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Mit schmiegsam eingestelltem Kunststoff beschichtete Gewebebahn Seit
vielen Jahren sind Chemiefasergewebe mit ein- oder beidseitiger Kunststoff-Beschichtung
bekannt und im Handel.
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Für die Trägergewebe werden dabei vorzugsweise endlose den aus Polyamiden
oder Polyestemverwendet. Für die Beschichtung kommen Elastomere, wie z. B. Naturkautschuk,
iolychlorbutadien, Polyacrylnitril, sulfochloriertes Polyathylen u. a., infrage,
ferner thermoplastische Kunststoffe, wie z. 3. weichgestelltes Polyvinylchlorid.
Zur Erzielung von guter Haftung der Beschichtung auf dem Gewebe werden bestimmte
Zusätze verwendet, z. B. die Beimischung vorkondensierter, hydroxylgruppenhaltiger
Polyester zu Streichpasten aus Weich-PVC und Vernetzung derselben mit polyfunktiorellen
Isocyanaten.
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ior allem beidseitig kunststoffbeschichtete Polyester- und Solyamid-Gewebe
haben eine breite Anwendung als LKW-Planen, Abdeckplanen, Behälter, Dachheut, als
Haut für Traglufthallen, für Belüftungsschläuche und andere Dinge gefunden. Einen
besonders großen Anteil dieses Marktes haben sich beidseitig mit weichmacherhaltigem
Polyvinylchlorid beschichtete Polyester-Gewebe erobert. Bedingt durch die Abstufung
der Fadenstärken sind dabei von seiten der Hersteller vor allem Gewebe mit einer
Einzelfadenstärke von 1000 den in Fadenstellung Kette und Schuß 3/3 bis 16/16 und
mehr in Gitterbindung, Leinwandbindung, Panamabindung und einigen Spezialbedingungen
verwendet worden. Außerdem werden fUr leichtere Beanspruchungen gewebe aus dünneren
Fäden, z. B. aus 125, 250 und 500 den, für die Herstellung von kunststoffbeschichteten,
flächigen Werkstoffen
verwendet. Seit einigen Jahren sind auch stärkere
Fäden mit 1500 und 2000 den für die Herstellung von Trägergeweben für Beschichtungen
erhältlich.
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Die Fäden für die sogenannten Chemiefasergewebe sind ganz allgemein
aus einer unterschiedlichen Anzahl von vielen, endlosen Einzelkapillaren beim Spinnvorgang
zusammengesetzt.
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Man spricht daher von multifilen, endlosen Garnen oder Fäden.
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Aufgrund der Zusammensetzung der beschriebenen kunststoffbeschichteten
Gewebe variieren die technischen Kenndaten recht beträchtlich. Für ein beidseitig
mit Weich-PVC beschichtetes Polyester-Gewebe der Einstellung 9/9 aus 1000 den in
Kette und Schuss wird z. B. eine Zerreißfestigkeit von etwa 300 kg/ 5 cm nach DIN
53 354 und eine Weiterreißfestigkeit von 20 :)is 35 kg bei einer Haftung von 15
bis 5 kg/5 cm erreicht.
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Hierbei besteht ein deutlicher Zusammenhang zwischen der Weiterreißfestigkeit
und der Haftung. Zunächst wird die Haftung zwischen Beschichtung und Gewebe von
der chemischen Anhaftung bestimmt, wie sie z. B. durch die eingangs erwähnte Reaktion
durch Isocyanate erzielt werden kann. Weiterhin ist die Haftung aber sehr stark
abhängig von der für die Anhafzung zur Verfügung stehenden Grenzfläche pro cm2 bzw.
der Verwurzelung der Beschichtung im Gewebe. Diese Fläche kann man durch Erhöhung
der Fadenzahl oder durch Erstellung stark zerklüfteter Bindungen vergrößern, was
aber entweder teuer ist oder höhere Beschichtungsstärken erfordert. Die Verwurzelung
kann beispielsweise durch Anwendung niedrig viskoser Streichpasten und die Verwendung
wenig oder gar nicht gedrehser Fäden besonders gut erreicht werden. Je höher aber
auf diese mechanische Weise die Haftung der Beschichtung getrieben wird, um so schlechter
wird gleichzeitig die Weiterreißfestigkeit des Fertigmaterials, weil sich beim Reißversuch
die Fäden nicht mehr bündeln können, sondern vielmehr teilweise
bis
zu ihren Einzelkapillaren von Beschichtungsmasse umflossen werden, und dadurch Faden
für Paden oder im Extremfall Teilfaden für Teilfaden zum Zerreißen gebracht wird.
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l8;ihrend z. B. bei Geweben aus 1000 den Polyesterfäden und vergleichbarer
Padendichte/cm die handelsübliche Fadendre--£ung von 10 T/m durch Beschichten mit
Weich-PVC zu einem Produkt mit sehr hoher Haftung, aber geringer Weiterreißfestigkeit
führt, ergibt die Verwendung der nächst höheren handelsüblichen Drehung von 60 T/m
ein Produkt mit hoher eiterreißfestigkeit bei ausreichender Haftung. Preilich t:ß
berücksichtigt werden, daß durch die hohe Fadendrehung der Einzelfaden einen geringeren
Querschnitt einnimmt und zur flächigen Ausfüllung des Gewebes demnach gegebenenfalls
eine erhöhte Anzahl von Fäden pro Zentimeter verwendet wer-«en muß, damit eine einwandfreie
Beschichtbarkeit erzielt werden kann.
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Bei der Verwendung des fertig beschichteten Kunststoff-Planenmaterials
sind in den meisten Fällen Haftung und Weiterreißfestigkeit entscheidende Kriterien,
während die Zerreißfestigkeit oft nur wegen der Weiterreißfestigkeit die vorhandene
Höhe erreicht. Andererseits würde die erforderliche Zerreißfestigkeit oftmals auch
bei Verwendung dünnerer Fäden erreicht, die Weiterreißfestigkeit dann aber unter
das erforderliche Maßbsinken. Im Vergleich zu einem Material der Fadendichte 9/9
aus 1000 den muß man nun erwarte, daß bei Verwendung von Einzelfäden des höheren
Titers 1500 den bei Einstellung gleicher Zerreißfestigkeit eine relativ hohe Weiterreißfestigkeit
zu erreichen ist. Weil jedoch der Querschnitt der Päden aus 1500 den größer ist,
ergibt sich bei Anwendung des gleichen Flächengewichtes ein für die Beschichtung
zu lockeres Gewebe. Man kann
also ein Gewebe mit der Fadendichte
9/9 aus 1000 den Päden nicht mit gleichgutem Erfolg durch ein Gewebe mit der Fadendichte
6/6 aus 1500 den Fäden ersetzen, weil das Gewebe aus 1500 den Fäden größere Abstände
zwischen den Fäden aufweist, dafür aber entsprechend dicker ist. Da die Anwendung
einer erhöhten Fadendichte, z. B. 7/7, bei der fiir 1500 den handelsüblichen Drehung
von 60 T/m vor allem kommerzielle Gründe entgegenstehen, bietet sich die Anwendung
der Drehung von 10 T/m an, um auf diese Weise mit den lockeren Fäden eine bessere
Dichtigkeit des Gewebes zu erreichen. Hierbei werden jedoch, wie weiter oben beschrieben,
zwar gute Haftungen erreicht, aber die gestellte Aufgabe, nämlich Erhöhung der Weiterreißfestigkeit
durch Verwendung eines stärkeren Fadens, verfehlt, weil durch das Eindringen der
Beschichtungsmasse keine oder nur geringe Fadenbündelung beim Weiterreißversuch
entsteht. Die Anwendung von praktisch ungedrehten Fäden in der Kettrichtung ist
zudem für den Webvorgang nachteilig. Auch die Anwendung von Fäden mit 60 T/m in
der Kette und 10 T/m im Schuß wäre denkbar, führt jedoch zu einem Produkt, welches
in einer Richtung eine schlechte Weiterreißfestigkeit aufweist.
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Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß es bei Verwendung von
bestimmten Geweben in Leinwandbindung als Träger bzw. Ein- oder Unterlage für mit
schmiegsam eingestellten Kunststoffen beschichtete Werkstoffe möglich ist, Fertigprodukte
mit einem in vieler Hinsicht befriedigendem Optimum an guten Eigenschaften herzustellen.
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;;:rfindungseemäß wir die Verwendung eines Gewebes aus endlosen, multifilen
Fäden aus Polyesterfasern mit einem Gcsamttiter von 1660 bis 163<0 dtex bestehenden,
sowie eine Drehung der Fäden von 25 bis 55 T/m und eine Gewebedichte resultierend
aus einer Fadenzahl zwischen 6,0 und 7,5 Fäden/cm
in Kettrichtung
und zwischen 7,25 und 6 Säden/cm in Schußrichtung aufweisenden Gewebes in Beinwandbindung
als Träger bzw. Ein- oder Unterlage für die Herstellung von mit schmiegsam eingestellten
Kunststoffen beschichteten Werkstoffen beansprucht.
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In diesem Anspruch bedeutet bezüglich der Fäden des Gewebes die neuere
Bezeichnung "dtex" (decitex) ein zu "den" (Denier) parallele Titerbezeichnung (Gewicht
einer bestimmten Faser- oder Fadenlänge), nunmehr bezogen auf einen 10 000 Meter
langen Faden (Umrechnungsfaktor 1,1; also beispielsweise 1000 den gleich 1100 dtex.)
T/m ist eine übliche Bezeichnung der Drehung der Fäden in Touren pro Meter. Die
Fadendichte (auch Fadenzahl oder Padenstellung) ist mit der Zahl der Fäden pro Zentimeter
in Kette (erste Zahl) und Schuß festgelegt; z. B. bedeutet 6/6 eine Fadendichte
von 6 Fäden pro cm in Kette und Schuß.
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eine vorzugsweise verwendete Drehung der Fäden des neuen gewebes beträgt
40 T/m in Kette und Schuß, woraus einerseits eine hohe Weiterreißfestigkeit des
beschichteten Erzeugnisses resultiert, so daß der Vorteil des stärkeren Fadens voll
zur Wirkung kommt, andererseits ein genügend gutes Eindringen der Beschichtung in
das Gewebe zur Flächenvergrößerung der Haftfläche, wodurch die technisch erforübliche
gute Haftung der Beschichtung auf dem Gewebe erzielt werden kann. Auch die Raumerfüllung
der Päden mit 40 T/m ist um so viel günstiger, daß mit einer gegenüber der Drehung
von 60 T/m geringeren Fadenzahl pro cm ein flächiges gut beschichtbares Gewebe erreicht
werden kann. Auch seim Vorbehandeln des Gewebes für die Beschichtung durch Gläten
läßt sich der Faden mit 40 T/m gegenüber einem solchen mit 60 T/m relativ viel besser
verformen, so daß eine wesen lich günstigere Gewebedichtigkeit und Planierung der
Oberfläche für die nachfolgende Beschichtung erreicht werden
4 n.
Diese erwünschte bzw. geforderte Eigenschaft ist für cias Aussehen der fertigen
Ware von besonderem Vorteil.
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Zur Herstellung der gewünschten Gewebe werden mit besonderem Vorteil
solche endlosen multifilen Polyesterfäden verwendet, deren Wärmeschrumpfung durch
eine entsprechende Yorbehandlung auf einen möglichst geringen Wert herabgesetzt
st.
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Je nach den sonstigen Gegebenheiten der Beschichtung, der anzuwendenden
Maschinen und der vorgesehenen Anwendung kommen für die Herstellung von Planenstoffen
aus indlosfäden des Titers von 1660 bis 1680 dtex Fadendichten zwischen 6,0 und
7,5 Fäden pro cm in Kettrichtung und zwischen 7,25 und 6,0 Päden pro cm in Schußrichtung
als günstig infrage.
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zinke Erhöhung der Kettfadenzahl ermöglicht dabei eine Senkung der
Schußfadenzahl und umgekehrt. Für die meisten Anwendungen ist es jedoch vorteilhaft,
im Endprodukt etwa gleiche Festigkeiten in Kett- und Schußrichtung zu erreichen,
weil auch nur dann die Weiterreißfestigkeiten in beiden Richtungen - im statistischen
Mittel gesehen - gleiche Werte ergeben.
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Bei Anwendung einer Fadenzahl von 6,25 Fäden pro cm in Kettrichtung-und
6,75 Fäden pro cm in Schußrichtung im Rohgewebe aus Polyäthylenglykolterephthalat
mit Fäden des Titers 670 dtex und nachfolgendem beidseitigem Beschichten mit völlig
gleichen Rezepturen auf Basis von weichmacherhaltigem Polyvinylchlorid in einer
Menge von etwa 250 g/qm je Seite, werden z. B. bei Anwendung einer Drehung von 10,
40 und 60 T/m die in der folgenden Tabelle enthaltenen Werte erhalten:
Vergleichswerte:
1, 2 und D Werte gemäß vorliegender Erfindung: 4
| Beispiel 1 2 3 4 |
| Fadendichse in Kette 6.25 6.25 6.25 6.25 |
| (Fäden/cn) |
| Fadendichte in Schuß 6.75 6.75 6.75 6.75 |
| (aden/cm) |
| Kettdrehungr (T/m) |
| Schußdrehung (T/m) 10 10 60 40 |
| Weiterreißfestigkeit in |
| Kettrichtung (kp/cm) |
| Weiterreißfestigeit in 28 48 35 55 |
| Schuß richtung (kp/cm) |
| Haftung (kp/5 cm) 1 12 14,5 17,5 12 |
Es zeigt sich also, daß ein Erzeugnis mit einer erfindungsgenäßen Fadendrehung von
40 T/m die gute Haftung der Erzeugnisse mit geringerer Padendrehung von 10 T/m praktisch
beibehält, aber schon die hohe Weiterreißfestigkeit eines Erzeugnisses iit einer
Fadendrehung von 60 T/m erreicht bzw. sie noch zDertrifft ohne daß zur Erzielung
einer guten Gewebefläche Wie Fadenzahl pro cm gegenüber dem Material mit 10 T/m
erhöht werden muß. Die bei gleicher Fadenzahl in Kette und Schuß offenere Gewebe
struktur des Gewebes aus 60-tourigem Garn und das dadurch bedingte tiefere Eindringen
der Beschichtungsmasse verhindern hierbei z. ?. eine stärkere Fadenbündelung, so
daß die Weiterreißfestigkeit sogar etwa niedriger
liegt als bei
Geweben aus 40-tourigen Garnen. Andererseits erhöht sich bei dem Gewebe aus 60-tourigen
Einzelfäden die Haftung, weil die durch die Gewebelücken hindurchgreifende Beschichtung
mit zur haftung beiträgt.
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Die Beschichtbarkeit des Gewebes aus 60-tourigen Päden mit der Fadenstellung
6,25/6,75 (Beispiel 3) ist gegenüber den anderen Beispielen deutlich schlechter.
Die Schußfäden weisen eine geringere Schiebefestigkeit auf, so daß sich durch Umrollen
und Glätten sowie beim Zulauf zum Beschichtungsaggregat bei einem Teil der Fläche
unregelmäßig verschobene Zonen ergeben und die Beschichtungspaste besonders an dieen
Stellen beim Beschichten der ersten Seite teilweise bereits auf die Rückseite durchdringt
und dadurch deren nachfolgende Beschichtung stört.
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Brf ilungsgemaB besonders wichtig ist also die einzuhaltende Grenze
für die Drehung der Fäden oder Garne zwischen 25 und ,5 Touren ro Meter und in Abhängigkeit
dazu die übrigen .-arameter.
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Die Kunststoffbeschichtung soll für die angestrebten Verwendungszwecke
schmiegsam und bzw. oder elastisch sein.
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,eispielsweise werden Beschichtungsmassen auf der Basis von weichmacherhaltigen
Kunststoffen, z. B. Polyvinylchlorid oder vinylchloridhaltige Mischpolymerisate
verwendet. Die Beschichtungsmenge und der Weichheitsgrad der Beschichtung sind nicht
so entscheidend für das angestrebte Ergebnis; die Menge liegt im üblichen Bereich
von etwa 200 bis 600 g und gegebenenfalls darüber pro Quadratmeter und Seite des
Gewebes. Die Beschichtung des Gewebes erfolgt auf übliche Weise, auf beiden Seiten
des Gewebes und gegebenenfalls in unterschiedlicher Menge je Seite.
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Die neuen beschichteten Gewebebahnon dienen insbesondere zur Verwendung
oder Herstellung von Planenstoffen (LKW-Planen, Abdeckplanen und dergleichen), ferner
von Behältern, Dachhäuten, Hüllen für Traglufthallen und BelUftungsschläuchen Der
im Vorstehenden beschriebene Weg zur Lösung der Aufgabe kann natürlich auch beschritten
werden, wenn es darun geht, aus anderem Chemiefasermaterial sowie bei anderen Gewebeeinstellungen,
anderen Fadenstärken und -dichten und anderer Gewebebindung durch jeweilige Einstellung
einer günstigen Fadendrehung ein in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht befriedigendes
Ergebnis zu erzielen.
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Somit kann also ein wirtschaftlich günstiger Kompromiß zwischen der
unbedingt notwendigen Menge an Fasermaterial und den zu erreichenden technischen
Daten gefunden werden.