DE1949636A1 - Verfahren zum Entschlichten und Appretieren von glasfaserhaltigen Textilstoffen - Google Patents

Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung

CAROLINA NARROW FABRIC COMPANY 1036 North Chestnut Street, Winston Salem, North Carolina, USA

betreffend

Verfahren zum Entschlichten und Appretieren von glasfaserhalt igen Textilstoffen . . ■

Die Erfindung bezieht sich auf glasfaserhaltige Textilstoff e, insbesondere auf ein Verfahren zum Entschlichten und Appretieren derartiger Stoffe, das dem glasfaserhaltigen Material nicht nur die gewünschte Ausrüstung erteilt, sondern dem Endprodukt außerdem erhöhte Festigkeit, Flexibilität und Abriebbeständigkeit verleiht.

Textilstoffe aus Glasfasern, z.B. Garne und gewebte oder gewirkte Stoffe aus diesem Material, sind bekannt. Praktisch werden Glasfasergarne so hergestellt, daß man geschmolzenes Glas zu. fäden oder Fasern auszieht, die dann verstreckt und . mit anderen derartigen Fasern zu dem gewünschten Garn verbunden werden. Blankes Glas ist aber selbst sein schlimmster Feind, doh. im vorliegenden Fall, daß man soweit wie möglich vermeiden muß, daß sich ungeschützte Glasfasern aneinander reiben.

009818/1710

Zu diesem Zweck wird auf Glasfasern sobald wie möglich nach dem Auspressen eine Schlichte aufgebracht, welche die Pasern durch Ausbildung eines Schutztiberzuges schützt und sie zu einem Mehrfadengarn verbindet. Gewöhnlich ist dieae Schlichte eine Stärkeschlichte, die den üblichen, bei anderen Arbeitagangen in der Textilindustrie verwendeten Stärkeschlichten entspricht. Es lassen sich jedoch auch andere Schlichten mit Vorteil verwenden.

Obgleich die aufgebrachte Schlichte sehr gut ihre Punktion erfüllt, die.im Schutz der Glasfasern und Garne während der Verarbeitung und bis sie zu einem Textilstoff ausgeformt sind, besteht, stellt die Anwesenheit der Schlichte nichtsdestoweniger ein Problem dar* da sie verhindert, daß auf die Ware die gewünschte Ausrüstung oder Appretur aufgebracht wird. So besteht beispielsweise, da Glas praktisch inert gegenüber den üblichen Textilfarbstoffen ist, gewöhnlich die auf Glasfaserstoffe aufgebrachte Ausrüstung in einem· Überzug auf irgendeiner Harzbasis, in welchen gegebenenfalls ein Pigment eingearbeitet ist, um der Ware die gewünschte Färbung und/oder den gewünschten Griff zu verleihen. Dazu muß aber die Oberfläche der Glasfasern gereinigt werden, um eine direkte Bindung zwischen dem Harz und der Glasoberfläche zu ermöglichen, und die Schlichte, die nunmehr ihre Punktion des Schutzes der Fasern,bis diese zu einem Stoff gewebt bzw. verknüpft sind, erfüllt hat, muß nun entfernt werden, wenn eine befriedigende Bindung zwischen der Appretur auf Harzbasis und dem Glas erhalten werden soll.

Das Entschlichten von Glas-Textilstoffen wurde bisher allgemein so durchgeführt, daß man die aus vorher geschlichteten Glasfasergarnen bestehende Ware der Einwirkung von höheren Temperaturen (ungefähr 40O⁰C oder darüber) unterwarf, was sich

00981871710

" V ■ - ORIGINAL INSPECTED

bo auswirkte, daß die Schlichte verbrannte oder verdampfte, so daß in der Ware nur ein geringer Rückstand von Kohlenstoff verblieb· Biese Methode wird gewöhnlich als ⁿHeißrelnigen^M oder "Koronisieren¹¹ ("Coronizing") bezeichnet* Diese Heißreinigungs-.methode ist zwar recht gut geeignet zur Reinigung des Glases, so daß die gewünschte Ausrüstung darauf aufgebracht werden kann, hat jedoch gleichzeitig den bedeutenden Nachteil, daß'bei einer derartigen Behandlung die Festigkeit, Flexibilität und Abriebbeständigkeit der Garne leidet, womit dann die Festigkeit und Geschmeidigkeit des daraus hergestellten Stoffes ungünstig beeinflußt wird. Aus diesem Grunde stand man gewöhnlich beim Ausrüsten von glasfaserhaltiger Ware gewöhnlich dem Dilemma gegenüber, daß man wählen mußte.zwiscnen (1) einem in seiner Festigkeit geschädigten, verhältnismäßig spröden Textlistoff mit einer fest haftenden Ausrüstung von guter Qualität oder (2) einem relativ festen und geschmeidigen Stoff, der jedoch nicht vollständig entschliohtet ist und eine Ausrüstung von verhältnißmäßig geringer Qualität aufweist, die nicht besonders haltbar ißt. ■ '..' . ,.:_:: V .. '■,_■". . ; .. - "-.". '■: . :. -.-_- ; "V

Außerdem wird bei dem Heißreinigungsverfahren das Glas etwas plastisch,und die Garne sind nach dem Erhitzen in ihrer Konfiguration fixiert, d.h. die beim Weben entstandene Kräuselung bsw. die beim Wirken entstandenen Maschen sind in der Fertigware völlig festgelegt« Wenn auch dieses Phänomen nicht in allen Fällen unerwünscht ist, werden die Textilstoffe doch hierdurch versteift, was nicht immer angebracht ist.

Es wurde nun gefunden, daß entschlichtete und mit einer Ausrüstung versehene Glasfaser-Textilstoffe von außerordentlich hoher Qualität und Festigkeit, die jedoch gleichzeitig eine hochgradige Flexibilität und Abriebbeständigkeit aufweisen, hergestellt werden können, ohne daß man zum Entschlichten

-*4 009818/1710

das Heißreinigungsverfahren anwenden muß. Grundsätzlich wird dies dadurch erreicht, daß man das Glasfasermaterial auf chemische Art entschlichtet, wozu man beispielsweise ein die Stärke oder die andere anwesende Schlichte angreifendes Enzym verwendet» das die Schlichte wasserlöslich macht, so daß sie von den Glasfasern abgewaschen werden kann« Im Gegensatz zur Heißreini— gung wird bei dem chemischen Entschlichten die Festigkeit des Faserglases nicht beeinträchtigt, so daß man mit dieser Methode appretierte oder anderweitig ausgerüstete Glasfaserprodukte* von hoher Qualität erhält, die wesentlich widerstandsfähiger w - - und fes-ter sind als die bisherigen. Außerdem erhält man durch das Reinigen auf chemischem Wege ein reineres Glasfasermaterial ale beim Heißreinigen, da bei dem chemischen Verfahren auf der Faser kein Kohlerückstand zurückbleibt, der die Beschaffenheit einer nachträglich aufgebrachten Appretur beeinträchtigen könn-

: Das chemische Heinigen von Glasfaserstoffen erfordert ein Minimum en Arbeitsvorgängen,da nur ein Waschen der Ware mit der Entscblichtungslöaung notwendig ist. Die glasfaserhaltige Textilware kann in einzelnen Ansätzen oder kontinuierlich in

■ der Obigen Art entschlichtet und dann unmittelbar ausgerüstet I werden, z.B. durch Aufbringen einer Appretur aus in Harz ge-v

Γ bundenen Pigmenten,und die derart ausgerüstete Ware hat eine höhere Festigkeit und Flexibilität als ein entsprechendes heiß gereinigtes und dann ausgerüstetes Fabrikat.

Insbesondere können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgerüstete Glasfasergarne hergestellt werden, die bisher nicht bekannt waren, da man stets glaubte, die schützende Schlichte müßte auf dem Garn verbleiben, bis dieses zu einem Textilstoff verarbeitet ist. Außerdem eröffnen sich, wie der Fachmann ohne weiteres erkennen wird, unendliche Möglichkeiten

- 5 009818/1710

1949638

■ - 5 -

zur Herstellung modischer Stoffe, wenn man Glasfasergarne mit verschiedenfarbigen Appreturen herstellen kann, da aus den verschiedenfarbigen fäden in einer einzigen Stufe ein Stoff mit dem gewünschten Muster hergestellt werden kann, anstatt daß man darauf angewiesen ist, ein Muster nachträglich aufzudrucken. Außerdem eröffnet die Fähigkeit, Garne mit Appretur herzustellen, der Verwendung von Glasfaser ein neues Feld, z.B. zur Herstellung von Florteppichen, denn es war "bisher nicht möglich, einen Florteppich durch Heißreinigüng zu entschlichten und daraus durch Aufbringen einer farbigen Appretur auf Harzbasis ein verwendbares Produkt herzustellen. · ■

Die Herstellung derartiger ausgerüsteter Glasfasergarrie kann so erfolgen, daß man zunächst das Glasfasergarn in Form "eines Garnkörpers oder -wickeis chemisch entschlichtet, wozu man eine übliche Garn-Packfärbemaschine verwendet, die dazu fähig ist, eine Behandlungslösung (in diesem Fall eine Entschlichtungslösung) durch die Garnwickel hindurchzupressen. Nach dem Entschlichten können die Garnfäden einzeln ausgerüstet werden, beispielsweise durch Klotzen einer farbstoffhaltigen Harzausrüstung auf ein laufendes Stück Garn, Härten des Harzes und Aufwickeln des Garnes auf eine andere Spule, wobei man kontinuierlicb arbeitet. Gegebenenfalls kann das Garn auch in aufgewickelter Form ausgerüstet werden, indem man die Appretur durch die Garnwickel hindurchpreßt» In jedem Fall kann das so ausgerüstete Garn dann auf übliche Weise zu einem Textilstoff verwebt oder verknüpft werden. Obgleich, die Schlichte ent- \ fernt ist, hat das ausgerüstete Garn, da es völlig mit Appretur überzogen oder imprägniert ist, eine besonders gute Festigkeit und Flexibilität und ist besser geschützt als wenn es lediglieh jnit der Schlichte überzogen wäre*

009118/171Ö

Vie Zugfestigkeit der erfindungsgemäß entschlichteten und ausgerüsteten Glasfaaergarne beträgt bis zu 130 bis 200 # und mehr* verglichen mit der Festigkeit eines entsprechenden vorgeschlichteten Glasfasergarnes als 100 $>, Berücksichtigt man diese zusätzliche Festigkeit bei gleichzeitiger Erhöhung der Flexibilität und der Abriebbeständigkeit und bedenkt man, daß die Festigkeit der solche Garne enthaltenden Stoffe nicht durch Heißreinigungbeeinträchtigt werden muß, so lassen sich offensichtlich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Glasfaserstoffe von wesentlich höherer Festigkeit und besserer Qualität * als bisher herstellen, die eine hoch qualifizierte, besonders gut haftende Appretur von äußerster Variationsfähigkeit tragen.

Die Ausdrücke "Appretur" bzw. "Ausrüstung" und "ausrüsten" sind hier in ihrem breiten für die Textilindustrie gültigen Sinn zu verstehen und bedeuten jegliche Art von Behandlung, die auf ein Glasfasergarn oder einen solche Garne enthaltenden oder daraus bestehenden Textilstoff angewandt werden, um dem Garn bzw. dem Stoff eine bleibende erwünschte Eigenschaft zu verleihen. So könnte eine Ausrüstung lediglich in einem Farbstoff bestehen, der zur Erreichung der gewünschten Färbung aufgebracht wurde; ebenso könnte damit ein Überzug aus Harz, z.B. "Teflon" gemeint sein, der aufgebracht wurde, um dem Erzeugnis einen gewünschten "Griff" oder eine andere Eigenschaft zu verleihen} ebenso ist als Ausrüstung oder Appretur eine Kombination beider Möglichkeiten zu verstehen, wie dies der Fall wäre, wenn es sich um; ein harzgebundenes Pigment handelt, das z.B. einen besonderen Zusatz enthält, der dein Garn bzw. dem Stoff einen gewissen "Griff" verleiht. . 7

In der Zeichnung sind Beispiele für Glasfaser-Textil-Stoffe dargestellt, die erfindungsgemäß hergestellt werden . können. '

— 7 —

000818/1710' . . ^_n

ORIGINAL. INSPECTED-

Die Figuren 1-3 sind vergrößerte Draufsichten auf gewebte Stoffe;,

die Figuren 4-5 sind vergrößerte Draufeichten auf Wirkwaren; - ■ _ "^ : . ■ .' \ _.·■",;■

die Figuren 6-7 sind perepektiriecbe Ansichten von Stoffen für Nadelteppiche (Noppenflor-Teppiehe),

ν . "■■■■.--■--- ·

■; _:; /".""-■".'- ""-.ν ^{: ;} - " : * In den folgenden Beispielen, die Etsr näheren Erläuterung

der Erfindung dienen» sind sämtliche Prozentsätze der verwendeten Chemikalien auf das Gewicht dees betreffenden Bades als 100 H besogen.

Beispiel· 1 ■ _v .' - : ^y- : . W-; :* _:- '■;■--..

36 "Milchflasehen"-fickel «uJe 1,36 kg eines mit Stärke geschlichteten Glasfasergarnes mit kontinuierlichen Fäden (Kennsahlen 150/4/5 s) «erden auf hohlen, perforierten Far.bespindeln gebildet, wobei beim Aufwinden darauf geachtet wird, daß beim Abziehen des Garnes vom Wickel ein möglichst geringer Abrieb auftritt. Die Wickel werden dann in eine übliche Tor*. ' richtunf euo Färben von Garnwickeln mit einer Kapasität von 1136 1 eingebracht. -

Benetten und Beuchen

U» die Stärkeschlichte zu durchdringen und gründlich zu > benetsen, werden die Garnwickel dann 10 min bei 82⁰C gebeucht und Ewar in einem wäßrigen Bad mit 0,10 j£ eines nicht ionischen grenzflächenaktiven Mittels in For« eines Alkylarylpolyatheralkohole, hergestellt durch Umsetzung von t-Octylphenol mit Äthylenoxid, worin die Polyoxyäthylenketteeine mittlere Länge von 9 bis 10 hat. Dann läßt man den Ansatz abtropfen. Das obige grenzflächenaktive Mittel dient auch dazu, eine etwa zusammen mit der Stärke vorhandene Polyvinylalkoholschlichte abzuwaschen·

-el 009818/1710

Entschlichtungsbad

Die beschickte Färbevorrichtung wurde wieder gefüllt mit 1 Wasser von 82⁰C, dem die folgenden Entschlichtungszusätze zugefügt waren:

Bestandteil ''"■..' Menge

(a) Stabilisierungsmittel für das Enzym

(gewöhnliches Kochsalz) . 0,54- %

(b) grenzflächenaktives Mittel (s.o*) 0,10 f»

(c) Mittel zur Anpassung des pH-Wertes (Natriumacetat) 0,02 #

(d) vorher filtriertes Entschlichtungsenzym ("Rhozyme GC Extra") in Form eines diastatischen Enzyms, das in flüssiger Form im Handel ist. Die bezeichnenden Eigenschaften des Produktes sind: eine Mindestaktivität von 6000 FM-Einheiten; eine Mindestaktivität von 1870 BAU-Einheiten; ein spezifisches Gewicht bei 25⁰C von 1,14; ein pH-V/ert von 6,0 (in Packung); eine Brookfield-Viskosität bei 25 C von 5 cps (in Packung) (Spindel Nr. .1, 60 Umdr./min); ein Gefrierpunkt (Schlamm) von -10 C und ein Erstarrungspunkt von -20⁰C; verdunnbar mit V/asser in jedem Verhältnis 0,27 fo

Das Bad wurde 30 min bei einem Zykluswechsel von 5 min durch die Garnwickel hindurchgepreßt, wonach das Garn völlig . entschlichtet v/ar. Dann ließ man das Bad ablaufen.

Der Ausdruck "FM-Einheiten" (manchmal auch als Ehofon- oder Verflüssigungseinheiten bezeichnet) kann wie folgt definiert werden: Ein Enzym mit 1000 FM-Einheiten reduziert bei

- 9 -009818/1710

ORKaINAL INSPECTED

19 4 9 6 3

7O⁰G und einem pH von 6·, 7 innerhalb 10 min die Viskosität einer Menge an Kartoffelstärke, die dem 300-fachen seines Gewichtes entspricht bzw. einer Menge an Tapiocastärke, die dem 560-fachen seines Gewichtes entspricht, um 90 f°· "BAU"-Einheiten werden gemessen mit Hilfe der Standard-Testmethode AATCO 103-1965» "Assay of Bacterial Alpha-Amylase Enzymes Used in Desizing".

Waschen

Zum Waschen des entschlichteten Garnes wurde die Vorrichtung wieder mit Wasser von 82⁰C gefüllt, das 0,10.$ des oben erwähnten Netzmittels enthielt, worauf die Wickel 20 min gebeucht wurden. Das Bad wurde abgelassen und die Wickel 10 min in ruhendem Wasser von 82⁰C belassen, worauf sie mit laufendem heißem Y/asser (82⁰C) bi,s zum klaren Ablauf gewaschen wurden.

Schmälzbad

Die entschlichteten und gewaschenen Wickel wurden dann 10 min in ein wäßriges Schmälzbad mit einem Gehalt an 0,07 $ Äthylhexylnitriltripropionat eingebracht.

Die entschlichteten und geschmälzten Garnwickel wurden dann in einer auch für andere Arten von Textilgarnen üblichen Weise extrahiert und getrocknet.

Ausrüsten

Zum Ausrüsten wurde eine übliche Färbeeinrichtung für schmale Tuchstreifen oder Bänder, die gegebenenfalls der Verarbeitung von Garn angepaßt war, verwendet, um auf die Garne eine Ausrüstung mit harzgebundenem Pigment aufzubringen.

Zu diesem Zweck wurden die entschlichteten, trockenen Garnwickel in ein Gatter eingesetzt, worauf die Fäden der ein-

- 10 009818/1710

ORiGiHAL INSPECTED

- ίο -

zelnen Garnwickel nebeneinander derart durch entsprechende Zugeinrichtungen geführt wurden, daß sie einen verhältnismäßig schmalen Garnstrang bildeten. Dieser Strang wurde dann (1) durch eine erste Klotzanlage für eine Aufnahme von 50 $> geführt, worin bei Raumtemperatur auf die Garne eine Ausrüstung auf Harzbasis, die ein Orangepigment enthielt, aufgebracht wurde; (2) dann wurden die Garne durch einen ersten Härteofen geführt, worin die Temperatur der aufgebrachten Ausrüstung 30 see auf 163 bis 190°C gehalten wurde; (3) die Garne liefen dann durch eine zweite Klotzanlage für eine Aufnahme von 50 $, worin bei Raumtemperatur auf die Garne ein Appreturbindemittel aufgebracht wurde; (4) zum Schluß führte man die Garne noch durch einen zweiten Härteofen, in welchem wiederum die Temperatur des geklotzten Materials 30 see auf163 bis 190⁰C gehalten wurde. Auf diese Weise wurden die Garne mit einer Appretur in der gewünschten Orangefarbe versehen. Der laufende Garnstrang wurde damywieder in Einzelfäden aufgeteilt, die durch eine am Ende der Vorrichtung angeordnete Einrichtung zu getrennten Wickeln aufgewunden wurden, . ■

Die in der ersten Klotzanlage auf die Fäden aufgebrachte Ausrüstung bestand aus einem wäßrigen Ansatz von 22,7 kg,der folgende Bestandteile enthielt:

Bestandteil · . Menge

(a) Harzbinder (Äthylbutylacrylat) 1,13 kg

(b) Kupplungsmittel ( ^--Glycidoxypropyltri-

methoxysijlan) 0,113 kg

(c) Schmälze (Äthylhexylnitriltripropionat) 0,62 kg

(d) netzmittel (Alkylarylpolätheralkohol) ^V 0,034 kg _f

(e) Ariti-Migriermittel (Natriumalgenat)

(1 $ige Vorratslösung) 1,36 kg

(f) Pigmente· _

(T) Pigmentgelb 17; Colour Index Nr. 21105 2,27 kg

(2) Pigmentrot 5; Colour Index Nr. 12490 0,907kg

- 11 -009818/1710 '

Das in der zweiten Klotzanlage aufgebrachte Nachbehandlungs- oder Bindemittel bestand aus 11,3 kg einer wäßrigen Aufbereitung, enthaltend 0,23 kg Stearato-Chromsäurechlorid, das als Vernetzungsmittel zur Unterstützung der Bindung zwischen Harzappretur und Glas dient.

Beispiel 2 · -

Gemäß Beispiel 1 wurden fünf gleiche Mengen entschlichtet und mit verschieden gefärbten Ausrüstungen versehen, wozu die folgenden Farbstoffansätze dienten:

(a) Appreturfarbe: Türkis

(1) Pigmentblau 15; CI, Nr. 74160 0,68 kg

(2) Pigraentgelb 17; CI. Nr. 21105 0,113 kg

(b) Appreturfarbe: Gold

(1) Pigmentgelb > CI. Nr. 21105 0,163 kg

(2) Eisenoxidgelb; RB 92 0,326 kg

(3) Rußschwarz; RB10 0,006 kg

(c) Appreturfarbe: Dunkelbraun

(1) Pigmentrot 5; CI. Nr. 12490 1,13 kg

(2) Pigmentgelb 17; CI. Nr. 21105 1,59 kg

(3) 'Rußschwarz; RB10 0,272 kg

(d) Appreturfarbe: Grün

(1) Pigmentgelb 17; CI. Nr. 21105 1,25 kg

(2) Pigmentblau 15; CI. Nr. 74160 0,048 kg

(3) Rußschwarz; RB10 0,036 kg

(e) Appreturfarbe: Dunkelblau

(1) Pigmentblau 15; CI. Nr. 74160 3,18 kg

( (2) Pigmentrot 5; CI. Nr. 12490 0,454 kg

Selbstverständlich hat es der Fachmann in der Hand, die bisher beschriebenen Chemikalien und anderen Substanzen durch gleichwertige zu ersetzen, ohne daß dies an den guten Ergebnissen des Verfahrens etwas ändert.

- 12 009816/1710

' So können beispielsweise viele andere Entschlichtungs-/ enzyme, entweder vom diastatischen Typ zur Auflösung von Stärkeschlichten oder, soweit es sich um Proteinschlichten handelt, vom Proteasetyp verwendet werden, wobei für, ihre Auswahl abgesehen von der betreffenden Schlichte auch andere Bedingungen, wie Temperatur, pH-Wert usw., maßgebend sind. Es sei jedoch betont, daß das diastatische Enzym vorzugsweise gefiltert wird, um die festen Teilchen" zu entfernen, .bevor man es dem Entschlichtungsbad zugibt, da die festen Teilchen normalerweise Verunreinigungen enthalten, die sonst das Glasfasergarn versehmutzen würden. .

Ebenso ist eine reichliche Auswahl an grenzflächenaktiven Mitteln (Netzmittel) verfügbar und die Gesichtspunkte für ihre Auswahl sind dem Fachmann geläufig.

Die Wahl der Stabilisierungsmittel ,und der Mittel zur Einstellung des pH-Wertes in dem Entschlichtungsbad hängen ebenfalls von den jeweiligen Bedingungen und Umständen ab. Der Fachmann weiß, daß für diese Zwecke eine ganze Reihe verschiedener. Substanzen verfügbar ist,, wobei jedoch darauf hingewie- j sen sei, daß das "Rhozyme GC Extra" bei einem pH-Wert von 6 bis 7 am wirksamsten ist.

Die Anwendung eines Gleit- oder Schmälzmittels ist nicht unbedingt nötig, jedoch zweckmäßig, da solche Zusätze die ■ Fäden gleitfähig machen und eine Beschädigung durch Kratzen und Abrieb verhindern. Außerdem angegebenen Schmälzmittel sind .noch andere für diesen Zweck verwendbar, wobei eines der Hauptkriterien für die Y/ahl des Schrnälzmittels darin besteht, daß es mit der anschließend aufgebrächten Appiefcur verträglich sein muß und diese nicht angreifen darf. ~

■■'■' '." ORlGiNALINSPEGTED

• - ' : ■ - 13— 009818/1710

9636

. 7

-13-

Andere Binde- und Kupplungsmittel oder andere aas Wandern des Farbstoffes verhindernde Zusätze (Antimigriern#.ttel) sind für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls geeignet.

Selbstverständlich ist das Verfahren für jklxie sehr große Reihe von Glasfasergarnen anwendbar,- einerlei, ob es sich um Bauschgarn oder um solches'des "Nouveaute"-wps handelt. Ebenso ist zu betonen, daß die oben beschriebenen Entschlichtungsund Ausrüstungsmethoden auf Textilstoffe angewandt werden können, die aus ent schlichteten Glasfasej?garnen bestehen oder solche enthalten. 7 .

■ i

Bei der Durchführung des, Verfahrens ist es wichtig, die Arbeitsgänge bei der Behandlung der &jiasfaserfäden bzw. des entsprechenden Stoffes möglichst zu.wereinfachen, was besonders für die Zeitspanne zwischen dem Entschlichten und dem Aufbringen der Appretur gilt, da während/^aieser Periode die Fasern bloßliegen und sich gegenseitig 4'ürch Abrieb beschädigen können, wenn man nicht besondere Vorsicht walten läßt. Das Entschlichten eines derartigen Garnes od^r Stoffes in aufgewickelter Form und das darauffolgende Aufbringen einer Appretur auf ein laufendes Stück vereinfacht selbstverständlich die Behandlung, da dabei lediglich eine Aufwin^tufe nötig ist; andererseits jedoch muß man besondere Sorgfalt walten lassen und es müssen die richtigen Zugeinrichtjingen usw. verwendet werden, um eine

/y

Beschädigung des Garnes J[aw. der Ware zu vermeiden.

Die Behanälungsvoi^änge können weiterhin dadurch vereinfacht werden, daß maji/das Garn bzw. die Ware teilweise oder völlig in aufgewic2e,ld.ter Form ausrüstet. So kann beispielsweise eine wäßrige lösung, die etwa 0,25 bis 0,5 $ Kupplungsmittel (z.B. "A-187"'-S'ilan) enthält, unmittelbar nach dem Entschlichten auf der,färbevorrichtung durch den Vfickel hindurchgepreßt werden* Hach dem Trocknen kann das Garn bzw. die Ware durch

- H -009818/1710

kontinuierliches Klotzen, wie oben beschrieben, weiter mit einem geeigneten Harz beschichtet werden, wobei das Kupplungsmittel bei dem Klotzvorgang die Pasern bis zu einem gewissen Grade schützt und geschmeidig macht.

Die erfindungsgemäß, entschlichteten und ausgerüsteten Glasfasergarne sind in ihrer Zugfestigkeit den vergleichbaren, bei der Herstellung geschlichteten Glasfasergarnen beträcht-. lieh überlegen, was in hohem Grad auch für ihre Flexibilität ™ und ihren Abriebwiderstand gilt. Im nachfolgenden werden Versuchsresultate wiedergegeben. Bei jedem der beschriebenen Tests wurde die Festigkeit eines Vergleichsgarnes (bei der Herstellung geschlichtet) verglichen mit dem gleichen Garn, nachdem es erfindungsgemäß entschlichtet und ausgerüstet worden war. Das Vergleichsgarn war vor. dem Versuch mit Hilfe der "Taslan"-Methode (s. z>B. die ÜS-Patentschrift 2 783 609) gebauscht worden. Die für die verschiedenen Garne jeweils benutzten Appreturansätze sind bezogen auf die vorigen Beispiele, obgleich dies so zu verstehen ist, daß die Garne selbst verschieden sind. In jedem Fall sind die Versuche die üblichen Strangreißversuche an 120 Garnsträngen,und die Resultate sind als die zum Zerreißen nötige Kraft in kg angegeben.

Test I

mittlere Reißfestig Garn A keit in kg

Vorgeschlichtet (Vergleichsprobe) Grün (Beispiel II (d)) Dunkelblau (Beispiel II (e)) Türkis (Beispiel II (a)) Gold- (Beispiel II (b))

Orange (Beispiel I) '

009818/1710

116	- 15 -
206	t 'INSPECTED
240
228
208
250
HlQmA

- 15 Test II

mittlere Reißfestig-

Garn B keit in kg

Vorgeschlichtet (Vergleichsprobe) 100

Gold (Beispiel II (b)) 235

Grün (Beispiel II (d)) 221 '

Orange {Beispiel I) 201

Türkis (Beispiel II (a)) 192

Dunkelblau ('Beispiel II (e)) 205

Test III

mittlere Reißfestig-

Garn C keit in kg

Vorgeschlichtet (Ver^leichsprobe) 112

Gold (Beispiel II (b, 152

Orange (Beispiel I) 155

Grün (Beispiel II (d)) 168

Türkis (Beispiel II (a)-) 151

Test IV

mittlere Reißfestig-

Garn D keit in kg

Vorgeschlichtet (Vergleichsprobe) 110

Gold (Beispiel II (b)) H2

Grün (Beispiel II (d))) 172

Orange (Beispiel I) I49

Türkis (Beispiel II (aa)) 157

Dunkelblau (Beispiel II (e)) 182

- 16 -

ORIGINAL INSPECTED 009818/1710 ohiwinai-

19A9636

• - 16 - ,

!Test V

mittlere Reißfestig-Garn E ' keit in kg

Vorgeschlichtet (Vergleichsprobe). 75

Dunkelblau (Beispiel II (e)) 172

Türkis (Beispiel II (a)) ■ 153

Gold (Beispiel II (b)) . 122 Orange (Beispiel l) . 127 -

Grün (Beispiel II (d)) HO ·

Aus den obigen Testresultaten geht hervor", daß die erfindungsgemäß entschlichteten und ausgerüsteten Garne Zugfestigkeiten von ungefähr 130 bis 230 j5 der ursprünglichen Zugfestigkeit derartiger Garne vor dem Entschlichten aufweisen - eine bedeutende Festigkeitszunahme. Da außerdem die Verwendung derartiger Garne das Heißreinigen der Ware überflüssig macht, besitzen die aus derartigen Garnen hergestellten Gebilde einen noch größeren Spielraum an zusätzlicher Festigkeit, verglichen mit der auf übliche Weise ausgerüsteten Ware.

Die verbesserte Festigkeit der auf chemische Weise gereinigten Glasfaserstoffe gegenüber den in der Hitze gereinigten geht aus den folgenden Versuchen hervor, bei welchen jeweils zwei Proben dem Standard-Reißtest für Glasfaserstoffe _;--unterworfen wurden. Jede der Proben bestand aus einem 15,24 cm breiten gewobenen Glasfaserband, bestehend aus 75/2/2 s Ketten- und Schußgarnen mit 16 Fäden je Zoll und 14 Schuß je Zoll. Die Probe A war erfindungsgemäß auf chemische ?/eise gereinigt und mit "A-187"-Silan behandelt, während die Probe B auf übliche Weise gereinigt und mit dem gleichen Silan nachbehandelt war. Die Resultate, ausgedrückt in Durchschnittswerten für die Reißfestigkeit, waren wie folgt:

- 17 00 9818/1710 ORK31NAL INSPECTED

Test 1	• Prüfstück	A	Prüfstück	B
in Kettrichtung	172 kg		50 kg
in Schußrichtung	163 kg		50 kg
Test 2	Prüfstück	A	Prüfstück	B
in Kettrichtung	■ 146 kg		85 kg
in Schußrichtung	112 kg		66 kg

Um die Flexibilität und den Abriebwiderstand von auf chemische Weise gereinigten Glasfaserstoffen zu bestimmen, wurden die folgenden Versuche durchgeführt» Der Fachmann erkennt die bemerkenswerten Resultate:
Biege-Knick-Test:

Ein aus einem gefärbten 75/1/0 s-Kett- und Schußglasfaden gewobener Stoff wurde ausgerüstet mit einer lösung, die "A-174"-Silan ( jf-Methaeryloxypropyltrimethoxysilan), 3 fo Atcovex Q mit einem Zusatz von 2,5 % Teflon enthielt. Die Probe wurde dem MIT-Test (1,5 kg Belastung) zur Feststellung der Beständigkeit beim Biegen und Knicken unterworfen. Die Probe hielt 10 500 Cyclen aus, bevor sie brach.

Abriebtest: ■

Die gleiche Probe wie bei dem oben beschriebenen Test wurde dem Standard-Wyzenbeck TM 5304-Test unterworfen. Bei 0,907 kg Belastung und 0,907 kg Spannung hielt die Probe 10 000 Cyclen aus ο Bei einer Belastung von 1,36 kg und einer Spannung von 1,81 kg riß die Probe nach 8 750 Gyclen,

Das erfindungsgemäße Verfahren führt demnach zu wertvollen und neuartigen Endprodukten: (1) zu einem ausgerüsteten (und ggf. gefärbten) Glasfasergarn mit überlegener Flexibilität und Festigkeit, bei dem unendliche Möglichkeiten hinsichtlich des Warentyps und der modischen Ausgestaltung bestehen; (2) eine

- 18 009818/1710 -

aus derartig ausgerüsteten Garnen bestehende Fertigware, die hinsichtlich der Flexibilität und der Festigkeit die bisher erhältliche weit übertrifft.und (3) eine nach dem Weben oder. Knüpfen entschlichtete und ausgerüstete Ware, welche hinsichtlich der Flexibilität und Festigkeit der obigen entspricht. Die Fertigware kann aus solchen Glasfasergarnen und Garnen aus organischer Faser, wie Polyäthylen oder Polyester gemeinsam, bestehen oder kann aus Glasfasergarne«n und Garnen aus Naturfaser, wie Baumwolle oder Wolle, gemeinsam gefertigt sein. Bei Mischgeweben bzw. Mischgewirken, die im Fertigzustand entschlichtet werden, besteht keine Gefahr, die zusätzlichen Garne zu schädigen, wie dies bei der üblichen Heißreinigüng der Fall wäre. Typische Beispiele für derartige Endprodukte sind in der Zeichnung dargestellt: .

zeigt eine
Pig'«' 1/glatt gewebte Doppelschußware, wie sie auf einem

Nadelstuhl hergestellt wird, wobei die Kettgarne 10 aus'vorgeschlichteten 150/1/2 s Glasfasergarnen, die bei der Herstellung geschlichtet wurden, bestehen. Die Schlichte ist in diesem Fall nicht entfernt,und die Garne besitzen ihre natürliche silberartige Farbe. Das Schußgarn 12 besteht aus zwei Fäden von 75/I/O s Glasfasergarn, das mit Hilfe der oben beschriebenen Taslan-Methode gebauscht und zu einem einzigen Neuheitsgarn verzwirnt wurde. Das Schußgarn wurde vor dem Weben entschlichtet und gemäß Beispiel 1 orange gefärbt. Das resultie-■ \. rende Gewebe zeigt ein gefälliges zweifarbiges Aussehen, das bisher nicht erreichbar war.

Fig. 2 zeigt ein Dreherbindungsgebilde (Gaze), worin die / Kett- und Schußgarne den unter Fig. T beschriebenen entsprechen. Das Schußgarn 12a im unteren Teil wurde jedoch in diesem Fall gemäß Beispiel 2 (d) grün gefärbt; das Schußgarn 12c im oberen Teil würde gemäß Beispiel 2 (e) blau gefärbt und das Schußgarn 12b im Mittelteil wurde gemäß Beispiel 1 orange ge-

' - 19 —

009818/1710

. - . . ■ ORIGINAL INSPECTED-

- 19 - ■ färbt. Das Gewebe hat ein neuartiges geptreiftes Aussehen.

Pig. 3 zeigt ein gewebtes Band von oranger Farbe, worin das Schußgarn ein 75/1/0 s Glasfasergarn und das Kettgarn ein Paar von gedoppelten 75/1/0 s Glasfasergarnen darstellen. Das Band wurde aus bei der Herstellung geschlichteten Garnen gewebt und nach dem Weben entschlichtet und ausgerüstet, wie oben in Beispiel 1 beschrieben. Dabei wurde das gewebte Band auf hohle, perforierte Färberöhrchen aufgewunden und in eine übliche Garnwickel-Färbevorrichtung aufgegeben. Nach dem Entschlichten und Waschen wurden die Bandwickel auf eine übliche enge Gewebe- oder Bandfärbevorrichtung gebracht, wo die Ausrüstung auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise aufgeklotzt wurde.

Fig. 4 zeigt eipe kettengewirkte Franse, die -en*«· als .Kette 150/1/2 s Glasfasergt 8 18 enthält, die auf chemische Art gereinigt und im Naturzustand ohne Verwendung von Pigmenten gemäß Beispiel 1 ausgerüstet wurden; eingelegt sind (2·) natürlich gefärbte, nach der Taslan-Methode gebauschte 65/1/2 Glasfasergarne 20, die ebenso behandelt wurden wie die Kettgarne 18; eingelegt sind ferner (3·) orangefarbene, ungebausehte 75/3/2 Glasfasergarne 22, gereinigt und ausgerüstet gemäß Beispiel 1, und (4·) goldfarbene, ungebauschte 130/3/4 s Glasfasergarne 24, gereinigt und ausgerüstet gemäß Beispiel 2 (b). Das resultierende, vielfarbige, aus Glasfasergarnen geknüpfte Gebilde war in dieser Form mit Hilfe der bekannten Entschlichtungs- und Ausrüstungsmethoden nicht erhältlich.

Fig. 5 zeigt ein Kettengewirke, bestehend aus 100-Denier mehrfädigen Polyestergarnen 26 als Kaschenketten und 100/1/2 s Glasfasergarnen 28, welche die benachbarten Maschenketten verbinden. Die Glasfasergarne waren vorher gemäß Beispiel 1 (je-

- 20 009818/1710

" . - 20■ -■ ' ·

doch ohne Anwendung von Pigmenten) auf chemische Art gereinigt und ausgerüstet, so daß sie ihre Naturfarbe behielten. Die resultierende neuartige Mischware enthält, wie man sieht, sowohl Polyester- als Glasgarne, wobei die Glasgarne durch die erfindungsgemäße Behandlung die Festigkeit und Flexibilität der Ware wesentlich erhöhen. Es ist hervorzuheben, daß eine Ware, die aus Garnen aus organischer Faser und aus vorgeschlichteten Glasgarnen hergestellt war, bisher nie befriedigen konnte, da beim Heißreinigen der Ware zwecks der Entfernung der Schlichte das Polyestergarn geschmolzen und zerstört worden wäre. Dagegen beeinflußt das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren das Polyestergarn in einer solchen Mischware überhaupt nicht.

Fig. 6 zeigt einen Noppen- oder Nadelteppichstoff aus einem Jute-Stützgewebe 30, das von Glasfasergarnen 32 durchdrungen wird, welche die Florflache darstellen. Der Flor besteht aus 150/4/2/3 s nach der Taslan-Methode gebauschten Glasfasergarnen, die erfindungsgemäß auf chemische Art gereinigt und gefärbt worden waren, ehe sie zu dem Teppich verarbeitet wurden. Der Teppich wurde mit Hilfe eines üblichen Noppensetzverfahrens hergestellt, wobei die Glasgarne mit Hilfe von Nadeln an vielen Stellen durch die Zwischenräume des Stützgewebes hindurchgeführt werden.

Fig. 7 zeigt einen nach dem gleichen Verfahren wie in Fig. 6 hergestellten Noppentegich, für den jedoch drei verschieden gefärbte Garne 34, 35 und 36 zu einem mehrfarbigen Florga,rn zusammengefaßt wurden. Bei dem gezeigten Beispiel sind die hellblau, dunkelblau und grün eingefärbten Garne kombiniert und bilden einen gefälligen mehrfarbigen Schlingenfbrteppich.

Frühere Versuche zur Herstellung eines akzeptablen Teppichs aus Glasfasergarnen waren nicht von Erfolg, da der aus bei der Herstellung geschlichteten Garnen gebildete Flor nicht befrie-

- 21 -' 009818/1710

digend gereinigt und ausgerüstet werden konnte. Besonders wenn das übliche Heißreinigen versucht wird, werden die Garne in ihrer Festigkeit, ihrer Flexibilität und ihrem Abriebwiderstand soweit geschädigt, daß das Material nicht mehr als Teppich geeignet ist·. Außerdem würde bei den notwendigen Temperaturen das Stützgewebe zerstört werden, wenn ein anderes Material als Glas (z.B. Jute) verwendet wird_o Aber selbst wenn man annimmt, daß die die Florfläche der Ware bildenden Noppen ohne Schaden gereinigt werden könnten, wäre es doch schwierig, wenn nicht unmöglich, den Teppich mit entsprechenden färbenden Stoffen derart zu überziehen, daß man¹ über die ganze Höhe des .Flors ein befriedigendes Aussehen erhält. Es wäre auch kaum möglieh, die Einzelfasern entsprechend zu überziehen und zu schmälzen, um den Abrieb zu verringern. Ein vielfarbiger Teppich oder ein aus mehrfarbigem Garn gebildeter Teppich, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, konnte jedenfalls bisher nicht hergestellt werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird dieser Nachteil überwunden, indem das Garn vor der Herstellung des Teppichs auf chemische Weise gereinigt und ausgerüstet wird. Hierdurch werden nicht nur die obigen Probleme vermieden, sondern es wird, wie aus den obigen Testresultaten hervorgeht, auch die Zugfestigkeit, Flexibilität und Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb gegenüber einem Teppich, der aus bei der Herstellung mit Schlichte versehenen Garnen erzeugt wurde, erhöht. Die Wichtigkeit dieser Eigenschaften bei Teppichmaterial ist selbstverständlich. Die erfindungsgemäß entschlichteten und ausgerüsteten Garne weisen zudem eine ausreichende Biege- und Knickfestigkeit auf, so daß sie bei der Herstellung derartiger Teppiche weder beschädigt werden noch reißen.

Wie der Fachmann sofort sehen wird, läßt sich der oben beschriebene Teppich hinsichtlich seiner Muster und seiner Färbung vielfach variieren. Die Noppengärne können außerdem

- 22 -

.009818/1710

-■:■;.■- 22 -

ein Gemisch aus Glasfasergarnen und anderen in der Teppichherstellung üblichen Stoffen, wie Nylon, Wolle, Polyester, Polyolefinen, Acrylsäurederivaten usw«,, sein. Für das Stützgewebe der dargestellten Ausführungsform können ebenfalls andere
Stoffe, z.B. Baumwoll- oder Glasfasern, verwendet werden.
Schließlich kann der Ausrüstung auch ein Mittel mit antistatischer Wirkung, wie leitfähiger Kohlenstoff, zugefügt werden
und außerdem ein bakteriostatisches Mittel, wie Hexaclorophen-(2,2'-methylen-bis-(3,4,6-trichlor)phenol.

Patentansprüche

009818/1710

Claims (7)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Entschlichten und Ausrüsten von "bei der Herstellung mit Schlichte versehenen glasfaserhaltigen Textilien, wie Fäden, Garnen, Geweben oder Gewirken, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Material ein die Schlichte wasserlöslich machendes Enzym einwirken läßt, es bis zur Entfernung der gelösten Schlichte und des Enzyms wäscht und es dann, gegebenenfalls nach vorherigem Schmälzen, mit einer Ausrüstung bzw. Appretur versieht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man bei Vorhandensein einer stärkehaltigen Schlichte Diastase oder ein anderes Enzym des Diastasetyps, bei Vorhandensein ei. - eiweißhaltigen- Schlichte Protease oder ein anderes Enzym des Proteasetyps verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Riasfasergarn dadurch entschlichtet, daß man durch das aufgewickelte Garn eine Lösung, die das die Schlichte wasserlöslich machende Enzym enthält, hindurchpreßt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß man als Ausrüstung einen pigmenthaltigen Harzbinder aufbringt und diesen nach Aufbritigen härtet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß man die Ausrüstung derart auf ein entschlichtetes Garn aufbringt, daß man durch das aufgewickelte Garn eine die Ausrüstung enthaltende Lösung hindurchpreßt.

009818/1710

■1949&36

- 2H- 1A.-36 878

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß man die Ausrüstung auf ein laufendes Garn, das von einem Garnwickel ab- und auf einen anderen aufgespult wird, aufbringt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man den aufgebrachten pigmenthaltigen Harzbinder durch Erwärmen härtet.

> ... . ■ ■ ' ■■■'■■

8647

00 98 18/1710