DE3742183C1 - Gewebeband fuer technische Zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gewebeband entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten Gewebeband dieser Art (DE-GM 19 03 481) findet ein mit Pflanzenfasern umsponnener synthetischer Faden sowohl in der Kette als auch im Schuß Verwendung. Der Faden kann einfach oder im Zwirn zum Einsatz kommen. Durch das Umspinnen des synthetischen Fadens wird erreicht, daß das fertige Band so aussieht wie ein ausschließlich aus Pflanzenfa­ sern bzw. aus Baumwolle hergestelltes Band und auch eine entsprechend gute Haftung aufweist. Andererseits ist die Reißfestigkeit des Bandes durch den eingesponnenen synthetischen Faden derjenigen eines Baumwollbandes überlegen. Hinzu kommt, daß die bei einem rein synthetischen Band zu verzeichnende unerwünscht starke Dehnung durch die Umspinnung mit Baumwolle kompensiert wird. Es hat sich gezeigt, daß das Gewebeband trotz der Kombination der vorgenannten Eigenschaften in ver­ zwirnten Kettfäden den Anforderungen nicht mehr gewachsen ist, die an ein Garniturband für das Formen von Zigaretten und Filtern in entsprechenden Herstellungsmaschinen gestellt werden. Dies gilt insbesondere bei einer Steigerung der Lauf­ geschwindigkeit des Garniturbandes bis über 600 m/min. Unter­ suchungen haben ergeben, daß dabei die geforderten Leistungs­ kriterien wie Temperaturfestigkeit, geringe Dehnung und hohe Reißfestigkeit nicht nur quantitativ höher anzusetzen sind, sondern sich auch in ihrer Proportionalität im Vergleich zu denen bei geringer Laufgeschwindigkeit ändern.

Bekannt ist es auch, bei einem Garniturband für Zigaretten- Herstellungsmaschinen, die Kettfäden jeweils aus einer Vielzahl von verzwirnten Fäden aus Baumwollfasern und die Schußfäden je aus einer Vielzahl von verzwirnten Kernfäden herzustellen, von denen jeder einen mehrfädigen und von einer Umhüllung aus Baumwollfasern umgebenen Synthetikkern aufweist. Durch einen solchen Aufbau soll erreicht werden, daß das Garniturband auch bei Verwendung in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Zigaretten-Herstellungsmaschinen eine befriedigende Lebensdauer bei möglichst gleichmäßigen Abmessungen, guter Zugfestigkeit, geringer Dehnung sowie ausreichender Maßbeständigkeit bei entsprechenden Reibungseigenschaften erbringt (DE-AS 26 40 949).

Schließlich ist es auch bekannt, Aramidfasern für die Herstellung von Seilen, Kabeln, Schläuchen, Gurten und dergleichen einzu­ setzen, zumal auf dem Markt eine relativ große Anzahl von Aramid-Strukturen für verschiedene Anwendungsgebiete angeboten werden. Solche Produkte aus Aramidfasern haben jedoch den Nach­ teil eines hohen Faserabriebes, weshalb bei Einsatz in Garnitur­ bändern eine Bandverschmutzung im Gefolge elektrostatischer Aufladung zu befürchten war (Literatur zu Aramidfasern: Elias/ Vohwinkel "Neue polymere Werkstoffe für die industrielle An­ wendung-Struktur, Synthese, Eigenschaften, Verarbeitung" zweite Folge, Hanser Verlag, S. 242-255).

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, ein Gewebeband der eingangs genannten Gattung ohne Preisgabe der Voraussetzungen für eine rationelle Serienfertigung in Richtung eines Hochleistungs-Garniturbandes weiterzubilden, das auch extremen Ansprüchen gewachsen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Die faserbildende Substanz einer Aramidfaser im obigen Sinne ist ein langkettiges synthetisches Polyamid, bei dem mindestens 85% der Aramidgruppen direkt an zwei aromatische Ringe gebunden sind. Unter diese Definition fallen auch solche Aramide, bei denen die Aramidgruppen bis zu 50% durch Imidgruppen ersetzt sind.

Wesentlich bei der obigen Lösung ist die Verarbeitung eines Aramidfadens auf der Grundlage einer Verzwirnung mit wenigstens einem aus Bastfasern, vorzugsweise Leinenfasern hergestellten Einzelfaden. In langwierigen Versuchen wurde nämlich heraus­ gefunden, daß sich bestimmte Aramidfasern und zwar insbesondere solche, die aus den im Patentanspruch 2 genannten Aramiden hergestellt sind, mittels eines Naßzwirnverfahrens mit Bast­ fasern, vorzugsweise mit Leinenfasern verzwirnen lassen. Be­ sonders wichtig ist hierbei, daß sich die Dehnungswerte der beiden kombinierten Materialien als nahezu gleich und als geeig­ nete Grundlage für eine im Sinne der Lösung der Aufgabe hervor­ ragenden Mischzwirn herausgestellt haben. Bei dem fertigen Mischzwirn gemäß Patentanspruch 1 ist im Vergleich zum üblichen Leinen-Kettfaden nicht nur eine Festigkeitserhöhung von mehr als 80% zu verzeichnen. Vielmehr erhöht sich auch die Bandreiß­ festigkeit unter Temperaturbelastung im Mittel um mehr als 150%. Hinzu kommt, daß bei dem Mischzwirn sowohl der geringe Fadendurchmesser, als auch die Fadenflexibilität erhalten werden kann.

All dies führt zu einer wesentlichen Leistungssteigerung des Bandes, die um das Vielfache höher liegen als diejenigen der üblichen Garniturbänder. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die strukturelle Vielfalt der verfügbaren Aramide eine breite Basis für die Auswahl von Aramidfasern bildet, welche sich in besonderem Maße im Sinne der Aufgabe für die Herstellung des Mischzwirns eignen. Es mag sein, daß bei dieser Eignung eine Rolle spielt, daß bei bestimmten Aramiden die Molekularstruktur durch eine Etherverbindung geringfügig gestört ist wie zum Beispiel bei Poly-p-Phenylen-3,4-Diphenyl­ therephthalamid.

Trotz der Aramid-Verzwirnungskomponente wird eine extreme Weich­ heit und Flexibilität des Bandes erreicht. Dies trägt wesentlich zu einer gleichmäßigeren Formung der Zigarette bzw. des Filters bei.

Im zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel eines Kettfadens 10 sind, wie aus der einzigen Figur ersichtlich, zwei aus Leinenfasern gebildete Spinnfäden 11 mit einem Aramidfaden 12 aus Poly-p-Phenylen-3,4-Diphenyltherephthalamid-Fasern ver­ zwirnt.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Reißfestigkeit des erfindungs­ gemäßen Garniturbandes im Vergleich mit einem üblichen Leinengarniturband bei unterschiedlichen Tempe­ raturen, wobei die Reißfestigkeitswerte des erfindungsgemäßen Bandes mit I, diejenigen des Leinengarniturbandes mit II bezeich­ net sind.

Vergleicht man die Standzeiten der verglichenen Garniturbänder, so ergibt sich folgendes Bild:

Das erfindungsgemäße Garniturband, bestehend aus 33% Poly-p- Phenylen-3,4-Diphenyltherephthalamid und 66% Leinen in der Kette und bestehend aus Polyester und Baumwolle im Schuß er­ reicht im Mittel eine Laufzeit von 30 Stunden. Ein Garniturband, das in der Kette aus Leinen besteht und dessen Schuß wie der Schuß des erfindungsgemäßen Garniturbandes aufgebaut ist, er­ reicht demgegenüber lediglich eine mittlere Laufzeit von 8 Stunden. Die genannten Daten entsprechen einer Produktion von 14,4 Millionen bzw. 3,84 Millionen Zigaretten.

Die Versuche zur Standzeit wurden auf einer Zigaretten-Her­ stellungsmaschine der Körber AG Hamburg vom Typ Protos SE 80 vom Baujahr 1987 unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
Produktionsgeschwindigkeit und Bandgeschwindigkeit = 8000 Zigaretten/min = 577 m/min bei einer Zigarettenlänge von 72 mm; Bandspannung: Bis 500 N; Formatstemperatur: 160°C; Tempera­ tur der Heizung bis 320°C.

Claims (6)

1. Gewebeband für technische Zwecke, dessen Kette aus einem spiralförmig (Spirale) gewundenen Faden gebildet ist und dessen gegebenenfalls gezwirnte Kettfäden aus wenigstens einem Synthetikfaden und aus pflanzlichen Fasern aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung des Gewebebandes als Garniturband zum Formen von Zigaretten und Filtern in entsprechenden Herstellungsmaschinen in den Kettfäden (10) jeweils wenigstens ein aus Leinenfasern gebildeter Einzelfaden mit wenigstens einem aus einer Vielzahl von Aramidfasern gebildeten Faden (Aramidfaden 12) verzwirnt ist.

2. Gewebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidfasern des Aramidfadens (12) aus Poly-P-Phenylen- 3,4-Diphenyl-therephthalamid oder Poly-p-Phenylen-therephthal­ amid bestehen.

3. Gewebeband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kettfäden je ein aus Aramidfasern, vorzugsweise der Gruppe Poly-p-Phenylen-3,4-Diphenyl-therephtalamid-Fasern, gebildeter Faden mit zwei aus Leinenfasern gebildeten Spinnfäden (11) verzwirnt ist.

4. Gewebeband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kettfäden (10) verbindenden Schußfäden aus verzwirntem Core-Garn, bestehend aus synthetischem Seelenmaterial und Naturfaserummantelung, vorzugsweise aus Baumwolle, aufgebaut sind.

5. Gewebeband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Aramidfasern des Aramidfadens (12) abgesprengt und verwirbelt sind.

6. Gewebeband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aramidfaden (12) durch gesponnene Aramidfasern gebildet ist.