DE2150481A1 - Verfahren zur herstellung von luftund wasserdichten flaechengebilden - Google Patents

Verfahren zur herstellung von luftund wasserdichten flaechengebilden

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DE2150481A1 DE19712150481 DE2150481A DE2150481A1 DE 2150481 A1 DE2150481 A1 DE 2150481A1 DE 19712150481 DE19712150481 DE 19712150481 DE 2150481 A DE2150481 A DE 2150481A DE 2150481 A1 DE2150481 A1 DE 2150481A1
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von luft- und wasserdichten Flächengebilderr.
  • g5ebilden.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von luft- und wasserdichten Flächengebilden wie Planen1 Markisen, Behälter, Schläuche usw. unter Verwendung von mit thermoplastischem Kunststoff überzogenen Verstärkungseinlagen.
  • Es sind Verfahren zur Herstellung von z. B. Planen, Markisen, Behältern usw. bekannt, bei denen ir Gewebe aus natürlichen oder künstlich hergestellten Fäden mit Kunststoffen beschichtet werden. Die Beschichtung hat in erster Linie die Aufgabe, die Gewebe wasserdicht zu machen.
  • Nach dem bekannten Verfahren erfolgt die Beschichtung in der Weise, daß zunächst auf das Gewebe ein sogenannter Grundstrich aufgebracht wird, dem je nach Bedarf Haftvermittler beigefügt werden köanen. Dieser Grundstrich muß in zwei Arbeitsgängen auf beiden Seiten des Gewebes aufgetragen werden. Der mit dem Grundstrich aufgetragene Kunststoff, z. B. Polyvinylchlorid, dringt während des Beschichtungsverfahrens durch die Zwischenräume zwischen den Gewebe fäden durch und schafft 8o durch Zäpfchenbildung eine gute Haftung zwischen den beiden Kunststoffschichten.
  • Auf den Grundstrich wird in zwei weiteren Verfahrensgängen auf jeder Seite des einmal beschichteten Gewebes eine Deckschicht aufgebracht, die aufgrund des der Grundschicht beigefügten Haftvermittlers eine innige Verbindung mit der Grundschicht eingeht. Grundschicht wie Deckschicht werden in der Regel durch Messer mit breiten Füßen, Rakeln, Walzen usw. aufgebracht. Die Beschichtungsbedingungen wie Temperatur, Verweilzeit usw. variieren von Fall zu Fall und müssen für die jeweilige Anwendung - je nach vorhandener Beschichtungsanlage-eingerichtet werden.
  • Der besondere Nachteil des geschilderten Verfahrens wird darin gesehen, daß das Gewebe bei Verwendung einer Beschichtungsanlage mit einem Streichtisch viermal durch den Kanal der Beschichtungsanlage gefahren werden muß. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, bei der Fertigung von Planenstoffen zwei Streichtische hintereinander zu schalten, jedoch wird dabei die verkürzte Durchlaufzeit durch erhöhten Maschinenaufwand kompensiert.
  • Als nachteilig an dem bekannten Verfahren hat sich ferner die Tatsache erwiesen, daß mit dieser Methode praktisch nur einfarbige Artikel hergestellt werden können. Zwar ist es möglich, relativ breite Streifen verschiedener Farbe auf eine Bahn aufzubringen. Dazu sind jedoch zusätzlich technisch komplizierte Auftragsvorrichtungen erforderlich, die die Möglichkeiten der mehrfarbigen Ausführung von vorneherein beschränken.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die geschilderten Nachteile zu umgehend und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von luft- und wasserdichten Flächengebilden anzugeben, welches ohne den geschilderten Aufwand arbeitet und mit dem darüberhinaus mehrfarbige Flächengebilde ohne Schwierigkeiten hergestellt werden können. Zur Erfüllung dieser Aufgabe wird erfindungegemäß vorgeschlagen, daß die kunststoffüberzogenen Verstärkungseinlagen in an sich bekannter Weise zu Flächengebilden verarbeitet werden, welche anschließend durch Einwirkung von Wärme und Druck unter Verbringung des Kunststoffüberzuges in thermoplastischen Zustand dicht verschweißt werden.
  • Als Verstärkungseinlagen können alle bekannten Materialien wie natürliche oder künstliche Fasern, Draht usw. verwendet werden. Diese Verstärkungseinlagen werden nach bekannten Verfahren mit thermoplastischem Kunststoff ummantelt, wobei bekannte Extrusionsmaschinen Verwendung finden können.
  • Die Ummantelung kann gleichermaßen auch im Tauchverfahren erfolgen. Die dadurch erhaltenen, kunststoffummantelten Fäden werden durch bekannte Verfahren, z. B. durch Verweben oder Flechten, maschinell zu flächigen Gebilden verarbeitet, wobeidie seitliche Flächenbegrenzung durch die verwendete Maschine, z. B. einen Webstuhl, bestimmt wird, während die Länge ohne feststehende Begrenzung ist.
  • Bei Herstellung dieses Flächengebildes können verschiedenfarbige Fäden in Längs- und/oder Querrichtung verwendet werden, die durch das geschilderte Umspritzen der Verstärkungseinlagen mit verschieden eingefärbten Kunststoffen erzeugt werden. Auf diese Weise können die verschiedendsten Muster je nach Verwendungszweck hergestellt werden. Zusätzliche Mustereffekte können durch die webtechnische Bindungsart der Fäden, z. B. Köper-, Fischgrat-, Struktur- und Phantasie-Bindungen hervorgerufen werden.
  • Die derart hergestellten Flächengebilde werden erfindungsgemaß durch Wärme zuführung so stark erwärmt, daß der Kunststoffüberzug der Verstärkungseinlagen in thermoplastischen Zustand übergeht. Die dazu notwendige Wärmemenge kann durch jede bekannte Aufheizvorrichtung erzeugt werden. Es ist z.
  • B. denkbar, daß die Wärmezuführung durch beheizte Kalanderwalzen erfolgt. Auf diese Weise kann der zu einer dichten Verschweißung erforderliche Druck unmittelbar bei der Verbringung des Kunststoffüberzus in den thermoplastischen Zustand aufgebracht werden. Es ist jedoch auch denkbar, die Wärme z. B. durch Infrarotstrahler, Wärmekanal usw.
  • dem Schweißgut zuzuführen und anschließend den zum dichten Verschweißen erforderlichen Druck auf das Flächengebilde aufzubringen. In diesem Fall muß die druckerzeugende Einrichtung im unmittelbaren Anschluß an den z.B. Wärmekanal angeordnet sein, da der Druck auf das Flächengebilde ausgeübt werden muß, solange sich der Kunststoff im thermoplastischen Zustand befindet.
  • Bei der Wärmezuführung wird die Kunststoffummantelung der Verstärkungseinlagen in thermoplastischen Zustand versetzt.
  • Der solcherart erweichte Kunststoffmantel wird durch die Druckanwendung seitlich verpreßt, wobei eine beidseitige Verschweißung der nebeneinanderliegenden Kunststoffmantelteile eintritt. Aufgrund dieses Schweißvorganges wird eine völlig dichte Kunststoffhaut erzeugt, in deren Mitte die Verstärkungseinlagen eingebettet sind.
  • Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahren kann das Flächengebilde beiderseits eine glatte Oberfläche aufweisen, wobei im Gegensatz zu den bekannten Verarbeitungsmethoden rein optisch der textile Charakter erhalten bleibt. Darüberhinaus bleibt die Möglichkeit, eine Flächenseite glatt auszuführen, während auf der anderen Flächenseite die Gewebestruktur plastisch beibehalten bleibt. Die plastische Wirkung der Gewebestruktur kann auch auf beiden Flächenseiten erzeugt werden.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Verschweißung bei Temperaturen vorzunehmen, die mindestens dem Kristallitschmelzpunkt des als Ummantelung verwendeten Kunststoffmaterials entsprechen. Bei rein amorphen Thermoplasten z.B. Polyvinylchlorid, muß die Temperatur und der Druck so gewählt werden, daß die Voraussetzungen für eine gute Verschweißung gegeben sind. Der entsprechende Temperaturrahmen bei Polyvinylchlorid liegt z. B. zwischen 1200 und 2000 C, wobei die Durchlaufgeschwindigkeit in direkter Relation zum Grad der Erweichung des Kunststoffes steht.
  • Die Druckanwendung muß in allen Fällen variabel sein und steht in Abhängigkeit von der Stärke des zu verarbeitenden Flächengebildes genauso wie vom Grad der Plastifizierung des Kunststoffmaterials.
  • Zweckmäßigerweise wird das fertig verschweißte Flächengebilde unmittelbar nach der Verschweißung einem Abkühlvorgang unterzogen, um ein Verkleben oder Zersetzen des plastifizierten Kunststoffes zu vermeiden.
  • Der Verfahrensablauf wird wie folgt geschildert: Eine Verstärkungseinlage, z. B. eine Fadeneinlage aus einem synthetischen Endlosgarn, wird in einem Extrusionsverfahren mit einem Kunststoffmantel überzogen. Derartige kunststoffüberzogene Fäden werden auf einem Webstuhl zu einer flächigen Gewebebahn verwebt. In dem darauffolgenden Verfahrensschritt wird die Gewebebahn von außen soweit erwärmt, daß der Kunststoffmantel in den plastischen Zustand übergeführt wird. In diesem Zeitpunkt wird über Druckzuführung von außen das plastifizierte Kunststoffmaterial seitlich verquetscht und verschweißt infolge des Druckes mit benachbarten Mantelteilen zu einer luft- und wasserundurchlässigen Fläche.
  • Die seitliche Verquetschung des Kunststoffmantels erfolgt nur so weit, daß die Verstärkungseinlage stets volt in den Kunststoff eingebettet ist. Nach diesem Schweißvorgang wird die Flächenbahn abgekühlt und z. B. zu lagerfhige Rollen aufgerollt.
  • Als für das erfindungsgemäße Verfahren anwendbare Kunststoffe kommen alle Thermoplasten infrage, die erhebliche Unterschiede in der anwendbaren Temperatur aufweisen. Nachfolgend werden einige Beispiele genannt, jedoch wird dadurch keine erschöpfende Aufzählung der anwendbaren Kunststoffe gegeben.
  • Beispiel 1 Die Verstärkungseinlage wird mit Äthylen-Vinyl-Acetat Copolymer beschichtet. Bei diesen Thermoplasten beginnt die Plastifizierung bereits bei ca. 800 C. Bei entsprechender Druckanwendung kann bereits bei dieser Temperatur eine Verschweißung erfolgen. Man wird jedoch vorteilhaft eine höhere Temperatur, z. B. 1000 C, und verringerten Druck anwenden.
  • Beispiel 2 Bei Verwendung von Polyvinylchlorid als Mantelmaterial kann die Verschweißung bei einer Temperatur von 1200 C beginnen, jedoch sind schnelle Verarbeitungen noch bei Temperaturen von 2000 C und mehr möglich.
  • Beispiel 3 Bei Verwendung von Polyäthylen, insbesondere von Hochdruck-Polyäthylen, liegt die Anfangstemperatur in der Regel bei 1100 C und kann bis über 2000 C gesteigert werden, Bei Niederdruck-Polyäthylen beginnt die Verschweissung bei ca. 1300 C und läßt sich bis über 2000 C durchführen.
  • Beispiel 4 Die Verschweißung von Polypropylen beginnt bei Temperaturen um 1600 C und ist bis zu einer Maximaltemperatur von ca. 250° C möglich.
  • Beispiel Als Extremfall nach oben ist Polyamid zu bezeichnen, dessen Verschweißbarkeit in Abhängigkeit von der verwendeten Polyamid-Type bei Temperaturen um 2000 C beginnt. Die Temperatur kann bei diesem Kunststoffmaterial bis zu 3500 C gesteigert werden.
  • Der zur Verschweißung erforderliche Druck kann über Etagenpressen, Kalanderwalzen und ähnliche, druckerzeugende Maschinen aufgebracht werden.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Flächengebilde haben ein praktisch unerschöpfliches Anwendungsgebiet. Sie sind einmal überall dort einsetzbar, wo bisher kunststoffbeschichtete Gewebe verwendet wurden, z. B. zur Herstellung von LKW-Planen, Waggon-Planen, Abdeckplanen, Dachdecken, Traglufthallen, Schiffsplanen, Zeltdächer, Markisen, flexible Behälter, Fördertücher, Schutzanzüge usw. Darüberhinaus können durch die Möglichkeit der mehrfarbigen Ausführung, sowie durch die zusätz- lichen Bindungseffekte im GewebeVerfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Gewebebahnen in die gesamte Palette der Freizeit-und Sportartikel-Herstellung einbezogen werden. Auch unter ästhetischen Gesichtspunkten wird der Verwendung von Planen der vorstehenden Art durch die Möglichkeit der mehrfarbigen Ausführung, sowie der btrutturlerUngtDreltes Anwendungebiet erschlossen.
  • Patentansprüche

Claims (3)

  1. Patentansprüche 62 Verfahren zur Herstellung von luft- und wasserdichten Flächengebilden wie Planen, Markisen, Behälter usw.
    unter Verwendung von mit thermoplastischem Kunststoff überzogenen Verstärkungseinlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die kunststoffüberzogenen Verstärkungseinlagen in an sich bekannter Weise zu Flächengebilden verarbeitet werden1 welche anschließend durch Einwirkung von Wärme und Druck unter Verbringung des Kunststoffüberzuges in thermoplastischen Zustand dicht verschweißt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschweißung bei Temperaturen erfolgt, die mindestens dem Kristallitschmelzpunkt des als Ummantelung verwendeten Kunststoffmaterials entsprechen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde unmittelbar nach der Verschweissung einem Abkühlvorgang unterzogen wird.
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