NO801289L - Materiale med flatestruktur. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører dukformet materiale. Oppfin- . nelsen vedrører spesielt, men ikke utelukkende såkalte "presenninger" som ofte benyttes for tildekking av last på lastebiler, og lignende dukformede materialer som utsettes for hard behandling eller som må motstå vesentlige påkjen-ninger under bruk eller begge deler, så som seil på båter og stoffer på oppblåsbare konstruksjoner.

I de senere år er det blitt vanlig å fremstille presenninger ved belegning av enkeltvevde tekstilstoffer med et plastmateriale.

F.eks. er en presenning av mellomkvalitet vanligvis basert på et enkeltvevet stoff fremstilt av utvunnet kontinuerlig filamentgarn av nylontypen med 126.950 decitex (I.CI) med 8,27 ender pr. cm og 8,27 "picks" pr. cm og som veier ca. 170 g pr. m 2. Til dette stoffet tilføres omtrent mellom 400 og 500 og fortrinnsvis 450 g pr. m 2 av et egnet polyvinylklorid i en flertrinnsprosess som innbefatter gelatinering i en ovn, noen ganger med samtidig preging.

Hvis det i stedet for veving av basisstoffet benyttes to sett av garnender som ganske enkelt krysslegges, vil resultatet, særlig uttrykt i rivestyrke, være fullstendig utilfredsstillende og av denne grunn er kryssleg-ging som teknikk ved fremstilling av et presenningbasis-stoff ikke blitt benyttet.

Man har imidlertid funnet at bruken av et basisstoff som er krysslagt flere ganger har overraskende fordeler i forhold til vanlige stoffer selv om de inneholder den samme garnmasse hvis de ifølge oppfinnelsen benyttes minst tre og fortrinnsvis fire, over hverandre la,gte ikke vevde lag av strenger, idet strengene i hvert lag er anordnet på tvers av strengene i det hosliggende lag eller lagene for dan-nelsen av basisstoffer til en presenning. Hovedfordelen er en vesentlig forbedring i rivestyrke og en vesentlig reduk-sjon i tilveiebringelsen av porøsitet på grunn av slitasje, i sammenligning med en vanlig presenning med i det vesentlige samme mengde strengemateriale og beleggmateriale.

Ifølge et trekk ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt et dukmateriale som omfatter et første lag med flere inn rettede strenger som er plassert i en adhesiv masse, et andre lag med et antall innrettede strenger plassert i en adhesiv masse og lagt over det første lag med dets strenger liggende på tvers av strengene i det første lag og et tredje lag méd et antall innrettede strenger plassert i en adhesiv masse med dets strenger plassert på tvers til strengene i det andre lag, hvorved det for én gitt flate-vekt av materialet tilveiebringes et materiale med større rivestyrke i minst en retning enn et med et syntetisk plastmateriale belagt tekstilmateriale vevet av strenger av det samme materiale.

Fortrinnsvis er strengene i hvert av lagene parallelle og fortrinnsvis er strengene i et lag ortogonale

til strengene i det hosliggende lag eller de hosliggende lag.

Strengene kan være utformet av spunnede fibre, kontinuerlige filameriter eller blanding av disse.

Ifølge et videre trekk ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte til fremstilling av et dukformet materiale, innbefattende påføring av et adhesiv på en bane som omfatter et antall strenger som utstrekker seg i det vesentlige i samme retning, at banen forflyttes fremover i en rekke tidsbestemte trinn og at det påføres på denne i synkronisasjon med forflytningsbevegelsen en rekke avdelte lengder av en tilsvarende fremstilt bane slik at disse lengder ligger i sideinnrettet forhold på tvers over den førstnevnte bane og at det påføres en tredje på tilsvarende måte fremstilt bane på toppen av de avdelte lengder.

Oppfinnelsen kan gjennomføres på forskjellige måter og noen spesielle utførelser skal i det følgende beskrives nærmere ved hjelp av utførelseseksemplet som er fremstilt på tegningen, som viser: Fig. 1-3 forstørrede delriss gjennom tre former for dukformet materiale ifølge oppfinnelsen,

fig. 4-6 planriss av de krysslagte strenger som danner flerlagsanordningen som benyttes ved de respektive utforminger på fig. 1-3,

fig. 7 er et planriss av et ytterligere krysslagt

lag og

fig. 8 en utførelse av et. apparat for fremstilling

av slikt dukformet materiale.

Fig. 1 og 4 viser en flat, fleksibel duk 10 av ikkevevd materiale som omfatter fire på hverandre lagte lag 11, 12, 13, 14. Hvert lag omfatter avstandsplasserte strenger lia, 12a, 13a, 14a. Strengene i lagene 11, 13

er innbyrdes parallelle lagt over hverandre slik det fremgår av fig. 4. Strengene i lagene 12, 14 er innbyrdes parallelle, og i det vesentlige lagt over.hverandre og i rett vinkel til ..strengene i lagene 11, 13.

Strengene lia, 12a, 13a, 14a er alle av samme decitex. Strengene i de forskjellige lag kan ha forskjellig decitex. Strengene i et gitt lag kan også avvike i decitex.

Strengene i et gitt lag kan ha en jevn avstand eller en ujevn avstand, men fortrinnsvis er avstanden jevn. Strengeavstanden kan være forskjellig i de forskjellige lag.

Hver streng kan være fremstilt av spunnede fibre eller av ett eller flere kontinuerlige filamenter eller en blanding av disse. Fortrinnsvis er strengene i et gitt lag alle enten spunnede fibre eller kontinuerlige filamenter. Fortrinnsvis er strengene i alle lag alle spunnede fibre eller alle av kontinuerlig filament. Et egnet materiale for fibrene eller det kontinuerlige filament er utvistet garn av nylon, type 126 (I.C.I.).

Lagene er innleiret i et medium 20. Egnet materiale for dette medium er polyvinylklorid (som vanligvis innbefatter en mykgjører, en varmestabili,sator, en lett stabili-sator og et fargepigment), naturgummi, syntetisk gummi, polyuretan og andre egnede plastmaterialer, samt adhesiv. Det er vanligvis ikke nødvendig, å benytte et spesielt og ofte giftig bindemiddel for å øke bindingen mellom en streng og mediet, noe som er en annen vesentlig fordel ved fore-liggende oppfinnelse.

I den modifikasjon som er vist på fig. 2 er strengeavstanden lik i hvert lag.

Duken på fig. 3 svarer til den på fig. 2 med unntak av at strengene 14a er forskjøvet i forhold til strengene • 12a.

Strengene i laget 11 behøver ikke å være parallelle til strengene i laget 13, og strengene i laget 12 behøver ikke å være parallelle med strengene i laget 14. Strengene i lagene 11, 13 behøver ikke ligge i rett vinkel til strengene i laget 12, 14, men må være tversliggende til slike strenger, hvorved fig. 7 viser et slikt eksempel.

Materialet kan fremstilles på den måte som er illu-strert på fig. 8. En duk av strenger lia er gjort sammen-hengende ved påføringen av polyvinylklorid i en klebrig, ufullstendig smeltet tilstand, mates fremover intermitte-rende fra en rull 30. I tidsbestemt forhold til bevegelsen av duken av strenger lia ble avskårne lengder av en tilsvarende duk av strenger 12a lagt på kryss etter hverandre og ved siden av hverandre på duken av strenger lia og punkt-sveiset på plass ved hjelp av en varm sonde for å tilveie-bringe en tolags krysslagt struktur. En egnet maskin for gjennomføring av denne metode er beskrevet i DE-OS 2826377. Tolagsmaterialet mates under et tilsvarende tolagsmateriale som er tilformet av duker av strenger 13a, 14a og det resul-terende firelagsmateriale utsettes for knivbeleggingsope-rasjon i sonen 31 slik at det er belagt med polyvinylklor-rid 20. Deretter blir materialet oppvarmet mens det under-støttes for fullstendig å sammensmelte polyvinylkloridet.

I tilfeller av produkter for visse sluttanvendelser, kan knivbeleggingsoperasjonen utelates.

Firelagsmaterialet, som er meget fleksibelt, kan f.eks. benyttes som en presenning og man har funnet, slik som angitt tidligere, at materialet .overraskende har be-tydelig større rivestyrke og sprengstyrke enn kjent presenningmateriale av den type som er beskrevet ovenfor med to lag av strenger som er sammenvevet og understøttet i et polyvinylkloridmedium. Også slitasje som bevirker porø-sitet i slikt kjent presenningmateriale tilveiebringer ikke porøsitet i presenninger ifølge oppfinnelsen. Det følgende eksempel gir noen sammenligningsdetaljer.

Tunge-riveprøvene og de hydrostatiske trykkprøver ble gjennomført i samsvar med BS nr. 3424 av 1973.

Med hensyn til tunge-riveprøveresultatene skal det påpekes at det angitte tall er belastninger når riving be-gynner. I tilfelle av den kjente presenning fortsetter rivingen ved en sterkt redusert belastning, mens ved fire- . lagsmaterialet i henhold til oppfinnelsen en øket belastning er nødvendig for å fortsette en riving og i praksis vil rivingen snart stoppe.

I hver av de to duker var totaltverrsnittet eller decitex av garnet i duken lik slik at strekkstyrkene for dukene var i det vesentlige lik. Firelagsmaterialet hadde 3,15 ender pr. cm i hvert lag idet hver ende eller streng var på 950 decitex.

En mer utvidet prøveserie ble gjennomført for å sammenligne egenskapene til polyvinylkloridbelagt stoff i henhold til oppfinnelsen og et vanlig presenningstoff. Begge stoffer ble prøvet i henhold til BS 3408: 1977 "Specification for Tarpaulins".

De følgende punkter forklarer de forskjellige prø-ver som ble gjennomført og registrert.

1. Masse pr. flateenhet

Prøver med kjent flate ble utskåret ved bruk av en mal og veid. 2. Beleggmasse pr.. flateenhet Polyvinylkloridbelegget ble fjernet kvantitativt med forandringer av T.H.F. ved romtemperatur og til slutt filtrert og vasket med T.H.F.

3. Bruddstyrke

Prøvene ble gjennomført på en "Instron" med en første kjeveseparasjon på 200 mm og 50 mm/min. hastighet på føringen.. Fire prøver ble skåret ut av en duk ifølge oppfinnelsen og fire langsgående og fire tverrprøver av vanlig stoff, alle med en effektiv bredde på 50 mm.

4. Rivestyrke

Prøvene ble utført på en "Instron" med en første kjeveavstand på 100 mm og 100 mm/min. for føringen. Fem prøver ble undersøkt av duken ifølge oppfinnelsen og fem langsgående og fem tverrgående av vanlig stoff, alle 200 mm ved 150 mm.

5. Bøyningsbrudd

Fire prøver fra hvert stoff ble montert på sylin-dere i "Schildknecht" bøyningsprøveren og bøyd i 500.000 sykluser. Prøvene ble vurdert med hensyn til ødeleggelse i utseende og brudd.

5 ( a) Kaldbruddtemperatur

Denne prøve ble gjennomført av "the Manchester Chamber of Commerce Testing House" i samsvar med BS 3424, 1973, metode 10 hvor maksimumstemperaturkravet er -20°C.

6. Blokking

To striper av materialet 150 x 75 mm ble plassert flate mot flate og belastet jevnt over halve flaten med en vekt på 1,5 kg og plassert i en ovn ved 60°C i 15 min. Ved fjerning fra ovnen ble vekten fj,ernet og prøvene tillatt å avkjøles i 10 min. Et 100 grams vektstykke ble festet til den frie ende på den nedre strimmel og den frie ende til øvre strimmel hevet med en»jevn hastighet på .21 mm pr. sekund.

7. Dimensjonsstabilitet

En prøve ble skåret til 600 mm x 600 mm og markert med tre par datomerker. Prøven ble tillatt å nå likevekt med laboratorieatmosfæren og avstanden mellom hvert sett datomerker ble målt. Prøven ble så plassert i et beger under trykk på 25 mm vannsøyle mellom 15°C og 21°C i 2 timer. Ved fjerning ble prøven tillatt å tørke og å re-kondisjonere før avstanden mellom hvert par datomerker ble målt på nytt.

8. Hydrostatisk trykkprøve

Prøvene ble gjennomført på bøyde prøver og også på slipte prøver i henhold til BS 2823, men ved å måle slutt-punktet som det første økende fall.

Som de ovenstående resultater- viser, er det en be-tydelig forbedring i rivestyrke som er den mest vesentlige egenskap med hensyn til presenninger og tilsvarende materialer. Mens den vanlige materiale motstand mot riving enten forblir den samme eller avtar når rivingen skrider frem, vil man ved materialet ifølge oppfinnelsen motstanden mot riving ha en tendens til å øke når rivingen skrider frem. I motsetning hertil vil ved materialetifølge oppfinnelsen de enkelte strenger ligge på tvers av rivingen buntet sammen foran rivingsfronten og jo videre rivingen skrider frem, jo flere tversgående strenger motsetter seg • riving. Det er også viktig å bemerke at denne fordel opp-nås med mindre garnvekt. Vesentlig forbedret rivemotstand er også vist i sammenligning med tolagsstoff som er nevnt i innledningen til beskrivelsen, igjen for stoffer med i det vesentlige samme garninnhold. Oppfinnelsen må således betraktes i sammenligning med et slikt tolagsstoff, på den måte at den sikrer de ovenfor omtalte fordeler ved effektiv omordning av garnstrengene til det opprinnelige stoff i tre eller flere lag.

Det skal ..forståes at oppfinnelsen ikke er begrenset til dukformet materiale med tre eller fire lag eller lag med strenger, men innbefatter duker med 5, 6 eller flere lag som hver ligger på tvers av det hosliggende lag.

Det skal forståes at i tilfelle av en duk med tre over hverandre lagte lag vil strengene i de ytre lag være parallelle og strengene i midtlaget beliggende i rett vinkel hertil hvorved den forbedrede rivestyrke foreligger i retning av strengene til de ytre lag.

Claims (10)

1..Duk f ormet materiale, karakterisert ved at det omfatter et første lag med et antall innrettede strenger anordnet i en adhesiv masse, et andre lag med et antall innrettede strenger plassert i en adhesiv masse og lagt over det første lag med dets strenger liggende på tvers av strengene i det første lag og et tredje lag med et antall innrettede strenger plassert i en adhesiv masse med dets strenger plassert på tvers av strengene i det andre lag, for tilveiebringelse ved en gitt vekt pr. flateenhet av materialet, av et materiale med større rivestyrke i minst en retning enn et med syntetisk plastmateriale belagt tekstilmateriale som er vevet av strenger av det samme materiale.

2. Dukformet materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at de innrettede filamenter i ett eller flere av lagene er i det vesentlige parallelle langs dens lengde.

3. Dukformet materiale ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at filamentene. i hvert lag er plassert i rett vinkel i forhold til filamentene i det eller de hosliggende lag.

4. Dukformet materiale ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at adhesivet er et herdbart syntetisk plastmateriale.

5. Dukformet materiale ifølge ett eller flere av de foranstående krav, karakterisert vedat hver streng er utformet av spunnede fibre.

6. Dukformet materiale ifølge ett eller flere av kra-vene 1-4, karakterisert 'ved at hver streng omfatter en eller flere kontinuerlige filamenter.

7. Dukformet materiale ifølge ett eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at strengene i to ikke-hosliggende lag ligger i i det vesentlige den samme retning og at strengene i ett av lagene er innrettet i forhold til strengene i det andre lag.

8. Dukformet materiale ifølge ett eller flere av kra-vene 1-6, karakterisert ved at strengene i to ikke-hosliggende lag forløper i det vesentlige i samme retning og at strengene i ett lag er forskjøvet i forhold • til strengene i det andre lag.

9. Fremgangsmåte for fremstilling av et dukformet materiale, karakterisert ved at det påføres et adhesiv på en bane som omfatter et antall strenger som utstrekker seg i det vesentlige i samme retning, at banen forflyttes fremover i en rekke tidsavstemte trinn og at det påføres på denne synkront med forflytningsbevegelsen en rekke avdelte lengder fra en tilsvarende fremstilt bane slik at disse lengder ligger ved siden av hverandre på tvers over den første bane og at det påføres en tredje, på tilsvarende måte fremstilt bane på toppen av de avdelte lengder.

10. Fremgangsmåte til fremstilling av et dukformet materiale ifølge krav 9, karakterisert ved at før anbringelsen av den tredje bane på de avdelte lengder er den tredje bane også påført en rekke avdelte lengder ved siden av hverandre slik at det materiale som fremstilles har fire lag.