EP0052830A2 - Verfahren zur Ausrüstung von Seilen - Google Patents

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EP0052830A2
EP0052830A2 EP81109610A EP81109610A EP0052830A2 EP 0052830 A2 EP0052830 A2 EP 0052830A2 EP 81109610 A EP81109610 A EP 81109610A EP 81109610 A EP81109610 A EP 81109610A EP 0052830 A2 EP0052830 A2 EP 0052830A2
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EP
European Patent Office
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ropes
cords
belts
hoses
copolymer latex
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EP81109610A
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English (en)
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EP0052830A3 (de
Inventor
Götz Gotmar Ing.grad. Dornheim
Edmund Giez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of EP0052830A2 publication Critical patent/EP0052830A2/de
Publication of EP0052830A3 publication Critical patent/EP0052830A3/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
    • D07B7/02—Machine details; Auxiliary devices
    • D07B7/12—Machine details; Auxiliary devices for softening, lubricating or impregnating ropes, cables, or component strands thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/356—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of other unsaturated compounds containing nitrogen, sulfur, silicon or phosphorus atoms
    • D06M15/3562—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of other unsaturated compounds containing nitrogen, sulfur, silicon or phosphorus atoms containing nitrogen

Definitions

  • the invention relates to a method for equipping ropes, cords, belts, hoses and the like, preferably made of synthetic fiber or filament yarns. Because of the equipment according to the invention, the abrasion behavior is significantly improved and better dimensional stability is achieved.
  • Laid, twisted and braided ropes and cords, as well as woven and braided straps made of synthetic fiber and filament yarns are primarily characterized by high linear tensile strength, but their abrasion resistance is not always sufficient.
  • Cordage, especially with large rope cross sections, is often not sufficiently stable; the cross-section deforms even with slight lateral pressure.
  • Polyamide, polyethylene, polypropylene or polyester filament yarns, preferably polyamide filament yarns, are generally used as materials for the ropes, cords, belts, hoses, etc.
  • Suitable polyamides are e.g. Polyamide-6, polyamide-6,6 and aromatic polyamides made from metaphenylene diamine and isophthalic acid or paraphenylene diamine and terephthalic acid.
  • the object of the invention was to find a finishing process for ropes, cords, belts etc., in particular made of synthetic filament yarns, in order to reduce, in particular, external signs of wear and tear and to stabilize the shape against lateral pressure.
  • ropes, cords, belts and hoses which normally show signs of wear when subjected to heavy mechanical stress, for example due to abrasion and rubbing from the outside, do not wear out as quickly and are dimensionally stable if they are impregnated with equipment, which consists of a mixture of vinylpyridine copolymer latex, a formaldehyde resin precondensate, formaldehyde, water and optionally anti-aging agent and dye, dries and finally subjected to a heat treatment at 130 to 180 ° C.
  • equipment which consists of a mixture of vinylpyridine copolymer latex, a formaldehyde resin precondensate, formaldehyde, water and optionally anti-aging agent and dye, dries and finally subjected to a heat treatment at 130 to 180 ° C.
  • the finishing compound is applied by dipping, splashing or spraying. It penetrates the ropes, cords, belts, etc. and there, after the condensation, causes each filament or each individual fiber to remain in the position and shape once it has been assumed, and is thus protected from abrasion.
  • the ropes, cords, straps, hoses, etc. to be equipped can be unfixed or fixed.
  • Formaldehyde resin precondensates are understood to mean, for example, soluble precondensates made from ureas, melamines and phenols with formaldehyde; a precondensed resorcinol-formaldehyde resin is preferably used.
  • Butadiene and styrene are particularly suitable as comonomers of the vinylpyridine copolymer latex.
  • the latex / resin mixture can be adjusted so that there are no disadvantageous hardenings.
  • the required dry substance application should be between 5 and 20% by weight, preferably 12 to 15% by weight, based on the weight of the dry, non-equipped rope, cord, belt or hose material.
  • the penetration of the equipment into the filament yarns and the dry substance application quantities can be adjusted by regulating the dry content of the impregnation liquor to the raw materials that are not always prepared uniformly. Unwanted handle hardening, which can occur with increased dryness, is countered by the fact that the increase is made only in the latex portion with the same amount of resin. This measure leads to a high level of processing reliability due to sufficient pot lives.
  • the dry content of the mixture is about 20-30%.
  • the weight ratio of vinylpyridine copolymer latex to formaldehyde resin precondensate is accordingly 5: 1 to 20: 1 (dry substance).
  • mixture components (a) and (b) are premixed separately and then (b) slowly stirred into (a).
  • the vinylpyridine copolymer latex may contain other components, for example up to 50% styrene-butadiene rubber latex (SBR latex).
  • the lifespan of the round belt treated in this way is several times that of the same non-equipped braided belt.

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Abstract

Seile, Schnüre, Gurte und Schläuche mit verbesserter Abriebbeständigkeit und besserer Formbeständigkeit werden erhalten, wenn man diese mit einer Ausrüstung imprägniert, die aus einer Mischung aus einem Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex, einem Formaldehydharz-Vorkondensat, Formaldehyd. Wasser und gegebenenfalls Alterungsschutzmittel und Farbstoff besteht, die imprägnierten Seile, Schnüre, Gurte und Schläuche trocknet und anschließend einer Wärmebehandlung bei 130 bis 180°C unterwirft.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrüsten von Seilen, Schnüren, Gurten, Schläuchen und Ähnlichem, vorzugsweise aus synthetischen Faser- oder Filamentgarnen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausrüstung wird .das Abriebverhalten wesentlich verbessert und eine bessere Formbeständigkeit erzielt.
  • Gelegte, gedrehte und geflochtene Seile und Schnüre sowie gewebte und geflochtene Gurte aus synthetischen Faser-und Filamentgarnen zeichnen sich in erster Linie durch hohe lineare Zugfestigkeit aus, ihre Abriebfestigkeit ist dagegen nicht immer ausreichend. Tauwerk, besonders mit großen Seilquerschnitten, ist vielfach nicht ausreichend formstabil; der Querschnitt deformiert sich schon bei geringem seitlichen Druck.
  • Es gibt eine Anzahl Anwendungen von Seilen, Schnüren und Gurten, bei denen neben der gewünschten hohen linearen Zugfestigkeit auch eine möglichst gute Abrieb- und Verschleißfestigkeit, sowie Formstabilität gegen Seitendruck gefordert wird; Beispiele hierfür sind Hebegurte, Hebeschlingen, Verzurrleinen, Papierführungsseile, Antriebsrundriemen, Schläuche.
  • Bedingt durch den Einsatz stellt sich durch Scheuern und Reiben ein frühes Aufrauhen der Oberflächen ein; die im äußeren Bereich befindlichen Filamentgruppe oder Einzelfilamente bzw. Einzelfasern werden herausgezogen und zerrissen. Seile, Schnüre, Gurte, Schläuche und dergleichen mit derartigen VerschleißErscheinungen sind kurzlebig.
  • Um die Angriffsflächen von Seilen, Schnüren, Gurten, Schläuchen etc. widerstandsfähiger zu machen, kann man beispielsweise die Garn- bzw. die Litzendrehungen erhöhen. Hierdurch wird jedoch die lineare ZugFestigkeit reduziert und die Dehnung erhöht. Ähnlich ist es, wenn man versucht, die Garnflottierungen durch Auslösen des Thermoschrumpfs zu verkürzen denn auch dann fällt die Höchstzugkraft linear ab und die Dehnung steigt. Beide Methoden führen neben den erwähnten Nachteilen auch nicht zu einer wesentlichen Verschleißverbesserung.
  • Es ist bekannt, Seile, Schnüre, Gurte usw. mit versteifenden oder verklebenden Appreturen wie Kieselsäure-Lösungen, Vinylacetat-, Vinylchlorid- und Acrylat-Dispersionen zu versehen. Der Auftrag erfolgt entweder durch Besprühen oder durch Tauchen mit daran anschließendem Trockenvorgang. Erfahrungsgemäß können derartige Nachbehandlungen einen mechanischen Verschleiß lediglich kurze Zeit herauszögern. Die Stabilität gegen Seitendruck wird nicht verbessert.
  • Als Materialien für die Seile, Schnüre, Gurte, Schläuche etc. werden im allgemeinen Polyamid-, Polyethylen-, Polypropylen- oder Polyester-Filamentgarne verwendet, vorzugsweise Polyamid-Filamentgarne. Geeignete Polyamide sind z.B. Polyamid-6, Polyamid-6,6 und aromatische Polyamide aus Metaphenylendiamin und Isophthalsäure bzw. Paraphenylendiamin und Terephthalsäure.
  • Aufgabe der Erfindung war es, für Seile, Schnüre, Gurte usw. insbesondere aus synthetischen Filamentgarnen ein Ausrüstungsverfahren zur Verringerung von insbesondere äußeren Abrieb-Verschleißerscheinungen und zur Formstabilisierung gegen Seitendruck zu finden.
  • Es wurde nun gefunden, daß Seile, Schnüre, Gurte und Schläuche, die normalerweise bei starker mechanischer Beanspruchung, also beispielsweise durch Scheuern und Reiben von außen beginnend VerschleißErscheinungen zeigen, dann nicht so schnell verschleißen und formstabil sind, wenn man sie mit einer Ausrüstung imprägniert, die aus einer Mischung aus Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex, einem Formaldehydharz-Vorkondensat, Formaldehyd, Wasser und gegebenenfalls Alterungsschutzmittel und Farbstoff besteht, trocknet und schließlich einer Wärmebehandlung bei 130 bis 180°C unterwirft.
  • Das Ausrüstungs-Compound wird durch Tauchen, Pflatschen, oder Sprühen appliziert. Es penetriert in die Seile, Schnüre, Gurte usw. und bewirkt dort nach der Kondensation, daß jedes Filament bzw. jede Einzelfaser in der einmal eingenommenen Position unf Form verbleibt und somit vor Abrieb geschützt wird.
  • Die auszurüstenden Seile, Schnüre, Gurte, Schläuche usw. können unfixiert oder fixiert sein.
  • Unter Formaldehyd-Harz-Vorkondensaten werden beispielsweise lösliche Vorkondensate aus Harnstoffen, Melaminen und Phenolen mit Formaldehyd verstanden, vorzugsweise wird ein vorkondensiertes Resorcin-Formaldehydharz verwendet.
  • Als Comonomere des Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex kommen vor allem Butadien und Styrol infrage. Die Mischung Latex/Harz läßt sich dabei so einstellen, daß sich keine nachteiligen Verhärtungen ergeben.
  • Der erforderliche Trockensubstanz-Auftrag soll zwischen 5 uns 20 Gew.-%, vorzugsweise 12 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trocknen, nicht ausgerüsteten Seil-, Schnur-, Gurt- bzw. SchlauchMaterials betragen.
  • Das Eindringen der Ausrüstung in die Filamentgarne und die Trockensubstanz-Auftragsmengen sind durch Regulierung des Trockengehaltes der Imprägnierflotte auf die nicht immer gleichmäßig vorbereiteten Rohmaterialien einstellbar. Unerwünschten Griffverhärtungen, die bei erhöhtem Trockengehalt auftreten können, wird dadurch begegnet, daß die Erhöhung nur im Latex-Anteil bei gleichbleibender Harzmenge vorgenommen wird. Diese Maßnahme führt zu einer großen Verarbeitungssicherheit durch ausreichende Topfzeiten.
  • Zur Imprägnierung werden Mischungen folgender Zusammensetzung verwendet:
    Figure imgb0001
  • Der Trockengehalt der Mischung beträgt etwa 20 - 30 %. Das Gewichtsverhältnis Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex zu Formaldehyd-Harz-Vorkondensat beträgt demnach 5:1 bis 20:1 (Trockensubstanz).
  • Die Mischungsbestandteile (a) und (b) werden separat vorgemischt und dann (b) langsam in (a) eingerührt.
  • Nach der Imprägnierung wird getrocknet, wobei Trockentemperaturen von Raumtemperatur bis 120°C geeignet sind. Die Trockenzeiten betragen etwa 10 min bis 2 h, wobei für niedrigere Trockentemperaturen längere Trockenzeiten benötigt werden. Die Trocknung ist beendet, wenn das Material nicht mehr klebrig ist. Im Anschluß an die Trocknung wird durch Nacherhitzen auskondensiert, wobei auf 130 - 180°C während 1 - 10 min erhitzt wird. Der Vinylpyridin-Copolymerisäte-Latex kann andere Bestandteile, z.B. bis zu 50 % Styrol-Butadien-Kautschuk-Latex (SBR-Latex), enthalten.
  • Da die tatsächlichen mechanischen Scheuer- und Abrieb-Beanspruchungen an Seilen, Schnüren, Gurten, Schläuchen usw. von vielen Einflußgrößen bestimmt werden, ist eine Nachstellung der wirklichen Verhältnisse für Tests sehr schwierig. International akzeptierte und standardisierte Prüfmethoden gibt es nicht.
  • Analog sind auch keine Prüfmethoden bekannt, mit denen man die Formbeständigkeit von Seilen darstellen kann.
    • Beispiel
  • Ein Rundriemen, geflochten aus Perlon-Filamentgarn dtex 1880/7/16 und endlos gespleißt, wird unter Nichtzulassung von Schrumpf im Autoklaven nach 10 minütigem Vakuum 15 Minuten lang bei 130°C sattdampffixiert. Nach diesem Prozeß und nachdem der Rundriemen auf der Spannvorrichtung außerhalb des Autoklavs ausreichend abgekühlt ist, wird er von dieser abgenommen und 10 Minuten lang in einer Imprägnierflotte, bestehend aus 700 Gew.-Teilen eines Vinylpyridin-Butadien-Styrol-Latex 40 %ig (mit 13,5 Gew.-% Vinylpyridin)
    Figure imgb0002
    behandelt, anschließend heißluftgetrocknet und 5 bis 10 Minuten in 150°C heißer Luft kondensiert. Der Feststoff-Auftrag beträgt danach 13 %.
  • Die Lebensdauer des so behandelten Rundriemens beträgt ein Mehrfaches eines gleichen nicht ausgerüsteten Flechtriemens.
  • Auch das Ausrüsten von unfixierten Seilen, Schnüren, Gurten usw. ist mit der erfindungsgemäßen Ausrüstung grundsätzlich mit gleich guten Ergebnissen möglich.
    • 1) verwendet wurde: Vulkanox(R)BKF; Hersteller:BAYER AG, Leverkusen
  • In diesem Fall ist allerdings zu berücksichtigen, daß Seile, Schnüre, Gurte, Schläuche usw., soweit sie aus Garnen mit Kaltwasserschrumpf hergestellt sind, verursacht durch das Wasser im Ausrüstungs-Compound entsprechend schrumpfen. Ferner wird durch die Heißluft, die zum Trocken- und Kondensationsprozeß der Ausrüstung angewandt wird, entsprechender Schrumpf wirksam.

Claims (6)

1. Verfahren zum Ausrüsten von Seilen, Schnüren, Gurten und Schläuchen, dadurch gekennzeichnet, daß man diese mit einer Ausrüstung imprägniert, die aus einer Mischung aus einem Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex, einem Formaldehyd- harz-Vorkondensat, Formaldehyd, Wasser und gegebenenfalls Alterungsschutzmittel und Farbstoff besteht, die imprägnierten Seile, Schnüre, Gurte und Schläuche trocknet und anschließend einer Wärmebehandlung bei 130 bis 180°C unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile, Schnüre, Gurte und Schläuche vorzugsweise aus synthetischen Faser- bzw. Filamentgarnen bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Imprägnierung eine Mischung aus 250 bis 900 Gewichtsteilen Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex, 40 %ig, wäßrig, 250 bis 310 Gewichtsteilen Wasser, 50 Gewichtsteilen Formaldehyd-Harz-Vorkondensat 40 %ig, wäßrig und 20 Gewichtsteilen Formaldehyd, 30 %ig, wäßrig, einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex bis zu 50 % SBR-Latex enthalten k2nn.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockensubstanz-Auftraq 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der trockenen, nicht ausgerüsteten Seile, Schnüre, Gurte und Schläuche beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenzeit 10 Minuten bis zu mehreren Stunden und die Kondensationszeit 1 bis 10 Minuten beträgt.
EP81109610A 1980-11-24 1981-11-11 Verfahren zur Ausrüstung von Seilen Withdrawn EP0052830A3 (de)

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EP0052830A3 EP0052830A3 (de) 1983-12-07

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DK (1) DK519381A (de)
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DK519381A (da) 1982-05-25
JPS57117676A (en) 1982-07-22
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Inventor name: DORNHEIM, GOETZ GOTMAR, ING.GRAD.