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Verfahren und Form zur Herstellung von Kautsdiukfäden Zusatz zum Patent
862499
DieErfindung bezweckt eine weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung
von Kautschukfäden nach dem Patent 862 499, das insbesondere zur Herstellung sternförmtiger,
z. B. dreikantiger Kautschukfäden Verwendung finden soll.
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Man hat bereits die Herstellung dreikantiger Kautschukfäden in der
Weise vorgeschlagen, daß Kautschuk aus einer Kautschuk enthaltenden Flüssigkeit,
insbesondere einer wäßrigen Kautschukdispersion, auf einem Laufband abgesetzt wird,
dessen Längsrinnen durch Stege mit scharfen Kanten oder Schneiden getrennt sind,
worauf der Kautschukniederschlag nach dem Trocknen und gegebenenfalls nach dem Vulkanisieren
durch einen z. B. mit Hilfe einer Walze gegen die scharfen Kanten ausgeübten Druck
in Einzelfäden getrennt wird.
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Eine Schwierigkeit bei der Durchführung dieses Verfahrens liegt darin,
daß das endlose Laufband einschließlich seiner scharfkantigen Stege biegsam sein
muß, so daß während des Betriebes, wie insbesondere auch bei der Aufteilung des
erzeugten zusammenhängenden Kautschukbandes durch die gegen das Laufband gedrückten
Walzen od. dgl., Deformationen des Kautschukbandes und seiner Rinnen unvermeidlich
sind. Auch wird die scharfe Formgebung der an dem Laufband erzeugten Kautschukfäden
durch die auf den Fadenprofilen
auflagernde zusammenhängende Schicht
wie auch durch das immer vorhandene Spiel der bewegten Teile der Vorrichtung beeinträchtigt.
Ferner ist auch eine Änderung der Profile und der Abmessungen der Kautschukfäden
insofern erschwert, als in jedem Fall ein anders profiliertes Laufband benutzt werden
muß.
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Man hat ferner bereits vorgeschlagen, viereckige Kautschukfäden in
der Weise herzustellen, daß man eine wäßrige Kautschukdispersion aus einer Düse
von viereckigem Querschnitt mit spitzwinkligen Ecken, also von etwa sternförmigem
Profil, in ein Koagulierbad einströmen läßt. Dabei war man gezwungen, die Oberflächenspannung
der flüssigen Kautschukdispersion zu berücksichtigen und den Düsenquerschnitt entsprechend
mit nach außen konkaven Seiten zu gestalten, wenn der fertig koagulierte Faden etwa
viereckige Gestalt haben sollte. Es mußte ferner die Druckhöhe und die Abzugsgeschwindigkeit
des Fadens entsprechend reguliert werden.
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In der Praxis ist eine solche Einstellung des Formquerschnitts unter
gleichzeitiger Regulierung der Druckhöhe und der Abzugsgeschwindigkeit sowie unter
Berücksichtigung der Oberflächenspannung der wäßrigen Dispersion und der durch das
Bad gegebenen Koagulationsbedingungen naturgemäß schwierig und umständlich. Schon
eine Variation der Geschwindigkeit und des Drucks kann zur Bildung gekrümmter Grenzlinien
des Querschnitts an Stelle gerader Linien führen, so daß das auf diese Weise erzeugte
Produkt in seinen Dimensionen und in seiner Gestaltung ungleichmäßig ausfällt.
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Man hat auch schon dreiteilige Kautschukfäden durch Vereinigung dreier
parallel nebeneinander gelegter Rundfäden erzielt. Demgegenüber sind die Dreikantfäden,
hergestellt nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, einheitliche, koagulierte und
vulkanisierte Latexfäden, deren Festigkeit und Nähsicherheit diejenige solcher Dreifadengebilfde
weitgehend übertrifft.
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Die Erfindung besteht in der Anwendung des im Patent 862 499 beschriebenen
Verfahrens - bei Formen, deren Durchführungskanäle sterniörmigen, vorzugsweise dreieckigen
Querschnitt aufweisen. Dabei wird im Unterschied von dem vorstehend erläuterten
Verfahren derart gearbeitet, daß die vulkanisationsfähig und wärmesensibel gemachte
Latexmischung in den Formen selbst während ihres kontinuierlichen Durchgangs durch
entsprechende Erhitzung der Form zur Koagu. kation gebracht wird. Da die Koagulation
in der Form selbst unter Austritt eines Teils der wäßrigen Bestandteile der- Latexlösung
erfolgt, die als Schmiermittel zwischen Formwand und Koagulat dienen, ist es im
Gegensatz zu dem bereits bekannten Verfahren möglich, Formen zu verwenden, die dem
zu bildenden Faden in ihren Winkeln genau entsprechen.
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Die den Formenzugeführte Wärme kann z.B. durch Einwirkung von Wärmestrahlen
erzeugt werden.
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Dabei kann vorteilhaft z. B. eine vulkanisationsfähig sowie wärmesensibel
gemachte synthetische oder natürliche Latexmischung zur Anwendung kommen, deren
Koagulation durch entsprechende Steigerung der Temperatur der Außenwandung der Formen
auf z. B. go bis I500 C erzielt wird.
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Es hat sich dabei gezeigt, daß als Wärmesensibilisatoren für den
vorliegenden Zweck, die im Patent 862 499 beschrieben, organische Verbindungen,
z. B. Diphenylguanidin, geeignet sind.
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Die mit solchen Wärmesens ibilisatoren versetzte Latexmischung wird
in wäßriger Dispersion vulkanisiert oder vorxulkanisiert, in die Formen eingeführt
und beim Austreten in üblicher Weise durch mechanische Zugmittel aufgenommen und
z. B. einer Endvulkam.sation unterworfen.
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In jedem Falle erhält man exakte Querschnitte de-s erzeugten Kautschukfadens,
die dem Profil des Formquerschnitts genau entsprechen. Es ist lediglich in der Kantenlänge
des Formstiicks und des erzeugten Kautschukfadens die bei diesem Verfahren immer
gleichbleibende Schrumpfung infolge der in der Form stattfindenden Koagulation zu
berücksichtigen.
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Ähnliche Vorteile wie mit Hilfe der Kautschukfäden von ausgesprochen
dreikantigem Profil kann man im allgemeinen Sinne, insbesondere, wenn es sich um
Fäden größerer Abmessungen handelt, mit sternförmigen Profilen, z. B. einem fünfkantigen
sternförmigenFaden erzielen. Im übrigen können die Abmessungen der Dreikantfäden
und die zu ihrer Bildung verwandte Latexmischung beliebig sein.
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Für den vorliegenden Zweck geeignete, z. B. mit dreieckigen Durchgangskanälen
versehene Formen können zweckmäßig mehrteilig, z. B. aus zweiteiligen Platten, bestehend
aus Quarz oder Glas, hergestellt sein. Dabei kann z. B. in die eine Platte das Dreikantprofil
des Fadens eingearbeitet sein, während die andere Platte, welche die Begrenzung
der dritten Seite des gleichmäßigen Dreiecks bildet, aufgelegt wird.
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Es hat sich gezeigt, daß ein gemäß der Erfindung genau profilierter
Dreikantfaden und im allgemeinen Sinn ein sternförmig gestalteter Faden die Vorteile
des Vierkantfadens und des Rundfadens vereinigt. Vom Rundfaden übernimmt der Dreikantfaden
die Gleichmäßigkeit der Breite des Gewebes, da auch bei etwaiger Verdrillung des
Fadens die Breite bzw. sein Durchmesser im wesentlichen dieselbe bleibt. Dies ergibt
sich schon aus der geometrischen Betrachtung des Schnittes eines solchen Dreikantfadens.
Da ferner der Dreikantfaden noch schärfere Kanten als der Vierkantfaden besitzt,
so schnürt sich die Umschnürung bei Verwendung solcher Fäden noch fester ein, so
daß die Rutschgefahr der Fäden im Gewebe noch mehr herabgemindert wird, als bei
Verwendung von Vierkantfäden.
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Daraus ergibt sich bei der Verarbeitung von Dreikantfäden die Möglichkeit,
den Faden während des -Webevorgangs noch stärker auslzuziehen, was weiter die Möglichkeit
einer Kautschukersparnis mit sich bringt. Diese Einsparungs-
möglichkeit
ist insbesondere dann gegeben, wenn die Dreikantfäden, wie nachfolgend beschrieben.
aus Latex gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellt werden, so daß sie höhere
Zerreißfestigkeit und stärkere Bleanspruchungsfähigkeit bei gleichbleibender Betriebssicherheit
erhalten.
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Eine zweite Möglichkeit des Einsparens von Kautschuk ist ferner durch
Verwendung dünnerer Nummern solcher Dreikantfäden gegeben. Die mit den Dreikantfäden
gefertigte Litze kann mit demselben Zug, wie üblich, hergestellt werden, wenn der
Faden in der Verarbeitung entsprechend höher gedehnt wird. Da der Zug eines gummielastischen
Artikels in gewissem Maße aber dennoch vom Querschnitt des Fadens abhängig ist,
ergibt sich bei der Verwendung von Dreilçantfäden eine besonders volum-inöse Ware,
wie sie von den Fabrikanten gewünscht und bevorzugt wird. Ein weiterer wesentlicher
Vorteil besteht in der Nähsicherheit der Dreikantfäden.
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Bei senkrechtem Auftreffen z. B. einer Nähnadel auf den Kautschukfaden
weicht dieser nicht aus, sondern wird durchstochen, was sehr leicht den Bruch des
Fadens zur Folge hat. Es ist nun ohne weiteres ersichtlich, daß ein Rundfaden ungezählte
Möglichkeiten des senkrechtenAuftreffens einer Nadel in Richtung auf den Mittelpunkt
bietet, die sämtliche ein Durchstechen des Rundfadens zur Folge haben. Ein Vierkantfaden
bietet schon weniger Möglichkeiten, die geringsten aber ein Dreikantfaden, bei dem
praktisch nur drei Stellungen vorhanden sind, in denen die Nadel senkrecht in Richtung
auf den Mittelpunkt auftreffen kann, so daß keine Gefahr besteht, daß der Faden
durchstochen wird.
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In der Zeichnung sind die Verhältnisse bei R undfäden, Vierkantfäden
und Dreikantfäden beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. I den Querschnitt
eines Rundfadens nebst einer Darstellung seiner bei gerader odler verdrillter Lage
in dem Textilerzeugm.s eingenommenen Breite, Fig. 2 eine entsprechende Darstellung
bei Verwendung eines Vierkantfadens, Fig. 3 die Verhältnisse beim Dreikantfaden,
Fig. 4, 5 und 6 die Möglichkeiten des Durchstechens bei den drei verglichenen Fadenprofilen.
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Aus Fig. I ist ersichtlich, daß der Rundfaden I in jeder Lage und
Verdrillung die gleiche, seinem Durchmesser entsprechende Breite 2 bzw, 3 einnimmt.
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Gemäß Fig. 2 kann die Breite beim Vierkantfaden 4 einmal durch seine
Kante 5, bei Verdrillung aber durch die erheblich längere Diagonale 6 bestimmt sein.
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Dagegen wird beim Dreikantfaden 7 gemäß Fig. 3 die Breite sowohl
in der Grundstellung wie in der verdrillten Stellung immer durch die Länge einer
Dreieckseite 8 bzw. g bestimmt. Gemäß Fig. 4 kann der Rundfaden 10 an jeder Stelle
seiner Oberfläche senkrecht durch die Nadel 11 getroffen werden. Gemäß Fig. 5 gibt
es für den Vierkantfäden 12 nur vier Stellungen der Nadel 13, in denen diese senkrecht
in Richtung auf den Mittelpunkt auf die Seitenflächen des Vierkantfadens auftrifft.
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Gemäß Fig. 6 sind beim Dreikantfaden 14 diese Möglichkeiten des senkrechten
Auftreffens dler Nades 15 noch weiter, nämlich auf die Anzahl drei verringert.
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Der Vorteil der Dreikantprofllierung eines Kautschukfadens in bezug
auf die Nähsicherheit läßt sich überzeugend an einem Stückchen des Fadens selber
feststellen. Hier macht man die Beobachtung, daß der Dreikantfaden fast immer der
Nadelspitze ausweicht. Dieser Vorteil ist insbesondere bei der Verarbeitung einer
Kautschuklitze auschlaggebend, denn die Nähsicherheit verleiht der Litze, in der
Dreikantfäden verarbeitet wurden, in Verbindung mit der obenerwähnten geringen Rutschgefahr
die Möglichkeit, auch kleine Stücke anzunähen oder auszubessern, ohne dabei den
gummielastischen Charakter des Bandes zu verlieren. Die Herstellung eines Dreikantfadens
im Sinne der Erfindung erfolgt mit Hilfe des im Patent 862 499 beschriebenen Verfahrens.
Hiernach läßt sich ein Kautschukdreikantfaden in der Weise herstellen, daß eine
vulkanirsationsfähig und wärmesensibel gemachte Latexmischung in Formen von dreieckigem
Querschnitt eingeführt wird, worauf die Latexmischung in diesen Formen durch Einwirken
von Wärme zur Koagulation gebracht, das sich hildende Koagulat kontinuierlich abgeführt
und durch Zuführung neuer Latexmischung zu der Form laufend ergänzt wird. Eine solche
Form für einen Dreikantfaden kann zweckmäßig mehrteilig, z. B. aus zweiteiligen
Platten, bestehend aus Quarz oder Glas, in der Art hergestellt werden, daß in die
eine Platte das Dreikantprofil des Fadens eingearbeitet ist, während die andere
Platte, welche die Begrenzung der dritten Seite des gleichseitigen Dreiecks bildet,
aufgelegt wird.
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Die kontinuierlich durch das Profil der Form hindurchgeführte Latexmischung
wird in der Form selbst durch Einwirken von den Wandungen der Formen zugeführten
Wärme, z. B. durch Einwirken von Strahlen, zur Koagulation gebracht.
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Dabei kann vorteilhaft eine schon vorher vulkanisationsfähig sowie
wärmesensibel gemachte synthetische Latexmischung zur Anwendung kommen, deren Koagulation
durch entsprechende Steigerung der Temperatur der Außenwandung der Formen auf z.
B. go bis I500 C erzielt wird. Es hat sich gezeigt, daß als Wärmesensibilisatoren
für den vorliegenden Zweck organische Verbindungen, z. B. Diphenylguanidin, geeignet
sind. Die mit solchen Wärmesensibilisatoren versetzte Latexmischung wird in wäßrigerDispersion
vulkanisiert oder vorvulkanisiert, in die Formen eingeführt und beim Austreten,
wie üblich, durch mechanische Zugmittel aufgenommen und z. B. einer Endvulkanisation
unterworfen.
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Ähnliche Vorteile wie mit Hilfe der Kautschukfäden von ausgesprochen
dreikantigem Profil kann man in allgemeinem Sinne, insbesonfdere
wenn
es sich um Fäden größerer Abmessungen handelt, mit sternförmigen Profilen, z. B.
einem fünfkantigen sternförmigen Faden erzielen. Im iibrigen können die Abmessungen
der Dreikantfäden und die zu ihrer Bildung verwandte Latexmischung beiiebig sein.