verfestigungsgrad ergibt, sondern das rasone Erhitzen hatte eine Ausdehnung bewirkt · ind das Treibmittel ausreichend verdampft, wodurch die HUr-• tung begonnen wurde und die Klebrigkeit ausgeschaltet war. Dies bedeutet, daß bei der zu erwartenden technischen Produktionsweise Reibungsrollen an diesem Punkt die Stränge aus dem Treib- oder Aufblasbereich und entlang einer sich lang erstreckenden (lengthy) und auf eine niedrigere Temperatur ktlhlende Zone führen könnten. Gemäß dem vorstehenden wurden dann die Stränge in'einer zweiten erhitzten Zone bei etwa 93°C (2000F) etwa 2 Minuten lang gehalten. Anschließend wurden sie rasch abgekühlt und auf eine Spule. aufgehaspelt. Die Urethanteilohen waren dann vollständig verfestigt und stark auf die FJiden gebunden. Außerdem hatten sich die Fäden zwischen ihren Berührungspunkten zusammengezogen und erteilten dem Strang ejne isotrope Konsistenz,. Der fertiggestellte Strang erwies sich verhältnismäßig federnd oder elastisch im Vergleich zu den unbehandelten Strängen. Er war seitlich und In Längsrichtung dehnbar und zusammenzlehbar und besaß ein gekräuseltes Aussehen, was auf die Schrumpfung zwischen den im Abstand voneinander befindlichen und zusammengebundenen Berührungspunkten der Fäden zurückgeführt werden kann. Diese Arbeitsweise der Berührung von Fasern unter Beibehaltung von LufthohlrUumen ergab Stränge und nicht-gowebte Gegenstände von
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erweiterungsfähigen Eigenschaften, Dieses Beispiel erläutert die Durchführbarkeit einer Ausdehnung oder Expandierung und teilweisen Verfestigung von Urethan (oder ähnlichen Harzen) bei einer erhöhten Geschwindigkeit durch Anwendung von erhöhter Temperatur während einer kurzen Zeit, wodurch die ZufÜhrungs- oder anfänglich beschränkenden Einrichtungen bei nicht-klebrigem* Jedoch unvollständig gehärtetem Harz in Betrieb genommen werden können. Gleichzeitig wird die Durchführbarkeit der Behandlung von unverzwirntem kontinuierlichen Faaersträngen zur Erzeugung eines behandelten Strangs erläutert, welcher mit oder ohne nachfolgen-^ de Verzwirnung verwendet werden kann und welcher neue Merkmale oder Eigenschaften mit Bezug auf den aufgebrachten überzug, der beliebigen Befestigung air Bindung der Fasern und den daraus erhaltenen Ergebnissen einer Dehnbarkeit und ZusamraenziehungsfUhigkelt (Retraktion), Bauachigkelt, Bedekkunßsstärke oder Decklcraft einer gegebenen Garnmenge und des Aussehens und Griffa besitzt,
Beispiel 31 .
Die Arbeitsweise war im allgemeinen die gleiche wie in Beispiel jJO. Anatelje der Behandlung von kontinuierlichen Polyamidfadensträngen wurden Jedooh Strange von Reyonfasern und Baumwollö behandelt. Diece Stränge waren in einer Form, welche technisch alß "ötapelfaserkrempelband" (staple ellvöro) bekannt sind und waren verhältnismäßig ungedreht und bauschig.
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Di© Ergebnisse waren im allgemeinen die gleichen wie in Beispiel 20, obgleich die Kräuselung oder eine richtung^- mäßige Sehrumpfungsabweichung der Fäden nicht ebenso groß ' gefunden wurde.
Beispiel 32
Pie Arbeitsweise war die gleiche wie in Beispiel ^I· CIe Härtungsstufe wurde jedoch abgeändert« indem man mit einem auf etwa 1210C (2500F) erhitzten Eisen unmittelbar anschließend auf das Überziehen preßte« wodurch ein flaches gebundenes Band erhalten wurde· Auch nach der Verfestigung bei Raumtemperatur während etwa 10 Minuten wurde das überzogen« Faserband durch eine« auf etwa 1210C (2500F) erhitzte Wäschemangel geführt« wodurch ein abgeflachtes Band erhalten wurde, welches viel von dem natürlichen Bausch des ursprünglichen Gegenstandes beibehielt. Es wurde gefunden, daß die Mangel auf unterschiedliche Spannung mit Bezug auf das Band eingeregelt werden konnte, um verschiedene Grade an Zusammendrucken zu bewirken, und daß der Druck mit verschiedenen Spannung&graden auf dem Band (sliver) angewendet werden konnte. In allen den vorstehenden Fällen wurden die Fäden an verschiedenen Berührungspunkten zusammengebunden abr aneinander befestigt. Das gebundene Band, welches mit einem Bügeleisen gepreßt wurde, war durch eine gegenseitig ader relativ fixiert« Anordnung zwlsohen den FUden gekennzeichnet. Jedoch zeigten die Bänder,
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welche durch eine Mangel mit unterschiedlichen Kompressionsgraden geführt; wurden, das erwünschte Merkmal einer Dehnungs- und Zusammenziehungsfähigkeitin der Längsrichtung als auch In der Breite, wobei gleichzeitig eine viel größere lineare Festigkeit als in dem ursprunglichen Stapelkrempelband entwickelt wurde, was für viele technische Verwendungsgebiete zweckmäßig ist* Stapelfaserbänder, welche in der vorstehend beschriebenen Weise mit Urethan (steif) überzogen wurden, wurden später vorgesponnen, d.h. in den ersten Stufen einer Garnbildung gestreckt, wie nachstehend in Beispiel 43 beschrieben ist, und zwar mit einer geringen Menge öl, um ihre Durchführung durch die Düsen-Öffnungen zu erleichtern und zu unterstützen.
Beispiel
Die Arbeitsweise war die gleiche wie in Beispiel 20. Es wurden Jedoch gebräuchliche aus Stapelbaumwolle, -wolle und -reyon gesponnene Garne verwendet· Die behandelten Garne hatten eine beachtliche Springfähigkeit und Festigkeit. Auch diese Garne wurden mit einem wachsartigen thermoplastischen Material, wie in Beispiel 8 beschrieben ist, behandelt, wodurch ein' Wasserabstoßeffekt und eine Glätte undein StoffgefUhI im Griff erteilt wurden, was insbesonder« nach dem Spinnen des Garns «reichtlieh war.
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Beispiel 34
Die Arbeitsweise war im allgemeinen die gleiche wie in Beispiel 30. Es wurde Jedoch unmittelbar nach dem Aufbringen des Urethanpulvers der ungezwirnte Strang in Richtung seiner LSng· gestreckt» wodurch der Durchmesser des Garns verringert wurde. Di· Spannung wurde während des Erhitzens, nachdem das Urethanpulver aufgebracht worden ist, beibehalten.' Das in dieser Welse behandelte Garn behielt eine runde Form» vergleichbar mit derjenigen» welche unter Spannung angenommen wurde» und es wurde beobachtet» daß die Fäden entlang ihrer Berührungspunkte zusammengebunden wären* Im allgemeinen hatte diese Art von Garn eine lineare und seitliche Festigkeit und ein· Größe» ein Aussehen und ein« Festigkeit» welche mit den entsprechenden Eigenschaften bei einem gezwirnten Garn vergleichbar waren.
Beispiel 35
Die Arbeltswelse war im allgemeinen die gleiche wie in Beispiel 30. Nach der ersten Erhitzungsstufe wurde Jedoch der Strang von ungedrehten» kontinuierlichen Fäden unter milde Spannung» wie in Beispiel 34» gebracht» und die Spannung wurde durch dl« Endphasen der Härtung beibehalten. Dies bezweckte di· Verringerung des Strangdurchmessers» indem dieser aus einem flachen bandartigen Strang in einen Strang mit rundem Querschnitt» welcher einem gebräuchlichen gezwirnten Garn ähnlich let« umgewandelt wurde,
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Die Dichte des Strangs konnte mit dem Grad der Spannung variiert werden, doch bei der milden Spannung, welche in diesem Beispiel angewendet wurde, wurde ein bauschiger Strang entwickelt, welcher viel von der Weite und seitlichen Dehnbarkeit und Zusammenziehbarkeit, die in der anfänglichen Erhitzungsstufe entwickelt wurde, zurückbehielt;. Eine Fadenkontraktion fand in der Anfangsphase der Härtung statt, um die Fäden an ihren Berührungspunkten fest zu binden oder zu fixieren, wodurch die gewünschte Federeigenschaft oder Elastizität in dem fertiggestellten Produkt beibehalten wurde. Es wurde festgestellt, daß bei Verzwirnung des Stranges unter Anwendung einer linearen Spannung die Zwirnung im Fertigprodukt zusammen mit dem bauschigen Charakter beibehalten werden konnte·
Beispiel 36
Es wurde die in Beispiel JO angegebene Arbeltsweise mit der Abweichung befolgt,daß man Urethanpulver auf ungedrehte Stränge aufbrachte. Anschließend wurden die Stränge einer Kompression und Erhitzung durch direkte Berührung und Druck mit einem Handeisen bei Temperaturen in der Grössenordnung von etwa 1210C (250°F) ausgesetzt. Es wurde festgestellt, daß die einzelnen Teilchen dee Urethanpul« vers eich ausgedehnt hatten und geschmolzen waren, wobei iin Binden und überziehen der Fasern bewirkt wurde. Das Garn wurde bandartig abg«flaoht, wobei einzeln« Fäden an
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Berührungspunkten zusammengebunden waren. Dieses Beispiel «•läutert die Durchführbarkeit des Föhrens von Garn über erhitzte Walzen, nachdem Urethanpulver aufgebracht wurde· Es wurde in diesem Zusammenhang festgestellt, daß eine überraschend beschränkte Neigung für das urethan vorhanden war, auf dem erhitaten Metall, mit welchem es in Berührung gebracht wurde» zu haften· Mit Teflon überzogene Walzen können zur Anwendung gelangen, um irgendeine Neigung zum Haften oder Kleben zu verringern« Das in dieser Welse fertiggestellte Garn war relativ glatt, was auf das Schmelzen der ausgedehnten Urethanteiichen unter Fließen des Urethans über die Fäden zurUckgefihrt werden, kann. Es wurde auch festgestellt, daS für die Erzielung von optimalem Fließen und überziehen das heiße Eisen aufgebracht werden soll, bevor das Urethan Gelegenheit zur Verfestigung hatte. Unter Anwendung eines Bügeleisens der Bendix-home Art mit unterschiedlichen Kompressionsgraden wurde eine Regelung der Dichte oder Kompaktheit des Strangs ermöglicht, wobei die erwünschte SpringfShigkeit beibehalten wurde. Der Strang konnte auch an einem Ende der Walze einer Plätteinrichtung zugeführt, in mehreren Windungen darum gewickelt und an dem entgegengesetzten End« der Walz· auf «ine Spule abgehaspelt werden.
Beispiel ΎΤ
Die Arbeitsweise war dl· gleich· wie in Beispiel 27.
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Es wir de jedoch anstelle der Verwendung einer Matte von Reyonfasermaterial eine Hatte oder Lage aus zerkleinertem Holz (Holzfaser oder Holzwolle Excelsior) verwendet. Die Holzfasermasse war etwa 7,6 cm (5 inches) dick und ohne Vorkiihlung (wegen der vorhandenen umfangreichen Masse und der LufthohlrSume) wurde Urethan während etwa 10 Sekunden aufgebracht. Anschließend wurde die Matte auf etwa 5 cm (2 inches) picke mit Gaze auf allen Seiten zusammengepreßt und der Härtung bei Raumtemperatur unter Beibehaltung der Zusamraenpressung überlassen« indem eine Anzahl zusammengeschichtet wurde. Die fertiggestellte Matte hatte die Form eines Filterkissens (filter pad), das für Wasserkühlelnheiten brauchbar war* UIe einzelnen Stränge waren miteinander an ihren Berührungspunkten verbunden, wodurch die natürliche Neigung der Matte sum Zusammendrucken bei Gebrauch und mit dem Gewicht von über sie sich ergießendem Wasser beschränkt und zurückgedrängt wurde. Ähnliche Anwendungen wurden mit anderen Fäden durchgeführt t wobei sich Filterkissen mit *ortegebundenen* Filtersträngen ergaben. Diese Kissen wurden aus Sisal, Glasfaser, Stahlwolle, Papier und Kautschuk hergestellt. Neben ihrer Verwendung als Filterkissen können solche Kissen für Wärmeisolierung, Wattierung (mit Glasfaser) und Teppichunterlagen oder Teppichkissenbildung und Polstermaterial (mit Kautschukfäden) Anwendung finden. Es wurden verschiedene Filterkissen durch Zwischenbindung der Fäden an ihren Berührungspunkten mit unterschiedlichen Mengen
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Urethan hergestellt. Zweckmäßig wurde hierbei mit etwa 10 % Harz (d.h. 10 Gew.-^ des unbehandelten Kissens) begonnen, wobei eine optimale Bindung bei etwa 25 bis 2> % im allgemeinen vorlag. Die Verschiedenheit steht in Beziehung zu der
- Stärke des Fadens, ebenso wie zu der Auswahl des Harzes und des Befestigungsgrades. Der Grad der Zusaramendrückung ist ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung einer Gesaratfectlgkeit und Einzelfadenbindung oder -befestigung, da das Zusammenpressen die Anzahl von Berührungspunkten zwischen den Fäden vervielfacht. Theoretisch maximal wirksames Zusammenpressen würde die Fäden in GesamtberUhrung miteinander bringen, jedoch sind« solange das Ausmaß des Zusamraendrückens geringer als das Maximum ist, die Fäden an beliebigen oder willkürlichen Berührungspunkten verbunden, wodurch Hohlräume zwischen den Fäden erhalten werden. Vollständiges Fehlen des Zusammenpressen einer Masse von Fäden erzeugt eine Verbindung von Fadenansammlungen oder -buseheIn, welche in der Masse stärkter sind als die nicht Überzogenen Fäden, Jedoch nicht annähernd so stark oder so dicht sind wie die einzeln pneinandergebundenen Fäden, wenn ein Zusammenpressen während der Härtungsstufe vorhanden war. Im allgemeinen führt ein optimales Zusammenpressen für diese Zwecke zu einem Produkt, das etwa gleichmäßig zwischen Fäden und Lufthohlräumen verteilt ist, wodurch ein neues Produkt, das Insbesondere für Filterkissen und andere Zwecke geeignet ist, erhalten wird. Neben Holzwolle konnten FiI-
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terkissen aus Polyamid, Jute, Sisal und Stahlwolle hergestellt werden.
Beispiel 38 .
Das !!berzugsmaterial wurde hergestellt und auf Textilfaden in der in Beispiel 25 beschriebenen Weise abgelagert. In diesem Fall wurde jedoch eine Matte oder eine Bahn (web) von Reyonf as er (28,34 g (1 oz.)) vorgekühlt auf .-28,90C (-200P) und in einen Polyäthylenbeutel gefüllt. Dann wurden etwa 5 g kaltes, pulverisiertes Urethanpulver auf der Oberfläche der Baumwollfasern abgesetzt und der Beutel in solcher Weise verschlossen, daß der Durchgang von entweichenden Dämpfen ermöglicht wird. Dann wurde der Beutel auf einem Rüttelsieb während einer Minute bewegt, um den Staub gleichmäßig über die Pasern zu verteilen. Die in dieser Weise hergestellten Beutel wurden dann verpackt, 24 Beutel auf den Karton, unter ausreichendem Zusammenpressen, um ein gewünschtes vorbestimmtes Volumen für das Fertigprodukt zu entwickeln. Während der Härtung bei Raumtemperatur dehnte dich das Urethan aus und härtete allmählich auf den Fäden. Wenn 10 Tage später geöffnet wurde, wurde festgestellt, daß das Urethan die Reyonfäden an ihren Berührungspunkten zusammengebunden hatte, wodurch das Volumen fixiert wurde und eine beachtliche Springfähigkeit oder Federelasti-Kität erteilt wurde. Derartige Kiesen oder Wattierungen konnten mit dem unversehrten Polyäthyl«nbeut«l zur Anwendung
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gelangen, oder der Beutel konnte mühelos abgestreift werden, wobei eine glatte Außenoberfläche auf der Wattierung zurückblieb. In gleicher Weise konnte die Matte in gewünschten Formen und Dicken abgepackt werden, welche for Verwen-• dung als Bandagen geeignet sind.
Beispiel 39
Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung von Fasern oder Fäden, welche nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt waren, um medizinische Abdrücke und 'Schutzverbände herzustellen. 226 g (8 ounces) eines gekrempelten Faserbandwickels aus Polyamidfasermaterial mit einem Titer von I5 den wurden verwendet, und Fäden wurden daraus so abgezogen, daß sie sehr bauschig waren, wobei die Fäden in beliebiger Ausrichtung und Berührung miteinander waren. Die Fäden wurden auf etwa -17,8°C (Q0F) vorgekühlt und dann in einen vorgekühlten (-28,90C (-200F)) doppelwandigen Poly-Bcutel eingebracht. Unmittelbar anschließend wurden 15g pulverisiertes, steifes Urethan, aufgestäubt, welches,wie in Beispiel 25 beschrieben, hergestellt war. Der Beutel wurde 1/2 Minute lang kräftig geschüttelt, und dann wurden die Fäden entfernt,und während sie noch kalt waren, wurden sie Jn eine Kasse van einzelnen Büscheln mit jeweils* etwa 5 cm Dicke getrennt (2 inches) und dann der Härtung in dieser nichtbeschränkten Weise bei Baumtemperatur Überlassen· Dabei war die Ausbildung eines
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großen Volumens vorgesehen, bei welchem öle FSden ausreichend verbunden waren, um während Lagerung und Verteilung zusamnenzuhalten. Nach $ Stunden wurden die 226 g (8 ounces) von. Polyamid (Nylon) plus den 15 S des Oberzugsurethans in einen großen PolySthrlenbeutel verpackt und dieser in eine etwa 18,5 1 Blechdose mit Klemmdeckel (clamp lid 5 gallon thin can) verpackt, wobei darauf geachtet wurdä, daß er die Dose füllte. Die Dose wurde dann eine Woche lang unter periodischem Bewegen, um einen Versand nachzuahmen, aufbewahrt· Bei der Abnahme des Deckels wurde festgestellt, daß das Hauptvoltimen noch vorhanden war. Die Dose wurde dann in einem Gefrierschrank bei etwa -17,8°C (O0P) aufbewahrt. Eine Woche» apSter wurde ein Glied (Bein) einer Person mit Gaze umwickelt, und Schienen wurden in gebräuchlicher Weise befestigt. In diesem Fall wurden sie in einfacher Weise auf das Glied mit der Gaze gebunden. Die Dose wurde dann aus dem Gefrierfach entfernt« der Beutel, welcher die vorgebundenen PSden enthielt, entnommen und in den Beutel etwa 56,7 g (2 ounces) kaltes Urethanpulver, das in der in Beispiel 25 beschriebenen Heise hergestellt war, eingebracht und abgeschieden. Der verschlossene Beutel wurde 20 Sekunden lang kräftig geschüttelt, der Beutel wurde geöffnet, die Fäden mit befestigtem Urethan herausgenommen, worauf sie von Hand eo angeordnet wurden, daß sie mit dem geschienten Gliedbereich Übereinstimmten, und wurden dann vorsichtig um das Glied herumgewickelt. Sie waren etw-n 7,5 cm (? inches)
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dick. Die Bereiche der Lage wurden sorgfältig überlappt, um eine geeignete Bildung des Abdrucks zu begünstigen, ehe sich mit zunehmender Temperatur·eine Klebrigkeit oder Haftung einstellte. Dieser Bereich wurde dann umwickelt und die Fäden in Gaze eingehüllt, die Gaze wurde dicht gezogen» um die Fadenmassen von etwa 7,5 cm Dicke ausreichend auf etwa 5 cm (2 inches) zusammengezupressen. Zu diesem Zeltpunkt war die Matte erwärmt und ausreichend klebrig· u:n die Gaze zu befestigen, ohne irgendeine v/eitere Befestigung außer einigen Nadeln. Eine Heizlampe wurde auf Jede Seite des Abdrucks während 20 Minuten gebracht. Dies führt zu einer Temperaturentwicklung in dem Abdruck von etwa 26,7°C (80°F) in den Inneren Bereichen und von etwa 49°C (1200F) an den äußeren Bereichen in Nähe der Oberfläche. Dies war geeignet, um den Abdruck hart genug zu verfestigen, um die Schienen in ihrer Lage zu halten und die Funktion des Glieds zu erlauben. Bei einem anderen Beispiel wurde, um die Herstellung an einem eingerichteten Ort und die Anwendung zu einem späteren Zeltpunkt an einem anderen Ort nachzuahmen, eine Menge von pulverisiertem Trockeneis den Fäden In der Dose einverleibt, nachdem das Urethanpulver in der vorhergehend beschriebenen Weise vor der Härtung oder Verfestigung aufgebracht war. Das zugefügte Trockeneis war in ausreichender Menge, um die Temperatur auf etwa -4o°C (-400F) zurückzuführen und dabei aufrecht zu erhalten, was zweckmäßig war, um eine weitere Härtung
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des .Urethane-.zu verzögern, bis der Abdruck in der vorstehend beschriebenen Weise mehrere Stunden später aufgebracht wurde. Nach der Verfestigung des Urethans wurde die Gaze, etwa 2 Stunden nach dem Aufbringen, entfernt. Dabei bleiben die .mit Urethan behandelten und gebundenen Polyaraldßiden als federnder, poriger Stutzabdruck zurüok. Ein in dieser Weise hergestellter Abdruck zeigte viele Vorteile gegenüber Glps-AbdrUcken, insbesondere deshalb, well er rasch und bequem aufgebracht werden kann, während er gleichzeitig eine wesentliche Menge an Isolierung und erhältlicher Unterstützung und federnden Schutz gewährt. Seine Festigkeit auf feuchten Abdrücken (dummy casts) war ausreichend stark, um die Schienen fest in ihrer Lage zu halten.
Beispiel 4.0 ' .
Eine Lösung aus Fluprkohlenetoffharz und Wasser wurde in der gleichen Weise, wie in Beispiel 16 beschrieben ist, hergestellt. Dieses Material wurde dann einem unter Druck gesetzten Zerstäuber der Anstrichzerstäuberart zugeführt und zerstäubt. Ein Stück technisches Wachspapier wurde abgekühlt, indem es auf eine Platte von Trockeneis gebracht wurde, uM die zerstäubten Teilchen aus der Anstrichspritzpistole wurden auf die freiliegende Papieroberfläche gerichtet. Die Teilchen gefroren fast unmittelbar bei Berührung wilt dem kalten Papier, unter Bildung eines gefrorenen fibersuge, der βehr wirksam auf da« Papier gebunden war. Es wurde
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festgestellt, daß das Papier gebogen werden konnte« ohne Abflocken des Überzugs. Während das Papier bei ausreichend niedriger Temperatur, beispielsweise O0C (32°F) war, um den überzug gefroren au halten« wurde es mit der nach unten gekehrten Überzogenen Seite über ein Wolltuch gebracht. Ein Handeisen mit einer Temperatur von etwa 149°C (3O0°F) wurde über dem Papier unter einer normalen Druckkraft angewendet. Nach dem Bügeln wurde das Papier entfernt, während das Wachs flüssig war, und anschließend wurde das Tuch erneut gebügelt, um ein Fließen und Verfestigen des Überzugs su bewirken. Es wurdefestgestellt, daß der Harzüberzug von dem Papier auf das Tuch übergeführt war, zusammen mit etwas von dem Wachs des Papiers. Das so behandelte Tuch war was* βer- und salatölabweisend, und das vorhandene Wachs' lieferte einen erwünschten Griff und eine erwünschte Picke des Qewebes. Ein ähnlich überzogenes Papier wurde hergestellt, indem man die Flüssigkeit bis zu einer teilweise gefrorenen Masse vorkühlt oder zu einem Schlamm vorkühlt und anschließend über das gekühlte Papier mit Hilfe «ines Abstrelfmessers auftrug. Die Verfestigung wurde mittels einer gebräuchlichen unter Dampfdruck stehenden Preßeinriohtung ausgeführt. In entsprechender Welse und selbst noch einheitlicher wurde überzogenes Papier dadurch hergestellt, daß man ein Pulver wie In Beispiel I7 beschrieben herstellt und es auf einen Bogen Wachspapier bei Baumtemperatur oder höheren Temperaturen aufstäubt und anschließend schmilzt
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und die Flüssigkeitatröpfchen durch Anwendung einer niedrigeren Temperatur fixiert«
Beispiel 41
Ein 40 Korn Reyon-Band (rayon silver) wurde von einer Kette (warp) einer Kadier maschine abgezogen und mit einem wachsartigen Material durch das Verfahren, wie es in Beispiel 8 beschrieben ist, überzogen. Während der Anfangsphase des Erhitzens (bei 1500G (3000P)) wurde das Band nicht in irgendeinem wesentlichen Ausmaß gespannt« Gegen das Ende des Heizarbeitsganges wurde das Band durch ein begrenztes MUndstUck oder eine Öffnung einer Form gezogen, wobei das Band zusammengepreßt und die Anzahl der Berührungsstellen zwischen den Fäden erhöht wird. Der sich ergebende 'Strang zeigte ein glattes Äußeres und einen ähnlichen Durchmesser wie das ursprüngliche Band. Die Zunahme in dar Bindung war nicht ausreichend, um die Fäden in dichter Form zusammen« zuhalten. Jedoch führte diese Methode zu einem maximal wirksamen Überziehen der Einzelfäden unter Beibehaltung des Freiseins der Fäden· Nach der Behandlung wurde das Band auf einen 0,40 Strang durch Vor spinnen auf einer 12x6 Webereivorbereitungsmaschine (slubber) "vorgesponnen" ("slubbed" Es wurde dann auf eine Baumwollzahl (cotton count) von 1,25 von zwei Enden des 0,40-Strangs gesponnen, wobei das Vorgespinst (roving) auf einer Einheit 1st, welche im Handel als "speeder" bekannt ist· Es wurde zu einem mehrsträhnigen
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Schichtgarn von 4 TPI bis 1,25/2 (plied to 4 TPI to 1,25/2 ply yarn) übergeführt und auf einem Kaliber (gauge) von 4,762 mm (3/16") genoppt, um einen Schlaufenflorteppich (loop pile carpet) herzustellen. Dor Flor war wasserabweisend und besaß bemerkenswerte "Körper"-Eigenschaften, welche ihm durch das thermoplastische wachsartige Material verliehen wurden· -
Beispiel 42
Der wie im Beispiel 41 beschrieben hergestellte Flor des Teppichs wurde später mit steifem Urethan in der in Beispiel 26 beschriebenen Weise überzogen, Jedoch unter den .folgenden Anpassungen, welche insbesondere auf Teppichmaterial mit Flor, Schlingenoppen (loop pile) oder gebüßcheltora Aussehen (tufted design) anwendbar sind. Während des Durchführens unter der Absoheidungs- oder Bestäubungseinrichtung wurde der Teppich allmählich gebogen und über einen 9,52 mm (5/8") Stab gezogen, welcher den Flor öffnete, um den Staub unterhalb die normale Oberfläche fallen zu lassen und diesen darin sich verteilen zu lassen. Nach dieser wirksamen Staubimprägnierung des Teppichs (ohne Rückschioht (backing)) wurde er unmittelbar über eine mit Löchern versehene Saugplatte gezogen, weloho ein wirksameres Einschleppen dor Pulverteilchon in den Tcppich bezweckte. Naoh dem Absetzen wurde auch ein Bewegen angewendet, um die Absetzung dos Pulvers durch odor in die Substratbo-
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reiche zu fördern. Unmittelbar vor der Entfernung aus dem Abscheidungsbereich wurde der Teppich umgekehrt und durch leichtes Klopfen erschüttert, wodurch etwas Überschüssiges. Pulver zum Abfallen gebracht wurde. Dieser Teppich wurde -durch Erwärmen teilweise gehärtet und die Härtung duroh Lagerung während einer verlängerten Zeitdauer bei Kaumtemperatur vervollständigt· Die anfä-ngliche Härtungsstufe wurde durchgeführt, wobei man den Teppich viermal über eine Walze führte, um den Flor zu öffnen und ein Verkleben zwischen dem Flor oder den Noppen auf ein Minimum zu verringern, während Strahlungswärme angewendet wird, um die Temperatur des Teppichs zu erhöhen, beispielsweise auf etwa 1500-177°C O00°-350°F) für Baumwolle, und eine tiefere Temperatur für Reyon, z.B. von etwa 1O7°C (225°F)· Bur's ten und Kämmen wurde auf den Flor während des Ziehens über die Walzen angewendet, wodurch Schlingen,' die zum Aneinanderheften neigen, fortgebrochen werden und Irgendwelches blasenartiges Material von Übergröße entfernt wird· Bei einem besonderen Beispiel wurde das Bürsten oder Kämmen nach den ersten 5 Minuten nach dem Aussetzen des Teppichs an Luft bei etwa 1210C (2500F) und erneut 15 Minuten nach dieser Aussetzung angewendet. Die Gesamtzeit für die anfängliche Härtung betrug jJO Minuten, Jedoch wurde eine zusätzliche Härtung entwickelt, nachdem der Tepploh aus dem erhitzten Bereich entfernt und bei Raumtemperatur gelagert wurde« Bürsten und Kämmen wurde angewendet« wenn der Tepploh aus der Wärme entfernt
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war, und optimale Ergebnisse wurden erzielt, wenn der Teppich über einem Stab oder einer Stange gebogen wurde und gleichzeitig an diesem Punkt gekämmt und gebürstet wurde. '
Beispiel 43 '
Nachdem der überzug in der in Beispiel 42 beschriebenen Welse aufgebracht war und nach dem Verfestigen und anfänglichen Härten« wurde ein weiterer Überzug von Urethan, welcher gemischt war, um Im gehärteten Zustand biegsam zu sein, auf die Unterlage (backing) aufgebracht. Während des Aufbringens des kalten Pulvers wurde der Teppich etwas oberhalb Raumtemperatur gehalten, wodurch eine gute Oberflächenbindung und Agglomerierung hervorgerufen wird, um einen verhältnismäßig schweren Schutzüberzug zu schaffen. Das für diesen Zweok verwerte Überzugsmaterial war etwas . gröber- als das für den überzug auf der Florseite verwendete. Es wurde jedoch beobachtet, daß das feinere Pulver dazu neigte, ein gleichförmigeres Auftragen und Ausdehnen zu ergeben. DIo erste Abscheidung wurde mit einer Dicke von etwa 0,597 ram ermittelt (1/64W). Während noch oin Haftvermögen vorhanden war und während der ersten Periode dor Ausdehnung wurde ein gebräuchliches poröses Toppiohrücksoitentuoh oder -unterlagentuch (oarpet backing cloth) aufgebracht und vorsichtig gegen das teilweise ausgedehnte Urethan angelegt, wodurch bewirkt wurde, daß das Unterlage- oder Rückseitenharz glalohmäßlg in seiner Ausdehnung gorsgoli; wurde und
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auf den Teppich und auf das übergelegte Rückentuch fest ge bunden wurde« Ein in einer solchen Weise mit einer Unterla ge versehener Teppich besitzt eine Anzahl von erwünschten ' Merkmalen neben der gebräuchlichen Wirkung des Verbindens des Flors. Grundsätzlich ist dies ein gebundenes oder befestigtes Polster oder Kissen« das sowohl ein Mohtes Gewicht als auch ein elastisch federndes Verhalten zeigt. .
Beispiel
Leinsamen wurde mit dem Urethan entsprechend dem Verfahren gemäß der Erfindung überzogen« um ein Saatgut von größerer Abmessung zu erhalten. Das Urethan wurde in der in Beispiel.25 beschriebenen Welse zerbrochen und.zerkleinert. Der Samen wurde auf eine Oberflächentemperatur von etwa 54°C (13O0F) erhitzt. Gleiche Mengen von kaltem Urethanpulver und Leinsamen wurden in einen vielquelligen (raultiweil) vorgekühlten Polybeutel eingebracht« und eine Bewegung« z.B. SchUttelbewegung« wurde ausgeführt« um einen sofortigen Überzug des kalten« von Luft getragenen Staubs auf den eingebrachten warmen Samen zu bewirken. Der Beutel wurde einer kontinuierlichen Bewegung während der Zeitdauer des tjberziehens von etwa 10 Sekunden ausgesetzt. Eine geringe Menge von gepulvertem Trockeneis wurde allmählich zugegeben« um sicherzustellen« daß nach der Beendigung des (Jberziehens die TeraperaturhÖhe unterhalb etwa O0C (320F) war und vorzugsweise in der Größenordnung von -28«9°C (-200F) lag.
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Dann wurden die Überzogenen kalten einzelnen Leinsamenkörner rasch in einen Strom von Heißluft abgelagert (etwa 2040C (4000P)), wobei die Überzogenen Teilchen rasch er- hitzt wurden, um das Urethan über seine wirksame Klebedauer hinaus zu härten und bis zu dem Punkt« bei welchem die Samen gesammelt werden konnten, worauf beispielsweise in einem kurabler oder einer Trommel weiter gehärtet wurde, während die Samen in gleicher Weise bewegt wurden, um die Bildung von Klumpen auf ein Minimum zurUokzufuhren. Samen, welche zur Bildung von Klumpen oder von Agglomeraten in der Masse neigten, wurden leicht durch schwaches Heiben oder mittels Durchführung durch Walzen, während das Urethan in brüchigem Zustand vorlag, auseinandergebrochen.
Beispiel 45
Das Verfahren war im allgemeinen das gleiche, wie es in Beispiel 44 beschrieben ist, mit der Abweichung, daß eine ausreichende Menge von Trockeneis angewendet wurde, um ein Zusammenhaften der Teilchen in einem Klumpen zu erlauben, und wobei die Temperaturhöhe ausreichend niedrig war (z.B. -17,8°C (O0P)), um «in Ausdehnen, des Urethan-Uberzugs zu vermelden. Bei dieser Stufe können die Teilchen mühelos durch einfache Abriebsformen getrennt werden. Dia Teilchen können dann In einen Druckstrom von heißer Luft dispergiert werden oder auf eine bewegte hoiße Platte abgesetzt werden oder Über «in« Oberfläche dispergiert wer-
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den und der Ausdehnung und Härtung bei Raumtemperaturen Überlassen werden. Das Grundprinzip besteht hierbei darin, daß eine Temperaturhöhe (z.B, -17,80C (O0P) oder etwas höher), bei welcher die Teilchen voreinander getrennt werden .können, vorhanden ist, wobei.jedes eine gewünschte Menge Harz zurückbehält. Dann kann die Ausdehnung und Härtung in der vorstehend beschriebenen Weise erreicht werden, wobei die Teilchen von-einandergetrennt verbleiben, bis ihre Klebeperiode vorüber ist, Drnach können sie auf einem Tumbler oder einer anderen Einrichtung bewegt werden, um ein abschliss* sendes Ausdehnejvj; und Verfestigen zu erzielen·
Beispiel 46 <.
Das Verfahren war das gleiche wie das in Beispiel 45 beschriebene mit der Abweichung, daß nach dem Absetzen des Urethans und während die Samen zusammengeklumpt sind, jedoch ausreichend kalt sind, um ein rasches Ausdehnen zurückzuhalten, sie mit trockener Stärke (oder mit anderen gewählten, inerten, pulverisierten trockenen Dispergiermitteln, wie Bentonit, Talk, pulverisierter oder zerstoßener Rinde, pulverisierten Düngemitteln oä.dgl·) unter etwas Verreiben, um die Samen zu trennen, vermischt werden. In diesem Fall war die Stärke bei etwa 66°C (1!5O0F), was die HHrtungsstufe beschleunigte und die Klebeperiode herabsetzte. Die Menge der Stärke war ttwa das 5-fache Gewicht der überzogenen Samen. Di» Stärke bildete einen verhältnismäßig dicken f)berzug
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auf den Samen. Eine glatte abgerundete Oberflächenkontur wurde gebildet, indem die Überzogenen Samen durch Weichkautschuk-Preßwalzen (soft rubber pressing rolls) geführt · wurden, während das Urethan noch biegsam war. Naehtsm das Urethan im wesentlichen bei Raumtemperatur verfestigt ist, wurden die überzogenen Samen von überschüssiger Stärke mit· tels Absieben abgetrennt, und sie wurden kurz Masserdampf während der Bewegung im Tumbler ausgesetzt« um eine glasierte Oberflächenbildung der Stärke zu veranlassen.
Die vorstehenden Beispiele 44, 45 und 46 wurden unter Anwendung von Pellets (z.B. DUngeraittelpelletSj Pellets von Ins©etleiden od.dgl.) anstelle von Samen wiederholt.
Beispiel 47
Technisch pelletierte Düngemittel (mit einen: Gehalt an Stickstoff, Pottasche und Phosphatbestandteilen) wurden auf etwa 710C (16O°P) erhitzt· Unter Rühren in einem Mischer wurde kaltes Urethanpulver, das wie in Beispiel 25 angegeben hergestellt ist, in einem Verhältnis von 1 Teil Urethan auf 5 Teile Pellets zugegeben« Es wurden Klumpen auf Grund der Klebrigkeit des Urethans gebildet* 1/2 Minute nach dem Zusatz von Urethan wurde pulverisiertes Düngemittel der gleichen Zusammensetzung wie die Pellets in einem Verhältnis von 1 Teil überzogenen Pellets auf 5 Teile pulverisiertes Düngemittel zugesetzt. Das Rühren wurde während 1 Minute gesteigert oder verstärkt, worauf das Material zu einem tumbler
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oder einer Mischtrommel von geringer Geschwindigkeit abgegeben wurde« wo es eine Stunde lang verblieb« Anschließend wurden die überzogenen Pellets von dem Pulver durch Siebengetrennt. Die Pellets waren in dem Urethan und dem Pulver eingekapselt. Das Endprodukt zeigte die nachstehenden Merkmale! Eq war ein freifließendes Material, welches getrennte PelJefcs umfaßte. Verglichen mit den ursprünglichen Pellets war die Auslaugezeit sehr verlängert« obgleich das Oberfl ächenpulver unmittelbar verfügbar war. Anders ausgedrückt war hler eine differentielle Auslaugungswirkung vorhanden. Das Produkt war wesentlich weniger hygroskopisch als die Ausgangspellets« auf Grundce-r Schutzwirkung des Überzugs« und es war wesentlich härter und beständiger gegenüber Bre-
chen und Abrieb· Bei einem Auflösungsversuch in Wasser löste sich die Kontrollprobe (Pellets« hergestellt von der Best Fertilizer Co.) vollständig in 5 Tagen« während die mit Urethan überzogene Probe in 60 Tagen bei vollständigem Eintauschen in kaltes Wasser völlig unversehrt verblieb«,
Beispiel 48 .
Dieses Beispiel veranschaulicht« daß Schnittkanten von Kartonstanzstüoken (Sehachtelstanzstüoken) durch das Verfahren gemäß der Erfindung überzogen werden können, um εIe dadurch wasser« und wasserdampfabweisend zu machen. 100 Schachteletanzstüoke eines Kartons der Cellulosefaserart« welche auf dem Markt als "piecrust"-Vorraisohungen ver·
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wendet v/erden, wurden zu einem Stapel angeordnet. Die Selten des Stapels wurden der Anwendung von tirethanpulver ausgesözt, wobei eine Urethandispersion zuv Anwendung gelangte,. wie sie in Beispiel 24 beschrieben ist. Anschlleßend wurden .die Ränder in Berührung mit auf etwa 15O°C (3000P) erhitztem Elsen gebracht. Versuche zeigten, daß diese Behandlung der Erteilung von Feuchtigkeitsbeständlgkeit und Wasserdampfbeet ändigkeit an den geschnittenen Rändern diente. Der Überzug konnte nicht die Trennung der Stanzstücke durch automatische Verpackungseinrichtungen stören.
Beispiel 49
■Das Uberzugsmaterial bestand aus einer flüssigen Latexemulsion, nämlich Naugatex 2752, hergestellt von der Naugatuok Chemical Co·, Divisbn of the U.S. Rubber Company. Dies 1st ein Styrol-Butadien-Klebstoffharzlatex mit einem Gehalt von 46 # Feststoffen. Dieses Material würde durch Zugabe von 25 % Wasser verdünnt. Die verdünnte Flüssigkeit wurde dann duroh Vergießen zu einem dünnen Film (3>17 min dick (1/8 inch)) auf einer Metallplatte, welche auf -34,40C (-300F) gekühlt war, ausgefroren« Nach dem Ausfrieren wurde es auf einer Relbraühle der Waring-Art zerkleinert und als Pulver direkt aus einen auf -17,80C (O0F) vorgekühlten Baumwollteppich angewendet und aufgebracht· Der Teppich wurde bewegt, um ein Absetzen des Latex in die inneren Substrate zu bewirken und anschließend In einen Ofen von etwa 150QC (3000F) wUhrend
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Minuten eingebracht, in weloher Zeit die Feuchtigkeit weit-. gehend entfernt und das Harz verfestigt und auf die Fäden gebunden war· Das Harz band die GarnfSden an ihren Beruh- -rungspunkten zusammen* band jedoch nicht den Flor auf dem Teppich zusammen*
Beispiel 50
Dieses Beispiel erläutert eine fadenförmig verblasene Harzteppichunterlage und die Verwendung von Harzmischungen, beispielsweise einer Mischung von steifen und biegsamen Urethanen· Das verwendete "steifβ" Urethan wurde von Reichholt Chemical Company geliefert* und wurde mit zwei Komponenten in gleichen Teilen vermischt* nämlich Nr. 92-222 und Nr, 92-322· Das "biegsame" Urethan wurde von der Polytron Co* geliefert und war Nr. 425 unter Zugabe von 2-1/2 % Katalysator Nr. 035-35 A. Beide Proben wurden getrennt 1-1/2 Minuten bei etwa 10*O0C (500F) gerührt und auf Trockeneis gegossen in Form von getrennten Platten* welche jeweils etwa 2*1 mm (1/8 inch) dick waren. Die erhaltenen kalten brüchigen Platten wurden zu Flookengröße von etwa 6*45 cm (1 square inch) gebrochen und mit einem gleichen Teil von Trockeneis in den Verhältnissen von 1 Teil biegsamem Urethan* 1 Teil starrem Urethan und 1 Teil Trockeneis gemischt und dann 1/2 Minute in einer AbriebmUhle der Waring-Art mit «insta Becher* weloher das Produkt Über den Rotor begrenzte* gemahlen* Ein Reyon-Fascrbandwiokel (rayon lap) von etwa
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0,18 m (2 square feet) und 1,27 cm Dicke (1/2 inch) mit einem Gewicht von etwa 28,5 S (1 oo.) wurde auf etwa -17,8°C (O0P) abgekühlt und in einen Polyäthylenbeutel eingebracht. 42,52 g (1-1/2 ounces) des vereinigten ürethanpulvers wurden • in den Beutel eingeführt, der Beutel wurde rasch geschlossen, und von Hand 1/2 Minute lang geschüttelt. Der Reyon-Faserbandwickel wurde dann entfernt, während or noch nicht anhaftend war und bei der durch das Trockeneis entwickelten tiefen Temperatur wurde es auf die Rückseite eines unkaschierten (unbacked) Teppichs, welcher mit ungehärtetem Leim Überzogen war, ausgebreitet. Der Heyon-Faserbandwlckel
wurde bis zu etwa 19,05 mm (3/4 inch) Dioke über 0,09 m (square foot) Tepplohfläche zerflockt. Ein Baumwollunterlagetuch wurde über dieses Faserbandmaterial (lap) gelegt. Metallplatten wurden über und unter den Teppich und die Unterlage gebracht und ein 4,54 kg (10 pound)-Gewicht wurde auf die obere Platte aufgelegt. Diese zusammengepreßte Anordnung wurde dann in einem Ofen bei etwa 950C (2000F) 30 Minuten lang erhitzt* Nachdem der Teppich aus dem Ofen entnommen war und die Gewiohte and Platten entfernt waren, hatte der gekühlte Teppich eine dicht anhaftende Unterlage einer Dicke von etwa 9,52 mm (3/8 inch), wobei die Hohlräume teilweise mit ausgedehntem Urethan gefüllt waren. Die Unterlage war porig, biegsam und elastisch. Diese neue und einzigartige Teppichunterlagt ergab neben dem visuell gefälligen Aussehen und der Biegsamkeit Polsterungs- und Dimensionsstabilität· Bei
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einer anderen AusfUhrungsforra zur Erzielung von neuen Effekten und eines attraktiven Überzugs wurden Korkteilchen von etwa 6,55 ram (1/4 inch) den Fäden einverleibt und etwas auf die Oberseite der Unterlage nach und vor dem Aufbringen des Unterlagentuchs aufgestäubt.
Beispiel 51
Eine Masse von zerstoßener Sandelholzrinde (redwood bark) der für Isolierungszwecke verwendeten Art wurde vorgesehen· Das Material bestand aus einer Mischung von getrennten und gebundenen Schnitzeln oder groben Fasern zusammen mit Bruchteilen kleiner Größe« und der Überwiegende Teil bestand aus etwa 12,7 nun langen Schnitzeln (1/2 inch). Ein zerkleinertes« g£rorenes Urethanpulver gemäß der In Beispiel 25 beschriebenen Arbeitsweise wurde gesondert hergestellt« dann wurden 141,7 g (5 ounces) der zerstoßenen Rinde auf etwa 710C (16O0F) erhitzt und während das Material einem raschen Bewegen von Hand unterworfen wurde« wurden etwa 56*7 g (2 ounces) gefrorenes Urethanpulver aufgestäubt. Die erhöhte Rindentemperatür bewirkte ein rasches Auftreiben und eine vorläufige Härtung des Urethane, wobei die Teilchen des Pulvers gebunden ■, wurden« ohne Bildung eines kontinuierlichen Überzugs. So wurden die Absorptionseigenschaften der Rinde beibehalten. Es wurde festgestellt« daß die behandelte Rinde eine ungewöhnliche Fähigkeit hatte, dem Kleben von gekühlten staubartigen Harzteilchen bei Raum- und tieferen Temperaturen zu widerste-
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hen. Vor der vollständigen Verfestigung wurden etwa 198,4 g (7 ounces) der behandelten Rinde in eine gebräuchliche Blumentopf form eingebrächt· Dies mußte in etwa 1 Minute nach . dem Aufbringen des Pulvers durchgeführt werden, da die erhitzte Rinde einer beschleunigten Verfestigung diente. Das Formen mußte durchgeführt werden« während das Pulver beträchtlich klebrig oder haftend war· Die Form wurde dann mit ihrer Füllung in einen Ofen bei etwjsi 930C (2000F) eingebracht und 10 Minuten darin belassen« Die verwendete Form wurde aus einem Kunststoffmaterial von einer solch glatten Oberfläche hergestellt, daß der sich ergebende Blumentopf aus Sandelholzrin- * de unmittelbar nach der Härtung im Ofen entfernt werden konnte. Die Wandungen des erhaltenen Sandelholzrindentopfes waren etwa 19,05 mm (2/4 inch) dick und ergaben eine Überlegene - Isolierung durch eingeschlossene Luft und besaßen eine ausreichende Festigkeit, um dem erwünschten Zweck zu dienen. Das Gewicht war etwa 1/4 desjenigen von gebräuchlichem Steingut oder Topferraaterial. Es zersplitterte nicht und behielt seine Form bei gebräuchlicher Verpackung und Versand bei. Insbesondere wurde festgestellt, daß man leicht mit dem Mund durch die dicken Wände Luft blasen konnte;., was zeigte, daß die Wände eine ausreichende Porosität besaßen, wodurch die Wurzeln einer Pflanze Luft durch die verbleibende Wandung erhalten konnten. Die Dichte und Festigkeit der Wandung war eine solohe, daß εle den gepflanzten Strauch In üblicher Weise halten konnte. Die Sandelholzrindenfäden trugen mit
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ihrem üblichen Feuchtigkeit absorbierendem und beibehaltendem Charakter günstig bei. Wachs auf ziehende t^isind ere Oberflächen schaffende Mittel von bestimmen Oberfläcn&nbereichen · können auf dnen solchen Topf angewendet werden,unKseinen Luft- und Feuchtigkeitsdurchgang in gewünschter Weise zu ändern« Ein besonderer Vorteil der Anwendung von derartig rasch wirkenden Harzen« wie Urethan« nach dem beschriebenen Tieftemperaturpulververfahren besteht darin, daß sie auf die Herstellung in kontinuierlicher Weise oder in kleinen Ansätzen, sowohl bei unterbrochener als auch fortschreitender Bildung zugänglich oder anpassungsfähig ist· Tatsächlich kann die Verbindung oder Vereinigung von Pulver und Produkt unmittelbar vor dem Einbringen In die Form durchgeführt werden, oder in der Form selbst vorgeformt werden. Der Vorteil hiervon ergibt sich darin, daß Mischen von großen Ansätzen und die nachfolgende Handhabung, während sie dor Behandlung unterliegen, durchgeführt werden können. Auch die Verwendung von rasch härtenden Harzen verringert sowohl den Zeitaufwand als auch die Anzahl von Formen, welche für eine rasche Her» βteilung erforderlich ist. .
Das vorstehend beschriebene Verfahren wurde auch bei Verwendung von Jute und Jute vermischt mit Sandelholzfäden durchgeführt,
Beispiel 52
Die Arbeiteweise war allgemein die gleiche, wie sie In
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Beispiel 5I beschrieben ist, mit der Abänderung, daß nach dem.Aufbringen des Pulvers auf die zerkleinerte Rinde das Material um eine Stange oder einen Stock aus Holz von et-' wa 1,9 cm ty/k engl. Zoll) im Quadrat und etwa 60 cm (2 engl. Fuß Länge) geformt und gepreßt wurde. Die Rinde wurde vollständig um die Seite und ein Ende des Stocks gepreßt. Das andere Ende des Stocks wurde etwa 20 cm (8 engl. Zoll) freigelassen, um ihn in die Erde zu treiben. Der sich ergebende Stock hatte etwa 7#5 cm (3 engl. Zoll) im Quadrat. Das zerkleinerte Sandelholz, das auf diese Weise befestigt war, hatte eine Oberflächenporosität, welche die Befestigung der Wurzeln von Schling- oder Kletterpflanzen gestattete. Das Sandelholz ermöglicht eine Feuchtigkeitsabsorption und eine Zurückhaltung von Feuchtigkeit, und das durch die poröse Fadenmasse gelieferte Volumen fördert die KUhlheit und die Wärmeisolierung.
Beispiel 5'3
Die Arbeltswelse war allgemein die gleiche, wie sie in Beispiel 50 beschrieben wurde, mit der Abänderung, daß nach dem Absetzen des Urethanpulvers auf die erhitzte Rinde die Masse schwach bewegt oder geschüttelt, härten gelassen und 15 Minuten lang verfestigt wurde. Dies ergab Klumpen von verfestigten Fäden, Diese konnten sloher gehandhabt werden, naohdem dl« Verfestigung im wesentlichen vollendet war. Es wurde dann ein Blumenstock derart genommen, wie er gewöhnlich
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mit getrockneten Farnen verwendet wird. Dieser hatte einen Durchmesser von etwa 1,9 cm (3/4 engl. Zoll) im Quadrat und war mit einer Lange von KUkendrahtnetz bedeckt, das an ihm entlang befestigt war, wobei das Drahtnetz etwa 25 cm (10 eng!· Zoll) breit war. Eine Menge der Klumpen würde auf das Drahtnetz aufgebracht, und dann wurde der Draht zu einem Zylinder von etwa 7*5 cm Durchmesser gebogen, wobei die Klumpen den Zwischenraum innerhalb des Drahtes ausfüllten und den Stock umgaben. Infolge vorheriger Befestigung der RIn- «fenschnitzqI oder Fäden fielen diese nicht aus dem Drahtnetz aus, welches öffnungen von etwa 2,5 on» 0 inch) im Quadrat hatte, die allgemein weiter als die einzelnen Schnitzel waren. Dieses Drahtnetz hatte Rautengestalt von etwa 2,5 cm (1 engl* Zoll). Der sich ergebende Drahtnetzstook hatte viele der Vorteile der Üblichen mit Moos gefüllten Produkte zusätzlich der Vorteile der Sandelholzrinde·
' Beispiel 54
Dieses Beispiel veranschaulicht die Anwendung der Erfindung zum Einkapseln der Wurzeln von Stecklingen oder Aufzuchtpflanzen, ürethanpulver wurde auf die gleiche Weise, wie dies in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt und auf die Faden einer losen Kunstseidemasse abgesetzt· Während das Urethan und die Kunsteeidefädon noch kalt und nicht sehr klebrig waren und die Gefahr von organischen Diisocyanatdämpfen vernaoh· laaßigbar klein war (Temperatur etwa -t80C (00F)) wurde die
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Masse unterteilt, und kleine Mengen der Masse wurden von Hand um die Wurzeln von mehreren Begonienpflanzen geformt· Es wurden etwa 28 g (1 Unze) Boden mit den Wurzeln in Jedem Fall zurückgehalten. Naoh dem Umhüllen der aufgebrachten fadenartigen Masoen mit Gaze oder Drahtnetz wurde jede Masse in einen Blumentopf gedrückt, der als Form verwendet wurde. Jeder Blumentopf hat eine Abmessung von etwa 9 cm (3 1/2 engl. Zoll) Durchmesser an der Oberseite, etwa 5 cni. (2 engl. Zoll) Durchmesser am Boden und war etwa 7,5 cm (3 engl. Zoll) tief· Diese Töpfe wurden dann bei Raumtemperatur etwa 1 Stunde lang verfestigen gelassen, damit das Harz härtet. Danach wurden die geformten fadenartigen Massen aus den Topfen entfernt und die Gaze wurde abgestreift. Pflanzenprodukte (24), die auf diese Weise hergestellt waren, wurden in einen Erdbeerkasten gepackt. Sie wurden mit Wasser versorgt und während einer Zeitdauer von 5 Tagen gehalten, um die 'Verteilungszeit nachzuahmen. Danach wurden sie aus der Kiste herausgenommen, in Wasser, das ein geeignetes Pflanzennährmittel enthielt, eingetaucht und danach ablaufen gelassen, worauf sie in Töpfe von der gleichen Größe, wie sie zuvor verwendet wurde, zurückgebracht wurden. Die so getopften Produkte wurden während einer Zeitdauer von zwei Wochen gehalten, um die Aufzuohtzeit bis zur Blüte nachzuahmen. Danach wurden die Pflanzen aus den Töpfen herausgenommen und nach Abschneiden der Böden der fadenartigen Massen mit einem Messer» um ein rasches und abwärts gerichtetes Wachstum der Wurzeln zu veran-
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lassen, wurden sie in den Boden gepflanzt.
Beispiel 55 ■ "
Es wurde die gleiche Arbeitswelse wie in Beispiel 54 befolgt, jedoch wurde die behandelte fadenartige Masse dazu verwendet, die Wurzeln eines kleinen Zypressenbaumes (cyprus tree) einzukapseln. Etwa■85 g (2 ounces) der behandelten fadenartigen Masse wurden um die Wurzeln des Baumes geformt und dann mit Gaze umwickelt« Der Boden wurde flach gepreßt, wobei die Seiten rund gelassen wurden. Anschließend ließ man dies während einer Zeitdauer von 1 Stunde bei !Raumtemperatur verfestigen, um'das;. Harz zu härten. Die die Wurzeln umgebenden Faserwände waren dann ausreichend stark, um zu gestatten, daß der Baum mitähnlichen Pflanzen in Kartons verpackt und versandt wurde. Anschließend wurde der Boden der Fasermasse mit einem Messer abgeschnitten und der Bäum in den Boden gepflanzt. Es wurde festgestellt, daß sich die Wurzeln im Boden ausbreiteten, wobei einige von ihnen durch die die Seitenwande bildenden Fäden drangen·
Beispiel 56
Eine behandelte Masse von lockeren Fäden wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 54 beschrieben gebildet. Jedoch hatte die Masse von Reyonfäden in diesem Fall Abmessungen von etwa 40,5 cm (16 inches) Länge, etwa 15 cm (6 inches) Breite und' etwa 2,8 cm (1-1/2 Inches) Dioke, Diese Masse oder
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der Streifen wurde dann auf einer horizontalen Stützfläche ausgebreitet und anschließend wurden kleine Buchsbaumpflanzen, ,an deren Wurzeln eine kleine Menge Erde anhaftete, in. Abstanden von etwa 5 cm (2 inches) auf einen Hand des Strei-.fens ausseiest. Der andere Rand des Streifens wurde dann über die Wurzeln gefaltet. Diese Anordnung wurde dann in eine Form oder Presse eingebracht, welche dann den gefalteten Streifen in einen Streifen preßte, der etwa 40,5 cm (16 inches) lang, etwa 2,5 cm (1 inch) dick und etwa 7,5 cm O inches) tief war. Anschließend wurde die Anordnung während eLner Zeit von 1 Stunde beim Raumtemperatur verfestigen gelassen, um das Harz zu härten. Nach dem Hurten wurde die Anordnung aus der Form entfernt und es wurde gefunden, daß d.e selbsttragend war und daß die behandelte Fadenrisse elastische Stützwände und Beibehaltung für die Wurzeln gewährte, wobei tatsächlich eine elastische Umhüllung für den Wurzeis tuck jeder der Pflanzen gebildet wurde. Zum Anfeuchten der fadenartigen Masse wurde der Anordnung Wasser zugegeben, worauf die Anordnung 5 Tage lang ohne weitere Wasserzugabe gehalten wurde, und zwar bei einer Raumtemperatur etwas unterhalb etwa 15,50C (6O0F). Die Anordnung wurde dann abermals gewässert und während einer Zeitdauer von etwa k Wochen so gehalten« Dann wurde der Streifen mit einem Messer gc-B chnitten, um die verschiedenen Pflanzen zu eingekapselten Einzö!produkten zu trennen und dies© Produkte wurden dann in den Boden gepflanzt. Vor dem Auspflanzen wurden die Fäden
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am Boden auseinandergezogen, um das Durchdringen der Wurzeln zu erleichtern.
Beispiel ft7
Eine lockere Masse von Reyonfäden wurde in der gleichen V/eise wie in Beispiel 54 behandelt. Jedoch wurde eine etwa 255 g (9 ounces) schwere vorgekühlte fadenartige Watte (-17,80C (00P)) mit etwa 11> g (4 ounces) des kalten Urethanpulvers behandelt, indem die Watte in einen großen Polyäthylenkorb βIngeführtj das Pulver in den Korb gegeben und dann der Inhalt bewegt wurde. Das Urethanpulver wurde mit einer gleichen Gewiohtsmenge an pulverförmigem festem Trockeneis gemischt. Anschließend wurde die kalte behandelte Masse in 15 gleiche Teile unterteilt. Jeder dieser Teile wurde von Hand 'in die allgemeine Gestalt einer Kugel geformt, wobei Jeweils in die Mitte das Ende eines mit Gaze umwickelten Löffels eingebracht wurde* Jede Masse wurde dann in einen mit Gaze ausgekleideten Blumentopf gepreßt, wobei Jeder Topf am oberen Ende einen Durchmesser von etwa I5 cm (6 inches), am Boden einen Durchnasser von etwa 7,5 cm (5 inches) und eine Höhe von etwa 15 cm (6 inches) aufwies· Wenn sie sich innerhalb des Topfes befand, hatte das Ende des aufrechtstehenden Löffels einen Abstand von etwa 1,9om (5/4 inch) vom Boden des Topfes, wobei die zusammengepreßt© Masse der Fäden etwa 2/3 des Topfes füllte. Di© Töpfe wurden dann bei 93°C (20Q0F) 20 Minuten lang in einen Ofen eingebracht, um das Harz zu härten. An-
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schließend wurde die fadenartige Masse aus dem Topf entfernt, und der Löffel wurde aus der Mitte herausgezogen. Auch die Gaze wurde von dem Äußeren der Masse abgezogen. Der durch · den Löffel freigelassene Raum hatte die Form einer gekrümmten schlitzartigen Tasche mit verhältnismäßig glatten Flächen auf Grund des ZusammendrUckens der Fäden gegen die Oberflächen des Löffels während dem Härten. Die der Masse erteilte Elastizität erlaubte eine Verformung In irgendeiner Richtung und das erleichterte das Offnen der Tasche von Hand. Die Taschen einiger der !/lassen warden von Hand geöffnet und die Wurzeln von Begonienpflanzen eingebracht, worauf man die Fäden zurückspringen ließ, um sowohl den Stamm als auch die Wurzeln zu halten, wodurch die Pflanze aufrecht gehalten wurde. Zum Anfeuchten der Fäden wurde Wasser zugegeben, und diese Produkte wurden dann mehrere Tage gehalten. Nach dem Aufbewahren während einer Gesamtdauer von 10 Tagen wurden die Massen in Blumentöpfe von gleicher Größe, wie vorstehend verwendet, eingebracht und dann weitere 10 Tage lang unter etwas Bewässerung gehalten, um eine Setzlingbodenzeit (nursery floor time) nachzuahmen. Nach dem Öffnen der Fäden am unteren Ende jeder Masse, um das Wurzelwachstum zu begünstigen, wurden sie In die Erde eingesetzt. Es wurde gefunden, daß die Pflanzennahrungsstoffe vor dem Einpflanzen durch Zugabe der Nahrung in löslicher Form zu dem Wasser zugeführt werden konnten. Es wurde auoh festgestellt, daß pulverisierte Erde dem Wasser zugesetzt werden konnte und daß diese Erde in den Hohl-
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räumen der fadenartigen Masse eingeschlossen wurde. Einige der eingekapselten Pflanzen, wie eben beschrieben wurde, wurde* während eines Zeitraums von 60 Tagen und länger vor dem Einpflanzen gehalten. .
Einige Uberzugsarbeltsweisen sind schwieriger als andere· Beispielsweise kann ein Überzugsmaterial, welches mühelos auf einer Gewebeart haftet, leicht von einom anderen Gewebe abgeschält und abgetrennt werden. In einem solchen Fall« wie dem genannten, wird die vorstehend beschriebene Arbeitsweise abgeändert, um eine dichte Bindung zwischen dem Überzugsmaterial und dem zu Überziehenden Gegenstand zu erhalten.
Fig. 10 veranschaulicht eine Arbeitsweise, die befolgt werden soll, um in schwierigen Fällen eine gute Bindung zu erhalten. Eine erste Menge des Überzugsmaterials in Pulverform wird auf dem Gegenstand in Stufe 91 entsprechend dem vorstehend beschriebenen Verfahren abgeschieden, der Gegenstand wird dann in Stufe 92 einer Temperatur ausgesetzt, weiche ausreichend ist, um das Überzugsmaterial zu erweichen. Sobald das überzugsmateriäl erweicht, wird eine zweite Menge des Überzugsmaterials in Stufe 93 auf dem Gegenstand zur Abscheidung gebracht. Der Gegenstand wird dann einer erhöhten Härtungstemperatur in Stufe 94 unterworfen.
Insbesondere ist es beispielsweise schwierig, eine gute Bindung zu erhalten, wenn Taft aus Polyamidmaterial (Nylon) mit Polyvinylchlorid überzogen werden soll. In diesem Fall wird das. PVC in einem Weichmacher von bekannter Art unter
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Bildung einer dicken Paste gelöst. Diese Paste wird dann abgekühlt und auf ein sehr feines Pulver in der vorstehend beschriebenen Weise zerkleinert. Eine Menge dieses Pulvers wird bei etwa -40°C (-4O0F) auf dem bewegten Polyaraid-Taftgewcbe abgelagert. Das überzogene Gewebe wM dann einer Temperatur oberhalb des Gefrierpunkts der Paste ausgesetzt, um die Pulverteilchen zu erweichen, welche auf dem Gewebe haften, und anschließend wird eine zweite Menge des Pulvers in entsprechender Weise aufgebracht. Das Gewebe wird dann einer ausreichend hohen Temperatur ausgesetzt, um das Pulver zu härten und einen einheitlichen überzug auf dem Gewebe zu bilden. Diese Arbeitsweise wird durch das nachstehende Beispiel näher erläuterts
Beispiel 53
Eine Menge von Polyvinylchlorid wurde in Tricresylphosphat inter Bildung einer dicken Paste aufgelöst. Diese Paste wurde auf -40 C (-40 F) abgekühlt und zu einem Pulver in der vorstehend beschriebenen Weise zerkleinert. Dieses Pulver wurde in ein Sieb mit einer Maschenzahl-von etwa 3600 Maschen Je cm2 (150 mesh sieve) mit einer Menge Trockeneis gebracht und das Pulver wurde auf ein Muster eines Polyamid-(Nylon)-Taftgewebes gesiebt, welches auf etwa -17,80C (00F) vorgekUhlt war, wobei das Gewebe während des Aufbringens des Pulvers bewegt wurde. Das Gewebe wurde dann einer örtlichen Erwärmung während weniger Sekunden ausgesetzt, um ein Weichwer-
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den des darauf befindlichen Pulvers zu gestatten, und eine weitere Menge des Pulvers wurde auf das GewSe gesiebt, wobei cas Gewebe, wie zuvor, während der ersten Pulveraufbringung bewegt wurde. Das Gewebe wird dann vor dem Härten durch den Spalt von einem Kalanderwalzenpaar geführt. Anschließend wurde das Gewebe einer Temperatur von etwa 1770C (55O0F) während einer Dauer von 4 Minuten zur Härtung des Überzugsmaterials ausgesetzt. Dies führte zu einem glatten einheitlichen überzug, welcher fest auf dem Polyamidtaft gebunden war. Die Stärke des Überzugs kann durch Regelung der Pulvermengen, welche bei jeder der beiden Auftragungen auf das Gewebe aufgebracht werden und durch Aufrechterhaltung von Temperaturunterschieden geregelt werden.
Es können andere Gewebe mit anderen Materialien in dieser Weise überzogen werden. Die zur Anwendung gelangenden Temperaturen hängen von der Art des Überzugsmaterials und dem erwünschten Überzugsgrad ab.
Die erste Austragung von Pulver kann in sehr feiner Form,
beispielsweise entsprechend einer Maschenzahl von ΊβΟΟ Maschen
2
je cm (100 mesh) sein, um ein geeignetes Eindringen in das
Gewebe sicherzustellen, wahrend die zweite Auftragung gröber sein kann, beispielsweise entsprechend einer Maschenzahl von
"■"■■'.-■"■■-"-■ 2 ' ■ etwa 420 Maschen je cm (50 mesh), um eine größere Dicke in dem fertiggestellten Überzug zu erhalten. Ebenso können andere Gegenstände als Gewebe durch diese Arbeitsweise überzogen werden.
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Claims (20)

- 14ο - Patentansprüche
1) Verfahren zur Herstellung von Oberflächeriüberzügen aus einem Harzmaterial, das bei oder oberhalb Raumtemperatur zur Agglomerierung neigt, auf einen Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß man das Harzmaterial auf Pulver form zerkleinert und durch Beibehalten bei einer niedrigen Temperatur in einem entflockten Zustand hält, das Pulver dann auf den Gegenstand bei dieser niedrigen Temperatur aufbringt und die Temperatur zur Agglomerierung und Verfestigung der Teilchen schließlich erhöht, das genannte Harzmaterial auf Pulverform in Gegenwart von Eis zerkleinert und das dabei erhaltene Pulver-Gemisch von Harz- und Eisteilchen auf die zu überziehende Oberfläche aufbringt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gegenstand vor dem Aufbringen der Pulverteilchen auf unterhalb O0C kühlt
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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekonnaeielmat» άίώ a-ciii das Hciramaterial in 'Gegenwart von Eia, iVascer oder Trockeneis (gefrorenen C1Xj) .auf PulverfGm zerkleinert.. - '
4. Verfuhren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da:; ;aan das Harsiaaterial aunächst in Wusser dispcrsiert, das das H^rzsiatorial entbaltends Wasser dann gefriert und 2ü A'ulvcrrorn rr.ahlt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ijokönnseichnot, dafi L\an das Hiorziaaterial in eine flüssige ?ora bringt, die Plüiä^i^köit in Fora .'von epinnwebartiüen Fädoi'i versprüht, diese Päden in vVaoear mischt und anaphließand das -Goniiaoh von -Fäden und Wasaor gefriert und dann die gefrorene iiaaso au Pulyerfora zaahlt. ■
6. V«rfahrenvnach -Anspruch 5» dadurch üolcennzoichnot, daß äuA eine SchiaelsflUtieijkeit das ^arzmatoriala ßur Iiildunß der Mcion voreprüht.
7· Vorfahren nach Anspruch 1, dadurch ij da£i nun alß ft-.rzmatocial oin flUöiiißoe Hara 'daß- einen Aktivator und. ©in Treibmittel enthält, dieoe IliDchunii auf oino auoroichond tiefe Toraptiratur kühlt, um die AlitivitHt deo Aktivatoro und dos Treifcaittela an^u-
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halten und die Hicehung briichis au Rachen, die bruchige ^ir>phung zusammen-rait Eis zur Bildung eineo Pulvere nahlt und dann das Pulver auf einen Gegenstand aufbringt un-i die Temperatur zur Verfetiti&unß de3 iiarzeo durch den Aktivator und zur Ausdehnung der Pulverteilchen durch das. Treibmittel erhöht.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß raan dan Harz- und Eispulver auf den Gegenstand in Form einer Dispersion in einem gasf örai^en Mediusi, clao wenigstens gleich kalt wie das Pulver iat, aufbringt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß nan das Harz und Eispulver auf den Gegenstand oin erstes ^aI aufbringt, worauf die lersperatur eben ausreichend erhöht wird, uia ein Klebrigwerden des Pulvers herbeizuführen, dann überschüssiges Pulver von den Ge{ienotand durch Bo'.vegen desselben abschüttelt, anschließend einen cwoiten Pulverüborzug auf den Gegenstand aufbringt und die Temperatur erneut oteigert, um daa Harzpulver end- C/dltic au harten.
10. Vorfahren nach Anapruoh 9» dadurch jekennzeichnot, dui nun dca Pulver boi einer i'eniporatur von unterhalb -2iip° C (-20° I1) aufbringt, wofcoi der - Go^onstaud bo-we^t
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wird,die Temperatur des Gegenstandes dann auf über -17,8^ (O0F) gesteigert, einen zweiten Pulverüberzug anschließend bei unterhalb-28,90C aufbringt und dann .den Gegenstand wenigstens Raumtemperatur unterwirft, um das Überzugsmaterial zu härten. ■ ''.■■..--■■
11) Verfahren zur Behandlung einer porösen Bahn oder Lage von -Fäden oder Fasern mit einem Harzmaterial enthaltenden Überzugsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß :män ein Harzmaterial in flüssiger Form.mit einem Aktivator und einem Treibmittel mischt, um ein Ver-* festigen bei einem'erhöhten Yolumen zu bewirken, unmittelbar nachdem Vermischen das Gemisch auf eine Temperatur von unterhalb O0C abkühlt oder abschreckt, um sowohl den Aktivator als auch das Treibmittel zu desaktivieren und die Mischung brüchig zu machen, das brüchige Material 'zur Bildung eines Pulvers mahlt, ... J : die kalten Pulverteilchen auf und in die Faser-oder Fadehlage abscheidet,-wobei die Lage bei,einer Temperatur, von unterhalb D0C gehalten wird, .die Lage einer .Erschütterung unterwirft, 'um e-ine Abscheidung des Pulvers in die - . -. Substratbereiche hinein herbeizuführen, und .dann das Pulver verfestigt. ■ , . '
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12) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Abscheiden der kalten Pulverteilchen auf und in die Lage unter Beibehaltung der Lage bei einer Temperatur von O0C auf die Unterseite der Lage eine Unterlage aufbringt und dann eine Verfestigung des pulVerförmigen Materials herbeiführt, wobei die Unterlage in Preßberührung mit der Bahn oder Lage gehalten wird, um dadurch eine Bindung der Teilchen an diePäden oder Fasern und ein Zusammenbinden der Fäden oder Fasern an Stellen ihrer gegenseitigen Berührung herbeizuführen.
13) Mischung zur Verwendung für die Herstellung von Oberflächenüberzügen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein feinteiliges Harzpulver in entflocktem Zustand mit Teilchen, die eine Neigung zum Zusammenkleben in Form von Aggregaten bei normalen Temperaturen besitzen, umfaßt.
14) Mischung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Eises die Pulverteilchen umhüllt, wobei der gegebenenfalls vorhandene andere Teil des Eises in pulverisierter Form vorliegt.
15) Mischung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Eises verschäumt ist.
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16) Mischung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Eis ein Netzmittel enthält.
17) Mischung nach Anspruch 15 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver ein Mittel enthält, das zum Hemmen einer Oberflächenbenetzung neigt.
18) Mischung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Eis ein Kolloid enthält.
19) Mischung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver ein thermoplastisches Harz enthält*
20) Mischung nach einem der Ansprüche 13 "bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus einem pulverisierten wachsartigen thermoplastischen Material besteht, das Wachs zusammen mit einem thermoplastischen Harz von mittlerer bis hoher Dichte, wobei die Teilchen langgestreckt oder nadeiförmig sind, und Eis.und gegebenenfalls ein Netzmittel oder ein Kolloid enthält, wobei wenigstens 1 Teil des Eises die nadeiförmigen Teilchen umhüllt.
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