DE3028495A1

DE3028495A1 - Verfahren zur herstellung flexibler schleifmittel auf unterlagen aus baumwollgeweben

Info

Publication number: DE3028495A1
Application number: DE19803028495
Authority: DE
Inventors: Günter Dr. 3007 Gehrden Bigorajski; Herbert Dr. 3002 Wedemark Exner; Harald Dr. 3008 Garbsen Gümbel
Original assignee: Ver Schmirgel & Maschf
Current assignee: Ver Schmirgel & Maschf
Priority date: 1980-07-26
Filing date: 1980-07-26
Publication date: 1982-02-11
Also published as: DE3028495C2

Description

Verfahren zur Herstellung flexibler Schleifmittel
auf Unterlagen aus Baumwollgeweben Die Erfindung betrifft die Ausrüstung eines zur Produktion flexibler Schleifmittel geeigneten Trägergewebes und die Herstellung eines für dieses Ausrüstungsverfahren geeigneten Rohgewebes.
Zur Herstellung flexibler Schleifmittel auf Gewebeunterlage ist es in der Regel erforderlich, das Trägergewebe vor dem Aufbringen der zur Verankerung der Schleifmittel körner bestimmten Bindemittelschicht mit einer Appretur zu versehen. Diese Appretur soll mehrere Aufgaben erfüllen: sie soll dem Rohgewebe eine ausreichende Stabilität und Steifheit geben, der Gewebeoberfläche eine der Größe der aufzubringenden Schleifkörner angepaßte Struktur verleihen, beim fertigen Schleifmittel eine vorgegebene Flexibilität und Dehnbarkeit bewirken und eine gute Verankerung der Korn-Bindemittel-Schicht auf dem Gewebe gewährleisten.
Um insbesondere die letztgenannte Bedingung zu erfüllen, ist es nach dem Stand der Technik notwendig, das Rohgewebe vor der Ausrüstung von die Haftung beeinträchtigenden Bestandteilen zu befreien.
Man befolgt dabei eine Regel, die in der gesamten Textilveredelungstechnik als unabdingbarer Grundsatz gilt. So schreibt z.B.
W. Bernard (Appretur der Textilien, 2. Aufl. Berlin/Heidelberg/New York 1967, Seite 36): "alle Verunreinigungen, welche die Textilfasern während ihres Wachstums, ihrer Verarbeitung und während ihrer Herstellung angenommen haben, müssen vor oder während der Veredelungsgänge entfernt werden, um deren Ablauf nicht zu stören bzw. den verlangten Effekt nicht zu beeinträchtigen." In der Praxis wird dieser Notwendigkeit meist dadurch entsprochen, daß mit Stärke geschlichtetes Baumwollgewebe mit heißer Lauge imprägniert wird, um die Stärke und die wachsartigen Begleitstoffe der Baumwolle in wasserlösliche Abbauprodukte zu verwandeln, und anschließend dieses laugehaltige Gewebe gewaschen und getrocknet wird.
Dieser Abbauprozeß kann auch mit Hilfe von Enzymen durchgeführt werden.
Da solche Prozesse aufwendig sind und eine vielfältige Abwasserbelastung bedeuten, wird heute versucht, mit wasserlöslichen Schlichten zu schlichten. Dieses Verfahren ist auf Trägergewebe für flexible Schleifmittel aber nur dann anwendbar, wenn anschließend Ausrüstungsmaterialien aufgebracht werden, die eine gute Verankerung des Bindungsharzes auf der Baumwollfaser auch dann sicherstellen, wenn die wachsartigen Baumwoll-Begleitstoffe teilweise im Gewebe verbleiben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es nun, auch den soeben erwähnten Waschvorgang und die damit verbundenen Abwasserbelastungen bei Baumwoll-Trägergeweben für Schleifmittel einzusparen. Das Streben hiernach hat seit längerem bestanden. Auf Schleifmittelgewebe anwendbare Verfahren hierfür hat man aber bisher nur bei Kunstfasergeweben gefunden. So erwähnt die DE-OS 2531642 die Möglichkeit, bei Polyestergeweben in Zusammenhang mit einer Ausrüstung auf Basis von Phenol-Formaldehyd-Harzen auf die Entfernung der Schlichte zu verzichten. Bei Baumwollgeweben, die wegen der wachsartigen Begleitstoffe besondere Haftungsprobleme bereiten, war ein solcher Verzicht bisher nicht möglic1h} Zwar haben verschiedene Hersteller von Schlichtemitteln Produkte angeboten, die auf der Faser mehr oder weniger unlöslich sind oder unlöslich gemacht werden. Es zeigte sich aber, daß auf Schleifmittel-Trägergeweben diese Produkte nicht verwendet werden konnten, da eine völlig unzureichende Verankerung der Schleifkorn-Bindemittel-Schicht die Folge war (s. Beispiel 4).
Oberraschenderweise gelang es nun, diese Haftungsprobleme zu überwinden und flexible Schleifmittel mit ausgezeichneter Kornhaftung aus Baumwollgeweben herzustellen, die ohne Entschlichtungs- bzw. Waschvorgänge direkt ausgerüstet wurden. Gelöst wurde diese Aufgabe durch Kombination bestimmter Schlichtemittel mit einem Ausrüstungsverfahren auf Basis wässriger Dispersionen.
Bei den haftungsfördernden Schlichtemitteln handelt es sich um Produktkombinationen, die im einzelnen in der Textilindustrie als Schlichtemittel bekannt sind. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß innerhalb der Klasse der wasserlöslichen Schlichtemittel erhebliche Unterschiede hinsichtlich der Eignung für das erfindungsgemäße Verfahren bestehen. Aus dem Beispiel 2 wird ersichtlich, daß ungeeignete Typen zu Schleifbändern führen, die beim Probeschleifen bereits nach 15 Min. in der Eingriffszone kornfrei sind, während ein aus einer besonders geeigneten Type hergestelltes Schleifband noch nach 60 Min. praktisch keinen Kornausbruch aufweist und daher ausgezeichnete Gebrauchseigenschaften besitzt. Zu den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gehört daher die Verwendung mindestens eines Schlichtemittels auf Basis Polyvinylalkohol und/oder auf Basis Polyacrylat.
Die Verwendung eines der genannten bevorzugten Schlichtemittel führt nur dann zu einem Schleifmittel mit guten Gebrauchseigenschaften, wenn als Ausrüstungsmaterial Substanzen ausgewählt werden, die eine besonders gute Verträglichkeit und Haftfähigkeit gegenüber dem erfindungsgemäßen Rohgewebe besitzen. So erhält man z.B. mit dem in der Schleifmittelindustrie als Ausrüstungsmittel sehr häufig verwendeten Hautleim (Beispiel 6) ein Schleifband, das bereits nach 15 Min. in der Angriffszone kornfrei ist und daher völlig ungeeignet. Zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sehen daher die Imprägnierung eines erfindungsgemäß geschlichteten Rohgewebes mit einer wässrigen Dispersion eines vernetzbaren Acrylat-Copolymers oder eines vernetzbaren Butadien-Styrol-Copolymers vor, die jeweils in Mengen von 5 - 50 Gew %, bevorzugt 20 - 35 Gew %, bezogen auf das Gewicht des fertig ausgerüsteten Gewebes, auf das erfindungsgemäß geschlichtete Gewebe aufgebracht werden.
Beisp~el~l.
Ein Baumwollkettgarn mit der Garnnummer Nm = 20 m/g wird mit einer 5 %igen wässrigen Lösung eines Polyvinylalkohols mit Verseifungsgrad 85 % unter Zusatz von 0,3 % eines Fettsäuremonoglycerids geschlichtet. Die Auflage (trocken) beträgt 12 % des Fasergewichts. Dann wird das Garn mit einem Schußgarn Nm 28 m/g zu einem Köpergewebe mit 32,5 Fäden/cm in der Kette und 19 Fd./cm im Schuß verwebt.
Dieses Gewebe wird mit folgender Mischung imprägniert: 10 Teile einer Polyacrylat-Dispersion Trockengehalt 50 % Glasübergangspunkt + 250C 2 Teile einer oxydativ abgebauten Stärke 9 Teile Wasser 0,03 Teile Entschäumer Anschließend wird bei 1300C getrocknet.
Die Auflage beträgt 58 g/m2 (trocken).
Anschließend wird rückseitig mit einer Mischung gestrichen, die aus 10 Teilen obiger Imprägniermischung und 6 Teilen Kaolin besteht, und bei 130°C getrocknet. Auflage 62 g/m2 (trocken). Zuletzt wird aus der genannten Polyacrylat-Dispersion eine kornseitige Schicht aufgebracht und bei 1500C getrocknet. Auflage 40 g/m2 (trocken).
Das fertige Gewebe besitzt ein Gewicht von 395 g/m2.
Aus dem so ausgerüsteten Gewebe wird ein Schleifmittel hergestellt, indem man in üblicher Weise eine Phenolharz-Grundbindung aufträgt, mit Schleifkorn Korngröße 36 elektrostatisch bestreut und eine Deckbindung auf Phenolharzbasis aufbringt.
Das so erhaltene Schleifmittel hat eine so hohe Kornhaftung, daß beim Schleifen von Stahl rohren mit einem Anpreßdruck von 35 N praktisch kein Kornausbruch eintritt, sondern die Schleifkörner bis zum Verstumpfen abgenutzt werden.
Beispiel 2: Man stellt ein Rohgewebe wie in Beispiel 1 her, wobei jedoch ein aus Carboxymethylcellulose bestehendes Schlichtemittel verwendet wird. Die Verarbeitung bis zum fertigen Schleifmittel geschieht wie in Beispiel 1.
Beim Schleifen ist die Eingriffszone bereits nach 15 Min. kornfrei.
Beispiel 3: Man stellt ein Rohgewebe wie in Beispiel 1 her, wobei jedoch als Schlichtemittel die wässrige Lösung eines Polyacrylats verwendet wird. Die Verarbeitung bis zum fertigen Schleifmittel geschieht wie in Beispiel 1.
Beim Schleifen ist erst nach 60 Min. Schleifdauer ein geringer Kornausbruch festzustellen.
Beispiel 4: Man stellt ein Rohgewebe wie in Beispiel 1 her, wobei jedoch als Schlichte die Lösung eines Stärkederivats verwendet wird, das auf der Faser beim Trocknen des geschlichteten Fadens unlöslich wird. Die Verarbeitung bis zum fertigen Schleifmittel geschieht wie in Beispiel j.
,Beim Schleifen ist die Elngriffszone bereits nach O Min. kornfrei.
BeisRiel: Man stellt ein Rohgewebe wie in Beispiel 1 her. Dieses Gewebe wird mit einer Mischung imprägniert, die sich von der in Beispiel l genannten Imprägniermischung dadurch unterscheidet, daß anstelle der Polyacrylatdispersion die Dispersion eines selbstvernetzenden Butadien-Styrol-Copolymerisats mit einer minimalen Filmbildungstemperatur von + 28"C verwendet wird.
Die Verarbeitung bis zum fertigen Schleifmittel geschieht wie in Beispiel 1.
Beim Schleifen wird nach 60 Min. kein Kornausbruch beobachtet BeisPlel6: Man stellt ein Rohgewebe wie in Beispiel 1 her. Dieses Gewebe wird mit einer 70"C warmen 24 %igen Lösung von Hautleim in Wasser imprägniert und bei 1200C getrocknet. Anschließend wird rückseitig ein Gemisch von 38 Teilen Maisstärke 40 Teilen Polyvinylacetat-Dispersion 32 Teilen -Kaolin 322 Teilen Wasser aufgetragen und bei 1300C getrocknet.
Die weitere Verarbeitung zum fertigen Schleifmittel geschieht wie in Beispiel 1.
Dieses Schleifmittel ist in der Eintriffszone bereits nach 12 Min. kornfrei.

Claims

PATENTANSPROCHE 9 Verfahren zur Herstellung flexibler Schleifmittel unter Verwendung eines Baumwolle enthaltenden Trägergewebes, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgewebe unter Verwendung haftungsfördernder Schlichten auf der Basis von Polyvinylalkohol, von modifizierten Stärken in Kombination mit einer wässrigen Polyurethandispersion oder von wasserlöslichem Polyacrylat hergestellt und die Appreturmassen, die als Hauptbestandteil eine wässrige Dispersion von vernetzbaren Acrylat-Copolymeren oder von vernetzbarem Butadien-Styrol-Copolymerisat enthält, unmittelbar auf das nicht entschlichtete Rohgewebe aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schlichte Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 80 - 100 % verwendet und in einer Menge von 5 - 25 Gew %, bevorzugt 10 - 15 Gew % des Fasergewichtes geschlichtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schlichte ein Gemisch aus modifizierter Stärke auf der Basis von Stärkeestern oder Stärkeäthern mit einer wässrigen Polyurethandispersion verwendet und in einer Menge von 5 - 25 Gew %, bevorzugt 10 - 15 Gew % des Fasergewichtes aufgebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schlichte ein wasserlösliches Polyacrylat auf der Basis der Ammonium, Alkali- oder Erdalkalisalze verwendet und in einer Menge von 5 - 25 Gew %, bevorzugt 10 - 15 Gew % des Fasergewichtes aufgebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar auf das nach Anspruch 2 bis 4 geschlichtete Gewebe aufgebrachte Appreturmasse als Hauptbestandteil eine wässrige Dispersion eines selbstvernetzbaren Polyacrylat-Copolymerisats enthält und in einer Menge von 5 - 50 Gew % des ausgerüsteten Gewebes, bevorzugt 20 - 35 Gew %, auf das Gewebe appliziert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar auf das nach Anspruch 2 bis 4 geschlichtete Gewebe aufgebrachte Appreturmasse als Hauptbestandteil eine wässrige Dispersion eines selbstvernetzenden Butadien-Styrol-Copolymerisats enthält und in einer Menge von 5 - 50 Gew %, bevorzugt 20 - 35 Gew %, auf das Gewebe appliziert wird.