DE2000392C3 - Verfahren zum Imprägnieren von überwiegend aus Asbestfasern bestehendem Textilgut - Google Patents

Verfahren zum Imprägnieren von überwiegend aus Asbestfasern bestehendem Textilgut

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren von überwiegend aus Asbestfasern bestehendem Textilgut, wie .-\sbestgarnen oder -gewebe, mit einer Lösung, Dispersion oder Emulsion eines Polymers und anschließender Entfernung der flüssigen Phase aus dem Textilgut, wodurch die Menrxahl der Asbestfasern an ihren Berührungspunkten durch dab Polymer verbunden wird.
Asbesistaub in der Luft bedingt die gefährliche Asbestose-Erkrankung. Daher müssen bei der Verarbeitung von Asbest aufwendige Maßnahmen getroffen werden, um das Arbeitspersonal gegenüber dem gefährlichen Asbeststaub in der Luft zu schützen. Beispielsweise versucht man die Asbeststaubbildung bd der Bearbeitung oder Handhabung von Asbestgegenständen daudurch zu unterdrücken, daß man die Gegenstände mit einem mit Azeton verdünnten Kunstharz bestreicht und das Kunstharz anschließend härtet. Dadurch werden jedoch die Biegsamkeit sowie die Handhabungseigenschaften von Asbesterzeugnissen in nachteiliger Weise beeinflußt. Außerdem können aus dem Inneren dieser Erzeugnisse immer noch Asbestteilchen in die Luft gelangen, insbesondere dann, wenn diese Asbestgegenstände einreißen. Außerdem ist es bekannt, Asbestmaterialien mit Kautschuk oder anderen Materialien zu dichten. Dadurch werden jedoch ebenfalls die Handhabur.gseigenschaften, die Biegsamkeit und das Aussehen in nachteiliger Weise beeinflußt.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, überwiegend aus Asbestfasern bestehendes Textilgut in einer solchen Weise zu behandeln, daß die Staubemission unterdrückt wird, ohne daß dabei gleichzeitig merklich die anderen Materialeigenschaften beeinflußt werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs geschilderten Gattung dadurch gelöst, daß ein filmbildendes Polymer mit einer Bruchdehnung von (λ wenigstens 50% verwendet wird und die aufgetragene Menge des Polymers 0,1 bis 5 Gewichtsprozente des Endproduktes beträgt.
Die US-PS 25 68 144 betrifft ein beim Zusammendrücken und seitlichen Biegen federndes und wasserbeständiges Fasermaterial. Zur Herstellung eines derartigen Materials werden die Fasern an den Stellen, an denen sie miteinander in Berührung stehen, verbunden und mit einem wasserabstoßendmachenden Mittel überzogen. Es wird so verfahren, daß die Fasern zuerst mit einem wasserabstoßendmachenden Mittel überzogen und anschließend mit einer wäßrigen Bindeinittellösung besprüht oder anderweitig derartig behandelt werden, daß getrennte Bindemittelkügelchen an den Stellen gebildet werden, an denen die Fasern miteinander in Berührung stehen.
Durch das Überziehen mit einem wasserabstoßendmachenden Mittel werden jedoch die Fasereigenschaften in nicht unerheblicher Weise verändert Außerdem beträgt der Bindemittelgehalt gewöhnlich 10 bis 20%, während erfindungsgemäß eine Menge zwischen 0,1 und 5 Gewichtsprozent obligat ist Auch weisen die eingesetzten Polymere überwiegend Bruchdehnungen von weniger als 10% auf. Diese Maßnahmen sind daher nicht geeignet, die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe zu lösen, und zwar überwiegend aus Asbestfasern bestehendes Textilgut zur Unterdrückung einer Staubbildung ohne wesentliche Veränderung der anderen Eigenschaften zu behandeln.
Vorzugsweise beträgt die Bruchdehnung des erfindungsgemäß eingesetzten filmbildenden Polymers wenigstens 10%. Das Polymer ist vorzugsweise thermoplastisch oder elastomer. Die Bruchdehnung wird nach dem ASTM-Dehnungstest D-882-61 I bestimmt
Erfindungsgemäß sind wenigstens die Mehrzahl der Asbestfasern des Textilgutes durch Teilchen eines solchen Polymers gebunden, das in dem gesamten Textilgut in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozente verteilt ist. Diese Verteilung kann erreicht werden durch durchgehende Imprägnierung des Textilguts mit einer Dispersion, Emulsion der Lösung des Polymers und Entfernen der kontinuierlichen PJ ase der Dispersion oder Emulsion oder des Lösungsmittels der Lösung, um die polymeren Teilchen zurückzulassen, die wenigstens an der Mehrzahl der Fasern anhaften und diese an Berührungspunkten mit anderen Fasern verbinden. Andererseits ist das Ausbreiten einer Schmelze des polymeren Materials auf Asbeststoff nutzlos, da dadurch der Stoff lediglich dichtgemacht wird.
Während eine Lösung eines Polymers maximale Durchdringung des Textilguts und Bindung der Asbestfasern ergibt, sind die geeignetsten Polymere nicht wasserlöslich; die Benutzung von organischen Lösungsmitteln führt zu den Problemen der Wiedergewinnung der Lösungsmittel. Vorzugsweise wird daher das Polymer in Form einer wäßrigen Dispersion oder Emulsion angewandt. Besonders vorteilhaft ist es, das Textilgut in eine wäßrige Emulsion oder Dispersion einzutauchen, worauf das Wasser mechanisch aus dem Textilgut herausgedrückt wird, z. B. indem man es durch zwei Walzen schickt; danach wird es getrocknet. Um eine gleichmäßige Verteilung des Polymers in dem Textilgut zu erreichen, sollte seine Konzentration in der Dispersion oder Emulsion vorzugsweise nicht mehr als 2 Gewichtsprozent betragen. Die Konzentration des Polymers, die Dauer des Tauchvorgangs, die Menge des ausgedrückten Wassers und die Art des Textilguts muß der erwünschten Aufnahme angepaßt sein.
Eine wichtige Eigenschaft von Asbestkleidung ist die Nichtbrennbarkeit. Da das Verfahren nach der Erfindung ein brennbares Erzeugnis in den Stoff einbringt,
sollte man annehmen, UaO die Nichtbrennbarkeit ungünstig beeinflußt wird. Tatsächlich ist der Unterschied vernachlässigbar.
Asbeststoff nach der Erfindung bietet die zusätzlichen Vorteile, daß er besser aussieht und eine bessere Gewebestabilität zeigt; beim Zerschneiden franst er weniger aus als ein unbehandelter Stoff. Außerdem stört die erfindungsgemäße Behandlung nicht die Nachbehandlungen des Asbeststoffes.
Asbestvorgarn oder -garn kann durch Schicken über eine Auftragswalze imprägniert werden, die in ein Bad einer Dispersion oder Emulsion eintaucht.
Es wurde gefunden, daß polymeres Material sehr verschiedener chemischer Zusammensetzung befriedigende Resultate ergibt, obgleich einige Materialien, wie z. B. Polyvinylacetat, plasiiziert werden müssen, wenn sie die erforderliche Bruchdehnung aufweisen sollen, ohne die keine befriedigenden Ergebnisse erzielt werden. Geeignete Polymere mit ihren ungefähren prozentualen Bruchdehnungen (in Klammern angegeben) sind Polyvinylacetat, plastiziert mit 20% Dibutylphthalat (450%), Terpolymere von Vinylacetat, ungesättigte Säure und Vinylcaprat (300%), Copolymere von Vinylacetat und 25% 2-Äthyl-Hexyl-Acrylat (320%), plastiziertes Polyvinylchlorid (50%), plastiziertes Polyvinylchlorid (50%), Copolymere von Vinylacetat und einem Acrylat und Copolymere von Styrol und einem Acrylat (die zu weich für einen Dehnungstest sind), natürlicher Kautschuk-Latex (2000%), Styrol-Butadien Kautschuk-Latex (2000%) und Neopren (1500%). Im Gegensatz dazu macht nichtplastiziertes Polyvinylacetat (8%) das Textilgut steif und rauh in der Handhabung, ebenso wie Emulsionen von Polystyrol (3%) und Emulsionen von Phenol-Formaldehyd-Harzen (3%). Diese polymeren Materialien verändern die Eigenschaften des Erzeugnisses so weitgehend, daß sie nutzlos sind.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 und 2 schematisch die Imprägnierung von Asbestvorgang gemäß zwei bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen.
In Fig. 1 wird eine Rolle eines überwiegend aus Asbestfasern bestehenden Textilguts 1 abgewickelt, läuft um eine Walze 2 in ein eine Emulsion oder Dispersion des Polymers enthaltendes Bad 3, verläßt das Bad und läuft zwischen zwei Walzen 4 und 5 hindurch, die die Flüssigkeit auspressen, welche in das Bad 3 zurücktropft Das imprägnierte Textilgut 1 durchläuft dann einen Trockner 6, der im wesentlichen aus einem Gehäuse für vier Walzen 7 besteht, die innen durch Dampf beheizt sind. Das Textilgut 1 wird mittels Leitwalzen 8 um die vier Walzen 7 geführt.
Nach F i g. 2 läuft das Asbestvorgarn 9 zwischen Walzen 10 hindurch und dann über eine Auftragwalze 11, die in ein Bad 12 einer Dispersion oder Emulsion polymeren Materials eintaucht; von dort gelangt es zu einer Spindel 13. Während das Asbestvorgarn 9 vom Bad 12 zur Spindel 13 läuft, gelangt es über eine Stange 14, deren Stellung den Berührungswinkel θ zwischen der Auftragwalze 11 und dem teilweise verzwirnten Asbestvorgarn 9 bestimmt. Die Verdrehung läuft zurück von der Spindel 13 zu den Walzen 10 mit dem Ergebnis, daß das Asbestvorgarn 9 rotiert, während es mit der Auftragwalze Ii in Berührung ist, wodurch die Gleichmäßigkeit der Imprägnierung verbessert wird.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 1
Ein für allgemeine Zwecke geeigneter Asbeststoff mit einem Gewicht von 950 g/m2 (28 ounces per square yard) und einfacher Webung wurde mit 0,4 m/sec Geschwindigkeit durch eine Emulsion eines Copolymeren von Vinylacetat und Maleinsäureester, 1,7 Gewichts-% Feststoffe enthaltend, hindurchgeleitet Nach Entfernung der flüssigen Phase enthielt der Stoff 0,7 ίο Gewichtsprozent trockenes Polymer. Die Staubunterdrückung und die allgemeinen Handhabungseigenschaften waren hervorragend.
Beispiel 2
Eine weitere Rolle des gleichen Stoffes wie in Beispiel 1 wurde in derselben Weise behandelt und durch ein Bad einer Emulsion von Methacrylsäureester-Polymeren geleitet Die Aufnahme des Polymeren betrug 0,7 GewichtSDrozent Die Staubunterdrückung war hervorragend; die Handhabungseigensc^riten waren nicht ganz so gut
Beispiel 3
Gleich gute Ergebnisse wurden an dem in Beispiel 1 benutzten Stoff erzielt, wenn man die Emulsion des Copolymeren durch Naturkautschuklatex ersetzte.
Beispiel 4
Ein 1228 g/m2 (36 ounces per square yard) wiegender Stoff mit einer einfachen Webung wurde mit einem Styrol/Butadien-Kautschuklatex behandelt wobei die Aufnahme 0,6% betrug. Die Staubunterdrückung und die Handhabungseigenschaften waren hervorragend.
Beispiel5
Der gleiche Stoff wie in Beispiel 1 wurde mit einer
Emulsion von mit 15% Tricresylphosphat plastiziertem Polyvinylchlorid behandelt, wobei die Aufnahme 0,7% betrug. Die Staubabgabe war stark reduziert, aber die Verbesserung war nicht so groß wie im Beispiel 1.
Beispiel 6
Das Beispiel 1 wurde mit Neoprenlatex wiederholt.
Die Staubunterdrückung war gut, aber das Textilgut wurde steifer und verfärbte sich bei der Alterung; somit ist Neopren nur dann sehr geeignet, wenn das Erzeugnis kurz nach der Behandlung benutzt wird.
Beispiel 7
Wenn dagegen der Stoff aus Beispiel 1 mit einer Emulsion eines Phenolharzes mit einer Konzentration von 2 Gewichtsprozent behandelt wurde, wobei die Aufnahme 1 Gewichtsprozent betrug, war die ataubunterdrückung mangelhaft und der Stoff wurde steif und rauh. Wenn der gleiche Stoff mit einer Emulsion von nicht plastiziertem Polyvinylacetat behandelt wurde, wobei die Aufnahme 0,8% betrug, ergab sich keine bemerkenswerte Verbesserung bezüglich der Staubabgabe, und der Stoff war unbrauchbar steif und rauh.
Ein praktischer Test für die Staub abgabe ist die »Markierung«, d. h. das Erscheinen von Fasern auf einem dunklen Tuch, gegen das das imprägnierte
6s Textilgut gerieben wird. Nichtbehandelte Tex'.ilgüter hinterlassen zahlreiche kleine Fasern auf dem dunklen Tuch, während Textilien der Beispiele 1 bis 4 das Tuch in sehr viel geringerem Maße markieren.
Da Staub durch normale Handhabung hervorgerufen werden kann, wie Scheuern und Biegen oder Reißen, wurden Tests erdacht, um Vergleiche zu erhalten. Die Anzahl von Fasern in der Luft kann sowohl durch einen elektro-optischen Teilchenzähler (»Royco«), als auch durch Sammeln der Fasern auf einer Filtermembran und Auszählen unter einem Mikroskop gemessen werden. Beim Scheuertest wird eine Stoffprobe wiederholt in einem rechten Winkel über die Kante einer Metallplatte gezogen, die sich in einem luftdurchspülten Kasten befindet; die aus dem Kasten getragenen Fasern werden festgestellt. Die Ergebnisse können als Faserteilchen pro Kubikzentimeter Luft (p/ccm) ausgedrückt werden. Bei den Reißtests wird ein Mechanismus in demselben Kasten von außen bedient, der den Stoff zerreißt.
Die Ergebnisse derartiger Tests an unbehandelten und behandelten Textilgütern aus den Beispielen I, 2, 4 und 7 sind unten zusammengestellt.
Stoff Scheuertest Reißlest
p/ccm p/ccm
(Royco) (Royco)
Unbehandelter Stoff der 7.8 53,5
Beispiele 1 und 2
Beispiel 1 0.17 13,1
Beispiel 2 0.2 9.0
Beispiel 7 0.25 14,0
Ubehandelter Stoff des 2.7 46.1
Beispiels 4
Beispiel 4 0.22 11,5
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Imprägnieren von überwiegend aus Asbestfasern bestehendem Textilgut, wie Asbestgarnen oder -gewebe, mit einer Lösung, Dispersion oder Emulsion eines Polymers und anschließender Entfernung der flüssigen Phase aus dem Textilgut, wodurch die Mehrzahl der Asbestfasern an ihren Berührungspunkten durch das Polymer verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein filmbildendes Polymer mit einer Bruchdehnung von wenigstens 50% verwendet wird und die aufgetragene Menge des Polymers 0,1 bis 5 Gewichtsprozente des Endproduktes beträgt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Copolymer von Vinylacetat und Maleinsäureester ist
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, öaß das Polymer ein Natur- oder Styrol/Büiadien-Kautschuk ist
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