PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE602004004175T2 11.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001441051
Titel Glastextilgewebe
Anmelder Johns Manville International, Inc., Denver, Col., US
Erfinder Brandel, Lennart J., 254 40 Helsingborg, SE;
Algotsson, Per-Olof Georg, 232 52 Akarp, SE;
Draxo, Krister, 252 76 Helsingborg, SE;
Johansson, Frank, 313 31 Oskarstrom, SE;
Klaus, Michaela, 97907 Hasloch, DE;
Kalinay, Andrej, 917 00 Trnava, SK
Vertreter Luderschmidt, Schüler & Partner, 65189 Wiesbaden
DE-Aktenzeichen 602004004175
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.01.2004
EP-Aktenzeichen 040013294
EP-Offenlegungsdatum 28.07.2004
EP date of grant 10.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.10.2007
IPC-Hauptklasse D03D 15/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse D06N 7/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Glastextilgewebe, das ästhetisch ansprechend ist, eine hohe Festigkeit aufweist, und dennoch von extrem geringem Gewicht ist. Das Gewebe ist ein gewebtes Glastextilgewebe, dias sich insbesondere als Gewebe für Wände eignet.

Beschreibung des Stands der Technik

Seit vielen Jahrzehnten werden Webstühle verwendet, um Glasgewebe herzustellen. Dies trifft auch für die Herstellung von Geweben zu, die mit Glasfasergarnen gewebt werden. Außerdem sind Glasgewebe bekannt, die mit einem Muster gewebt werden. Als Beispiel wird auf das an Andre Moll von der Firma Vitrulan Textilglas GmbH erteilte US-amerikanische Patent Nr. 6,267,151 sowie auf EP 1 162 306 verwiesen.

In dem Moll-Patent wird ein Verfahren zur Herstellung eines gemusterten Glasgewebes beschrieben, das insbesondere für Tapeten oder ähnliche Materialien geeignet ist, die ein mit Glasfasergarnen gewebtes Gewebe haben. Das Glasfasergarn hat einen Titer zwischen 130 tex und 150 tex, und vorzugsweise zwischen 139 und 142 tex, was für die Kette verwendet wird. Ein Glasfasergarn mit einem Titer zwischen 190 tex und 400 tex, und vorzugsweise von 215 tex, wird als Schuss in dem Gewebe verwendet. Im Allgemeinen wird das Garn auf einer mustergesteuerten Jacquardmaschine verarbeitet.

Eine der Schwierigkeiten bei einem Glasgewebe, das gewebt ist, und insbesondere Glasgeweben, die als Tapetengewebe verwendet werden sollen, besteht darin, dass die Ästhetik sowie die Festigkeit von großer Bedeutung sind, während das Glasgewebe gleichzeitig von geringem Gewicht sein soll. Natürlich können gemusterte Gewebe zu der Ästhetik eines Wandgewebes beitragen, aber bei dem Versuch, eine hohe Festigkeit zu erreichen, ist man auf Probleme gestoßen, da das Gewebe im Allgemeinen etwas schwerer war und sich nicht so weich anfühlt oder nicht so voluminös aussieht, wie man es sich von dem Gewebe erwünscht.

Daher besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein neues und verbessertes Glastextilgewebe bereitzustellen, das ästhetisch ansprechend ist, eine gute Festigkeit aufweist, aber sich auch durch Leichtgewichtigkeit auszeichnet, um sich so weich anzufühlen und so auszusehen, wie man es sich erwünscht. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Wandgewebe bereitzustellen, das eine gute Festigkeit aufweist, aber auch so beschaffen ist, dass es von geringem Gewicht und ästhetisch ansprechend ist.

Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann bei Durchsicht der folgenden Offenbarung und der beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bietet ein Glastextilgewebe, das ästhetisch ansprechend ist, eine hohe Festigkeit aufweist, und dennoch von geringem Gewicht ist, wobei es sich weich anfühlt. Der Textilgewebe ist ein gewebtes Glas und eignet sich ausgesprochen als Wandgewebe.

Das Gewebe wird mit einem Garn der Feinheit 60 bis 80 tex in Maschinenrichtung oder Kettrichtung gewebt, und als Schussfaden oder in Querrichtung wird ein Stapelfaservorgarn verwendet. Man hat nämlich unter Anderem festgestellt, dass man, wenn das Stapelfaservorgarn in der Querrichtung zusammen mit dem dünnen, aber starken lufttexturierten 70 tex Garn verwendet wird, ein starkes, aber leichtgewichtiges Produkt von hervorragender Ästhetik erhält. Das Produkt ist viel leichter und sieht so weich aus und fühlt sich so voluminös an, wie man es sich für Wandgewebe erwünscht. Auch die Wirtschaftlichkeit des Gewebes ist von Vorteil.

Ein weiteres Ziel der Erfindung sind die Lehren der Ansprüche 1 bis 6.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorstehend genannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen besser ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche oder identische Elemente bezeichnen, und in denen:

1 einen herkömmlichen Prozess und Aufbau zur Herstellung von Stapelfaservorgarn darstellt;

2 einen Prozess für das Anwenden einer gewöhnlichen chemischen Behandlung darstellt, in einer bevorzugten Methode eines kontinuierlichen Prozesses mittels eines Trommelsiebs;

3 zeigt einen Prozess für das Auftragen von chemischen Dispersionen in einer bevorzugten Methode eines kontinuierlichen Prozesses mittels eines Trommelsiebs.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Stapelfaservorgarn, das ein Stapelfaserstrang ist, wird in der Schussrichtung des Gewebes der vorliegenden Erfindung verwendet. Die Herstellung von Stapelfaservorgarn ist wohl bekannt und wird zum Beispiel in "Fiber Glass" (Glasfaser) von J. Gilbert Mohr und William P. Rowe, 1978, Van Nostrand Reinhold Company beschrieben. Es ist möglich, und wird auch bevorzugt, das Stapelfaservorgarn aus C-Glas- oder E-Glas-Pellets herzustellen. Derartige Zusammensetzungen aus chemischem Glas oder elektronischem Glas sind wohl bekannt. Herkömmliche Produktionsanlagen für Stapelfaservorgarn sind der Industrie ebenfalls bekannt. Derartige Produktionsanlagen wurden zum Beispiel von der Schuller GmbH entwickelt. In 1 ist eine solche Anlage abgebildet.

In 1 enthält ein Fülltrichter, der sich auf der Stapelfaservorgarn-Einheit befindet, die Glaspellets. Eine Pellet-Zufuhrvorrichtung entnimmt zeit- und gewichtgesteuert das erforderliche Pellet-Volumen und streut es gleichmäßig in eine Glasfaserbuchse. Die Buchse besteht aus einer elektrisch beheizten Rinne aus Edelmetall. Sie ist in eine Reihe von wärmebeständigen Ziegeln eingebettet und auf einen Rahmen montiert. Im Boden der Rinne hat die Buchse zahlreiche düsenartige Auslässe, auch "Tips" genannt, aus denen Glasfasern abgezogen werden. Die Buchse ist über die Temperaturantwort leistungsgesteuert.

In der Buchse werden die festen Glaspellets in flüssiges Glas umgewandelt. Dieses Glas, das durch die Auslässe dringt, bildet Glaskügelchen, die wiederum flüssige Glasfaserfilamente erzeugen. Die Fasern werden mit faserbildendem Promotor-Fluid bedampft und auf eine Spinntrommel gewickelt. Die Glastropfen werden beschleunigt, von den Filamenten abgebrochen und setzen sich auf dem Boden zur Rückführung ab.

Schließlich verfeinert die Spinntrommel die Fasern auf den gewünschten Durchmesser. Die Fasern haften für weniger als eine Trommelumdrehung an der Trommeloberfläche und werden dann mit einer Schabklinge entfernt. Durch ihre gute Haftfähigkeit bleiben die Fasern fest auf der Trommeloberfläche haften. Dann werden sie an der Kante der Schabklinge gelöst.

Die Fasern werden in einem Trichter durch Wirbeln vorgetext, verdrillt (geschlossen), entfernt und endlos auf Spulen gewickelt. Sollten Fasern reißen, wird der Faserziehprozess automatisch neu gestartet. Glastropfen und schwere Fasern werden von den normgerechten Glasfasern getrennt und für die Rückführung gesammelt.

Es wird bevorzugt, dass die Verweilzeit in dem Trichter erheblich verkürzt ist, denn man hat festgestellt, dass besonders Gleichmäßigkeit und einheitliches Aussehen verbessert werden, Dickenabweichungen reduziert werden und die Zugbelastbarkeit um etwa 20% erhöht wird, wenn die Verweilzeit in dem Trichter erheblich verkürzt ist. Es ist wichtig, das Verhältnis Trommelgeschwindigkeit/Abziehgeschwindigkeit so klein wie möglich zu halten.

Das Glasgarn, das in der Maschinenrichtung oder in der Kette des Textilgewebes der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein 60 bis 80 tex lufttexturiertes Garn, noch mehr bevorzugt ein Garn mit einem Titer zwischen 65 und 75 tex, und am meisten bevorzugt etwa ein 70 tex. Das Garn kann durch Verwenden eines beliebigen herkömmlichen Verfahrens für Glasfasern lufttexturiert werden. Es sind geeignete Maschinen erhältlich, zum Beispiel die Lufttexturiermaschine der "Dietze and Schell Corporation", Greenville, Süd-Carolina. Die Lufttexturiermaschinen DS60 und DS60D sind Beispiele für geeignete, für das Texturieren von Glasgarnen verwendbare Maschinen, die verschiedene Strahlströme von Luft verwenden, um das Texturieren auszuführen. Die Maschine kann mit Glasgarn in verschiedenen Ausgangsmaterialformen gespeist werden, zum Beispiel von flexiblen Spulen, Spinnkabeln und Direkt-Rovings.

Dieses Glasgarn, das als Kette verwendet wird, ist ein sehr feines Garn, das lufttexturiert wurde. Die Feinheit des Glasgarns und sein texturierter Zustand, kombiniert mit der Verwendung des Stapelfaservorgarns in Querrichtung, tragen dazu bei, dem Endprodukt seine Leichtgewichtigkeit und sein voluminöses Aussehen und Anfühlen zu verleihen. Obwohl sich das fertige Textilgewebe durch seine Leichtgewichtigkeit auszeichnet, zeigt es auch gute Festigkeitseigenschaften.

Das Stapelfaservorgarn und das lufttexturierte Garn werden zusammen unter Verwendung eines beliebigen herkömmlichen Webstuhls, z. B. ein Schaftwebstuhl, eine Jacquardmaschine, eine Webmaschine wie zum Beispiel eine Dornier-Webmaschine, zu dem fertigen Textilprodukt verarbeitet. Falls gewünscht, sind eingewebte Muster möglich. Nachdem das Textilprodukt gewebt wurde, kann es auf herkömmliche Weise behandelt werden, um dem Produkt die endgültigen Eigenschaften zu verleihen. Es sind chemische Behandlungsmethoden von Glasgeweben bekannt, um solche Eigenschaften wie Festigkeit, Volumen, Stabilität und Lichtundurchlässigkeit des fertigen Textilprodukts auszuarbeiten oder anzupassen.

2 stellt ein Verfahren zum Anwenden einer normalen chemischen Behandlung eines Glasgewebes dar. Vorzugsweise ist das Glasgewebe ein aus Glasfasergarn gewebtes Produkt. Typischerweise ist die Bindung ein einfaches Muster von bis zu acht Schäften. Die Bindung wird zum Beispiel auf Dornier-Webmaschinen, Greifer- oder Luftwebmaschinen hergestellt, typischerweise in Breiten von zwei oder drei Metern zum Sammeln auf Scheibenspulen mit typischerweise 1.500 bis 6.000 Metern von unbehandeltem gewebtem Glasfasergewebe. Bevorzugte Garne gemäß der vorliegenden Erfindung beinhalten für die Kettrichtung Endlos-C-Glas oder E-Glas der Feinheit 60 bis 80 tex, noch mehr bevorzugt etwa 70 tex, das lufttexturiert wurde. Für die Schuss- oder Querrichtung wird das Stapelfaservorgarn gemäß der vorstehenden Beschreibung verwendet.

In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das Glasgewebe 1, vorzugsweise in Rollenform, einem Imprägnierbad zugeführt, typischerweise über Walzen 3 und herkömmliche Fördermittel, um mit einem Bad in Berührung zu kommen, zum Beispiel ein chemisches Gemisch, die das Glasgewebe sich weich anfühlen lässt, oder alternativ kann zum Beispiel eine Aufnahmewalze das selbe Gemisch zu wenigstens einer der Glasfaseroberflächen transportieren. Ein bevorzugtes Beschichtungsgemisch besteht aus jenen Komponenten, die in der nachstehenden Tabelle 1 zu finden sind.

Alternativ zu den Walzen 3 können doppelseitige Trommelsiebe verwendet werden, um die Chemikalien auf das Glasgewebe 1 aufzutragen. Das chemische Gemisch wird in das Innere der beiden Trommelsiebe eingefüllt und durch Berührung der Trommelsiebe auf das Glasgewebe aufgetragen.

Tabelle 1

  • Stärkebinder 10–70 % Trockensubstanz
  • Latexbinder 20–80 % Trockensubstanz
  • Anorganische Vernetzungsmittel 0–10 % Trockensubstanz
  • Pigmente 10–30 % Trockensubstanz

Es können sämtliche marktüblichen Stärkebinder verwendet werden. Aus Kartoffeln oder Getreide gewonnene Stärkebinder werden bevorzugt. Die weichen Latexbinder basieren vorzugsweise auf Vinylacetat. Es können jedoch auch andere Arten von Latexbindern verwendet werden. Anorganische Vernetzungsmittel sind Stoffe, die den Effekt dieses Gemisches verbessern können, indem sie das chemische Gemisch bei dem Auftragen stabilisieren. Ammonium-Zirconium-Karbonat wird bevorzugt, doch auch andere Chemien können verwendet werden.

Das Gemisch ist vorzugsweise auf Wasserbasis und hat einen Trockensubstanzanteil von zwischen 5 und 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 10 und 20 Gewichtsprozent in dem chemischen Bad. Neben weißen Pigmenten können auch farbige Pigmente zugegeben werden oder verwendet werden, um auch farbige Gewebe herzustellen. Nach dem Imprägnieren kann das Gewebe zu einer Trockeneinrichtung 4 transportiert werden, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel von 2 als dampfbeheizte Zylinder 5 dargestellt ist. Nach dem Trocknen wird das Gewebe auf der Walze 6 gesammelt und üblicherweise auf die gewünschte Breite zugeschnitten. Dieser erste Imprägnierschritt verleiht dem Gewebe zusätzliches Volumen, Stabilität und Lichtundurchlässigkeit.

In 3 kann auch eine Dispersion 14 zugegeben werden, um die Reißfestigkeit des Gewebes 12 zu verbessern. Typischerweise reichen 10–60 g der Dispersion pro Quadratmeter aus, um eine optimale Adhäsionskraft kombiniert mit mäßigen Reißkräften zu erhalten. Die gewünschte Reißkraft kann über die Menge der aufgetragenen Dispersion geregelt werden. Es hängt auch von der Art und der Struktur der verwendeten Gewebe ab. Man benötigt eine optimale Adhäsionskraft, um die gleiche Strapazierfähigkeit und die gleiche Feuerbeständigkeit zu erhalten wie gewöhnliche Wandverkleidungen aus Glasfaser.

Nach dem Auftragen der Dispersionen 14 auf die Gewebeoberfläche an 11, kann das Gewebe zu einer Trockeneinrichtung 16 transportiert werden, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel von 3 als Lufttrockner dargestellt ist. Alternativ können auch ohne irgendwelche Nachteile beheizte Zylinder verwendet werden. Danach wird das Gewebe auf der Walze 18 gesammelt.

Die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist nicht als Beschränkung der Erfindung auf eben diese Ausführungsformen zu verstehen. Vielmehr können vom Fachmann die verschiedensten Änderungen und Abwandlungen an ihnen vorgenommen werden, ohne von dem Schutzumfang gemäß dessen Definition in den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.


Anspruch[de]
Glastextilgewebe, bestehend aus einem Glasstapelfaservorgarn im Schussfaden und einem 60 bis 80 tex, lufttexturierten Glasgarn in der Maschinenrichtung. Glastextilgewebe nach Anspruch 1, wobei der Titer des lufttexturierten Garns von 65 bis 75 tex beträgt. Glastextilgewebe nach Anspruch 1, wobei der Titer des lufttexturierten Garns etwa 70 tex beträgt. Glastextilgewebe nach mindestens einem der Ansprüche 1–3, wobei das Glasstapelfaservorgarn aus C-Glas besteht. Glastextilgewebe nach mindestens einem der Ansprüche 1–3, wobei das Glasstapelfaservorgarn aus E-Glas besteht. Wandgewebe, bestehend aus einem Glastextilgewebe nach einem der Ansprüche 1–5.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com