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Verfahren zum Imprägnieren von Faserstoffen mit erhärtenden Mitteln
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Imprägnieren von Faserstoffen mit
erhärtenden Mitteln, wie z. B. Hartgummi, Kunstharz o. dgl. Derartige Imprägnierungsmittel
zeichnen sich meist durch ein schlechtes Eindringungsvermögen aus. Das hat zur Folge,
daß sich auf der Ware eine mehr oder weniger harte Kruste bildet. Um diese Mängel
zu vermeiden und die Ware geschmeidiger zu machen, wird letztere vielfach noch der
Behandlung durch eine sog. Appr.eturbrechmaschine unterworfen. Dabei wird zwar die
Appretur gebrochen, aber es werden auch die Fasern zum Teil mitgebrochen, so daß
die Ware, z. B. Gewebe oder Papier, in ihrer Haltbarkeit beeinträchtigt wird bzw.
fadenschwach erscheint.
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Man hat sich nun bisher in der Weise zu helfen versucht, daß man die
zur Imprägnierung zu benutzenden chemischen Substanzen, sofern ihre Lösung nicht
möglich war, möglichst fein verteilte oder in eine gut emulgierte Form brachte.
Selbst dann ist das Eindringungsvermögen noch ein so geringes, daß eine schadenbringende
Erhärtung und äußere Verkrustung kaum zu vermeiden ist. Weichmachungsmittel, die
man zwecks besserer Emulgierung und zur Verhinderung des Hartwerdens zusetzt, bringen
den Nachteil mit sich, daß sie die vorteilhafte Eigenschaften, die in der Regel
gerade durch die Härte der aufgebrachten chemischen Substanzen bedingt werden, beeinträchtigen
oder sogar völlig aufheben.
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Schließlich hat man sich .auch noch in der Weise zu helfen versucht,
daß man den zu imprägnierenden Faserstoff vorher quellen ließ. Dieses Verfahren,
welches eine teuere Vorbehandlung darstellt, ist aber nicht immer anwendbar. Außerdem
hat sich gezeigt, daß manchmal nachträglich ein gewisser Rückgang der Quellung eintritt,
der leicht mit einer später erfolgenden Nachhärtung zusammenfällt. Dabei ergeben
sich ganz unberechenbare Vorgänge, die dazu führen, daß die Ware erst längere Zeit
nach der Lagerun:g, d. h. erst beim Lagern oder beim Gebrauch, sich nachteilig verändert.
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Chemische Mittel, die geeignet sind, die vorerwähnten Übelstände in
einfacher und zuverlässiger Weise zu beseitigen, sind noch nicht bekanntgeworden.
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Gemäß vorliegender Erfindung sollen nun diese Übelstände in einfacher
Weise durch eine besondere mechanische Behandlung beseitigt werden, nämlich in der
Weise, daß der Faserstoff während der Erhärtung des Imprägniermittels (Vulkanisation,
Kondensation oder Polymerisation des Härtemittels) einer Vielzahl schnell und dicht
nufeinanderfolgender kleiner Schwingungen unterworfen wird.
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Zwar' ist es bekannt, beim N aßbehandeln von Fasergut dieses beim
Tränken zur Ermöglichung eines guten Eindringens der
Behandlungsflüssigkeit
aufeinanderfolgenden Schwingungen zu unterwerfen bzw. in Schüttelbewegungen zu versetzen;
ebenso hat manzu dem gleichen Zweck beim Tränken voxiFaserstofffliesen zur Herstellung
von Kunsfi ; leder den Faserstoff während der Durchträn. kung abwechselnd zusammengedrückt
und wieder freigegeben, um auf diese Weise die Luft aus dem Faserstoff hinauszupressen
und ein schwammartiges Vollsauger des Faserstoffes mit der Flüssigkeit zu gewährleisten.
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Im Gegensatz zu diesen vorbekannten Tränkungsverfahren handelt es
sich jedoch bei vorliegender Erfindung weniger um die Durchtränkung des Faserstoffes
als in der Hauptsache um die richtige Nachbehandlung des bereits vorher .getränkten
Stoffes, so daß die bisher mit der Erhärtung auftretende Verkrustung vermieden wird:
Zur Imprägnierung von dicken Sondergeweben, wie sie als Gleitbelag für Brems-und
Kupplungszwecke verwendet werden, hatte man zwar bereits vorgeschlagen, das mit
einem Kunstharz getränkte Gewebe während der Härtung mehrmals über Walzen zu führen
und dadurch hin und her zu biegen, um auf diese Weise die Schmiegsamkeit des Gewebes
zu erhöhen. Abgesehen davon, daß es sich hierbei um einen Sonderzweck handelt, ist
dieses Verfahren für dünne Gewebe, wie sie z. B. für Kleidungsstücke verwendet werden,
nicht brauchbar, d. h. es kann der hierfür erstrebte Erfolg nicht in ausreichendem
Maße erreicht werden. Dieses wird durch die Praxis dadurch bestätigt, daß auch schon
bisher dünne, mit einem Härtemittel imprägnierte Gewebebahnen im Härteofen über
Rollen mehrmals in Zickzackfolge hin und her geführt und dadurch in wechselnder
Richtung gebogen werden. Dabei ist jedoch der . Rollendurchmesser im Vergleich zu
der geringen Gewebestärke so groß, daß eine starke Verbiegung der einzelnen Fasern
nicht zu erreichen ist und insbesondere keine dicht nebeneinanderliegende entgegengesetzte
Biegungen, wie sie das neue Verfahren erfordert. Mit :anderen Worten: Die Bewegung
der Fasern muß in recht vielen kleinsten Teilen als dicht nebeneinanderliegende
Biegungen oder leichte Knickungen erfolgen, so daß die Bildung zusammenhängender
Krusten sowohl zwischen den einzelnen Fasern als auch auf den einzelnen Fasern selbst
nach Möglichkeit vermieden wird.
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Durch das neue Verfahren ergibt sich für die behandelte Ware eine
ganze Reihe von Vorteilen, die nicht nur darin. bestehen; daß das Imprägnierungsmittel
besser in die Fasern eindringt und sich somit besser auswirkt,. sondern, und zwar
hauptsächlich darin, daß kein Verkleben oder Verkrusten der einzelnen Fasern stattfindet
und die Ware infolgedessen eine erhöhte Geschmeidigkeit, Fülle und Griffigkeit erhält,
während gleich--zeitig auch die Zerreiß- und Scheuerfestigl#t?it der Ware erhöht
wird. Weiter hat das "'erfahren noch den Vorteil; daß entweder `gar kein Nachseifen
oder doch nur ein geringes Nachseifen erforderlich ist, so daß auch insofern Zeit
und Betriebsstoff gespart werden.
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Wahrscheinlich ist die fortschrittliche Wirkung darauf zurückzuführen,
daß infolge der besonderen Behandlung die sich ausscheidenden Teile des Härtemittels
sich in feinster Form schuppenartig anlagern, anstatt zusammenhängende Krusten zu
bilden: Zur praktischen Ausführung des Verfahrens können verschiedene Vorrichtungen
verwendet werden. So hat es sich z. B. als vorteilhaft erwiesen, wenn man mit schaumschlägerbesenartigen
Vorrichtungen gegen das z: B. über eine bürstenartige Vorrichtung streichende Gewebe
schlägt. Etwa denselben Zweck erfüllt auch eine unebene Walze, die von unten der
Geweberichtung entgegen läuft; während oben eine bürstenartige Vorrichtung oder
die genannte Schlagvorrichtung mit dem Gewebe läuft, oder umgekehrt. Man kann diese
Vorrichtungen auch kombinieren und wird vor allem bestrebt sein, nicht nur größte
Beweglichkeit zu erreichen, sondern sich auch der Gewebeart möglichst anzupassen
suchen. Andererseits können runde Metallwalzen verwendet oder damit verbunden werden,
die ähnlich wie die bekannten Appreturbrechmascbinen hervorstehende Knöpfe aufweisen,
die ineinandergreifen und von beiden Seiten auf die Stoffbahn einwirken. Im Gegensatz
zu den bekannten Brechmaschinen müssen aber diese Knopf- oder Rillenwalzen erfindungsgemäß
so angeordnet werden, daß sie während der Erhärtung des Appreturmittels auf die
Stoffbahn einwirken; d. h: in der Praxis würde man zweckmäßig diese Zusatzbehandlungswalzen
in die üblichen Kondensationskästen einbauen.
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Die Walzen oder andere heizbare Vorrichtungen weisen große Vorteile
auf, wenn es in der Praxis: erforderlich ist; gleichzeitig größere Mengen des Lösungs-
oder Emulgiermittels zu verdampfen: Gerade aus praktischen Gründen arbeitet man
bei feinen Geweben mit recht verdünnten Lösungen.
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Nimmt man z. B. die Vulkanisation von Kautschuk auf der Faser in diesem
Zustande vor, so ergibt sich eine vorteilhaftere Beschaffenheit der Kautschukgewebe
als bisher. Das Gewebe ist nämlich auch bei starker Erhärtung des Kautschuks biegsamer,
elestischer, und der Charakter des Textilgewebes wird weniger verändert, als wenn
in glattem
Zustande vulkanisiert wird. Bei kunstseidenen Geweben
sind schiebefeste Bindungen für die Ausführung des Verfahrens wünschenswert. Nicht
zu. lose gewebte Stoffe lassen sich jedoch unter leichter Imprägnierung gerade durch
das Massierverfahren sehr leicht schiebefest machen. Besonders gute Erfolge hat
man, wenn der Titer des Fadens hoch liegt. Er kann bis zu ioooDen. gehen. Es ist
auch nicht gleichgültig, welche Zwirnung der Faden hat. Schärfere Zwirnung ist vorzuziehen.
Andererseits ist -es merkwürdig, daß bei dichteren Geweben manchmal relativ kein
.so ,guter Erfolg erhalten wird ;als bei etwas loseren Waren. Ganz besonders ist
dies der Fall, wenn Garne von niedrigen Titres, wie 8o bis ioo D,en., verwebt werden.
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Es ist selbstverständlich nicht gleichgültig, in welcher Weise man
die harten oder lackartigen Niederschläge u. dgl. auf die Faser bringt. Eine Behandlung
auf den Foulard oder Padding oder ein Pflatschen ist allerdings ausführbar, aber
auch bei einseitiger Behandlung meistens nicht sehr zweckmäßig. Dagegen ist es empfehlenswert,
schon bei dieser Vorbehandlung dem späteren Zweck der möglichsten Feinverteilung
der aufgebrachten harten Massen @entgegenzukommen. Dies geschieht ,am besten durch
Aufspritzen öder Besprühen der Ware mit einer geeigneten Vorrichtung.