DE2436134A1

DE2436134A1 - Nichtgewebtes stoffartiges material und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2436134A1
Application number: DE2436134A
Authority: DE
Inventors: Lorenzo A Ferrucci; John Randolph Hauser
Original assignee: Yaleco Industries Inc
Current assignee: Yaleco Industries Inc
Priority date: 1973-07-27
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1975-03-27
Also published as: GB1447138A; CA1018411A; JPS5232910B2; FR2238577A1; FR2238577B1; JPS5082375A; BE817250A; US3917501A; IT1045120B; HK76379A

Description

I)R. BERG DIPL.-ING. STAFF DIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

Anwaltsakte 25 029 26. Juli 1974

YALECO INDUSTRIES INC. Guilford, Conn. USA

Nichtgewebtes stoffartiges Material und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf ein ungewebtes stoffartiges Material sowie auf ein Verfahren zum Herstellen eines solchen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein nichtgewebtes stoffartiges Materialj welches in sich die Eigenschaften eines Gummituchs oder einer Gummifolie mit denen eines Fasermaterials vereinigt und so dem Gummituch eines tuch- oder stoffähnlichem Griff verleiht.

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■» (08¹Ji >)8 82 ¹I 8 München 80. Mauerkirchersiraße 45 Banken- Bayerische Vereinsbank München 453

⁷O43 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 389 2623

«33 10 TELEX 0524560 BERG J Posischeck München 65343-808

ORiGINAL INSPECTED

Es gibt ungewebte stoffartige Materialien in Form von Filzen, Faserlagen, Textilien und papierähnlichem Material, in welchen zuweilen eine Kombination von Fasern und einem elastischen Material, etwa Kautschuklatex vorhanden ist. Zur Herstellung von Material der zuletzt genannten Art wird gewöhnlich ein Kautschuklatex stoffschlüssig auf eine Gutbahn aufgebracht, worauf das Material dann durch Vulkanisieren, Resaturieren, Färben und/oder Bedrucken unw. fertiggestellt wird. In einigen Fällen ist das fertige Material allein luftdurchlässig, luft- und feuchtigkeitsdurchlässig oder im wesentlichen undurchlässig für Luft und Feuchtigkeit. Wenngleich derartiges Material eine Kombination von Fasern und Elastomeren darstellt, handelt es sich dabei nicht um Tuche oder Stoffe, da das Material nicht den textilähnlichen Griff aufweist, welcher sich nur beim Vorhandensein von freiliegenden Fasern, insbesondere freiliegenden Faserenden in gleichmäßiger Verteilung auf einer oder beiden Seiten der Gutbahn einstellt.

Um unter Beibehaltung der Eigenschaften des Elastomers, im wesentlichen also der Undurchlassigkeit für Luft und Feuchtigkeit, einen textilartigen Griff zu erzielen, wurden bereits Gutbahnen aus guamiartigem Material gewöhnlich mit einer Seite stoffschlüssig auf eine Gewebeunterläge aufgebracht. Derartiges Material hat

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dann zwar einen textilartigen Griff, dieser geht jedoch auf Kosten eines großen Anteils der Elastizität der gummiartigen Gutbahn. Ist die gummiartige Gutbahn beiderseits mit einer Gewebeschicht versehen, so geht ihre Elastizität in noch größerem Maße verloren.

In jüngerer Zeit wurden als (Spandexfasern" bekannte, elastomere Kunstfasern entwickelt mit dem Zweck, die Eigenschaften von Elastomeren und Fasern miteinander zu kombinieren. Derartige Fasern haben zwar für die Herstellung von gewebten oder gewirkten Textilien, etwa für Badeanzüge, Unterwäsche und Miederwaren weite Verbreitung gefunden, die Herstellung solcher Textilien aus Spandexfasern ist jedoch schwierig, und gewöhnlich werden Spandexfasern nicht allein sondern in Kombination mit anderen Fasern und textlien Werkstoffen verwendet. Derartige und ähnliche Fasern wurden, wenn auch mit erheblichem Aufwand, für die Herstellung von geflochtenem oder gewebtem Bandmaterial verwendet.

Es besteht somit ein Bedarf an einem Bahnmaterial, welches die Eigenschaften von Gummi und textlien Werkstoffen in sich vereinigt, ohne daß dabei die Eigenschaften einer der beiden Komponenten beeinträchtigt oder wesentlich vermindert würden, und welches für einen weiten Bereich von Verwendungszwecken wirtschaftlich herstellbar ist.

Die Erfindung schafft ein neuartiges, verbessertes ungewebtes Flächenmaterial, welches die Eigenschaften

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von Folien aus gummiartigen Material mit denen textiler Stoffe in sich vereinigt, so daß es sich textilartig anfühlt und dabei die Eigenschaften des gummiartigen Materials wie Flexibilität, Schmiegsamkeit, Dehnbarkeit und vollständige Undurchlässigkeit behält.

Die Erfindung schafft ferner ein neuartiges und verbessertes Verfahren zum Herstellen von ungewebtem, stoff- oder tuchähnlichem Flächenmaterial auf der Basis eines gummiartigen Werkstoffs, bei welchem komplizierte Verfahrensschritte wie die Herstellung einer Unterlage und das Imprägnieren derselben oder das stoffschlüssige Aufbringen einer Gutbahn aus gummiartigem Material auf eine tragende Textilunterlage entfallen.

Gemäß der Erfindung finden in dem Verfahren für die Herstellung eines ungewebten stoff- oder tuchähnlichen Materials der genannten Art allgemein verfügbare und billige Ausgangswerkstoffe sowie einfache Verfahrensschritte Anwendung.

Im Prinzip ist das ungewebte stoff- oder tuchartige Material gemäß der Erfindung ein flexibles, im wesentlichen porenfreies Flächenmaterial aus vulkanisiertem Naturkautschuk oder synthetischem Gummi mit einer in dem gesamten Flächenmaterial und auf wenigstens einer Oberfläche desselben gleichmäßig verteilten Menge von fein

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zerkleinerten natürlichen oder künstlichen Fasern, welche dem Material einen textilartigen Griff verleihen, ohne dabei die Flexibilität und Festigkeit, welche eine ohne den Faserzusatz vulkanisierte

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Folie aus Gummi hätte, wesentlich zu beeinträchtigen.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens finden allgemein bekannte Vorrichtungen wie Gummiknetmascliinen und Kalander Verwendung. Die wesentlichen Schritte des Verfahrens bestehen darin,, daß man ein gleichförmiges Gemisch aus· !anvulkanisiertem natürlichem oder künstlichem Gummi, fein zerkleinerten natürlichen oder künstlichen Fasern und einem oder mehreren Vulkanisierzusätzen herstellt, daß man das Gemisch kalandert, um eine gleichmäßige, flexible und im wesentlichen porenfreie Gutbahn zu erhalten, daß man die pulverartig fein zerkleinerten Fasern auf wenigstens einer Oberfläche der Gutbahn verteilt, während diese eine erhöhte Temperatur hat, so daß die Fasern an der Oberfläche anhaften und daß man die Gutbahn vulkanisiert.

Das vulkanisierte, ungewebte, tuchartige Gummi- Flächenmaterial gemäß der Erfindung eignet sich für die Verwendung zu verschiedenen Zwecken, bei denen es auf die Kombination von textilähnlichem Griff mit den Eigenschaften einer Folie aus gummiartigem Material ankommt. Auf dem Gebiet der Bekleidung sind solche Verwendungszwecke beispielsweise Schürzen, Lätzchen, Badebekleidung, Badekappen, Duschhauben, Windeln und Futtermaterial für verschiedene Arten von Kleidungsstücken. Auf dem Gebiet der Innendekoration eignet sich das erfindungsgemäße Material für Bettbezüge, Duschvorhänge und Tischtücher. Im industriellen Bereich kann das Material für Schutz-

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überzüge und Isolierungen verwendet werden Im klinischen und sanitären Bereich ist das Material für Polster und Bettbezüge sowie für Abdeckungen der verschiedensten Art verwendbar. Das erfindungsgemäße Bahnmaterial kann unter Anwendung jeweils geeigneter Verfahren oder auch mittels eines Staubsaugers gereinigt werden. Je nach der Menge des in der Gutbahn aus gummiartigem Material und an deren Oberfläche vorhandenen Fasermaterials behält das fertige Material die Dehnbarkeit, Zugfestigkeit und andere Eigenschaften des Gummis in einem je nach Verwendungszweck nach bekannten Grundsätzen der Gummiverarbeitung einstellbaren Ausmaß.

Die erfindung schafft somit ein Produkt mit bestimmten Eigenschaften, Vorzügen und mit bestimmten Beziehungen der Bestandteile zueinander, sowie ein aus mehreren in bestimmtem Bezug'zueinander stehenden Schritten bestehendes Verfahren.

Für die Herstellung des erfindungsgemäßen ungewebten, stoff- oder tuchähnlichen Materials wird ein Gemisch aus unvulkanisiertem natürlichem oder künstlichem Gummi, pulverartig fein zerkleinerten natürlichen oder künstlichen Fasern und wenigstens einem Vulkanisierzusatz aufbereitet, zu einer Gutbahn kalandert, an wenigstens einer Oberfläche gleichmäßig mit den fein zerkleinerten Fasern beschichtet, solange die Gutbahn eine erhöhte Temperatur hat, so daß die Fasern an der Oberfläche anhaften, und anschließend vulkanisiert. Die Menge der in und auf der

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Gutbahn vorhandenen fein zerkleinerten Fasern ist so gewählt, daß die Gutbahn einen textilähnlichen Griff erhält, ohne daß die Flexibilität und Festigkeit des in der Gutbahn enthaltenen Gummis wesentlich beeinträchtigt wird.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sind in der Zeichnung verschiedene Verfahrensschritte bzw. in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Vorrichtungen schematisch dargestellt.

Als erster Verfahrensschritt wird aus unvulkanisiertem, im normalen Zustand festem, natürlichem oder künstlichem Gummi, fein zerkleinerten natürlichen oder künstlichen Fasern und einem oder mehreren Vulkanisierzusätzen ein · gleichmäßiges Gemisch aufbereitet. Zu diesem Zweck können Mischvorrichtungen der verschiedensten Art, etwa eine Kautschukmühle, ein Banburymischer od. dergl. verwendet werden. Das Mischen muß in der Weise erfolgen, daß die -Fasern innig und gleichmäßig in der gesamten Gummimasse verteilt werden. Das Aufbereiten des gleichförmigen Gemische kann in bestimmten Fällen in einem Arbeitsgang erfolgen, vorzugsweise wird jedoch zuerst ein gleichmäßiges Gemisch aus dem Gummi und den Fasern hergestellt, welches man dann eine gewisse Zeit ruhen läßt, bevor die Vulkanisierzusätze beigemischt werden. In der gummiverarbeitenden Industrie ist es allgemein bekannt, daß bei zu schnell auf das Mischen folgendem Kalandern eines Gemischs aus Gummi und Vulkanisierzusätzen ein übermäßig starkes Schrumpfen der fertigen Gutbahn eintritt. Es ist deshalb

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vorzuziehen, zunächst ein Gemisch aus dem Gummi und den Fasern herzustellen, dieses etwa 24 h lang ruhen zu lassen, es dann gegebenenfalls zu zermahlen oder sonstwie zu zerkleinern, die Volkanisierzusätze beizugeben, erneut zu mischen und dann zu kalandern.

Das Gemisch 11 aus Gummi, Fasern und Vulkanisierzusätzen wird dann den Walzen 12 eines Kalanders aufgegeben. Das gemischte Material kann zu einer einzigen, einschichtigen Gutbahn kalandert werden. Vorzugsweise werden jedoch wenigstens zwei Schichten hergestellt, so daß gegebenenfalls in jeweils einer Schicht vorhandene Poren von der jeweils anderen Schicht abgedeckt werden. Bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung wird mittels einer Druckwalze 15 aus zwei einschichtigen Bahnen 13 und 14 eine zweischichtige Gutbahn 16 gebildet. Die Dicke der fertigen Gutbahn liegt zwischen etwa, 0,1 mm für eine einschichtige Bahn und etwa 0,5 mm oder mehr im Falle mehrschichtiger Gutbahnen.

Anschließend werden dann die fein zerkleinerten Fasern in gleichmäßiger Verteilung auf eine oder beide Seiten der kalanderten Gutbahn 16 aufgebracht. Dabei sollen die Oberflächen der Gutbahn eine erhöhte Temperatur haben, so daß sie erweicht sind und die Fasern leicht daran.haften bleiben. Aufgrund der beim Mischen und Kalandern entwickelten Wärme hat die Gutbahn in den meisten Fällen beim Austritt aus dem Kalander eine genügen hohe Temperatur, so daß die Fasern sofort auf einer oder beiden Seiten aufgebracht werden können. In anderen Fällen,

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bei der in der Zeichnung dargestellten Herstellung einer mehrschichtigen Gutbahn, können sich deren Oberflächen so weit abkühlen, daß die Pasern nicht genügend daran haften bleiben. Dementsprechend empfiehlt sich bei der Herstellung mehrschichtiger Gutbahnen die Verwendung einer oder mehrerer zwischen dem Kalander und den Einrichtungen zum Aufbringen der Pasern angeordneter Temperaturreglerwalzen I7.

Die Walzen 17 regeln die Temperatur der Gutbahn 16, indem sie diese bis auf die zum Aufbringen der Pasern geeignete Temperatur abkühlen oder auf diese Temperatur aufheizen. Derartige Kühl- und/oder Heizwalzen in Verbindung mit einem Kalander sind allgemein bekannt. Die für das Anhaften der Fasern günstigste Temperatur der Gutbahn hängt von der Art des verwendeten Gummis und der Pasern ab. Natürliche Fasern beispielsweise wie Baumwolle oder Wolle sind stärker gekräuselt und rauher als synthetische Pasern, so daß sie leichter an der Oberfläche der Gummibahn anhaften als diese. Bei Verwendung natürlicher Fasern brauch die Oberfläche der Gutbahn daher gewöhnlich nicht so stark erwärmt und erweicht zu werden wie bei Verwendung von Kunstfasern. Insgesamt braucht die Temperatur jedoch nicht höher zu liegen als zum Erweichen und Anhaften der Fasern erforderlich. Der geeignete Temperaturbereich hierfür liegt zwischen etwa 32 ⁰C und etwa 93 °C

In Verbindung mit den Kalanderwalzen und den Temperatur-

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regelwalzen können verschiedene bekannte Führungsanordnungen und Walzen zum Steuern der Vorschubgeschwindigkeit der Gutbahn und zum Recken oder sonstigem Dimensionieren der Gutbahn in an sich bekannter Weise vorgesehen sein. Derartige Hilfseinrichtungen und -walzen sind daher nicht in der Zeichnung dargestellt.

Anschließend werden dann die fein zerkleinerten Fasern gleichmäßig auf eine oder beide Seiten der Gutbahn 16 aufgebracht oder aufgestäubt. Zu diesem Zweck können verschiedene Vorrichtungen Verwendung finden, gegebenen-r falls können die Fasern auch von Hand auf eine oder beide Seiten der Gutbahn aufgebracht werden. Um eine gleichmäßige Verteilung und Dosierung der Fasern auf den Oberflächen der Gutbahn zu erzielen, werden die Fasern vorzugsweise aufgebürstet. Dies geschieht mittels einer in einem Trog 19 angeordneten, mit Borsten oder Bürsten besetzten Walze 18. Der Trog 19 ist nach unten, also zu der mit den Fasern zu beschickenden Fläche hin offen und für das Aufbringen der Fasern in dosierten Mengen eingerichtet. Durch entsprechende Steuerung der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Gutbahn 16 unter der sich drehenden Trommel 18 hinweg bewegt, sowie der Drehzahl der Trommel 18 läßt sich eine gleichmäßige Verteilung der Fasern an der Oberseite der Gutbahn erzielen.

Im dargestellten Beispiel sollen die Fasern an beiden Seiten der Gutbahn 16 aufgebracht werden. Deshalb ist eine weitere mit Borsten besetzte Trommel 21 vorgesehen,

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welche in einem zur gegenüberliegenden Seite der Gutbahn 16 hin offenen Trog 22 angeordnet ist. Der Trog 22 kann auch für eine Beschickung der anderen Seite der Gutbahn unter Schwerkrafteinfluß eingerichtet sein, indem die Gutbahn entlang einer S-förmigen Schleife geführt ist, über deren (nicht gezeigtem) mittleren Trum dann der Trog 22 angeordnet ist. Derartige Anordnungen sind für Kalanderanlagen allgemein bekannt.

Zum Abtragen von nicht anhaftenden Fasern und zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung und Haftung der Pasern können in an sich bekannter Weise Streifklingen oder Rakeln 23 vorgesehen sein. Die von diesen abgestreiften Fasern können gegebenenfalls zu den Dosiertrögen 19 und 22 zurückbefördert werden. Falls erwünscht oder erforderlich können noch weitere Hilfseinrichtungen vorhanden sein. Zur Erzielung einer samtartigen Oberfläche kann an einer beliebigen Stelle entlang der sich vorwärts bewegenden Gutbahn eine elektrostatische Vorrichtung zum Aufrichten der Fasern auf der Gutbahn angeordnet sein.

Die in ihrer Masse mit den Fasern durchsetzte und an einer ober beiden Seiten mit den Fasern beschickte Gutbahn aus gummiartigem Material wird dann unter in der Gummiverarbeitung allgemein bekannten Bedingungen vulkanisiert. Dazu ist gewöhnlich die Anwendung einer erhöhten Temperatur von etwa 125 °C bis 165 ⁰C über einen Zeitraum von etwa 6 bis 10 h erforderlich. Die Vulkanisierzeit und -temperatur hängt von der Art des verwendeten GummJs und der Fasern, von den Abmessungen der Gutbahn und von

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den dem Gummi beigegebenen Vulkanisierzusätzen ab. Die in und auf der Gutbahn vorhandenen Fasern üben normalerweise keinen wesentlichen Einfluß auf die Bedingungen der Vulkanisation aus, so daß man sich im wesentlichen nach den Hinweisen der Hersteller des Gummis und der Vulkanisierzusätze richten kann. Das Vulkanisieren kann erfolgen, während sich die Gutbahn 16 über herkömmliche Führungswalzen zu einer Wickelrolle 25 bewegt, oder auch unter Anwendung anderer geeigneter Verfahren einschließlich der Vulkanisation in geschlossener Masse. Im allgemeinen empfiehlt es sich, die Gutbahn vor dem Aufwickeln durch einen Vulkanisierofen hindurchzuführen.

Die fertige, vulkanisierte Gutbahn kann dann auf verschiedene Weise auf die für das gewünschte Endprodukt erforderlichen Abmessungen zugeschnitten werden. Die ursprüngliche Breite der Gutbahn läßt sich durch entsprechende Wahl der Breite der Kalanderwalzen sowie durch andere bekannte Maßnahmen bestimmen.

Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Materials eignen sich beliebige Arten von im Normalzustand festen, natürlichen oder künstlichen Gummis, wobei jedoch für bestimmte Verwendungszwecke gewisse Gummiarten den Vorzug vor anderen verdienen. Geeignete natürliche Gummis sind die Gummis von Hevea brasiliensis, castilloa, ceara, und guayule, Ficus elastica, funtumia und landolphia und andere mehr. Von den synthetischen Gummis verdienen solche auf Kohlenwasserstoffbasis wie Polyisopren und Polybutadien, Mischpolymerisate von Dienen und Kohlen-

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Wasserstoffen sowie amorphe Olefine Erwähnung. Bestimmte Arten der vorstehend genannten synthetisehen Gummis sind besser bekannt unter anderen Bezeichnungen wie Butylgtimmi, Neoprengummi, SBR-Gummi EPDM (Dienmodifizierter Äthylen-PrQpylen-)Gummi, Nitrilgummi, Alfingummi, Akrylatgummi_t Polychloroprengummi und dergl. mehr.

Ebenso gibt es eine große Anzahl allgemein bekannter Yulkanisierzusätze und -verfahren, deren geweilige Art von der Art des verwendeten Gummis abhängt. Der bekannteste Vulkanisierzusatz ist Schwefel. Daneben oder stattdessen können jedoch auch Schwefelersatzstoffe allein oder in kombination mit Hilfszusätzen wie Beschleunigern, Aktivatoren od. dergl. verwendet werden. Gleichzeitig mit der Zugabe der Yulkanisierzusätze wird der Gummi gewöhnlich außerdem mit Füllstoffen und Pigmentstoffen wie Ruß, Ton, Titandioxid, Kieselerde od. dergl. versetzt. Diese Zusätze bestimmten die Vulkanisation sowie gewisse Eigenschaften des fertigen Produkts wie die Viskosität nach Modsney, den Widerstand gegen Versengen, die Zugfestigkeit, die Dehnfähigkeit, die Zerreißfestigkeit und die Härte. Die Art der jeweils verwendeten Vulkanisier- und anderen Zusätze hat im Rahmen der Erfindung keine kritische Bedeutung und läßt sich je nach den Angeben der Hersteller des Gummis und der Zusätze variieren. Deshalb sein in diesem Zusammenhang lediglich auf den Stand der Technik hingewiesen, wie er u.A in den US-Patentschriften 2 500 517, 3 288 763, 3 370 3 459 689,3 531 444 und 3 644 304 offenbart ist.

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Als Beimengung für den Gummi sowie zum Aufbringen auf die Oberflächen der Gutbahn kommen wahlweise natürliche oder künstliche Fasern in Präge, wenngleich auch die Erfahrung bisher gezeigt hat, daß natürliche Fasern den Vorzug verdienen, da sie aufgrund ihrer stärkeren Kräuselung und/oder Rauhigkeit sicherer an der Oberfläche des Gummis haften. Es können auch zuvor mit Farbstoffen oder anderen Mitteln behandelte Fasern verwendet werden, wobei jedoch mit Kupferverbindungen gefärbte Fasern vermieden werden sollten, da solche Verbindungen eine Qualitätsminderung oder Zerstörung des fertigen Materials verursachen können. Von den natürlichen Fasern seien hier Baumwolle, Wolle und Seide angeführt. An Kunstfasern kommen Nylon-,Rayon-, Polyester-, Azetat-, Akryl-, Modakryl-, Olefin- und andere Fasern in Frage, beispielsweise die in Paragraph 7(c) der "Rules and Regulations of the Federal Trade Commission under the Textile Fiber Products Identification Act" zusammengefaßten Kunstfasern. Vorzugsweise finden Fasern mit niedriger Denierzahl im Bereich von etwa 1 bis 10 Denier Verwendung. Die Fasern sowie auch die Gummis können jeweils wahlweise entweder einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehr der natürlichen oder synthetischen Arten oder auch in Kombinationen von natürlichen und synthetischen Arten verwendet werden.

Die Fasern werden in pulverförmig fein zerkleinertem Zustand verwendet, so daß sie sich auf der Oberfläche der Gutbahn aufrichten, um dieser einen tuchartigen Griff

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etwa nach der Art von feinstem, weichem Samt zu verleihen. Der Ausdruck "pulverartig" bezeichnet hier einen in geeigneter Weise, etwa durch Zerschneiden oder Zermahlen von längeren Pasern herbeigeführten Zustand feinster Zerkleinerung mit sehr kleinen Längen und Durchmessern der Faserteilchen, aufgrund dessen die Gutbahn den tuch- oder textilahnlichen Griff erhält. Sind die Faserteilchen zu groß oder werden zu große Fasermengen verwendet, so werden die gummiartigen Eigenschaften des fertigen Materials wie Dehnbarkeit und Festigkeit übermäßig stark beeinträchtigt. Außerdem besteht bei längeren Fasern die Neigung, Poren in der Gutbahn zu bilden, so daß diese porös wird und ihre Festigkeit sich verringert. Sind die Fasern andererseits zu klein oder werden sie in unzureichenden Mengen verwendet, dann ist der textilähnliche Griff des fertigen Materials zu schwach ausgebildet. Bisherige Erfahrungen haben gezeigt, daß für die Zwecke der Erfindung vorzugsweise Fasern mit einer Länge im Bereich zwischen etwa 0,004 mm und etwa 1,5 mm bei Durchmessern im Bereich zwischen etwa 2 um und 40 Jim verwendet werden. Insbesondere bevorzugt sind Fasern mit einer Länge vpn weniger als 1 mm, beispielsweise etwa 0,006 bis etwa 0,78 mm und Durchmessern von etwa 4 Jim bis etwa 31 μ&· Gewisse Fasern sind jedoch von sich aus weicher als andere und können deshalb größere Längen und Durchmesser haben. Geballte oder geflockte Fasern können ebenfalls Verwendung finden, sofern sie sich für die gleichmäßige Verteilung in und auf der Gummimasse genügend voneinander trennen lassen.

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Soweit bisherige Erfahrungen vorliegen, beträgt der Anteil der in und auf der erfindungsgemäßen Gutbahn aus gummi artigem Material vorhandenen Fasern etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.% des fertigen Materials. Bei einem Anteil von weniger als 0,5 Gew.% ist der textilartige Griff zu schwach ausgeprägt, während bei einem Gehalt von mehr als 10 Gew.% die Elastizität des fertigen Materials zu stark vermindert ist. Bisherige Erfahrungen haben gezeigt, das der Faseranteil des fertigen Materials vorzugsweise zwischen etwa einem und 5 Gew.% liegt. Dabei findet ein Material mit einem Fasergehalt nahe der oberen Grenze Verwendung für solche Zwecke, bei denen es mehr auf die textilähnlichen Eigenschaften als auf die dem Gummi zuzuschreibenden ankommt.

Das erfindungsgemäße Material muß eine dem jeweiligen Verwendungszweck angemessene Festigkeit und Elastizität haben. Bisherige Erfahrungen haben gezeigt, daß das Material für die meisten Verwendungszwecke eine Bruchdehnung zwischen etwa 500 und 900% und eine Zerreißfestigkeit

von nicht weniger als etwa 70 kp/cm haben sollte. Bei Werten außerhalb dieser Bereiche ist die Verwendbarkeit des Materials stark eingeengt. Bei einer Bruchdehnung von weniger als etwa 500% wäre das Material relativ steif und unelastisch, so daß es zu leicht und zu schnell zerrisse. Bei einer Bruchdehnung von mehr als 900% wäre das Material andererseits zu weich und elastisch für die meisten Verwendungszwecke. Bei einer

Zerreißfestigkeit von weniger als 70 kp/cm hätte das

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Material eine zu geringe Festigkeit für längeren Gebrauch.

Im folgenden Beispiel ist eine für die Herstellung des 'erfindungsgemäßen Materials geeignete Zusammenstellung der verschiedenen Grundstoffe angegeben.

Beispiel

Es wurde ein Gemisch mit der folgenden Zusammensetzung

aufbereitet: Gewichtsanteile

Naturkaut schuk 100,00

ZnO 5,00

Oxydationshemmer 0,50

TiO₂ 12,34

Stearinsäure 1,00

CaCO₅ 33,75

Baumwollfasern 1,12

Beschleuniger 1,875

Schwefel 2,25

Die Baumwollfasern hatten eine durchschnittliche Länge von 0,0211 mm und einen durchschnittlichen Durchmesser von 15i38 /im. Als Oxidationshemmer fand eine unter der Bezeichnung Antioxidant 2246 von der American Cyanamid Company vertriebene Phenolverbindung Verwendung, und als Beschleuniger die von der gleichen Firma vertriebenen Verbindungen mit den Bezeichnungen MBT, MBTS und DETU.

Nach dem Mischen und dem Aufstäuben der Fasern auf beide Seiten der Gutbahn im wesentlichen in der anhand der Zeichnung beschriebenen Veise wurde das Material während

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9 h "bei einer Temperatur von 14-0 ⁰C vulkanisiert. Das fertige Material war schmiegsam und elastisch und hatte eine Bruchdehnung von 675 "bis 750% bei einer Zerreiß-. festigkeit von 98,4- bis 204 kp/cm². Das Material fühlte sich weich und sammetartig an und ließ sich mühelos schneiden.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erstreckt sich auf zahlreiche Änderungen und Abwandlungen derselben.

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Claims

Patentansprüche

1. üngewebtes stoff- oder tuchartiges Material, dadurch gekennzeichnet, daß es ein im wesentlichen porenfreies Flächenmaterial aus vulkanisiertem, natürlichem oder synthetischem Gummi aufweist, welche in ihrer Masse gleichförmig mit pulverigen natürlichen oder synthetischen Fasern durchsetzt ist und auf wenigstens einer Oberfläche derartige Fasern trägt, wobei die Menge der Fasern ausreichend ist, um dem Flächenmaterial einen textilartigen Griff zu verleihen, ohne die Flexibilität und Festigkeit des Gummis im vulkanisierten Zustand wesentlich zu beeinträchtigen.

2. Material nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Anteil der pulverigen Fasern etwa 0,5 bis 10 Gew.% des Materials ausmacht und daß die Fasern über beide Oberflächen der Gutbahn verteilt sind.

3. Material nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern Durchmesser von etwa 2 bis ΊΟ μπι und Längen von etwa 0,00*1 bis etwa 1,5 nun haben.

4. Material nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi ein natürlicher Gummi ist und die Fasern

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natürliche Fasern sind.

5. Material nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet , daß die Pasern Baumwollfasern sind.

6. Material nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi ein natürlicher Gummi ist und daß die Pasern Baumwoll-, WoIl-, Seiden-, Nylon-, Rayon-, Polyester-, Azetat-, Akryl-, Modakryl- oder Olefinfasern oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Faserarten sind und daß der Anteil der Fasern etwa 0,5 bis 10 Gew.J des Materials ausmacht.

7· Verfahren zum Herstellen eines Materials nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein gleichförmiges Gemisch aus unvulkanisiertem natürlichem oder synthetischen Gummi, pulverigen, naturlichen oder synthetischen Fasern und einem oder mehreren Vulkanisierzusätzen bereitet wird, wobei man die Menge der Pasern derart wählt, daß diese dem fertigen Material einen textilartlgen Griff verleihen, ohne die Flexibilität und Festigkeit des Gummis wesentlich zu beeinträchtigen, daß das Gemisch zu einer gleichförmigen, Flexiblen und im wesentlichen porenfreien Gutbahn kalandert wird_und daß die pulvrigen Fasern in gleichmäßiger

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Verteilung auf wenigstens eine Seite der Gutbahn aufgebracht werden, während diese eine erhöhte Temperatur hat, so daß die Fasern an der betreffenden Oberfläche anhaften.

8«, Verfahren nach Anspruch 7>dadurch gekennzeichnet , daß.zunächst ein Gemisch aus dem Gummi und den Fasern bereitet und eine gewisse Zeit ruhen gelassen wird.

9» Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern auf beide Seiten der Gutbahn aufgebracht werden.

10« Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Menge der pulvrigen Fasern etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.% des Materials beträgt.

Ho Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern mit Durchmessern zwischen etwa 2 und etwa 40 Jim und Längen zwischen etwa 0,004 und 1,5 nun verwendet werden.

ο Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß als Gummi ein natürlicher Gummi und als Fasern natürliche Fasern verwendet werden.

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13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß als Pasern Baumwollfasern verwendet werden.

I¹K Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Gummi ein natürlicher Gummi und als Fasern Baumwoll-, WoIl-, Seiden-, Nylon-, Rayon-r, Polyester-, Azetat-, Akryl-, Modakryl- oder Olefinfasern oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Faserarten verwendet werden, wobei der Anteil der Fasern zwischen etwa 0,5 und etwa 10 Gew.% des Materials ausmacht.

15· Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß das zunächst aufbereitete Gemisch zu mehreren Schichten kalandert wird und die Schichten vor dem Aufbringen der fein zerkleinerten Fasern zu einer einzigen Gutbahn miteinander verbunden werden.

16. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß das erhaltene stoff- oder tuchartige Material vulkanisiert wird.

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