DE2531642A1 - Polyestergewebe als unterlage fuer schleifleinen - Google Patents

Description

betreffend
"Polyestergewebe als Unterlage für Schleifleinen"

Die Erfindung betrifft Gewebe aus Polyesterfasern oder -garnen als Unterlage für Schleifleinen. Auf diese Unterlage wird dann Klebschicht und Schleifmittelschicht aufgetragen. Unterlagen für Schleifleinen aus Synthesefasern, insbesondere Polyester, sind bekannt (OA-PS 676 601). Diese Gewebe werden durch Erwärmen dimensionsstabilisiert.

Beim üblichen Gewebeaufbau erhält man in der Rohware Fadendichten von 80 bis 95 #. Mit anderen Worten beträgt die Maschenweite 5 bis 20 #. Die prozentuale Fadendichte ergibt sich aus 100 minus $ Maschenweite. $ Schußfadendichte ergibt sich aus Garnzahl der Schußfäden je Zoll, gebrochen durch 28 mal Wurzel aus Garnnummer; entsprechend ergibt sich $> Kettfadendichte aus der Anzahl der Kettfäden je Zoll, gebrochen durch 28 mal Wurzel aus Garnnummer, die prozentuale Padendichte ist nun 100 minus ($ Abstand in Kettrichtung durch 100, multipliziert mit 56 Abstand in Schußrichtung durch und das ganze multipliziert mit 100). Nach dem Niederziehen beim Ausrüsten des Gewebes kommt man zu einer Padendichte von 85 bis 96 #·

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31.JuIi 1975

Die Garnnummer ist entsprechend den englischen Einheiten die "number of 840 yarn lengths of yarn in 1 lbs· of yarn" oder im metrischen Syetem die Anzahl von 1 6934 m Garnstücken im Gramm Garn. 1 den = 5315/n. In Denier ausgedrückt ist die Fadendichte

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281/5315 den

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und $> Fadendichte = 100 χ ο 1,24 .10 .V den

cm

folgen ursprüngliche Seiten 2-12

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Die Anwendung von Synthesefasergeweben für Unterlagen zur Herstellung von Schleifleinen mit Ausnahme von (polynosic) Reyon hatte bisher nur in außerordentlich begrenztem Umfang stattgefunden. Unter anderem war die Haftung insbesondere bei Polyestergewebe zwischen Unterlage und Klebstoff für das Schleifmittel nicht vollständig zufriedenstellend. Die üblichen Kleber in Form von Phenolharzen benetzten nicht die Polyesterfasern, so daß es zwischen Klebstoffschicht und Unterlage zu keiner chemischen Bindung kam. Die Haftung durch allein mechanische Wirkung erwies sich jedoch als nur begrenzt brauchbar. Dies führte zu einem Kornausbruch, wenn sonst das Schleifkorn noch brauchbar wäre.

Eines der Hauptprobleme, was von der weitgehenden Anwendung von Synthesefasergeweben abhielt, beruht auf der Tatsache, daß die z.B. verfügbaren Polyestergewebe keine ausreichende Dimensionsstabilität haben. Dies gilt insbesondere, wenn die Gewebe im Sinne der OA-PS 676 601 dimensionsstabilisiert wurden, insbesondere wenn man das Schleifleinen anwenden will für die Herstellung von großen Schleifbändern, wie man sie zum Bearbeiten von Sperrholz anwendet oder dort, wo Schleifbänder relativ hohen Zugkräften ausgesetzt werden.

Eine gewisse Dimensionsstabilisierung erreicht man durch Verstrecken des Gewebes oder durch Anwendung von gereckten Garnen beim Herstellen des Gewebes. Aus solchen Unterlagen wurden bereits Schleifleinen auf Basis von Nylon hergestellt (US-PS 2 712 987). Man hat auch schon bereits Reifeneinlagen zur Verringerung ihrer Dehnung bei der Anwendung heiß verstreckt (US-PS 3 517 425).

Wird eine Unterlage aus Polyestergarnen in dem gleichen Gewebeeaufbau angewandt, der für Baumwolldrells oder Jeans

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am geeignetsten erscheint, so liegt in Kettrichtung die Dehnung in^xder Größenordnung von 25 bis 85 % und in der Schußrichtung bis zu 155 %· Etwa 10 bis 20 % der gesamten Dehnung können eliminiert werden durch übliches mechanisches Niederziehen; darüber hinaus werden z.B. währenddes Niederziehens Kett- und Schußgarne näher zu einanderkommen, wodurch die i'adendichte ansteigt. Wenn ein Klemmen stattfindet, führt höhere Spannung nur zu einem Reißen.

Ein Teil der restlichen Dehnung kann durch chemische Stabilisierung eliminiert werden, d.h. durch Aufbringung eines Harzüberzugs. Dies erreicht man jedoch nur auf Kosten verringerter physikalischer Eigenschaften, wie Zug- und Reißfestigkeit. Dies ist natürlich unerwünscht.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein dimensionsstabiles Gewebe als Unterlage für Schleifmittel aus Polyestergarnen, welches definiert wird durch sein Kettdehnungsprofil (oder -verhalten). Das erfindungsgemäße Gewebe ist in gewissem Umfang offen, was zu einer verbesserten mechanischen Haftung zwischen dem Klebstoff im Rahmen der Herstellung der Schleifmittel und der Anwendung der Schleifmittel führt.

Nach der Erfindung erfolgt ein Warmverstrecken eines Polyestergewebes unter geregelten Bedingungen. Man beginnt mit einem Gewebe aus Polyestergarnen mit gewünschtem Gewebeaufbau und Faserdichte, welches man unter Erwärmen in Längsrichtung unter Zug setzt, woraufhin das Gewebe in der neuen Konfiguration während des Warmverstreckens eingestellt wird.

Nach der Erfindung erhält man ein Polyestergewebe als Unterlage für Schleifmittel mit einem Vorausrüstungsüberzug in Form von Polyacrylat, Polyvinylalkohol und/oder

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Phenolformaldehydharz, wobei diese Unterlage ein Dehnungsprofil entsprechend oder zwischen den Linien AF und CD in Pig. 2 aufweist.

Die Unterlage für die Schleifmittel besteht in Kette und Schuß aus Polyesterfasern, wobei das Dehnungsprofil in Kettrichtung durch eine Linie innerhalb des Bereichs rechts von GD in Fig. 3 hat. Die Klebeschicht befindet sich auf der Vorderseite der Unterlage, die dann mit dem Schleifkorn versehen wird.

Während des Warmverstreckens nach der Erfindung scheinen drei Dinge zu geschehen. Das Gewebe wird niedergezogen, z.B. das Gewebe wird in Längsrichtung gestreckt, so daß im wesentlichen alle Falten der einzelnen Garne in Längsrichtung entfernt werden. Die Kettgarne selbst werden dünner oder gestreckt, d.h. im Durchmesser verringert in Richtung der Zugkräfte. Das Gewebe wird dann in der neuen Konfiguration stabilisiert. In Verbindung mit dieser Garnverdünnung scheint die Verzwirnung der Garne enger zu sein, was zu einem Gewebe führt, das nicht nur dimensionsstabilisiert ist, sondern auch etwas elastischer wird.

Nach der Erfindung sollen die Gewebe mit einem oder mehreren Harzen oder Gemischen von Harzen mit Elastomeren ausgerüstet werden. Dadurch wird nicht nur in gewissem Umfang die Dimensionsstabilität verbessert, sondern, was wichtiger ist, die Haftung zwischen Bindemittelschicht und Unterlage verbessert werden.

Für die Erfindung scheint die Fadendichte, d.h. die Fadendichte im Rohgewebe sowie auch im Gewebe nach dem Niederziehen,von besonderer Bedeutung zu sein. Es zeigte sich ganz unerwartet, daß eine verbesserte Dimensionsstabili-

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tat eines Polyestergewebes als Unterlage für Schleifmittel erreicht werden kann, wenn man mit einem mehr offenen Gewebe beginnt und es dann niederzieht und nicht mit einem Gewebe größerer Fadendichte, wie sie bei üblichen Baumwollgeweben vorliegt. Das Rohgewebe soll also anfänglich ein Maschenvolumen (openness) von 20 bis 60 %, vorzugsweise 25 bis 55 % besitzen, was nach der unten beschriebenen Weiterverarbeitung zu besser dimensionsstabilen Unterlagen mit dem angestrebten Dehnungsprofil führt. Dieses Ergebnis ist wohl vollständig unerwartet, da ein offeneres Gewebe natürlich während der Anwendung wohl eine größere Dehnung zeigen wird als ein dichteres Gewebe.

Die Erfindung wird anhand der Figuren weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschema der einzelnen Verfahrensstufen nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt in einem Diagramm die Dehnungsprofile eines Bohgewebes vor und nach der erfindungpgemäßen Bearbeitung; und

Fig. 3 zeigt einen Bereich von Dehnungsprofilen für aus den erfindungsgemäßen Unterlagen hergestellte Schleifmittel, wobei die Unterlage Dehnungsprofile im Sinne der Fig. 2 besitzt.

Die Figur i zeigt die einzelnen Verfahrensstufen bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung zur Herstellung von einem dimensionsstabilisierten Gewebe und daraus von SchMfmitteln. Die Garne werden zu dem gewünschten Gewebeaufbau verwoben. Bei dem Begriff "Garne" kann es sich um Garne als solche, gleichgültig ob Multifilaments oder aus Stapelfasern handeln.

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- 0-

Die Garne "bestehen aus Polyester, z.B. Polyäthylenterephthalat, erhalten beispielsweise durch Kondensation von Dimethylterephthalsäure und Äthylenglykol. Dieses IPasermaterial ist im Handel erhältlich. Für die Erfindung sind auch noch andere Polyester brauchbar, wie solche erhalten durch Kondensation von Dimethylterephthalat mit Äthylenglykol, 1,^-Cyclohexandiraethanol mit Terephthalsäure, ein Polyäthylenterephthalat, gegebenenfalls modifiziert und ein Polyäthylenoxybenzoat, erhalten durch Umsetzung von p-Hydroxybenzoesäure mit Athylenoxid. Im allgemeinen kann man sagen, daß die verschiedensten fadenbildenden Polyester geeignet sind.

Die Garne können entweder aus Stapelfasern bestehen oder Multifilaments sein, abhängig von dem Anwendungsgebiet des Schleifmittels. Wird maximale Haftung zwischen Bindemittelschicht und Unterlage angestrebt, so sind Stapelfasergarne wünschenswerter. Multifilamentgarne ergeben Unterlagen größerer Festigkeiten. Das Gewebe kann auch aufgebaut werden aus Endlosgarnen in Kettrichtung und Stapelfasergarnen in Schußrichtung. Solch ein Gewebe bietet eine gute Kombination von Zugfestigkeit und Haftungsvermögen. Werden in Schußrichtung gesponnene Garne angewandt, so wird die Reibung an den Kreuzungspunkten mit den Kettgarnen erhöht, womit das Festigkeits-Dehnungs-Verhalten des Gewebes verbessert werden kann, indem das Gleiten, was normalerweise mit hochfesten Multifilamentgarnen beobachtet wird, eingeschränkt wird.

Nach der Erfindung brauchbare Stapelfasergarne haben Garnnummern zwischen 6's und 30's, je höher die Garnnummer ist, desto feiner ist das Garn. Die Garnnummern beruhen auf einer Einheitslänge von 765 m und die Numerierung des Garns ist gleich der Anzahl solcher Garn/ bis auf ein Gewicht von 0,45 kg.

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geändert

Werden Filamentgarne angewandt, so sollen die Garne eine

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Zähigkeit von 4,*5 bis 9>2, einen Titer zwischen 220 und 15ΟΟ, vorzugsweise 840 bis 1200 den und nur die Zwirnung der Hersteller haben.

Das Polyestergarn wird in üblicher Weise zu lockeren Geweben gewebt, z.B. 13 x 13 bis 80 χ 5^*lm allgemeinen ist je höher das Garngewicht je Längeneinheit ist, d.h. je geringer die Garnnumßrierung,oder je höher die Denierzahl ist, um so geringer ist die Anzahl der Kettfäden und der Schußfäden je Zoll. Verschiedene Webarten können angewandt werden, wie Leinwandbindung, Twillbindung und Satinbindung. Die Wahl der Bindungsart hängt einigermaßen von dem Anwendungsgebiet des Schleifmittels ab. Geeignete Gewebegewichte sind 9^9 bis 339? vorzugsweise 136 bis 237 S/m² (2

P bis 10, vorzugsweise 4 bis 7 oz/yd ).

Für die Erfindung muß das Gewebe eine Fadendichte zwischen 40 und 80 % haben und dies ist kritisch. Bei höheren Fadendichten kommt es beim Niederziehen zu einem Klemmen. Geringere Fadendichten führen zu einem unerwünscht offenen Gewebe nach dem Niederziehen, wodurch das Bindemittel durchschlagen kann und es zu einer nicht einheitlichen Bindemittelschicht für das Schleifkorn kommt.

Die Fadendichte wird im allgemeinen an Geweben aus Stapelfasergarnen bestimmt. Werden jedoch Multifilamentgarne angewandt, muß der Titer in die Baumwollnumerierung umgewandelt werden, um die Formel verwenden zu können. Dies erreicht man, indem man 5 315 durch Denier dividiert.

Wie üblich - obwohl nicht gezeigt in der Zeichnung -

(Schlichtej wird eine sog. "mill size" zur Erleichterung des Webens am Kettgarn vorgesehen. Für diesen Zweck eignen sich die

< Täte*/tuch C6"/2. SjiZ/cu, 4,'s

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A.

verschiedensten Stoffe einschließlich Polyvinylalkohol und Polyacrylsäure. Es kann sich dabei um dasselbe Material wie bei der Vorausrüstung handeln (GB-PS 1 256 761). Es sind auch andere Stoffe dafür geeignet, wie Natriumpolyacrylat und Polyvinylalkohol. In manchen Fällen wird das Gewebe wie üblich abgekocht, um die Schlichte zu entfernen, damit weitere Arbeitsstufen des Gewebes ermöglicht werden. Dies kann geschehen, wenn beispielsweise das Mittel für die Vorausrüstung nicht die allerbeste Haftung gegenüber der Schlichte besitzt.

Die auf das Rohgewebe angelegte Spannung ist gegenüber der für ein Baumwollge^ebe zum üblichen Niederziehen extrem hoch. Sie hängt natürlich u.a. von dem speziellen Gewebeaufbau, den Garnen, d.h. ob es sich um Stapelfaser oder Multifilamentgarne handelt, die Garnschlichte, die Fadendichte und die Gewebebreite ab. Höherer Spannungen werden bei Multifilamentgarngeweben angewandt oder bei Geweben, in denen nur die Ketten Multifilamentgarne sind. Dies gilt insbesondere für höhere Denierwerte, z.B. 840 und darüber.

Die Laufgeschwindigkeit hängt in gewissem Ausmaß von den warm zu verstreckenden Fasern ab: zufriedenstellende

sind
Laufgeschwindigkeiten zwischen 20 und 90 m/min. Geringere Geschwindigkeiten kann man anwenden, wenn es sich um Stapelfasergewebe handelt oder um Filamentgarne mit sehr geringen Denierwerten.

Unter den Verstreckbedingungen wird das Gewebe 0,5 bis 2 min auf etwa 193 bis 24-5°C (380 bis 475°F) gehalten. Dann wird die Spannung aufgehoben, das Gewebe bleibt in dieser Form, d.h. es ist in der neuen Konfiguration stabilisiert.

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. to.

Der springende Punkt bei der Herstellung der Unterlage zur Eliminierung von unerwünschter Spannung oder Dehnung in dem Schleifmaterial liegt in der Konstruktion des Rohgewebes, welches einem Warmverstrecken unterworfen wird. Die Fadendichte muß ausreichend nieder sein, um eine Zunahme der Anzahl von Kettgarnen je Breiteneinheit zu gestatten, so daß das Gewebe von F.alten und Garndehnungen in gewünschter Weise befreit werden kann, ohne Klemmen der Garne an der Oberfläche des Gewebes, was zu einem Bruch führen kann. Neben dem kritischen Faktor der Fadendichte ist die Temperatur, auf die das Gewebe erwärmt wird und die Zugkräfte von Bedeutung. Die Temperatur soll derart sein, daß die Garne unmittelbar unter ihren Erweichungspunkt erwärmt werden, so daß sich der Polyester in plastischem Zustand befindet. Da es sich um Polyestergarne im Gewebe handelt, muß trockene Wärme angewandt werden, anderenfalls kommt es zu einer Pyrolyse und einem Abbau der Fasern. Weiters ist es wesentlich, daß die Gewebebreite während des Verstreckens durch Fixierung der Kanten eingestellt wird, um einen vorbestimmten Anteil an seitlicher Schrumpfung in der Breite zu erreichen. In jedem Fall wird die Breite nicht mehr als 25 % der Gesamtbreite, vorzugsweise nicht mehr als 20 % abnehmen. Es ist darüber hinaus auch wesentlich, daß die Gewebekanten mit gleicher (und veränderlicher) Geschwindigkeit wie die Mitte des Gewebes laufen, um ein Wölben oder Aufstecken der Schußgarne zu vermeiden.

Nach dem Warmverstrecken ist die Fadendichte wesentlich angestiegen und liegt in der Größenordnung von 7^ bis 97 %> vorzugsweise zwischen 80 und 95 /<>· Die Fadendichte des verstreckten Gewebes wird auf Basis des Gewichts der Garne vor dem Verstrecken berechnet. Man erhält auf diese Weise ein Gev/ebe mit der gewünschten Kombination der Haftung, d.h. gute mechanische Haftung zwischen Bindemittel-

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der « <M ·

schicht und Gewebe, mit Gleichmäßigkeit der Bindemittel- und Schleifkornschichten.

Gegebenenfalls kann man vor dem Warmverstrecken eine Voraus-

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rüstung auf Rohgewebe aufbringen. Dazu eignen sich verschiedene Materialien, wie wärmehärtende Harze, z.B. Resorcinformaldehydkondensate (GB-PS 1 260 461); eine komplexe phenolische Verbindung in verdünntem Ammoniak eignet sich in manchen Fällen zur Verbesserung der Haftung. Polyvinylalkohole (US-PS 3 044 891) lassen sich anwenden. In manchen Fällen jedoch kann man das Gleiche erreichen, wenn das Gewebe nicht ausgekocht wird, z.B. wo die Schlichte ein Polyvinylalkohol ist. Im allgemeinen ist die aufzubringende Menge an Vorausrüstung etwa 5 % (Trockengewicht), bezogen auf Gewebegewicht, dazu verwendet man zweckmäßigerweise eine Lösung; wird eine dreizonige Warmverstreckungsanlage angewandt, so kann in der ersten Zone das Trocknen erfolgen.

Nach dem Wärmeverstrecken wird auf die Vorderseite der Unterlage ein Haftvermittler aufgebracht, um die Haftung zwischen Bindemittel und Unterlage zu verbessern. Dadurch erreicht man eine glattere und gleichmäßigere Aufbringung der Bindemittelschicht.

Als Haftvermittler bevorzugt man Gemische von Phenolharzen verschiedener Formaldehydfaktoren, wie in den Beispielen noch näher aufgeführt wird. Das Harzgemisch wird aus einer wäßrigen Lösung aufgetragen und zwar berechnet auf Trockengewicht in einer Menge von 73 ₅ 75 - 14-»75 g/m (5 -1 lb/Sandpapier Ream). Das Trocknen erfolgt stufenweise, wie dies für Phenolharze üblich ist.

Wo größere Verschlßißbeständigkeit der Unterlage für bestimmte Schleifanwendungen gewünscht wird, kann man gegebenenfalls auch noch eine Schicht auf die Rückseite auf-

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tragen. Dazu eignet sich im allgemeinen ein Gemisch gleicher Teile eines Resolharzes, enthaltend Bisphenol A, ixnd eines Acrylharzes. Auch die Eückschicht wird aus wäßriger Lösung aufgetragen und zwar genügt hier ein Trockengewichtvon 88,5 -29,5 g/m (6 ί 2 lb/Sandpapier Beam) Im allgemeinen wird die Beschichtung der Rückseite vor der Aufbringung des Haftvermittlers vorgenommen, jedoch gibt es keinen Grund, warum man dies nicht auch umgekehrt tun könnte.

Die weiteren Verfahrensstufen sind die in der Schleifmittelherstellung üblichen und brauchen daher nicht weiter ausgeführt zu werden.

Als bevorzugtes Bindemittel wird ein Phenolformaldehydharz angewandt, d.i. ein wärmehärtendes Produkt, wie man es üblicherweise für Schleifmittel anwendet. Man kann natürlich auch andere Harze verwenden, wie Harnstoffformaldehydharze, Epoxyharze oder Polyurethane. .

Die Zusammensetzung der Deckschicht kann dem Bindemittel entsprechen oder auch nicht. So kann es sich um das gleiche Phenolharz, jedoch geringerer Viskosität für erleichterte Aufbringung handeln.

Es kann üblicherweise angewandtes Schleifkorn verarbeitet werden, wie Aluminiumoxid, Siliciumcarbid,ffranat, geschmolzene Tonerde mit Zirkoniumoxid oder deren Gemische. Das Schleifkorn wird wie üblich elektrostatisch oder unter der Schwerkraft aufgetragen. Wenn zwei Schleifkornschichten auf die Unterlage aufgebracht werden, so kann man die eine unter der Schwerkraft und die andere elektrostatisch aufbringen.

Das Erwärmen der Bindemittel und der Deckschicht erfolgt

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stufenweise jeweils nach der Aufbringung der nassen Schicht. Anschließend wird das Schleifmittel aufgerollt und fertig gehärtet.

Es wird erwärmfbis unmittelbar unter dem Erweichungspunkt des Polyester ausreichend lang, um das gewünschte Strecken zu erreichen. In dieser Zone findet das größte Verstrecken des Gewebes statt, jedoch kommt es auch in der Trocken— und Normalisierzone noch zu etwas Streckung.

Das verstreckte Gewebe gelangt dann in die sog. Normalisierungszone und wird unter Zug auf eine Temperatur erwärmt und bei dieser ausreichend lange gehalten, um in dieser gestreckten Form das Gewebe zu stabilisieren. Auf diese V/eise erhält man ein Gewebe, welches gegenüber dem Rohgewebe höhere Dichte oder Fadendichte und geringere Dehnung aufweist. Wie oben bereits darauf hingewiesen, werden die Gewebekanten fixiert während des Verstreckens und Normalisierens, um eine vorbestimmte Breitenschrumpfung zu erreichen.

Brauchbare Polyestergewebe zeichnen sich aus durch Dehnungsprofile auf der zwischen den Kurven AF und GD der Fig. 2.

Das Dehnungsprofil eines Gewebes ist der Zug oder die Dehnung des Gewebes in der angegebenen Richtung, in diesem Fall in Kettrichtung, bei verschiedenen Zugspannungen vor Erreichen der Bruchfestigkeit. Dies läßt sich am besten durch eine Spannungs-Dehnungskurve zeigen. Eine derartige Kurve gibt Fig. 2 an für die erfindungsgemäßen und für die Rohgewebe.

Nach der Fig. 2 besitzen die Rohgewebe Dehnungsprof&le auf oder zwischen den Kurven GM und IK.

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NAOHQEREICHT

- Ότ

Ein typisches Dehnungsprofil in Kettrichtung für ein Rohgewebe aus Polyester-Stapelfasergarnen ist 8 % bei 893 kg/m, 12 % bei 1786 kg/m, 25 % bei 2679 kg/m, 35 ?o bei 3572 kg/m und 50 % und mehr Dehnung bei 5358 kg/m. Es wurde festgestellt, daß nach dem Spannen (mit nachfolgendem Verstrecken) in Verbindung mit der Wärmebehandlung das Gewebe dauernd gedehnt bleibt und ein Dehnungsprofil bevorzugt durch die Linie BE der Fig. 2 zeigt und nicht mehr als 4 % bei 893 kg/m und nicht mehr als 6 % bei 1786 kg/m und nicht mehr als 8 % bei 2679 kg/m und nicht mehr als 10 % bei. 3592 kg/m und nicht mehr als 12 % bei 4465 kg/m und nicht mehr als 15 % bei 5358 kg/m, hat.

Nach der Herstellung des Schleifmittels ändern sich die Dehnungsprofile etwas, was zu erwarten war. Dies ist in Fig. 3 gezeigt. Es muß Jedoch darauf hingewiesen werden, daß bei maximaler Zugbeanspruchung in Kettrichtung die Dehnung weniger als 15 % beträgt. Daraus ergibt sich, daß die Dehnung der Unterlage nur wenig beeinflußt wird durch ihre Einarbeitung in ein Schleifmittel.

Die Erfindung wird an folgenden Beispielen weiter erläutert.

Beispiel 1

Ein Rohgewebe aus Polyester-Stapelfasern, Breite 1,66 m, Gewicht 124,5 g/m (3,67 oz/sq.yd.), 1 χ 1 Leinwand-

bindung mit einer Normalgarnnummer 66 χ 44Ϋ Fadendichte 66 %, Kettgarne 26/1^v, Schußgarne 19/1S wurde heiß verstreckt in einer Anlage mit einer Laufgeschwindigkeit von 20 m/min und dabei 1 min auf 225°C erwärmt und gleichzeitig unter Spannung in Längsrichtung gehalten. In Querrichtung wurde die Bahn fixiert gegen ein freies

509886/0410 ORlSiNAL INSPECTED

\ NACHQEREICHT

Zusammenziehen mit Hilfe eines streckbaren flexiblen Spannrahmens.

Vor dem Wärmeverstrecken wird eine Vorbeschichtung aufgebracht aus einer Masse, enthaltend 12 Teile Resorcin, 16,2 Teile Formalinlösung (37 % Formaldehyd), 0,3 Teile Natriumhydroxid und 238,4 Teile Wasser. Las Gewebe wurde nicht ausgekocht vor dem Warmverstrecken.

Die Breite des Gewebes nach dem Warmverstrecken war 1,34-6 m. Die Garnnumerierung ist angestiegen auf 91 x 4-6^Jg»^_x / die Kettgarne waren beträchtlich dünner. Andererseits erschienen die Schußgarne etwas schwerer als im Rohgewebe. Die Fadendichte des warmverstreckten Gewebes betrug 77 %

2 P

und das Gewebegewicht 154- ,6 g/m (4,56 ο z/yd ).

Das Dehnungsprofil des warmverstreckten Gewebes wurde in üblicher Weise mit einer "Instron Tensile Test"-Vorrichtung ermittelt. Ein Streifen von 25,4- mm der Unterlage in einer Länge von 76 mm wurde ausgesetzt einer Tafelgeschwindigkeit (chart speed) 305 mm/min und einer gleichen Hebelarmgeschwindigkeit (jaw speed).

Τ^θχ Es wurde ' eine Dehnung von 2,9 % einer Zugspannung von 893 kg/m, von 5,5 % bei.1786 kg/m, von 10,8 % bei 2679 kg/m und von 12,1 Vo ^QG kg/m ermittelt. Zum Vergleich betrug das Dehnungsprofil des Rohgewebes 23 i^e8^l93 kg/m und '-30 fb 1&3 kg/m (Bruchlasi).

Man sieht also, daß das Niederziehen in dieser Größenordnung zu einem viel dichteren Gewebe führt und zu einem Anstieg der Zugfestigkeit in Längsrichtung von relativ großen Anteilen wie gezeigt durch den relativ großen Abfall in der Kettdehnung. Das Dehnungsprofil des in der Wärme verstreckten Gewebes ist sehr wichtig, wenn man dieses Gewebe als Unterlage für Schleifmittel anwenden will. Viele Bandschleifmaschinen haben nur be-

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schränkte Spannmöglichkeiten. Ist nun die Spannung'nicht innerhalb ihrer Grenzen eingestellt, so arbeiten die Schleifbänder nicht mit zufriedenstellender Leistung.

Nun wurde die Rückseite beschichtet und zwar Komponente A 1 Gew.-Teil, Komponente B 1 Gew.-Teil und OaCO, 2 Gew.-Teile auf jeden Gew.-Teil Feststoffe aus A und B. Die Komponente A ist eine wäßrige Harzlösung mit einem Feststoffgehalt von 72 % in Form eines alkalikatalysierten Umsetzungsprodukts aus Bisphenol A und Formaldehyd mit einem Verhältnis Formaldehyd zu Phenol von 3,8:1. Die Komponente B enthielt 13 Gew.-% Acrylnitril, 13 Gew.-% Methylmethacrylat, 17 Gew.-% Butylacetat, 1 Gew.-% Acrylamid, 3 Gew.-% nicht-ionogenes oberflächenaktives Mittel und 53 Gew.-% Wasser. Es wurde nun soviel Masse aufgetragen, daß man nach dem Trocknen einen Auftrag von 103,25 g/m (7 lbs/Sandpapier Ream) erhielt. Es wurde dann in 0,33 min bei 93°C getrocknet, anschließend 0,33 min bei 1O8°C und nochmals 0,33 min bei 93°C.

Auf die Vorderseite wurde als Haftvermittler aufgetragen: Komponente (1) 1 Gew.-Teil, Komponente (2) Gew.-Teile und CaOO, entsprechend der Feststoffmenge aus Komponente (1) und (2). Bei der Komponente (1) handelt es sich um ein Phenolformaldehydharz mit einem Verhältnis Formaldehyd zu Phenol von 0,94-, welches durch Alkalikatalyse erhalten worden ist bis zu einem pH-Wert von 8,1. Der Feststoffgehalt in Wasser betrug 78 %. Die Komponente (2) war obiges Bisphenol A Harz.

Das Trocknen geschah nach folgendem Programm: 0,33 min bei 108⁰C, 0,33 min bei 135⁰C und 0,33 min bei 1?1°C.

Der Auftrag (Trockengewicht)entsprach 73,75 g/m (5 lbs/ Sandpapier Ream).

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NACHGiERElCHT

Auf den Haftvermittler wurde in üblicherweise die Bindemittelschicht aufgetragen und zwar Komponente (1) 7 Gew.-Teile, Komponente (2) 3 Gew.-Teile und CaCCU die 1,54-fache Feststoffmenge aus Komponente (1) und (2). Die Komponente (1) war in diesem Fall ein alkalikatalysiertes Resolharz mit einem Verhältnis Formaldehyd zu Phenol von 2,08, pH-Wert 8,7, Feststoffgehalt im Wasser 78 %. Die Komponente (2) war ein ähnliches Produkt, jedoch mit einem Verhältnis 0,94-, pH-Wert 8,1 und gleichem Feststoffgehalt.

Nun wurde elektrostatisch Schleifkorn aufgetragen. Die Auftragsmenge entsprach 509 g/m (34-,5 lbs/Sandpapier Ream) eines hochreinen Tonerdeschleifkorns, Körnung 0,25 mm. Anschließend wurde 25 min auf 76⁰C, 25 min auf 88°C und 4-7 min auf 108°C erwärmt, um eine trockene Kleberschicht in einer Auftragsmenge von 256,65 g/m

4- lbs/Sandpapier Ream) zu erhalten und das Schleifkorn in der gewünschten Orientierung zu verankern.

Anschließend wurde noch eine Deckschicht (156,35 g/m - 10,6 lbs/Sandpapier Ream -) derselben Zusammensetzung wie die Bindemittelmasse, jedoch geringerer Viskosität, auf übliche Weise aufgetragen. Die feuchte Deckschicht wurde dann in 25 min bei 51⁰C, 25 min bei 63 ⁰C, 18 min bei 82°C, 25 min bei 88⁰C und 15 min bei 1O8°C getrocknet und fertig gehärtet bei 110⁰G in 8 h. Damit ist das Schleifmittel fertig, um daraus Bänder oder Scheiben zu schneiden.

Beispiel 2

Ein 2x1 Twill-Gewebe, 1,625 m breit, aus Polyester stapelfasergarnen (Kettgarne 12/1, Schußgarne 15/1^ mit einer Vorbehandlung von Polyvinylalkohol hatte eine Garnnumerierung von 64 χ 46. und ein Gewicht von

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205,46 g/m² (6 oz/yd²).

Das Gewebe wurde beschichtet mit Hilfe einer Klinge über einer Auftragswalze mit der wäßrigen Masse auf Basis von Resorcin und Formaldehyd aus Beispiel 1. Anschließend wurde es in der Wärme verstreckt in einer Dreizonen-Verstreckeinheit, wobei das Gewebe in der ersten Zone mit heißer Luft 45 s auf 25O⁰O, in der zweiten Zone 30 s auf 18O°C und in der dritten Zone 45 s auf 225 C gehalten wurde. Anschließend wurde abgekühlt auf etwa Baumtemperatur mit einem hohen Volumen an rückgeführter Luft unmittelbar vor der Abnahme.

Vor Eintritt in die erste Feizzone gelangte das nasse Gewebe über Saugwalzen, wobei überschüssige Flüssigkeit entfernt wurde. Der Feststoffauftrag auf der Bahn betrug etwa 1 Gew.-% (trocken).

Die Gewebebreite wurde während des Durchgangs durch die Warmverstreckanlage mit Hilfe von flexiblen und dehnbaren Streckketten in üblicher Weise eingestellt. Abstands-

an

walzen befanden sich am Ofenaustritt und den Eintrittsöffnungen, um die Bahnbreite zu erhalten. Während des Warmverstreckens wurde soviel Spannung an das Gewebe gelegt, daß die Numerierung auf 80 χ 44Vstieg. 'Dies führte zu einer Fadendichte von 89,6 % gegenüber 79»9 % im Rohgewebe.

Durch visuelle Betrachtung konnte festgestellt werden, daß die Kettgarne etwas dünner und die Schußgarne etwas schwerer geworden sind.

ANSPRÜCHE:

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   (1)J Unterlage für die Herstellring von Schjeifleinen m Form eines Polyestergewebes mit Vorbeschichtung auf den Garnen aus Polyacrylat, Polyvinylalkohol und/oder Phenolformaldehydharz, gekennzeichnet durch ein Dehnungsprofil auf oder zwischen den Linien AF und GD in Fig. 2.

   (2) Unterlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Schußdehnung im wesentlichen größer ist als die Kettdehnung auf Lasteinheit "bezogen.

   (3) Unterlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich auf der Unterlage ein Haftvermittler in Form eines Phenolformaldehydharzes und auf der Rückseite eine Schicht ausHienol und Polyacrylharzen befinden.

   (4) Unterlage nach Anspruch 1 bis J, dadurch gekennzeichnet , da3 die Fadendichte 80 bis 95 % ausmacht.

   (5) Unterlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewebe nach dem Warmverstrecken ein Dehnungsprofil im Bereich links der Linie GD in Fig. 3 besitzt.

   (6) Unterlage nach Anspruch Λ bis 5j dadurch gekennzeichnet , daß das mit dieser Unter-

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   lage hergestellte Schleifmittel in Kettrichtung ein Dehnungsprofil zwischen AB und CD in Fig. 3 besitzt.

   (7) Unterlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Schußdehnung größer ist als die Kettdehnung und die Fadendichte 80 bis 97 % beträgt.

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   509P86/CU10