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Verfahren zur Herstellung von mit Kautschuk imprägnierten Zwirnen
und Geweben aus Pflanzenfasern Es ist bekannt, Textilfäden aus Pflanzenfasern zwecks
Erzielung von Wolleffekten einer Ouell- und Schrumpfbehandlung im ungespannten Zustande
auszusetzen. Weiterhin ist es bekannt, einem gewöhnlichen Zwirn vor dem Merzerisieren
eine stärkere Drehung als die gewünschte Enddrehung zu geben und diesen Zwirn nach
dem Merzerisieren teilweise wieder aufzudrehen, um die durch das Merzerisieren bewirkte
Härtung des Fadens zu beseitigen. Ein derart behandelter Zwirn behält also im Endergebnis
eine übliche Zwirnung bei, und seine Fasern bleiben gegeneinandergedrückt. Ferner
ist bekannt, Zwirne mit einer der Drehrichtung der Vorgarne entgegengesetzten Drehrichtung
herzustellen, um einen glatten Zwirn zu erzielen.
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Bekanntlich besitzen nun Textilien eine von der Art der Garne abhängige
besondere Elastizität. Beim Drillen von Vorgarnen erzeugt man einen Eingriff der
verschiedenen Fasern ineinander und erhält Garne, deren Zerreißfestigkeit und Elastizität
bis zu gewissen Grenzen mit dem Maß der Drehung zunimmt. Der Höchstwert der Zerreißfestigkeit
wird durch eine sog. kritische Drehung erhalten, während der Höchstwert der Elastizität
durch eine zusätzliche Drehung erzielt wird. Zwirnt man mehrere derartige stark
gedrehte Vorgarne zusammen, so erhält man einen mehrfachen Zwirn, dessen Endelastizität
gesteigert ist.
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Andererseits ist es bekanntlich unmöglich, plastische Stoffe, wie
Kautschuk, ohne eine besondere Vorbehandlung der Fasern in das Innere der Garne
einzubringen, sobald die den Fasern gegebene Drehung eine verhältnismäßig niedrige
Grenze erreicht hat.
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Es besteht nun ein großes Bedürfnis nach Garnen und Geweben aus Pflanzenfasern,
welche eine hohe Zerreißfestigkeit und gleichzeitig eine große Elastizität auch
dann besitzen, wenn sie mit einem elastischen oder plastischen Stoff, wie Kautschuk,
imprägniert sind.
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Die bekannten Textilien genügen diesen Forderungen im allgemeinen
nicht. Beispielsweise besitzen die mehrfachen Zwirne zwar
eine ziemlich
große Anfangselastizität, jedoch infolge der Zusammendrückung ihrer Fasern nur eine
geringe Imprägnierfähigkeit und sind zudem in der Querrichtung nur noch wenig zusammenpreßbar;
aus diesem Grunde wirken sie aufeinander wie Feilen ein, wenn sie sich berühren
und Biegungswirkungen ausgesetzt sind. :Andere Textilien lassen sich zwar weitgehend
imprägnieren, besitzen jedoch den Nachteil, daß ihnen eine größere Elastizität völlig
fehlt.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen und Zwirne oder
Gewebe aus Pflanzenfasern herzustellen, welche bei hoher Imprägnierfähigkeit gleichzeitig
eine hohe Zerreißfestigkeit und eine große Elastizität vor und auch nach der Imprägnierung
besitzen. Zu dem Zweck gibt man der Vereinigung von zwei oder mehreren so weit in
gleicher Richtung gedrillten Vorgarnen, daß sie sich praktisch nicht mehr strecken
lassen, einen etwa gleichen entgegengesetzten Drall und behandelt diese Zwirne bzw.
die daraus erzeugten Gewebe im ungespannten Zustande mit Quell- bzw. Schrumpfungsmitteln,
wie starken Laugen oder Säuren. Hierauf wird das Textilgut mit Lösungen oder Dispersionen
von natürlichem oder künstlichem Kautschuk oder Balata, vorzugsweise mit natürlicher
oder konzentrierter Kautschukmilch, imprägniert und gegebenenfalls vulkanisiert.
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Die mit Kautschuk noch nicht imprägnierten Zwirne nach der Erfindung
sind wenig gedrillt, also ganz offen, haben eine glatte und plastische Oberfläche
und sind in Querrichteng zusammenpreßbar; deren aufgequollene und zusammengeschrumpfte
Fasern sind nicht gegeneinandergedrückt, trotzdem aber untereinander stark eingehängt.
Die Zerreißfestigkeit und Elastizität dieser Zwirne ist höher als bei normalen Garnen;
bei gleichem Gewicht haben sie z. B. eine um 5o °/o höhere Dehnung. Außerdem ist
die bleibende Elastizität eines derart behandelten Zwirnes wesentlich vergrößert.
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Die aus diesen Zwirnen so hergestellten Textilien können dank ihrer
erhöhten Zusamrnendrückbarkeit in der Querrichtung leicht mit Kautschuk oder einer
ähnlichen elastischen oder plastischen Masse mehr oder weniger tief imprägniert
werden, beispielsweise nicht nur bis in die Mitte der Zwirne, sondern bis in die
Mitte der Einzelfasern. Nach einer derartigen Imprägnierung ist die Zerreißfestigkeit
und Elastizität noch weiter gesteigert, und es ist in diesem Zustande möglich, den
Grad der bleibenden Elastizität des Erzeugnisses zu regeln und zu fixieren.
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Die mit Kautschuk imprägnierten Zwirne und Gewebe werden entweder
so verwendet, wie sie aus der Imprägnierflotte herauskomirren, oder noch mit einem
geeigneten Fällmittel, wie Essigsäure, nachbehandelt, dann getrocknet und gegebenenfalls
vulkanisiert. Vor oder nach dem Trocknen, aber vor dem :\Tulkanisieren kann den
Geweben eine Spannung entweder in einer oder beiden Richtungen der Gewebe erteilt
werden, um einen Teil der elastischen Dehnung aufzuheben. Beim Trocknen oder Vulkanisieren
wird hierauf die so gegebene Anfangsdehnung, die dann als Ausgangspunkt für die
elastischen Dehnungen dient und die bleibende Elastizität bestimmt, fixiert. Durch
eine derartige Behandlung der Gewebe wird nicht nur die Elastizität der Gewebe in
einer Richtung, in der sie fehlen soll, beispielsweise in der Querrichtung eines
Riemens, aufgehoben, sondern die gesamte oder ein Teil der bei der Schrumpfung verlorengegangenen
Oberfläche wiedergewonnen. Man kann sogar im Falle eines sehr elastischen Gewebes
über die Anfangsabmessungen hinausgehen und das Gewebe in diesen neuen Abmessungen
fixieren.
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Für das Verfahren nach der Erfindung eignet sich insbesondere Baumwolle,
jedoch auch andere Pflanzenfaserstoffe, wie Jute, Leinen, -Hanf, Ramie. Beispiel
r Man gibt einem Baumwollvorgarn einen Drall von zoo Drehungen nach rechts. Parallel
zu diesem Vorgarn ordnet man ein in der gleichen Weise hergestelltes zweites Vorgarn
an und gibt der so gebildeten Vereinigung einen Drall von Zoo Umdrehungen nach links
um eine den beiden Vorgarnen gemeinsame Achse. Der entgegengesetzte Drall bewirkt,
daß der Zwirn aufquillt, wobei die gegenseitige Zusammendrückung der Fasern untereinander
gänzlich aufgehoben oder aber wenigstens stark vermindert wird. Den so erzeugten
entgegengesetzten gedrillten Zwirn taucht man dann im rohen oder gekochten Zustande
in Form eines Stranges in eine Natronlauge von 5 bis 35° Be bei einer Temperatur
von 8 bis i8° C während einer Dauer von 5 bis 30 Minuten ein. Die Konzentration
der Lauge wird j e nach der zu erzielenden Quell- und Schrumpfungswirkung verändert.
Bei Verwendung einer Natronlauge von 35° Be von einer Temperatur von z8° C und einer
Behandlungsdauer von 30 Minuten erhält man eine starke Quellung und eine
30 °/o betragende Zusammenziehung. Ein in dieser Weise behandelter Zwirn besitzt
wertvolle Eigenschaften hinsichtlich Zerreißfestigkeit und Elastizität. Er hat außerdem
den Vor- i zug, daß er sich nicht aufdreht und daß seine Fasern stark ineinander
eingehängt sind.
Beispiel 2 Vorgarnen aus oberägyptischer Baumwolle
von 32 bis 33 mm Faserlänge; gekrempelter Qualität 2,5 (2,5 m auf 0,5 g),
2fädig, werden Zoo Drehungen auf das Meter nach rechts für jedes Vorgespinst und
eine entgegengesetzte Drehung von Zoo Drehungen zur Vereinigung der -beiden Vorgarne
gegeben. Gewicht der Zwirne war 0,52 g auf i m, wobei die Fasern nicht
gespannt sind.
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Bei in dieser Weise hergestellten entgegengesetzten Zwirnen wurden
die im folgenden angegebenen Werte ermittelt, und zwar bezieht sich die Reihe I
auf Zwirne vor der Behandlung mit Natronlauge, Reihe II auf Zwirne nach der Behandlung
mit Natronlauge von 3o° Be bei i8° C während 15 Minuten und Reihe III auf mit Natronlauge
von 20° Be bei 8° C während
30 Minuten behandelte, Reihe IV und V dagegen
auf die entsprechend gequollenen und geschrumpften und noch durch 4stündiges Eintauchen
in natürlichen Latex mit Kautschuk imprägnierten, sodann mit Essigsäure behandelten,
getrockneten und vulkanisierten Zwirne:
| Roh Gebäucht Gebäucht und gebleicht |
| Zwirne Zerreiß- Dehnung Zerreiß ! Dehnung Zerreiß- Dehnung |
| festigkeit in beim Reißen festigkeit in I beim Reißen festigkeit
in beim Reißen |
| kg in °/o kg in °/o kg in |
| I 5,000 g,oo 5,60o io,8o 5,60o 10,80 |
| il 7,420 23,90 8,68o 26,75 8,965 29,20 |
| III 7,60o 23,00 8,56o 29,3o 8,66o 31,00 |
| IV 8,700 2o,30 8,goo 2i,89 8,48o 2o,57 |
| V 8,730 18,65 8,840 19,15 8,85o 18,2o |
Die Zerreißfestigkeit und die Dehnung von gemäß der Erfindung entgegengesetzt gedrillten
imprägnierten Zwirnen ist also erheblich größer als die eines üblichen, mehrfachen
imprägnierten Zwirns desselben Gewichts, desselben Textilstoffes und desselben Imprägnierstoffes.
Diese vorteilhafte Wirkung beruht darauf, daß die gewöhnlichen mehrfachen Zwirne
nur an der Oberfläche imprägniert werden können und bei ihnen durch das Imprägnieren
außerdem die Querzusammen-' drückbarkeit vermindert wird. Bei den imprägnierten
Zwirnen nach der Erfindung wird dagegen die erhöhte Dehnung zum größten Teil durch
Spannen der eigentlichen Fasern bewirkt, andererseits ist die Streckung dieser Zwirne
infolge der besonderen Anordnung der Fasern und des Fehlens einer Zusammendrückung
der Fasern sehr viel besser möglich als in einem gewöhnlichen imprägnierten mehrfachen
Zwirn. Außerdem bewirkt die Gleichmäßigkeit des Erzeugnisses nach der Erfindung,
daß alle Fasern gleichmäßig beansprucht werden,'woraus sich die Steigerung der Zerreißfestigkeit
erklärt.
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Die mit Kautschuk noch nicht imprägnierten Zwirne und Gewebe gemäß
der Erfindung sind überall dort anwendbar, wo Textilien mit erhöhter Zerreißfestigkeit
und Elastizität erwünscht sind und nachträglich mit Kautschuk imprägniert werden
sollen, beispielsweise für Seile; geflochtene Schnüre, zur Anfertigung von Fischnetzen,
Beuteln, Schnürbändern für Schuhe, ferner für Gewebe zur Herstellung von Transmissionsriemen,
Gurten, Transportbändern, Bewässerungs- oder Feuerschläuchen, Planen, stoßfesten
Säcken, Kratzenbeschlägen oder Umkleidungen.
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Die nach der Erfindung mit Kautschuk imprägnierten einfachen und mehrfachen
Zwirne sowie die Gewebe können ebenfalls bei allen Erzeugnissen angewendet werden,
bei denen mit Kautschuk beladene Textilien als solche gebraucht und die gegebenenfalls
noch in andere Stoffe, beispielsweise in Kautschuk, eingebettet werden sollen, beispielsweise
Webcords, Transmissions- oder Transportbänder bzw. -seile, Seilerwaren, Netze, Senkel,
Kratzenbeschläge, Bremsbeläge, Bänder zum Absorbieren von Vibrationen, Schläuche,
Luftreifen, Stiefelsohlen, gegen Säure undurchlässige und gegen Wasser durchlässige
Gewebe.
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Für Webcords kann man entweder die Gewebe aus den noch ungeschrumpften
Zwirnen bilden und die fertigen Gewebe mit Schrumpfmitteln behandeln, darauf mit
Kautschuk imprägnieren, koagulieren und trocknen, oder man kann die Gewebe aus bereits
geschrumpften imprägnierten, koagulierten und getrockneten Zwirnen herstellen. In
beiden Fällen muß man dafür sorgen, daß während der Behandlung kein merklicher Zug
auf den Zwirn ausgeübt wird. Dank der erhöhten, bleibenden Elastizität derartiger
Webcords eignen sich diese besonders zur Herstellung von Luftreifen nach der Flachbandmethode.
Wegen der hohen Zusammendrückbarkeit dieser Webcords in der Querrichtung ist es
außerdem möglich, ohne Nachteil eine viel größere Zahl
von Bahnen
zu Wickeln bestimmter Dicke zusammenzudrücken als bisher; dadurch besitzen aus derartigen
Wickeln hergestellt, Luftreifen eine größere Elastizität und eine höhere Zerreißfestigkeit
pro mjm2.