DE930947C - Verfahren zum Schutz der Faeden in einer fortlaufenden Glasfadenlitze - Google Patents
Verfahren zum Schutz der Faeden in einer fortlaufenden GlasfadenlitzeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Bündeln oder Litzen aus Glasfäden, in welchem die die Litzen bildenden Fäden voneinander
getrennt und gegeneinander abgepufrert sind, um derart die Fäden während des Wirkens, Webens
oder anderer Verarbeitungsvorgänge gegen Verletzungen zu schützen, und das Volumen oder die
Masse einer eine gegebene Anza'hl von Glasfäden
eines bestimmten Durchmessers enthaltenden Litze zu vergrößern.
Glasfadenlitzen, weldie für Textilzwecke verwendet
werden, können aus 200 oder mehr einzelnen Glasfäden bestehen, deren jeder so· fein ist, daß er
praktisch unsichtbar ist. Die 200 oder mehr Glasfäden
sind in einer fortlaufenden Litze miteinander vereinigt, die dann annähernd die Maße bzw. das
Volumen eines verhältnismäßig feinen Textilgarne wie eines Baumwoll-, Seide- oder anderen Garns
oder Zwirns besitzt, der in der gleichen Weise verwendet
wird, in der andere Textillitzen für die Her-Stellung von gewebten, gewirkten, verzwirnten
u. dgl. Erzeugnissen und Gegenständen benutzt werden.
Ein Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zum Schutz der Glasfaden
gegeneinander dadurch, daß jeder derselben gegen seine Nachbarfäden derart abgepuffert wird, daß
die abschleifende Wirkung von Glas auf Glas sehr erheblich verringert wird.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zum Überziehen von
Glasfäden, aus denen Litzen gebildet werden, mit
sehr feinen abpuffernd wirkenden Mitteln, die in einem Bindemittel· enthalten sind, in solcher Weise,
daü jeder einzelne Faden mit einer sehr, dünnen Schicht dieses abpuffernden Stoffes überzogen und
gegen seine Nadhbarfäden geschützt wird, ohne die wertvollen Eigenschaften oder das Aussehen der
Fäden zu beeinträchtigen.
Von den Figuren ist
Fig. ι eine schematische Ansicht einer an eich bekannten Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung und
Von den Figuren ist
Fig. ι eine schematische Ansicht einer an eich bekannten Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung und
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. ι dargestellten
Vorrichtung. .. ... -
Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung zu behandelnde
Glasfaden werden hergestellt, indem sie aus Strömen von geschmolzenem Glas ausgezogen
werden, die aus einem in einem Behälter 10 enthaltenen Glasvorrat ausfließen. Diese Glasströme
fließen durch Öffnungen von kleinstem Querschnitt ao in einer Wandung 11 des Behälters. Die Fäden 12
werden über eine Rolle 13 und dann durch eine Sammelrille 14 in einer Führung 15 geführt, die
so angeordnet ist, daß sie die Fäden miteinander zu der Form einer Litze 16 von gruppierten Fäden
vereinigt. Auf die Litze 16 wirkt dann ein Paar von Nocken 17 an einer umlaufenden Querwelle,
worauf sie auf eine auf einer Spindel 20 sitzende umlaufende Spule 19 aufgewickelt wird.
Die Querwelle 18 dient dazu, die Litze 16 quer
über die Oberfläche der umlaufenden Spuk 19 hin und 'her zu führen, um derart die Windungen der
Litze in scharfen Winkeln zu vorher aufgelegten Windungen von Litzen aufzulegen, wie dies bei
den beiden Litzen α und b in Fig. 2 ersichtlich ist. Nachdem eine erhebliche Litzerilänge auf die Spule
19 aufgewickelt worden ist, wird die Spindel 20 stillgesetzt und1 die Litze 16 auf eine neue Spule 19,
die auf die Spindel 20 aufgesetzt worden ist, aufgewickelt. Die gefüllte Spule mit der darauf befindlichen
Litzenmenge dient als Vorrat für folgende Textilverarbeitungsvorgänge.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wirkt auf den Umfang der Rolle 13 eine Übertragungsrolle
2i, welche andererseits in einen in einem Behälter 23 enthaltenen Vorrat einer Überzugsflüssigkeit
eintaucht. Der auf die fortlaufenden Glasfäden aufgetragene Überzug kann eine oder mehrere Arten
von Überzugsstoffen enthalten. Wenn beispielsweise Cellulosefasern sehr sorgfältig gestampft und auf
sehr feine Größe gemahlen werden, so können sie in Form einer sehr feinen Suspension in einem flüssigen
Träger, beispielsweise Wasser, dispergiert werden und verbleiben lange Zeit in einem gleichmäßig
suspendierten Zustand. Wenn eine solche Suspension von sehr feinen Fasern bei der Ausführung
des Verfahrens nach der Erfindung verwendet wird, so ist es nicht notwendig, außerdem
der Flüssigkeit ein Klebmittel zuzusetzen." Die kurzen Fasern bilden, wenn sie auf die langen Glasfäden
aufgelagert werden, eine Art Matte, in welcher sich die kurzen Fasern miteinander um die
Oberfläche der fortlaufenden Glasfaden herum verfilzen.
Diese Wirkung ist sehr gleichartig der, die bei der Herstellung von Papier auftrifft, wobei die
gestampften Holzbreifasem in sehr dünner Schicht 6g
ausgebreitet und während des Trocknens in eine bestimmte Struktur übergeführt werden. Unter
"gewissen Bedingungen kann es jedoch erwünscht sein, auch wenn die Fasern sorgfältig gestampft
worden sind, in der beschriebenen Weise ein Klebmittel zuzusetzen. Wenn dies geschieht, so wird
zweckmäßig ein verhältnismäßig leichtes, dünnes und vergleichsweise schnell trocknendes Mittel verwendet.
Unter manchen Bedingungen, unter denen es erwünscht ist, dkm Brei ein Klebmittel· zuzusetzen,
wird zweckmäßig ein solches benutzt, welches etwa bei Zimmertemperatur in flüssiger Form verbleibt
und welches, wenn es der Lufteinwirkung ausgesetzt wird, verhältnismäßig schnell trocknet und die
kleinen durch die Flüssigkeit getragenen Fasern zum Anhaften an den einzelnen Glasfaden 12 bringt.
Beispielsweise kann der flüssige Stoff eine wäßrige Stärkelösung oder eine Lösung eines wasserlöslichen
Harzes wie von Hydroxy-Methyl-Cellulose
oder eine wäßrige Lösung von Gelatine, Leim, Kasein oder anderen filmbildenden Stoffen sein. In
manchen Fällen kann es erwünscht sein, Lösungen von Knochenleim oder ■ Wachsemufeionen zu verwenden.
In anderen Fällen kann der Leim unter der Verwendung eines Trägers, der auis Latex besteht,
hergestellt werden.
Der Zweck des flüssigen Trägers ist, wie beschrieben, die in dem Brei enthaltenen Fasern auf
die einzelnen fortlaufenden Glasfäden aufzutragen und dann das Anhaften der Breifaserh an den Glasfäden
zu bewirken.
' Die Art und Beschaffenheit der Überzugsfasern ist nicht von grundsätzlicher Bedeutung. Es ist
lediglich notwendig, daß sie sehr fein sind, Vorzugsweise viel feiner, aber wenigstens nicht viel größer
an Durchmesser als die Durchmesser der einzelnen Glasfaden, an denen sie zum Anhaften gebracht
werden sollen. Sie müssen hinreichend weit aufgeschlossen werden, nämlich so weit, daß ihre Langen
nur wenige Male so groß sind als ihre Durch · messer. Für die Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung ist eine große Zahl von verschiedenartigen Fasern geeignet. . Zum Beispiel
haben sich Asbestfasern als zweckmäßig erwiesen, no
Feingemahlene Cellulosefaser η, wie Holzbrei, oder
gereinigte Alpha-Cellulose haben, wie sich gezeigt hat, die notwendigen Eigenschaften, um als Fasern
in dem Brei getragen zu werden und an den verschiedenen erwähnten Klebmitteln anzuhaften· und
in der beschriebenen Weise den Schutz der Glasfäden zu bewirken. Gewisse Erfolge sind auch bei
Verwendung von feingemahlenem Palygorskit, wie er mitunter als »Bergleder« bezeichnet wird, d. h.
einem natürlich vorkommenden asbestartigen Material in feinkristalliner Form, welches zum
größten Teil aus Kieselsäure besteht, erzielt worden. .Obwohl die genauen Längen im Durchmesser der
verwendeten kurzen Fasern nicht von großer Bedeutung sind, scheinen doch gewisse Maximalwerte
nicht überschritten zu werden dürfen, um in der
beschriebenen Weise befriedigend volumenvergrößernde
Fasern zu bilden. Im allgemeinen können die zu verwendenden Fasern in einer Scheibenmühle
üblicher Bauart gemahlen oder in einer üblichen Papierstampfe gestampft werden, beispielsweise bis
der Dispersionszuständ des Breis eine »Freeness« von einem so niedrigen Wert wie wenigstens Null
und nicht mehr als Zehn besitzt. »Freeness« oder Freiheitsgrad ist das Maß der Hydration der
ίο Fasern, gemessen an einer willkürlich gewählten
Skala, die die Werte von Null bis Hundert zeigt, auf welcher die kleineren Zahlen eine größere
»Freeness« anzeigen, gemäß dem Schopper-Riegler-Apparat, der in dem »Paper Trade Journal.«,
Vol. 82, S. 58, vom JaJhre 1928 beschrieben ist. Die
Skala wird hierbei entsprechend der Versutihsanordnung
414 nach den Richtlinien des Paper-Institute Appleton, Wisconsin, gewählt. Jüngere
Untersuchungen haben ergeben, daß der damals vorgeschlagene ursprüngliche Nullpunkt nicht
mehr hinreichend niedrig ist und die »Freeness«- Werte nun bis unterhalb Null gehen.
Obwohl auch höhere Konzentrationen verwendet werden können, haben sich Dispersionen, die ungefahr
3 Gewichtsprozent an Fasern enthalten, wie hochgradig hydratisierter Brei in einem flüssigen
Träger, der beispielsweise 2 bis 5 °/o Klebmittel enthält, als brauchbar erwiesen.
Eine Konzentration dieser Höhe entspricht dem Vorhandensein von einer bis mehreren Millionen
an weichen Cellulosefaserteilchen je Kubikzentimeter der Dispersion. Es kann auch ein Mehrfaches
dieser Teilchenzahl bis zu beispielsweise 30000000 je Kubikzentimeter vorhanden sein, wenn Fasern
aus härteren Hölzern verwendet werden.
Es können nicht nur organische, anorganische und gereinigte natürliche Fasern anderer Art als
Glasfasern zur Beladung der fortlaufenden Glasfäden in den Litzen verwendet werden, sondern
auch kurze Glasfasern selbst mit einem Durchmesser im Bereich von 5 Zehntausendstel- bis
40 Zehntausendstelmillimeter und etwa 25 Zehntausendstel- bis zu 50 oder 75 Tausendstelmillkneter
Länge können für diesen Zweck verwendet werden.
Der zur Bildung des Breis mit beispielsweise kurzen Glasfasern verwendete Träger überzieht
jede der kurzen Fasern mit einem dünnen Überzug- und bewirkt einen ebensolchen Überzug der fortlaufenden
Glasfaden. Dieser Überzug zusammen mit den darin enthaltenen kurzen Fasern bildet,
den fortlaufenden Fäden anhaftend, ein Schutzmittel zwischen dem Glas sowohl der fortlaufenden
Fäden wie der kurzen Fasern.
Die genaue Beschaffenheit des Trägers und der in dem Brei enthaltenen Fasern ist, wie dies bereits
oben erläutert wurde, nicht von grundsätzlicher Bedeutung. Jedoch muß darauf geachtet werden, daß
die Viskosität einerseits hinreichend gering ist, um die Fasern zu tragen, andererseits hinreichend hoch,
um den Träger sorgfältig über die Oberfläche der fortlaufenden Fäden zu verteilen. Die in dem Brei
selbst enthaltenen Fasern müssen so kurz sein, daß sie die die Litzen bildenden Fäden nicht verwirren.
Die abpuffernden Mittel können nicht nur solche in Form von Fasern, sondern auch in Form einer
Art von Blasen sein, welche in dem Klebmittel und/oder der Flüssigkeit, die den Träger des Breis
oder der Lösung bildet, erzeugt werden. Das Gegeneinanderabpuffern
der Glasfäden kann demnach nicht nur durch das Überziehen jedes der durchgehenden
Fäden mit den kurzen Fasern in der beschriebenen Weise erzielt werden, sondern auch
durch ein Verfahren, welches die Entwicklung einer großen Zahl von Blasen von mikroskopischer Größe
in dem flüssigen Träger und damit um die einzelnen Glasfäden herum bewirkt. Wenn diese Art der Herstellung
der Abpufrerung angewendet wird, so kann die hierfür angewendete Technik eine von mehreren
möglichen sein, soweit der Erfolg erzielt wird, die mikroskopisch kleinen Bläschen auf solche Weise 80"
zu erzeugen, daß sie mit der Flüssigkeit zusammen übertragen werden. Der Überzug auf den einzelnen
Fäden ist in diesem Falle hinsichtlich seiner allgemeinen Merkmale als im allgemeinen porös zu
bezeichnen.
Die mikroskopischen Bläschen können auf verschiedene Art erzeugt werden. Beispielsweise kann
die die Bindung bewirkende oder den Träger bildende Zusammensetzung einer Erhitzung auf hohe
Temperatur oder einer elektrischen oder c'hemisehen Behandlung in solcher Weise unterworfen
werden, daß hierdurch Gase aus Bestandteilen der das Bindemittel· oder den Träger darstellenden
Flüssigkeit frei gemacht werden. Es kann ferner auch ein Bindemittel oder ein Träger verwendet
werden, in welchem die mikroskopischen Bläschen bereits vorhanden sind, wenn er in den Vorratsbehälter
eingebracht wird.
Die Gasbläschen können sowohl bereits in dem Brei gebildet oder frei gemacht werden wie auch
später, nämlich nachdem die Flüssigkeit bzw. Bindemittelzusam>mensetzung auf die Glasfäden
übertragen worden ist.
Zum Beispiel kann der Dispersion eine kleine anteilige Gewichtsmenge an Calcium-Carbonat zugesetzt
und zusammen mit dem Träger auf die Glasfäden übertragen werden. Die Glasfaden
können dann, nachdem aus ihnen Litzen gebildet und sie getrocknet worden sind, mit einer sauren
Lösung behandelt werden, welche in das Bindemittel eindringt und Kohlendioxyd in Form kleiner
mikroskopischer Bläschen frei macht, die in der Überzugsflüssigkeit eingeschlossen werden und die
Abpufrerung um die Glasfaden herum bilden. Das Calcium-Carbonat kann auch zwecks Bildung der
Bläschen bereits in dem Brei zersetzt werden, bevor dieser auf die Glasfäden aufgebracht wird oder das
Gas in dem Brei gelöst und die Bläschen durch eine Wärmebehandlung oder Ultraschallschwingungen
frei gemacht werden. Es ist auch möglich, in der Flüssigkeit, in welcher der Brei dispergiert ist,
Luft zu emulgieren.
Falls eine höhere abpuffernde Wirkung erwünscht ist, so können Überzugsmischungen, die sowohl
mikroskopische Bläschen wie mikroskopische kurze Fasern enthalten, verwendet werden. Beispielsweise
ist die Wirkung der Bläschen und der mikroskopischen kurzen Fasern, wenn Cellulosefasern, die auf
dem oben beschriebenen »Freeness«-Grad gestampft und in Wasser suspendiert worden sind,
und zwar so, daß der Feststoffanteil der Dispersion 3 % beträgt und ein gasförmiges Agens zugesetzt
oder Luft in dem Wasser emulgiert wird:, so, daß eine große Zahl von kleinen. »Nestern« gebildet
wird. Diese »Nester« sind kleine, ineinander verfilzte, in willkürlicher Verteilung dispergierte
Kugelschalenkörper aus den kurzen Fasern, die um
die Oberflächen der kleinen Bläschen gebildet werden. Wenn die Bläschen in einem Träger erzeugt
werden, der beispielsweise aus einer Harz- oder Kautschuklösung besteht, so behalten die Bläschen
ihre Unabhängigkeit und binden die Fasern in den kugelförmigen Massen zusammen mit den auf den
Oberflächen der Bläschen befindlichen Fasern ein. Falls Wasser verwendet wird, so verbleiben, sobald,
ao das Wasser trocknet, die kleinen kugelschalenförmigen Massen von Fasern in ihrer Form mit
hohlem Inneren, und' die so· gebildeten »Nester« sind in hohem Grade federnd nachgiebig, wobei die
Hohlräume in ihren Mitten die Fasern in noch größeren Abstand voneinander bringen, als dies
sonst der Fall sein würde.
Claims (7)
- Patentansprüche:i. Verfahren zum Schutz der Fäden in einer fortlaufenden Glasfadenlitze, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der einzelnen Fäden mit einem in. einem flüssigen Träger feinst verteil te, mikroiskopisdhe, voneinander getrennte Teilchen enthaltenden, die Fäden gewissermaißen polsternd wirkenden Stoff überzogen und die überzogenen einzelnen Fäden in Gruppen von geeigneter Zahl zu einer Litze oder Lunte vereinigt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dkß für das Überziehen der Fäden eine breiartige wäßrige Mischung, die ein bei normaler Temperatur flüssiges Klebmittel enthält, verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroskopischen, polsternd bzw. puffernd wirkenden Teilchen aus kurzen Fasern in der Zahl von einer bis zu mehreren Millionetirje Kubikzentimeter des B-reis bestehen.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, d'adurch gekennzeichnet, daß die mikroskopischen, polsternd bzw. puffernd' wirkenden Teilchen aus hydratisierten Cellulosefasern mit einem Freiheitsgrad von zwischen wenigstens Null und' nicht mehr als Zehn bestehen.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroskopischen, polsternd bzw. puffernd; wirkenden Teilchen aus mikroskopisch feinen Gasbläschen bestehen, die in dem flüssigen Träger dispergiert und von ihm umschlossen sind. .
- 6. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaden vor ihrer Vereinigung zu einer Litze mit einem flüssigen Überzugsstoff überzogen werden, der ein Klebmittel und einen Stoff enthält, der dazu befähigt ist, mikroskopische Gasbläschen frei zu machen, worauf die Litze einer Behandlung unterworfen wird, durch welche die Gasbläschen in dem Klebmittel frei gemacht werden.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaden mit einer Flüssigkeit überzogen werden, in welcher kurze Fasern von mikroskopischer Feinheit dispergiert sind und in der Flüssigkeit mikroskopisch feine Gasbläschen erzeugt werden, durch deren Wirkung die mikroskopischen kurzen Fasern sich zu hohlen kugeTschalenfÖrmigen Körpern um die in dem Überzug auf den Glasfaden enthaltenen Bläschen herum verfilzen.80Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 726 122.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 509529 7.55
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