[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrüsten von Seilen, Schnüren, Gurten,
Schläuchen und Ähnlichem, vorzugsweise aus synthetischen Faser- oder Filamentgarnen.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausrüstung wird .das Abriebverhalten wesentlich verbessert
und eine bessere Formbeständigkeit erzielt.
[0002] Gelegte, gedrehte und geflochtene Seile und Schnüre sowie gewebte und geflochtene
Gurte aus synthetischen Faser-und Filamentgarnen zeichnen sich in erster Linie durch
hohe lineare Zugfestigkeit aus, ihre Abriebfestigkeit ist dagegen nicht immer ausreichend.
Tauwerk, besonders mit großen Seilquerschnitten, ist vielfach nicht ausreichend formstabil;
der Querschnitt deformiert sich schon bei geringem seitlichen Druck.
[0003] Es gibt eine Anzahl Anwendungen von Seilen, Schnüren und Gurten, bei denen neben
der gewünschten hohen linearen Zugfestigkeit auch eine möglichst gute Abrieb- und
Verschleißfestigkeit, sowie Formstabilität gegen Seitendruck gefordert wird; Beispiele
hierfür sind Hebegurte, Hebeschlingen, Verzurrleinen, Papierführungsseile, Antriebsrundriemen,
Schläuche.
[0004] Bedingt durch den Einsatz stellt sich durch Scheuern und Reiben ein frühes Aufrauhen
der Oberflächen ein; die im äußeren Bereich befindlichen Filamentgruppe oder Einzelfilamente
bzw. Einzelfasern werden herausgezogen und zerrissen. Seile, Schnüre, Gurte, Schläuche
und dergleichen mit derartigen VerschleißErscheinungen sind kurzlebig.
[0005] Um die Angriffsflächen von Seilen, Schnüren, Gurten, Schläuchen etc. widerstandsfähiger
zu machen, kann man beispielsweise die Garn- bzw. die Litzendrehungen erhöhen. Hierdurch
wird jedoch die lineare ZugFestigkeit reduziert und die Dehnung erhöht. Ähnlich ist
es, wenn man versucht, die Garnflottierungen durch Auslösen des Thermoschrumpfs zu
verkürzen denn auch dann fällt die Höchstzugkraft linear ab und die Dehnung steigt.
Beide Methoden führen neben den erwähnten Nachteilen auch nicht zu einer wesentlichen
Verschleißverbesserung.
[0006] Es ist bekannt, Seile, Schnüre, Gurte usw. mit versteifenden oder verklebenden Appreturen
wie Kieselsäure-Lösungen, Vinylacetat-, Vinylchlorid- und Acrylat-Dispersionen zu
versehen. Der Auftrag erfolgt entweder durch Besprühen oder durch Tauchen mit daran
anschließendem
Trockenvorgang. Erfahrungsgemäß können derartige Nachbehandlungen einen mechanischen
Verschleiß lediglich kurze Zeit herauszögern. Die Stabilität gegen Seitendruck wird
nicht verbessert.
[0007] Als Materialien für die Seile, Schnüre, Gurte, Schläuche etc. werden im allgemeinen
Polyamid-, Polyethylen-, Polypropylen- oder Polyester-Filamentgarne verwendet, vorzugsweise
Polyamid-Filamentgarne. Geeignete Polyamide sind z.B. Polyamid-6, Polyamid-6,6 und
aromatische Polyamide aus Metaphenylendiamin und Isophthalsäure bzw. Paraphenylendiamin
und Terephthalsäure.
[0008] Aufgabe der Erfindung war es, für Seile, Schnüre, Gurte usw. insbesondere aus synthetischen
Filamentgarnen ein Ausrüstungsverfahren zur Verringerung von insbesondere äußeren
Abrieb-Verschleißerscheinungen und zur Formstabilisierung gegen Seitendruck zu finden.
[0009] Es wurde nun gefunden, daß Seile, Schnüre, Gurte und Schläuche, die normalerweise
bei starker mechanischer Beanspruchung, also beispielsweise durch Scheuern und Reiben
von außen beginnend VerschleißErscheinungen zeigen, dann nicht so schnell verschleißen
und formstabil sind, wenn man sie mit einer Ausrüstung imprägniert, die aus einer
Mischung aus Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex, einem Formaldehydharz-Vorkondensat,
Formaldehyd, Wasser und gegebenenfalls Alterungsschutzmittel und Farbstoff besteht,
trocknet und schließlich einer Wärmebehandlung bei 130 bis 180°C unterwirft.
[0010] Das Ausrüstungs-Compound wird durch Tauchen, Pflatschen, oder Sprühen appliziert.
Es penetriert in die Seile, Schnüre, Gurte usw. und bewirkt dort nach der Kondensation,
daß jedes Filament bzw. jede Einzelfaser in der einmal eingenommenen Position unf
Form verbleibt und somit vor Abrieb geschützt wird.
[0011] Die auszurüstenden Seile, Schnüre, Gurte, Schläuche usw. können unfixiert oder fixiert
sein.
[0012] Unter Formaldehyd-Harz-Vorkondensaten werden beispielsweise lösliche Vorkondensate
aus Harnstoffen, Melaminen und Phenolen mit Formaldehyd verstanden, vorzugsweise wird
ein vorkondensiertes Resorcin-Formaldehydharz verwendet.
[0013] Als Comonomere des Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex kommen vor allem Butadien und
Styrol infrage. Die Mischung Latex/Harz läßt sich dabei so einstellen, daß sich keine
nachteiligen Verhärtungen ergeben.
[0014] Der erforderliche Trockensubstanz-Auftrag soll zwischen 5 uns 20 Gew.-%, vorzugsweise
12 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trocknen, nicht ausgerüsteten Seil-,
Schnur-, Gurt- bzw. SchlauchMaterials betragen.
[0015] Das Eindringen der Ausrüstung in die Filamentgarne und die Trockensubstanz-Auftragsmengen
sind durch Regulierung des Trockengehaltes der Imprägnierflotte auf die nicht immer
gleichmäßig vorbereiteten Rohmaterialien einstellbar. Unerwünschten Griffverhärtungen,
die bei erhöhtem Trockengehalt auftreten können, wird dadurch begegnet, daß die Erhöhung
nur im Latex-Anteil bei gleichbleibender Harzmenge vorgenommen wird. Diese Maßnahme
führt zu einer großen Verarbeitungssicherheit durch ausreichende Topfzeiten.
[0016] Zur Imprägnierung werden Mischungen folgender Zusammensetzung verwendet:
[0017] Der Trockengehalt der Mischung beträgt etwa 20 - 30 %. Das Gewichtsverhältnis Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex
zu Formaldehyd-Harz-Vorkondensat beträgt demnach 5:1 bis 20:1 (Trockensubstanz).
[0018] Die Mischungsbestandteile (a) und (b) werden separat vorgemischt und dann (b) langsam
in (a) eingerührt.
[0019] Nach der Imprägnierung wird getrocknet, wobei Trockentemperaturen von Raumtemperatur
bis 120°C geeignet sind. Die Trockenzeiten betragen etwa 10 min bis 2 h, wobei für
niedrigere Trockentemperaturen längere Trockenzeiten benötigt werden. Die Trocknung
ist beendet, wenn das Material nicht mehr klebrig ist. Im Anschluß an die Trocknung
wird durch Nacherhitzen auskondensiert, wobei auf 130 - 180°C während 1 - 10 min erhitzt
wird. Der Vinylpyridin-Copolymerisäte-Latex kann andere Bestandteile, z.B. bis zu
50 % Styrol-Butadien-Kautschuk-Latex (SBR-Latex), enthalten.
[0020] Da die tatsächlichen mechanischen Scheuer- und Abrieb-Beanspruchungen an Seilen,
Schnüren, Gurten, Schläuchen usw. von vielen Einflußgrößen bestimmt werden, ist eine
Nachstellung der wirklichen Verhältnisse für Tests sehr schwierig. International akzeptierte
und standardisierte Prüfmethoden gibt es nicht.
[0021] Analog sind auch keine Prüfmethoden bekannt, mit denen man die Formbeständigkeit
von Seilen darstellen kann.
Beispiel
[0022] Ein Rundriemen, geflochten aus Perlon-Filamentgarn dtex 1880/7/16 und endlos gespleißt,
wird unter Nichtzulassung von Schrumpf im Autoklaven nach 10 minütigem Vakuum 15 Minuten
lang bei 130°C sattdampffixiert. Nach diesem Prozeß und nachdem der Rundriemen auf
der Spannvorrichtung außerhalb des Autoklavs ausreichend abgekühlt ist, wird er von
dieser abgenommen und 10 Minuten lang in einer Imprägnierflotte, bestehend aus 700
Gew.-Teilen eines Vinylpyridin-Butadien-Styrol-Latex 40 %ig (mit 13,5 Gew.-% Vinylpyridin)
behandelt, anschließend heißluftgetrocknet und 5 bis 10 Minuten in 150°C heißer Luft
kondensiert. Der Feststoff-Auftrag beträgt danach 13 %.
[0023] Die Lebensdauer des so behandelten Rundriemens beträgt ein Mehrfaches eines gleichen
nicht ausgerüsteten Flechtriemens.
[0024] Auch das Ausrüsten von unfixierten Seilen, Schnüren, Gurten usw. ist mit der erfindungsgemäßen
Ausrüstung grundsätzlich mit gleich guten Ergebnissen möglich.
1) verwendet wurde: Vulkanox(R)BKF; Hersteller:BAYER AG, Leverkusen
[0025] In diesem Fall ist allerdings zu berücksichtigen, daß Seile, Schnüre, Gurte, Schläuche
usw., soweit sie aus Garnen mit Kaltwasserschrumpf hergestellt sind, verursacht durch
das Wasser im Ausrüstungs-Compound entsprechend schrumpfen. Ferner wird durch die
Heißluft, die zum Trocken- und Kondensationsprozeß der Ausrüstung angewandt wird,
entsprechender Schrumpf wirksam.
1. Verfahren zum Ausrüsten von Seilen, Schnüren, Gurten und Schläuchen, dadurch gekennzeichnet,
daß man diese mit einer Ausrüstung imprägniert, die aus einer Mischung aus einem Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex,
einem Formaldehyd- harz-Vorkondensat, Formaldehyd, Wasser und gegebenenfalls Alterungsschutzmittel
und Farbstoff besteht, die imprägnierten Seile, Schnüre, Gurte und Schläuche trocknet
und anschließend einer Wärmebehandlung bei 130 bis 180°C unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile, Schnüre, Gurte
und Schläuche vorzugsweise aus synthetischen Faser- bzw. Filamentgarnen bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Imprägnierung eine
Mischung aus 250 bis 900 Gewichtsteilen Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex, 40 %ig,
wäßrig, 250 bis 310 Gewichtsteilen Wasser, 50 Gewichtsteilen Formaldehyd-Harz-Vorkondensat
40 %ig, wäßrig und 20 Gewichtsteilen Formaldehyd, 30 %ig, wäßrig, einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vinylpyridin-Copolymerisat-Latex
bis zu 50 % SBR-Latex enthalten k2nn.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockensubstanz-Auftraq
5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der trockenen, nicht ausgerüsteten Seile,
Schnüre, Gurte und Schläuche beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenzeit 10 Minuten
bis zu mehreren Stunden und die Kondensationszeit 1 bis 10 Minuten beträgt.