EP0091007B1 - Schleifmittelbahn mit einem gewebten Trägermaterial sowie seine Herstellung - Google Patents

Schleifmittelbahn mit einem gewebten Trägermaterial sowie seine Herstellung Download PDF

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EP0091007B1
EP0091007B1 EP83102872A EP83102872A EP0091007B1 EP 0091007 B1 EP0091007 B1 EP 0091007B1 EP 83102872 A EP83102872 A EP 83102872A EP 83102872 A EP83102872 A EP 83102872A EP 0091007 B1 EP0091007 B1 EP 0091007B1
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abrasive material
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multicomponent fibers
segments
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EP83102872A
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Eberhard Dr. Dipl.-Chem. Kratzsch
Wolfgang Cygan
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Akzo Patente Te Wuppertal Bondsrepubliek Dui GmbH
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Akzo GmbH
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
    • B24D3/002—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/0286—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist characterised by the use of certain filaments, fibres or yarns

Definitions

  • abrasive web with a woven backing made of synthetic fibers.
  • abrasive web is understood to mean bound abrasives according to "Ullmanns Encyclopedia of Technical Chemistry, Vol. 20, pp. 449 ff".
  • Such abrasives made of polyester are distinguished, among other things, by low water absorption compared to cotton abrasives and are therefore particularly well suited for wet grinding. They also have high strength, both tear and tear resistance, which enables a long service life. In contrast, a critical point of such abrasives can be the adhesion between the backing material and the binder. In DE-OS 25 31 602 it is therefore recommended not to manufacture the carrier material from filament yarn, but from fiber yarn, despite the greater strength.
  • the object of the present invention is to provide an abrasive with a woven backing material made of synthetic filament yarns, which is not inferior to a backing material made from fiber yarns with regard to the adhesion between the binder and the backing material. This task also includes its manufacture.
  • the carrier material made of filament yarn consists of fully or partially split multicomponent fibers of the matrix segment type.
  • multi-component fibers of the matrix segment type are fibers that are composed of at least two different components that are essentially incompatible with one another, for example polyester and polyamide.
  • the matrix is the component in which the segments are more or less embedded. It can happen that the matrix completely envelops the segments or that the segments are only partially surrounded by the matrix. Both the matrix and the segments are arranged with a substantially constant cross section over the entire length of the fiber.
  • Multi-component fibers of the matrix segment type which have at least three peripheral segments are preferably used in the context of the invention, at least some of the peripheral segments not being encased by the matrix, that is to say making up part of the edge of the cross section.
  • Cross sections of multi-component fibers of the matrix segment type are e.g. described in German Offenlegungsschrift 2 809 346. They are shown schematically in Figures 1 to 7.
  • B represents the so-called segments and a the matrix. The segments are embedded in the matrix and are partially or completely enveloped by it, as is the case with some segments in FIGS. 3, 4 and 5.
  • Cross sections according to FIGS. 1 to 4 have peripheral segments with rounded surface parts, whereas cross sections, as shown in FIG. 6, have, in addition to a rounded part at the edge of the cross section, also essentially straight-line parts of the surface.
  • Cross sections according to FIG. 6 are also referred to as an orange profile.
  • the cross section shown in Figure 6 is also called the six-member.
  • Cross sections according to FIGS. 1 to 4 are also referred to as so-called gear profiles, with FIGS. 2 to 4 being so-called six-gear profiles.
  • FIG. 3 also has an additional central segment. In FIG. 4 there are three further segments completely encased by the matrix.
  • FIG. 7 An asymmetrical and uneven arrangement of segments and the matrix is shown in FIG. 7.
  • the matrix consists of polyamide and the peripheral segments of polyester.
  • FIG. 8 shows cross sections of split filaments. The individual segments are completely separate.
  • Figure 9 are cross section of filaments shown that are only partially split.
  • the fully or partially split filament yarn is woven according to known methods and processed into abrasives.
  • FIG. 10 shows a schematic cross section through the abrasive: a) is the abrasive grain, b) the binder and c) the woven backing material.
  • a preferred embodiment of the invention is the elastically bound abrasive. It is preferably used in the form of endless flexible abrasive belts. But it can also be used in the form of rolls, sheets and strips. It will be explained in more detail by the following examples:
  • the abrasive produced in this way showed, after grinding samples in the next higher grain area, a much better adhesion between the carrier material and the binder when visually assessed than a comparison abrasive made of textured polyethylene terephthalate (diols) of the same titer (400 dtex). The grain including the coating was broken out less frequently.
  • the abrasive according to the invention even withstood a comparison in this regard with an abrasive made from polyester fiber yarn.
  • Example 1 was repeated with the exception that the total titer was now 200 dtex. The results were practically the same.

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Description

  • Die Erfindung geht aus einer Schleifmittelbahn mit einem gewebten Trägermaterial aus synthetischen Fasern hervor. Unter Schleifmittelbahn im Sinne der Erfindung werden gebundene Schleifmittel nach "Ullmanns Encyclopädie der techn. Chemie, Bd. 20, S. 449 ff"verstanden.
  • Derartige Schleifmittel aus Polyester zeichnen sich gegenüber Schleifmittel aus Baumwolle unter anderem durch geringe Wasseraufnahme aus und sind daher besonders gut für den Naßschliff geeignet. Außerdem haben sie eine hohe Festigkeit, sowohl Einreiß- als auch Weiterreiß-Festigkeit, was eine lange Gebrauchszeit ermöglicht. Ein kritischer Punkt derartiger Schleifmittel kann dagegen die Haftung zwischen Trägermaterial und Bindemittel sein. In der DE-OS 25 31 602 wird daher empfohlen, das Trägermaterial trotz der größeren Festigkeit nicht aus Filamentgarn, sondern aus Fasergarn herzustellen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schleifmittel mit einem gewebten Trägermaterial aus synthetischen Filamentgarnen zur Verfügung zu stellen, das bezüglich der Haftung zwischen Bindemittel und Trägermaterial einem aus Fasergarnen hergestellten Trägermaterial nicht nachsteht. Diese Aufgabe beinhaltet auch seine Herstellung.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Trägermaterial aus Filamentgarn aus ganz oder teilweise gespaltenen Mehrkomponentenfasern des Matrix-Segmenttyps besteht. Unter Mehrkomponentenfasern des Matrix-SegmenttyPs sind im Rahmen der Erfindung Fasern zu verstehen, die aus mindestens zwei verschiedenen Komponenten aufgebaut sind, die im wesentlichen miteinander unverträglich sind, beispielsweise Polyester und Polyamid. Unter der Matrix ist die Komponente zu verstehen, in welche die Segmente mehr oder weniger eingelagert sind. Dabei kann es vorkommen, daß die Matrix die Segmente völlig umhüllt oder die Segmente von der Matrix nur zu einem Teil umgeben sind. Sowohl die Matrix als auch die Segmente sind mit im wesentlichen gleichbleibendem Querschnitt über die gesamte Länge der Faser durchgehend angeordnet. Vorzugsweise werden im Rahmen der Erfindung Mehrkomponentenfasern des Matrix-Segmenttyps eingesetzt, die mindestens drei periphere Segmente aufweisen, wobei mindestens ein Teil der peripheren Segmente nicht von der Matrix umhüllt ist, also einen Teil des Randes des Querschnitts ausmachen.
  • Querschnitte von Mehrkomponentenfasern des Matrix-Segmenttyps wie sie im Rahmen der Erfindung zum Einsatz gelangen können, werden z.B. in der deutschen Offenlegungsschrift 2 809 346 beschrieben. Sie sind in den Figuren 1 bis 7 schematisch dargestellt. Dabei stellen b die sogenannten Segmente dar und a die Matrix. Die Segmente sind in die Matrix eingelagert und werden von dieser teilweise oder - wie es bei einigen Segmenten in den Figuren 3, 4 und 5 der Fall ist, ganz umhüllt.
  • Querschnitte gemäß den Figuren 1 bis 4 weisen periphere Segmente mit abgerundeten Oberflächenteilen auf, wogegen Querschnitte, wie sie in Figur 6 wiedergegeben werden, neben einem abgerundeten Teil am Rand des Querschnitts auch im wesentlichen gradlinig verlaufende Teile der Oberfläche besitzen. Querschnitte nach Figur 6 werden auch als Orangenprofil bezeichnet. Der in Figur 6 dargestellte Querschnitt wird auch Sechserorgan genannt. Querschnitte gemäß den Figuren 1 bis 4 bezeichnet man auch als sogenannte Zahnradprofile, wobei die Figuren 2 bis 4 sogenannte Sechserzahnradprofile sind. Die Figur 3 weist noch ein zusätzliches zentrales Segment auf in Figur 4 sind drei weitere von der Matrix völlig umhüllte Segmente vorhanden.
  • Eine unsymmetrische und ungleichmäßige Anordnung von Segmenten und der Matrix ist in Figur 7 wiedergegeben.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die Matrix aus Polyamid und die peripheren Segmente aus Polyester bestehen.
  • Es ist vorteilhaft, das Filamentgarn zunächst ganz oder teilweise in reine Komponenten zu spalten, dann zu weben und anschließend zum Schleifmittel auszurüsten.
  • Ein Verfahren, mit dem sich die Mehrkomponentenfasern des Matrix-Segmenttyps vorteilhaft ganz oder teilweise wieder in Segment- und Matrix-Komponenten spalten lassen, wird in der DE-A-29 08 101 beschrieben. Sehr geeignet sind also nach dem Falschdrallverfahren texturierte und während des Falschdrallens bei einer Temperatur von etwa 180 bis 230°C fixierte Garne. In Figur 8 sind Querschnitte von gespaltenen Filamenten dargestellt. Die einzelnen Segmente sind völlig getrennt. In Abbildung 9 sind Querschnitt von Filamenten
    dargestellt, die nur teilweise gespalten sind.
  • Das ganz oder teilweise gespaltene Filamentgarn wird nach an sich bekannten Verfahren gewebt ausgerüstet und zu Schleifmitteln weiter verarbeitet.
  • Figur 10 zeigt einen schematischen Quersch itt durch das Schleifmittel: a) ist das Schleifkorn, b) das Bindemittel und c) das gewebte Trägermaterial.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist das elastisch gebundene Schleifmittel. Es wird bevorzugt in Form von endlosen flexiblen Schleifmittelbändern eingesetzt. Aber auch seine Anwendung in Form von Rollen, Bögen und Streifen ist möglich. Es soll durch die folgenden Beispiele näher erläutert werden:
    • Beispiel 1:
  • Ein Bikomponentengarn auf der Basis von Polyester/Polyamid (Gewichtsverhältnis: 85 / 15) mit den Segmenten aus Polyäthylenterephthalat und der Matrix aus Polyamid 6 (Anordnung gemäß Figur 6) wurde wie in DE-A-29 08 101 angegeben, texturiert. Das Garn (Titer 400 dtex) wurde in an sich bekannter Weise gewebt (Bindung: Satin 4/1), ausgerüstet und gemäß DE-B-29 28 484 zu Schleifmitteln verarbeitet.
  • Das so hergestellte Schleifmittel zeigte nach Schleifproben im nächsthöheren Kornbereich bei visueller Beurteilung eine wesentlich bessere Haftung zwischen Trägermaterial und Bindemittel als ein Vergleichs-Schleifmittel aus texturiertem Polyäthylenterephthalat (Diolen) des gleichen Titers (400 dtex). Es wurde die Körnung inklusive Beschichtung weit weniger häufig herausgebrochen. Das erfindungsgemäße Schleifmittel hielt sogar einem diesbezüglichen Vergleich mit einem aus Polyester-Fasergarn hergestellten Schleifmittel stand.
    • Beispiel 2:
  • Es wurde das Beispiel 1 wiederholt mit der Ausnahme, daß der Gesamttiter nun 200 dtex betrug. Die Ergebnisse waren praktisch gleich.

Claims (6)

1. Schleifmittelbahn mit einem gewebten Trägermaterial aus synthetischen Fasern, gekennzeichnet durch ganz oder teilweise gespaltene Filamentgarne aus Mehrkomponentenfasern des Matrix-Segmenttyps.
2. Schleifmittelbahn nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mehrkomponentenfasern mit einer Polyamid-Matrix und peripheren Polyester-Segmenten.
3. Schleifmittelbahn nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch nach dem Falschdrallverfahren texturierte und während des Falschdrallens bei einer Temperatur von etwa 180 bis 230°C fixierte Garne.
4. Verfahren zur Herstellung einer Schleifmittelbahn nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß man von einem Filamentgarn aus Mehrkomponentenfasern des Matrix-Segmenttyps ausgeht, es ganz oder teilweise in seine Komponenten spaltet, es webt und dann auf bekannte Weise zum Schleifmittel ausrüstet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mehrkomponentenfasern mit einer Polyamid-Matrix und peripheren Polyester-Segmenten.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mehrkomponentenfasern nach dem Falschdrallverfahren texturiert und während des Falschdrallens bei einer Temperatur von etwa 180 bis 230 °C fixiert.
EP83102872A 1982-04-06 1983-03-23 Schleifmittelbahn mit einem gewebten Trägermaterial sowie seine Herstellung Expired EP0091007B1 (de)

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DE3212805A DE3212805C2 (de) 1982-04-06 1982-04-06 Verwendung von synthetischen Filamentgarnen für blatt- oder bandförmige Schleifwerkzeuge mit einem gewebten Trägermaterial

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DE3212805A1 (de) 1983-12-15
EP0091007A2 (de) 1983-10-12
EP0091007A3 (en) 1985-01-16
DE3212805C2 (de) 1987-04-02

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