DE2750349A1 - Ausruestungszubereitung fuer fasern und/oder faeden enthaltende gebilde und verfahren zur behandlung von fasern und faeden - Google Patents

Ausruestungszubereitung fuer fasern und/oder faeden enthaltende gebilde und verfahren zur behandlung von fasern und faeden

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Description

HITCO 10. November 1977
18662 MacArthur,Blvd. Irvine. California / V.St.A.
Unser Zeichen: H 1080
Ausrüstungszubereitung für Pasern und/oder Fäden enthaltende Gebilde und Verfahren zur Behandlung
von Pasern und Fäden
Die vorliegende Erfindung betrifft Ausrüstungszubereitungen für Fasern und/oder Fäden enthaltende Materialien, und insbesondere Zubereitungen, die aus einem elastomeren Material, einer schmierwirksamen Substanz und Wasser bestehen, die auf die Fasern oder Fäden aus Materialien, wie Kohlenstoff, Graphit oder Kieselsäure zum Schutz der Materialien während des Webvorganges oder einer anderen Verwendung, die Biegen, Scheuern und dergleichen einschließt, als überzug aufgebracht werden.
Die Textiltechnik wird seit einiger Zeit durch die Entwicklung einer Reihe von Faser- und Fadenbündeln in Form von Gar-
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nen, Kabeln und Vorgarnen aus Materialien wie Kohlenstoff, Graphit und einer Vielzahl von anorganischen Substanzen mit hoher Zugfestigkeit und hohem Elastizitätsmodul wesentlich beeinflußt, 'erartige Materialien finden wegen ihrer Festigkeit und ihrer Hitzebeständigkeit Eingang in eine Vielzahl von Anwendungsbereichen, einschließlich als Materialien für die Luft- und Raumfahrt, und zwar sowohl bei hocherhitzten Teilen als auch anderweitig, und bei der Herstellung von Sportartikeln. Weiterhin sind die Materialien in anderen Fällen als Hitzeschilde und für andere schützende Abdämmungen, wie beispielsweise im Bereich von Schweißarbeiten,brauchbar.
Es wird bei vielen Anwendungen vorgezogen, daß die Fasern, Fäden, Garne oder Kabel zu einem Gewebe oder einem Band gewebt oder sonstwie verflochten sind oder derart übereinandergreifen, daß die Faser- oder Fadenbündel mit anderen ähnlichen Faser- bzw. Fadenbündeln oder nachfolgenden Windungen derselben in Kontakt stehen. Wegen der hohen Moduli, der Sprödigkeit und der relativ schlechten Scheuerfestigkeit der Faser- bzw. Fadenbündel, oder der Fasern, welche sie enthalten, lassen sie sich bei ihrer Verarbeitung und beim Weben zu Geweben und Bändern nur schwierig handhaben. In vielen Fällen bleibt die schlechte Scheuerfestigkeit nach dem Weben wegen der bei im wesentlichen allen endgültigen Verwendungsarten des Gewebes infolge des normalen Biegens und Knitterns auftretenden Strukturschädigung, die durch den zwischen Fadenbündel, oder zwischen Fäden innerhalb der Faser- bzw. Fadenbündel erfolgenden Abrieb verursacht wird, ein Problem.
Es wurde gefunden, daß die Scheuerfestigkeit gewisser Fasermaterialien durch Verwendung einer Ausrüstungszubereitung
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verbessert werden kann. Eine derartige Zubereitung, die in US-PS 3 501 431 beschrieben ist (Schlichte-System für Pasern mit hohem Modul und Verf. und Vorricht. zur Aufbringung desselben) enthält ein Elastomeres, eine schmierwirksame Substanz und ein Lösungsmittel. Das Elastomere ist aus fluorierten Elastomeren, Urethanen und flexiblem Vinylchlorid ausgewählt. Obwohl festgestellt wurde, daß A<< rüstungszubereitungen wie diese die Scheuerfestigkeit etwas verbessern, liefern sie jedoch für viele Anwendungszwecke, und insbesondere im Falle gewisser Fasern keinen ausreichenden Schutz gegen mechanische Schädigung und Fadenbruch. Bei weiteren anderen Anwendungen kann mit Hilfe derartiger Ausrüstungszubereitungen das Stäuben und die Fusselbildung des Fasermaterials nicht auf einen vernünftigen oder annehmbaren Wert herabgesetzt werden. Weitere Nachteile beruhen darauf, daß viele derartige bekannte Ausrüstungszubereitungen entflammbar sind^ beträchtliche Mengen an Rauch und toxischen Dämpfen entwickeln, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden, wie das bei der Entfernung der Ausrüstung oder bei der Verwendung des Materials der Fall ist, und gegebenenfalls von dem Fasermaterial nicht leicht entfernt werden können.
Demzufolge ist es wünschenswert, ein verbessertes Ausrüstungssystem für die Anwendung bei Faser- oder Fadenbündeln aus zerbrechlichem Material zu schaffen, um ein Weben oder eine sonstige Umwandlung desselben in ein Gewebe oder ein Band zu ermöglichen, oder es zu befähigen, während seiner Verwendung Biegen oder Knittern auszuhalten, ohne vorzeitig wegen einer schlechten Scheuerfestigkeit zu versagen.
Es wäre weiterhin wünschenswert, ein Ausrüstungssystem zu schaffen, das nicht entflammbar ist, geringe Rauchentwick-
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lung aufweist und keine toxischen Dämpfe oder andere toxische Nebenprodukte abgibt, wenn es hohen Temperaturen ausgesetzt wird, und das leicht aus dem Fasermaterial entfernt werden kann, wenn dies gewünscht wird.
Gemäß Erfindung wird eine Ausrüstungszubereitung für Fasern oder Fäden enthaltende Gebilde geschaffen, die im wesentlichen aus einer wässerigen Emulsion eines Elastomeren und einer schmierwirksamen Substanz besteht, wobei sowohl das Elastomere, als auch die schmierwirksame Substanz in Wasser in Form einer Emulsion dispergiert sind. Die schmierwirksame Substanz und das Elastomere sind chemisch und physikalisch in einem solchen Ausmaß unverträglich, daß sie sich beim Abtreiben des Wassers unter Zerstörung der Emulsion voneinander trennen. Wenn die wässerige Emulsion auf die Oberfläche von Fasermaterial aufgebracht und das Wasser abgetrieben wird, trennt sich die schmierwirksame Substanz von dem Elastomeren und scheidet sich auf der Oberfläche der die Fasern oder Fäden umgebenden elastomeren Hülle ab, wo sie als Schmiermittel zur Verringerung der Einwirkung des Abriebs während des Webens und des Gebrauchs verfügbar ist. Gleichzeitig ist die relativ geringe Menge des Schmiermittels im Innern des Faser- oder Fadenbündels insofern ebenfalls vorteilhaft, als die zwischen den Fäden erfolgende Bewegung, welche die Festigkeit des Bündele durch Zerstören der Kohäsivkräfte zwischen den Fäden oder Fasern schädigen würde, nicht gefördert wird.
Das elastomere Material kann ein Latex eines Kautschuks, wie beispielsweise Butylkautschuk,oder eines Kautschuks vom Butadien/Nitril-Typ, aein. In vielen Fällen werden Kohlenwasserstoffe wegen ihrer niedrigen Kosten, ihrer Reinheit und der Ungiftigkeit bei hohen Temperaturen bevorzugt. Die
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schmierwirksame Substanz ist vorzugsweise eine Emulsion eines Wachses vom Kohlenwasserstoff-Typ, wie beispielsweise Paraffin, das grundsätzlich mit elastomeren Substanzen unverträglich ist, um so die gewünschte Dispersion und die Trennung nach dem Abtrocknen des wässerigen Dispergiermittels zu bewirken. Für viele Anwendungen wir-d ein grenzflächenaktives Mittel zu dem Elastomeren und der schmierwirksamen Substanz zugesetzt, um die Stabilität der Emulsion vor dem Beschichten zu erhöhen.
Ein Verfahren zum Behandeln von Pasern gemäß Erfindung umfaßt das Eintauchen der Pasern in eine wässerige Dispersion eines Elastomeren und einer schmierwirksamen Substanz zur Beschichtung der Pasern, und anschließend das Trocknen des Überzugs zur Ausbildung einer trockenen Mischung des Elastomeren und der schmierwirksamen Substanz auf der Oberfläche der Pasern. Im Falle gewisser Materialien, wie beispielsweise von kohlenstoffhaltigen Pasern und Fäden, die während des Webvorganges dazu neigen, beschädigt zu werden und zu brechen, werden die Pasern oder Fäden bevorzugt nach der Herstellung und vor dem Weben beschichtet. Wenn der gewünschte Artikel gewebt worden ist, kann die getrocknete Ausrüstung entfernt werden, wie beispielsweise durch Lösungsmittelextraktion oder durch Verbrennung. In anderen Fällen, wo Materialien, wie beispielsweise Kieselsäure, nach dem Weben des Artikels gegen Stäuben, Fusselbildung und Bruch oder andere Fehler geschützt werden müssen, kann es wünschenswert sein, d**n Artikel zuerst zu weben und anschließend die Ausrüstung unter Ausbildung eines Überzugs aufzubringen, die man als permanenten Teil des gewebten Artikels auf diesem beläßt.
Es wurde gefunden, daß Ausrüstungszubereitungen gemäß Er-
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findung Fasermaterialien mit einer Scheuerfestigkeit, einschließlich Bruch- und Reißfestigkeiten schaffen, die gegenüber den nach dem Stand der Technik aufgebrachten überzügen weit überlegene Eigenschaften zeigen. Außerdem setzen derartige Zubereitungen das Stäuben und die Pusselbildung sehr wirksam herab, sind, falls man dies wünscht, leicht von den Fasern zu entfernen, sind nicht entflammbar und zeigen eine geringe Rauchbildung und keine Toxizität, wenn man sie hohen Temperaturen aussetzt.
Ausrüstungszubereitungen gemäß Erfindung verwenden die Kombination eines elastomeren Materials und einer schmierwirksamen Substanz in einer wässerigen Emulsion, in welcher sowohl das elastomere Material, als auch die schmierwirksame Substanz dispergiert sind. Es ist unbedingt erforderlich, daß die schmierwirksame Substanz und das Elastomere in einem solchen Ausmaß chemisch und physikalisch unverträglich sind, daß sie sich beim Abtreiben von Wasser trennen, wodurch während der Bildung eines trockenen AusrUstungsüberzugs auf dem Fasermaterial die Emulsion zerstört wird.
Die als elastomerer Bestandteil zu verwendenden Substanzen der Ausrüstung werden vorzugsweise aus der Gruppe von Kautschuk-Latices ausgewählt. Elastomere innerhalb dieser Gruppe, die imstande sind, besonders vorteilhafte Resultate zu liefern, sind ein Butyl-Latex, der von der Firma Exxon Chemical Company unter der Handelsmarke BUTYL LATEX 100 auf den Markt gebracht wird und die Butadien/Nitril-Copolymerisat-Latices, wie beispielsweise die, welche von der Firma B. F. Goodrich Company unter dem Händelsnamen HYCAR 156I und HYCAR 1572 verkauft werden. Dutylkautschuke sind typische
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Polymere von mit kleinen Mengen Isopren copolymerisiertem Isobutylen. Ein anderer Kautschuk-Latex, der für gewisse Anwendungen geeignet ist, ist der von der Firma Exxon Chemical Company unter der Handelsmarke EMD 604 auf den Markt gebrachte hochfeste Butylkautschuk-Latex. Andere Typen von Kautschuk-Latices, die in vielen Fällen verwendet werden können, schließen Butadien/Styrol-Copolymerisat-Latices ein. Im allgemeinen werden Kohlenwasserstoff-Polymere als Elastomere bevorzugt, da sie preiswert, rein und nicht toxisch sind. Jedoch können, wie bereits oben angegeben, andere Typen von Polymeren und Copolymeren eingesetzt werden.
Die schmierwirksame Komponente des Ausrüstungssystems kann eine solche aus der Klasse der emulgierten Paraffinwachse sein, wie beispielsweise eines solchen, das von der Firma Lenox Chemical Company unter der Bezeichnung LENOLENE AC auf den Markt gebracht wird. Andere Materialien, die verwendet werden können, umfassen die Klasse der Poly(oxyäthlen)-äther und -ester, wie beispielsweise derjenigen, die von der Firma Atlas Chemical Division der I. C. I. , America, Iiic. unter der Bezeichnung BRIJ 30, BRIJ 78 und MYRJ Ί5 auf den Markt gebracht wird, oder die Klasse der Poly(oxyäthy-Ien)/Poly(oxypropylen)-Copolymerisat-Polyole, wie beispielsweise diejenigen der Produktreihen, welche von der Firma Industrial Chemicals Group of BASF Wyandotte Corporation unter der Bezeichnung PLURONIC POLYOL in den Handel gebracht werden. Wie bereits oben erwähnt muß jedoch die Auswahl der elastomeren und der schmierwirksamen Komponenten für die Verwendung in einem besonderen System so erfolgen, daß die beiden Komponenten wechselseitig unverträglich sind, während sie zur gleichen Zeit fähig sind, von Wasser emulgiert oder gelöst zu werden, so daß sie als Schlichte auf
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die Faser- oder Fadenbündel, Fasern, Fäden, Garne oder Kabel mit üblichen Mitteln, wie beispielsweise durch Eintauchen, aufgebracht werden können. Kohlenwasserstoffwachse, wie beispielsweise Paraffin, werden gewöhnlich wegen ihrer grundsätzlichen Unverträglichkeit mit den für die Verwendung als Elastomeres bevorzugten Substanzen bevorzugt.
Wenn auch sowohl von der Emulsion des Elastomeren, als auch der Emulsion der schmierwirksamen Substanz her in der vereinigten wässerigen Emulsion grenzflächenaktive Mittel anwesend sind, wird es für viele Anwendungszwecke gewünscht, der Emulsion ein weiteres grenzflächenaktives Mittel zuzusetzen, um die Zubereitung noch weiter zu stabilisieren. Ein grenzflächenaktives Mittel, das für eine Verwendung zusammen mit Elastomeren und schmierwirksamen Substanzen des oben angegebenen Typs als brauchbar befunden wurde, ist das Produkt, das von der Firma Rohm and Haas Company unter der Bezeichnung TRITON X-IOO auf den Markt gebracht wird.
Das zur Herstellung der Emulsion verwendete Dispergiermittel kann irgendeine geeignete Substanz sein, die leicht entfernt werden kann und nicht toxisch ist. Wasser wird für viele Anwendungszwecke gewöhnlich bevorzugt, und zwar in einer Form mit relativ niedrigem Chloridgehalt, wie beispielsweise im Fall von entionisiertem oder destilliertem Wasser.
Wie oben erwähnt, wird die Ausrüstungszubereitung typischerweise als Schlichte auf die Faserbündel, Fasern, Fäden, Garne oder Kabel auf herkömmliche Weise, wie beispieleweise durch Eintauchen, aufgebracht. Danach wird das Wasser,
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vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, abgetrieben, wie beispielsweise so, daß man die behandelten Faserbündel mit erhitzter und/oder rasch bewegter Luft oder Infrarotstrahlung behandelt. Nach dem Trocknen können die behandelten Pasern, Fäden, Garne oder Kabel auf übliche Spulen, Haspeln, Bobinen, Schußspulen, konische Kreuzspulen oder andere Aufspulkörper zur Versorgung eines Webstuhls oder einer anderen Web- oder Bindungsvorrichtung, oder einem -verfahren, aufgespult werden. Wie oben bereits erwähnt, scheidet sich die schmierwirksame Komponente auf der Elastomer-Oberfläche, insbesondere auf der äußeren Oberfläche des Bündels ab, wo sie als Schmiermittel verfügbar ist. Das Elastomere überzieht, nachdem es die Zwischenräume zwischen den Fasern oder Fäden des Garnes, des Faseroder Fadenbündels oder des Kabels durchdrungen hat, jede der Fasern oder Fäden, und gewährleistet hierdurch Schutz vor einem Abrieb zwischen den Fäden und einer Bewegung während des Webens und des späteren Knitterns, wie dies während des Gebrauchs des Gewebes aufzutreten pflegt. Die Ausrüstung verringert die schädlichen Wirkungen, die vorhanden sind, wenn das sonst brüchige Garn über und durch Bügel, Führungen und Ösen, und durch öffnungen in einer Webapparatur geführt wird, wo ein Abrieb eintritt. Im Ergebnis können die feuerfesten Fasern und Fäden, die nach dem Stande der Technik entwickelt wurden, zu Geweben, Bändern oder anderen Gebilden gewebt werden, wodurch der Bereich ihrer möglichen Anwendung in signifikanter Weise erweitert wird. Außerdem verringert die Ausrüstung die schädlichen Wirkungen, die auftreten, wenn bereits gewebte Strukturen in solch einer Weise gehandhabt und gebraucht werden, die sonst ein Abscheuern und Reißen derselben verursachen würde.
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Im Falle von kohlenstoffhaltigen Fasern, wie beispielsweise von solchen, die aus Kohlenstoff oder Graphit hergestellt sind, wird die AusrUstungszubereitung bevorzugt vor dem Weben auf die Fasern oder Fäden aufgebracht, da die Gefahr einer mechanischen Schädigung und eines Bruchs der Fasern am größten während des Webens ist. Danach kann die Ausrüstung auf den verschiedenartigen Fasern der gewebten Struktur bleiben, jedoch wird sie vorzugsweise entfernt. Es wurde gefunden, daß sowohl Butyl-Latex und Kautschuk-Latices vom Butadien/Nitril-Typ für eine Verwendung bei kohlenstoffhaltigen Fasern geeignet sind. Außer der Schaffung von Fasern mit hoher Scheuerfestigkeit muß die bei kohlenstoffhaltigen Materialien verwendete Ausrüstungszubereitung nicht entflammbar und nur in geringem Maße rauchbildend und nicht toxisch ein, wenn die Materialien hohen Temperaturen ausgesetzt werden, wie dies typischerweise während der Entfernung der Ausrüstung der Fall ist. Außerdem muß die Ausrüstung leicht zu entfernen sein. Es wurde gefunden, daß Ausrüstungszubereitungen gemäß Erfindung derartige Eigenschaften besitzen. Außer der Schaffung von Fasern mit überlegener Scheuerfestigkeit, die nicht entflammbar sind und bei denen, wenn man sie hohen Temperaturen aussetzt, nur eine geringe Rauchbildung auftritt, alle Gase oder Nebenprodukte ihrer Natur nach ungiftig sind, bestehen diese in den Fällen, wo die Ausrüstungszubereitung im wesentlichen eine Kohlenwasserstoff-Zubereitung ist, aus geringen Mengen von Kohlendioxid und Wasser
Wenn die Ausrüstung von den Fasern im Anschluß an den Webvorgang entfernt werden soll, wird dies gewöhnlich durch Lösungsmittelextraktion oder Verbrennen getan. Wenn eine Lösungsmittelextraktion angewandt wird, wickelt man die gewebte Struktur auf eine poröse Bobine und gibt diese in
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einen Extraktor. Wenn das Abbrennen der gewebten Struktur angewandt wird, placiert man diese in einen Ofen oder in einen Tieftemperaturofen mit guter Luftzuführung, um die Entfernung der "Ausrüstung zu verbessern. Es werden typischerweise Temperaturen von niedriger als 1000° C und Verweilzeiten im Bereich von einigen wenigen Sekunden bis zu einigen wenigen Minuten angewandt.
Wenn die Fasern aus einem Material wie Kieselsäure bestehen, existiert die größte Gefahr eines mechanischen Versagens oder Bruchs gewöhnlich nicht während des Webvorgangs, sondern nachdem die gewebte Struktur für gewisse Anwendungen, wie beispielsweise als Abschirmung beim Schweißen, in Gebrauch genommen wird. In solchen Fällen wird die Struktur zuerst aus den Fasern oder Fäden gewebt, und anschliessend die einzelnen Fasern oder Fäden mit der Ausrüstungszubereitung beschichtet, die man als permanenten Teil der Webstruktur auf dieser beläßt. Es wurde gefunden, daß Ausrüstungszubereitungen, die Butyl-Latex enthalten, ausgezeichnete .Ergebnisse bei Kieselsäurefasern liefern. Wie im Falle der kohlenstoffhaltigen Fasern sollten die auf Kieselsäurefasern aufgebrachten Ausrüstungszubereitungen, außer daß sie Fasern mit hoher Scheuerfestigkeit schaffen, auch nicht entflammbar sein, und eine geringe Rauchbildung und Ungiftigkeit zeigen. Es ist auch erforderlich oder wünschenswert, daß die Ausrüstung das Stäuben und die Fusselbildung, die bei aus Kieselsäurefasern gewebten Artikeln charakteristisch ist, verringert. Es wurde gefunden, daß Ausrüstungszubereitungen gemäß Erfindung derartige Eigenschaften aufweisen.
Wie oben bereits erwähnt, haben erfindungsgemäße Ausrüstungszubereitungen typischerweise einen Feststoffgehalt von etwa
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bis zu 1 %. Höhere Konzentrationen, wie Peststoffgehalte von bis zu 3 %» können in manchen Fällen eingesetzt werden, wobei mit dem erhaltenen dickeren überzug sogar eine grössere Scheuerfestigkeit auf Kosten einer stärkeren Rauchbildung bei Einwirkung von hohen Temperaturen auf den Überzug erzielt wird.
Die soweit ganz allgemein beschriebene Erfindung wird durch Bezugnahme auf gewisse spezifische Ausführungsformen und Beispiele besser verstanden werden.
Beispiel 1
Eine Probe eines Kohlenstoffkabeis, bestehend aus Endlosfäden von etwa 0,7 denier pro Endlosfaden, wurde durch eine Emulsion, bestehend aus 5 1/2 Gewichtsteilen eines Butadien/Nitril-Copolymer-Latex, 2 Gewichtsteilen einer Emulsion von Paraffinwachs und 115 Gewichtsteilen Wasser, geführt. Das behandelte Kabel wurde dann getrocknet, indem man es einer Infrarotstrahlung aus kommerziell verfügbaren Heizlampen aussetzte. Das ausgerüstete Kohlenstoffkabel wurde dann einem Scheuertest unterworfen, wobei die zu untersuchenden Fasern, Fäden, Garne oder Kabel wechselweise über einen polierten Metallstab gezogen wurden, bis der Bruch eintrat, und wobei das Maß der Scheuerfestigkeit die Anzahl der gezählten Maschinenzyklen vor dem Versagen ist. Das behandelte Kohlenstoffkabel dieses Beispiels hielt durchschnittlich J*9 000 Zyklen aus, wohingegen eine unbehandelte Probe des gleichen Materials durchschnittlich lediglich 12 000 Zyklen aushielt.
Beispiel 2
Eine Probe des in Beispiel 1 beschriebenen Kohlenstoffkabels wurde durch eine aus 1I 1/2 Gewichtsteilen Butadien/
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Nitril-Copolymer-Latex, 2 Gewichtsteilen einer Paraffinwachs-Emulsion und 116 Gewichtsteilen Wasser bestehende Emulsion geführt. Nach dem Trocknen wurde das geschlichtete Kohlenstoffkabel dem Scheuerfestigkeitstest unterworfen. Ausgerüstete Proben des Kohlenstoffkabeis hielten durchschnittlich 55 000 Zyklen im Vergleich zu einem Durchschnittswert von 12 000 Zyklen für Proben von unbeschichtetem Kohlenstoffkabel aus.
Beispiel 3
Eine Probe eines Kohlenstoffkabeis, bestehend aus Endlosfäden von etwa 0,7 denier pro Endlosfaden, wurde durch eine Emulsion geführt, die aus 5 Gewichtsteilen Butylkautschuk-Latex, 4 Gewichtsteilen einer Paraffinwachs-Emulsion und 11*4 Gewichtsteilen Wasser bestand. Das Trocknen und die Untersuchung auf Scheuerfestigkeit wurde nach dem Verfahren von Beispiel 1 durchgeführt. Die Ergebnisse des Scheuerfestigkeitsversuchs ergaben, daß die ausgerüsteten Kohlenstoffkabel-Proben durchschnittlich 12? 000 Zyklen gegenüber 7 000 Zyklen bei unbehandelten Kohlenstoffkabel-Proben bestanden.
Beispiel 1J
Eine Probe eines Kohlenstoffkabeis, bestehend aus Endlosfäden von etwa 0,7 denier pro Endlosfaden, wurde durch eine Emulsion geführt, die aus 5 Gewichtsteilen Butp lien/Nitril-Copolymer-Latex, 1/2 Gewichtsteil eines Poly(oxyäthylen)-Stearats und 95 Gewichtsteilen Wasser bestand. Nach dem Trocknen wurde das geschlichtete Kohlenstoffkabel dem Scheuerfestigkeitsversuch nach dem Verfahren von Beispiel 1 unterworfen. Proben der ausgerüsteten Kohlenstoffkabel hielten durchschnittlich 99 000 Zyklen aus, wohingegen die unbehandelten Proben von Kohlenstoffkabel
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durchschnittlich 2000 Zyklen bestanden.
Beispiel
Eine Probe von#Kohlenstoffkabel, bestehend aus Endlosfäden von etwa 0,7 denier pro Endlosfaden, wurde durch eine Emulsion geführt, die aus 100 Gewichtsteilen IIYCAR lcj6l-Latex, 37 Gewichtsteilen LENOLENE AC und 2106 Gewichtsteilen Wasser bestand. Proben des ausgerüsteten Kohlenstoffkabels hielten durchschnittlich H8 000 Zyklen des Scheuerfestißkeitsversuchs im Gegensatz zu unbehandelten Proben mit durchschnittlich 13 000 Zyklen aus.
Beispiel 6
Eine Probe eines Kohlenstoffkabeis, bestehend aus Endlosfäden von etwa 0,7 denier pro Endlosfaden, wurde durch eine Emulsion geführt, die aus 100 Gewichtsteilen HYCAR 1572-Latex, H6 Gewichtsteilen LENOLENE AC und 2588 Gewichtsteilen Wasser bestand. Nach dem Trocknen wurde das geschlichtete Kohlenstoffkabel dem Scheuerfestigkeitsversuch unterworfen. Proben von ausgerüsteten Kohlenstoffkabeln hielten durchschnittlich 55 000 Zyklen aus, wohingegen unbehandelte Proben von Kohlenstoffkabeln durchschnittlich 13 000 Zyklen bestanden.
Beispiel 7
Eine Probe eines Kohlenstoffkabeis, bestehend aus Endlosfäden von etwa 0,7 denier pro Endlosfaden, wurde durch eine Emulsion geführt, die aus 100 Gewichtsteilen BUTYL LATEX 100, 78 Gewichtsteilen LENOLENE AC und 2220 Gewichtsteilen Wasser bestand. Nach dem Trocknen wurde das geschlichtete Kohlenstoffkabel dem Scheuerfestigkeitsversuch unterworfen. Proben des ausgerüsteten Kohlenstoffkabels hielten durchschnittlich 123 000 Zyklen aus.
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Beispiel 8
Proben von aus Kieselsaure-Fasern gewebten Stoffes, der von der Firma Hitco, Gardena, California, unter der Handelsmarke RBFRASIL auf den Markt gebracht wird, wurden mit einer AusrUstungszubereitung der folgenden Zusammensetzung beschichtet:
Komponente Gewichtsteile Gew.-X Peststoffe
Exxon BUTYL
LATEX 100 100,0 0,80
LENOLENE AC 58,0 0,22
TRITON X-IOO 1,6 0,02
Entionisiertes Wasser 7715,0 0
1,04
Die mit der AusrUstungszubereitung beschichteten REFRASIL-Stoffproben umfaßten diejenigen, welche die Hersteller-Teilnummer UC1OO-48 mit einem Gewicht von 18 ounces per square yard (558 g/m ) und diejenigen, welche die Hersteller-Teilnummer UClOO-96 mit einem Gewicht von 15 ounces per square yard (IO85 g/m ) trugen. Es wurden dann Proben des beschichteten und nicht beschichteten REPRASILS in beiden Gewichtsklassen untersucht. Die Ergebnisse sind folgende:
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Einheit UClOO-48 UClOO-48 UClOO-96 UClOO-96
Eigenschaft y lbs/inch Unbehandelt Behandelt Unbehandelt Behandelt
1) Reißfestigkeit (kg/cm) 136 135 197 230
(Kettenrichtung) lbs/inch (21,3) (24,1) (35,2) (41,1)
2) Reißfestigkeit (kg/cm) 74 88 167 191
(Schußrichtung) lbs (13,2) (15,7) (29,8) (34,1)
3) Einreißfestigkeit (kg) 3,5 7,2 9,9 15,5
(Kettenrichtung) lbs (1,6) (3,3) (4,5) (7,0)
4) Einreißfestigkeit (kg) 3,4 6,8 9,9 14,2
(Schußrichtung) Zyklen (1,5) (3,1) (4,5) (6,4)
5) Scheuerfestigkeit - 27 159 74 375
6) Pusselbildung/
Stäuben		 - Sehr staubig Kein Staub Sehr staubig Kein Staub
7) Entflammbarkeit - Wollte nicht
brennen		 Wollte nicht
brennen		 Wollte nicht
brennen		 Wollte nicht
brennen
8) Rauciiomission Keine Keine Keine Keine
Eine AusrUstungszubereitung, die einen hochfesten Butykautschuk-Latex verwendete und von der festgestellt wurde, daß sie gute Ergebnisse lieferte, wenn sie auf REFRASIL-Stoff aufgebracht wurde, hatte die folgende Formulierung:
Komponente Qewichtsteile
Exxon EMD 604
Hochfester Butylkautschuk-Latex
LENOLENE AC
TRITON X-100
Entionisiertes Wasser 		116,7
58,0
1,6
7698,0
Nachdem die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die bevorzugten Beispiele beschrieben wurde, ergibt es sich von selbst, daß der Fachmann verschiedene Veränderungen in Form und Details durchführen kann, ohne vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Ö09819/10U

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Ausrüstungszubereitung für Fasern und/oder Fäden enthaltende Gebilde, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus einer wässerigen Emulsion eines Elastomeren und einer schmierwirksamen Substanz besteht und sowohl das Elastomere, als auch die schmierwirksame Substanz in Wasser in Form einer Emulsion dispergiert sind.
    2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch g e -kennzei chnet, daß das Elastomere ein polymerer Kohlenwasserstoff ist.
    3. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere ein Butylkautschuk ist.
    4. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch
    g e -
    609819/1014
    ORIGINAL INSPECTED
    kennzeichnet, daß das Elastomere aus Kautschukarten von Butadien/Nitril-Typ besteht.
    5- Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die schmierwirksame Substanz ein Kohlenwasserstoffwachs ist.
    6. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wässerige Emulsion aus einem Butylkautschuk-Latex, einer Paraffinwachs-Emulsion, einem grenzflächenaktiven Mittel und Wasser besteht.
    7· Zubereitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausrüstungszubereitung der Butylkautschuk in einer Menge von annähernd 100,0 Gewichtsteilen und 0,80 Gewichtsprozent Peststoff, die Paraffinwachs-Emulsion in einer Menge von annähernd 58,0 Gewichtsteilen und 0,22 Gewichtsprozent Feststoff, das grenzflächenaktive Mittel in einer Menge von 1,6 Gewichtsteilen und 0,02 Gewichtsprozent Feststoff, und das Wasser in einer Menge von annähernd 7715,0 Gewichtsteilen und 0 Gewichtsprozent Feststoff vorhanden ist, wobei sich die Zahlenangaben auf die fertige Zubereitung beziehen.
    8. Verfahren zur Behandlung von Fasern und/oder Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern und/oder Fäden zur Beschichtung derselben in eine wässerige Dispersion eines Elastomeren und einer schmierwirksamen Substanz eintaucht und dann den überzug zur Ausbildung einer trockenen Mischung des Elastomeren und der schmierwirksamen Substanz auf der Oberfläche
    •09819/1014
    der Fasern und/oder Fäden trocknet.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wässerige Dispersion nicht mehr als annähernd 3 % Feststoffe enthält.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere Butylkautschuk und die schmierwirksame Substanz Paraffinwachs ist.
    11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern und/oder Fäden aus kohlenstoffhaltigem Material bestehen, zu einem Webartikel gewebt werden und dieser zur Entfernung der Mischung des Elastomeren und der schmierwirksamen Substanz von der Oberfläche der Fasern und/oder Fäden behandelt wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern und/oder Fäden aus Kieselsäurematerial bestehen, zu einem Webartikel vor dem Eintauchen der Fasern und/oder Fäden in die wässerige Dispersion gewebt werden und man den getrockneten überzug des Elastomeren und der schmierwirksamen Substanz auf den Fasern und/oder Fäden beläßt.
    13. Faser oder Faden, bestehend aus einem Faser- oder Fadenbündel aus einem mit einer Mischung von Butylkautschuk und Paraffinwachs überzogenen Material.
    609819/10U
    14. Faser oder Faden nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Faser- oder Fadenbündel aus einem anorganischen Material besteht.
    15· Faser oder Faden nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Faser- oder Fadenbündel aus einem kohlenstoffhaltigen Material besteht.
    16. Faser oder Faden nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Faser- oder Fadenbündel im wesentlichen aus Kieselsäure besteht.
    17. Faser oder Faden, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Faser- oder Fadenbündel aus einem mit einer Mischung von Kautschukarten vom Butadien/Nitril-Typ und Paraffinwachs beschichteten Material bestehen.
    18. Faser oder Faden nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Faser- oder Fadenbündel aus kohlenstoffhaltigem Material besteht.
    19· Webartikel, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Vielzahl von miteinander verwebten Fasern oder Fäden besteht, die im wesentlichen aus Kieselsäure bestehen und einen Überzug aus einer Mischung von Butylkautschuk und Paraffinwachs tragen.
    809819/1014
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