-
Verfahren zur Veredelung von Kunststoffgewebe Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Veredelung von Gewebe oder Geflecht aus bandförmigem thermoplastischem
Material, wie Polyvinylchlorid.
-
Man hat bereits Gewebe aus derartigen Kunststoffen hergestellt, jedoch
besaßen die Erzeugnisse Mängel, die ihrer Verwendbarkeit verhältnismäßig enge Grenzen
zogen: eine recht hohe Durchlässigkeit, selbst bei möglichst dichter Webart, mangelhafte
allgemeine Gewebefestigkeit, fehlende Wasserdichtigkeit und Abwaschbarkeit u. dgl.
Auch zeigen aus thermoplastischen Kunststoffbändern und -fäden hergestellte Häkel-,
Flecht- und Webarbeiten schon bei geringen Temperaturveränderungen unangenehmeVerformungserscheinungen.
-
Andererseits ist es bekannt, daß aus solchen thermoplastischen Stoffen
bestehendes Band- und Folienmaterial durch Wärmeeinflüsse schrumpft, und man hat
in der Elektroindustrie diese Eigenschaft auch schon zur nachträglichen Verfestigung
und Glättung der Kabelumhüllung benutzt. Dieselbe Wärmeschrumpfung hat man auch
bereits zur Erhöhung der Dichte von Geweben aus Polyvinylchloridseidengarn ausgenutzt,
wobei man auf der anderen Seite die beschränkte Wärmefestigkeit und damit Nicht-Bügelfähigkeit
von z. B. aus Polyvinylchloridfasern bestehendem Gewebe in Kauf nahm.
-
Die Erfindung nutzt nun diese bekannten Eigenschaften der thermoplastischen
Kunststoffe zur Erzielung ganz neuer und fortschrittlicher Wirkungen dadurch aus,
daß bestimmte Arten von Gewebe, nämlich Dichtgewebe aus bandförmigen thermoplastischen
Massen, insbesondere aus Polyvinylchlorid
und vorzugsweise aus Polyvinylchloridmaterial
(unchloriert), einer neuartigen kombinierten Wärme- und Spannungsbehandlung unterzogen
werden, wodurch die besondere Art, in der dabei die eintretenden Schrumpfungsvorgänge
verlaufen, zu einem neuen technischen Effekt führt, einem Effekt, der einerseits
mit der genannten kombinierten Behandlung, andererseits aber auch mit der besonderen
räumlichen Anordnung, in der sich die einzelnen, einander kreuzenden flachen Bänder
des Gewebes während der eintretenden Verformungsvorgänge befinden, zusammenhängt:
Die das Gewebe bildenden Kunststoffbänder o. dgl. erleiden durch die bei gleichzeitigem
Wirksamwerden mechanischer Spannung vorgenommene Erwärmung auf das Temperaturgebiet
ihrer Plastizität eine Schrumpfung, die sich im Verband des Gewebes dahin auswirkt,
daß eine gegenseitige Stauchung, Verriegelung und Verkettung der Bänder unter Schließung
aller Zwischenräume und erheblicher Steigerung der Dichte des Gesamterzeugnisses
eintritt. Die Reiß- und Zugfestigkeit wird verbessert, Griff und Aussehen erhalten
neuartigen Charakter. Das Gewebe ist abwaschbar, praktisch wasserdicht, wasserbeständig
bis zu etwa go°, zeigt gute Wärmeisolierung und völlige Widerstandsfähigkeit gegen
Faserschädlinge. Besonders ausgeprägt treten diese gegenseitigen Stauchungs- und
Verriegelungserscheinungen an den einander kreuzenden Längskanten der bandförmigen
Elemente bei Gewebe aus Polyvinylchloridbändern in Erscheinung. Indem man also beispielsweise
nach bekannten Verfahren durch Walzen oder Ausziehen erzeugte Bänder aus Polyvinylchlorid
nach üblichen Methoden verwebt und diese Gewebe dann einer Temperatur zwischen 6o
und i5o°, vorzugsweise von 9o bis iio°, in Wasserdampf, vorteilhaft unter Anwendung
von Zugspannung und Druck aussetzt, wird ein Effekt erzielt, der dem Gewebe die
neuartigen und vorteilhaften Eigenschaften erteilt.
-
Hat die Wärmebehandlung, wie in dem vorstehenden Beispiel, in Gegenwart
von Feuchtigkeit stattgefunden, so tritt außerdem eine Mattierung der Oberfläche
ein, die dem Gewebe ein besonders gefälliges und für Dekorationszwecke geeignetes
Aussehen verleiht. Ein so behandeltes Gewebe stellt gegenüber Geweben aus denselben
Werkstoffen, die nicht nach dem Verfahren der Erfindung veredelt sind, einen wesentlichen
technischen Fortschritt dar und ist zahlreicher Anwendungen fähig, z. B. für Möbelbezüge,
Bodenbelag, Taschen, Schuhe, Hüte, Lampenschirme und -bezüge, Treibriemen, Förderbänder,
Wandbespannungen, Koffer usw.
-
Wie Versuche ergaben, ist es nicht möglich, durch Verweben eines etwa
vorher auf gleiche Weise bei Temperaturen von 9o bis iio° mit Zug- und Druckspannung
behandelten Walzbandes oder Fadens aus Polyvinylchlorid. Gewebe mit den gleichen
guten Eigenschaften zu erhalten. Der erzielte neuartige Effekt ist also, wie bereits
vorstehend dargelegt wurde, an die Behandlung des fertigen Bandgewebes gebunden,
da nur in diesem Fall die bei der Behandlung auftretende Schrumpfung des Materials,
die in der Größenordnung bis 30°/0 linear liegt, zu der geschilderten gegenseitigen
Stauchung und Verbindung der Gewebebestandteile und damit zu der vorteilhaften Veränderung
des Gewebes als Ganzes führt.
-
Das Verfahren ist zahlreicher Abwandlungen fähig, die nach dem jeweils
gewünschten Endeffekt ausgewählt werden. So kann an Stelle von Wasser oder Wasserdampf
zur Füllung der Heizkammer auch Heißluft treten. Auch andere das Kunststoffmaterial
nicht angreifende Flüssigkeiten oder deren Dämpfe können verwendet werden, beispielsweise,
wenn bestimmte Temperaturen eingehalten oder bestimmte Oberflächeneffekte erzielt
werden sollen. Auch andere Heizmittel, wie Strahler oder Heizwalzen, sind von Fall
zu Fall brauchbar. Auch die Dauer der Behandlung kann dem jeweils angestrebten Endzustand
des Gewebes angepaßt werden. Im allgemeinen genügt eine entsprechende Regelung der
Temperatur, um innerhalb einer Erhitzungszeit in der Größenordnung von Sekunden
bis zu i Minute bei einem Durchgang des Stückes durch die Heizkammer oder sonstige
Erwärmungszone die durch die Thermoplastizität bedingte Veränderung der Gewebeeigenschaften
bis zu jedem gewünschten Grad durchzuführen.
-
Die Behandlung des Gewebes kann auf Formen, wie Leisten, durchgeführt
werden, z. B. bei der Herstellung von Hüten, Schuhen oder Lampenschirmen, die auf
diese Weise ohne weitere Verarbeitung in die gewünschte Gestalt kommen. Je nach
den erstrebten Eigenschaften kann bei der Wärmebehandlung entweder Zugspannung allein
verwendet werden, z. B. mit Hilfe von Zugwalzen, die das Gewebe durch die Heizkammer
oder sonstige Wärmezone ziehen. Oder es kann auch allein Druckspannung im Material
erzeugt werden, z. B. mit Hilfe von Quetschwalzen, die gegebenenfalls auch gleich
beheizt sein können. Oder es können schließlich beide mechanische Einwirkungen zugleich
oder nacheinander ausgeübt werden, etwa indem eine Gewebebahn unter Dehnung (Zugspannung)
mittels Walzen durch eine Heizkammer geführt und anschließend durch Quetschwalzen
geleitet wird.
-
Der geschilderten Behandlung kann ungefärbtes oder gefärbtes, ebenso
auch gemustertes Gewebe mit gleichem Erfolg unterworfen werden. An Stelle eines
einheitlichen Gewebes aus thermoplastischem Kunststoff, wie Polyvinylchlorid oder
-acetat, kann auch Mischgewebe dem Veredelungsverfahren nach der Erfindung unterworfen
werden, z. B. solches, bei dem Kette oder Schuß aus anderen Faser- oder Werkstoffen
bestehen, die die Wärme-, Spannungs-und Druckbehandlung vertragen können. Als Mischgewebebestandteil
kann z. B. Baumwolle dienen, ebenso Wolle, Jute, Leinen sowie Kunstfäden, aller
Art, aus Kunstseide, Zellwolle, Acetat, Kupferviskoseseide und Polyamidfäden. Gegebenenfalls
wird die Behandlung in Gegenwart von Substanzen durchgeführt, die das Gewebe nicht
angreifen, aber bestimmte Schutz- oder andere Wirkungen ausüben, wie Seifen, Netzmittel,
verdünnte Säuren oder Basen o. dgl. Auf diese Weise lassen sich sehr wirkungsvolle
Effektgewebe herstellen.
-
Zusammenfassend sind als geeignete thermoplastische Kunststoffe, auf
welche die Erfindung anwendungsfähig ist, zu nennen: a) Polyvinylchlorid, b) Mischpolymerisate
aus
Polyvinylchlorid und Vinylacetat, Vinylbenzoat, Vinylmaleinsäureester, Styrol, Acrylsäuremetacrylsäureester
usw., c) Mischungen von Polyvinylchlorid mit Wachsen, Weichmachern und den unter
b) genannten Substanzen.
-
Weiter können durch die Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens
Verbesserungen an Geweben erzielt werden, bestehend aus: d) Celluloseestern und
Mischungen aus Celluloseestern mit Weichmachern und/oder thermoplastischen Polymerisaten,
Mischpolymerisaten bzw. thermoplastischen Kondensaten und Mischkondensaten, e) Polymerisaten,
Mischpolymerisaten aus Äthylen, Butadin, Isopren, Styrol u. dgl., beziehungsweise
Mischungen dieser Polymerisate, f) Kondensationsprodukten und Mischkondensationsprodukten,
z. B. Polyamiden -bzw. Mischungen aus Polyamiden mit Weichmachern u. dgl.
-
An Hand des folgenden Beispiels soll eine der zahlreichen, technisch
einfach durchführbaren Möglichkeiten für das Verfahren nach der Erfindung erläutert
werden Ein aus Polyvinylchloridwalzband (unchloriert) hergestelltes Dichtgewebe
läßt man über eine Walze in ein auf 9o bis ioo° C gehaltenes Wasserbad laufen. Inder
Nähe des Bodens befindet sich eine Walze, um die das Gewebe unter Spannung herausgezogen
und einer dritten, außerhalb des Bades befindlichen Ausgangswalze zugeleitet wird.
Vor dieser Ausgangs- oder Abnehmerwalze ist dicht über der Wasseroberfläche ein
Quetschwalzenpaar angeordnet, das die Bahn gleich nach ihrem Austritt aus dem Bad
in noch warmem Zustand passieren muß. Beim Durchgang der Gewebebahn durch das Wasserbad
und die mit ihm verbundenen mechanischen Einrichtungen tritt Schrumpfung und Verdichtung,
verbunden mit gleichzeitiger Mattierung ein. Die Schrumpfung ist abhängig von der
Temperatur des Behandlungsmediums und der Dauer, durch die die Schrumpfung bewirkt
wird. Die Schrumpfung ist in der Richtung der Kette geringfügig, dagegen in Schußrichtung
stark. Bei einer ungeschrumpften Gewebebahn von etwa i m Breite kann durch Schrumpfung
diese bis zu einer Breite von 65 cm eingeschrumpft werden. Der aufzuwendende Zug
richtet sich selbstverständlich danach, wie stark das Quetschwalzenpaar eingestellt
wird. Der Abstand der einzelnen Walzen spielt nur insofern eine Rolle, als das Quetschwalzenpaar
unmittelbar nach dem Durchlaufen des Bades das Gewebe bearbeitet. Nur in diesem
Zustand ist das Gewebe infolge der Erwärmung noch thermoplastisch. Mit dem Quetschwalzenpaar
wird daher beispielsweise erreicht, daß die Rauheit des Gewebes fast vollständig
verschwindet und ein griffiges, dem Textilgewebe ähnliches Material entsteht. Die
aufgewendete Kraft an der Aufwindwalze richtet sich, wie bereits oben schon erwähnt,
danach, ob die Quetschwalze stark oder schwach eingestellt ist. Die Leistung, die
hierzu erforderlich ist, beträgt je nach dem angestrebten Effekt i bis io PS. An
die Stelle eines Wasserbades kann auch ein Wasserdampfbad, gegebenenfalls mit Überdruck,
treten. Auch kann Heißluft oder eine auf ioo° geheizte Walze für die Erwärmung des
Gewebes auf die Temperatur der Thermoplastizität dienen.
-
Das Veredelungsverfahren nach der Erfindung eignet sich vorzugsweise
für Gewebe aus relativ dünnem Polyvinylchloridwalzband in Breiten von wenigen Millimetern
bis zu Zentimetern. Die Bandbreite bestimmt dabei weitgehend die Eigenschaften des
fertigbehandelten Gewebes. Ein besonders wichtiges Anwendungsgebiet derartiger Gewebe
sind Filtertücher, die die chemische Widerstandsfähigkeit des Polyvinylwerkstoffes
mit der durch Auswähl der Bandbreite und durch Führung des erfindungsgemäßen Verfahrens
in praktisch jedem gewünschten Grade abstufbaren Durchlässigkeit verbinden.