[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Mischfaser-Gewebeunterlage, die besonders
zum Schleifen von Holz, Metall und Mineralien geeignet ist.
[0002] Die Bearbeitung der Werkstücke aus Holz, Metall oder Mineralien stellt besondere
Anforderungen an die Unterlage des einzusetzenden Schleifmittels. Da diese Werkstücke
nass geschliffen werden, muss die Unterlage ausreichend wasserbeständig sein. Die
in Verbindung mit Baumwolle üblicherweise verwendete Glutinleimappretur (Hautleim)
ist nicht wasserbeständig. Durch die Verwendung relativ harter und hochvernetzter
Appreturen kann man die Wasserbeständigkeit des Baumwollgewebes erhöhen. Allerdings
kommt es hierbei zu einer Versprödung des Garns und damit einhergehendem vorzeitigen
Bandbruch (unzureichende Einreissfestigkeit).
[0003] Die Verwendung von Unterlagen aus Polyestergarn (PES) ist seit vielen Jahren bekannt
(vgl. z.B. DE-A-25 31 642). Durch die Verwendung von Polyestergarn kann die Wasserfestigkeit
ohne Versprödung der PES-Fasern erreicht werden. Derartig ausgerüstete Gewebe weisen
aber eine sehr hohe Thermodehnung auf und sind daher für das Schleifen von Holz aufgrund
der herbei auftretenden hohen Temperaturen ungeeignet.
[0004] Es hat in der Vergangenheit Versuche gegeben, diese Nachteile durch Verwendung von
Unterlagen zu überwinden, bei denen Kett- und Schussfäden aus jeweils einem identischen
Mischfasergewebe gefertigt sind. Es wurden in handelsüblichen Produkten beispielweise
Mischfasern aus 50% Polyester und 50% Baumwolle beziehulgsweise aus 67% Polyester
und 33% Baumwolle eingesetzt. Es zelgte sich jedoch, dass auch hiermit nicht alle
Praxisanforderungen erfüllt werden konnten.
[0005] Eine Gewebeunterlage mit Kett- und Schussfäden aus jeweils 67% und 33% Baumwolle
weist zwar eine sehr gute Einreissfestigkeit, Kornhaftung und Wasserbeständigkeit
auf, allerdings aber auch eine immer noch zu hohe Thermodehnung. Das Schleifband dehnt
sich zu stark, vor allem in Längsrichtung.
[0006] Senkt man den Anteil an Polyester in den Kett- und Schussfäden auf 50%, sinkt zwar
die Thermodehnung etwas, bleibt aber immer noch wesentlich über dem Wert reiner Baumwolle.
Gleichzeitig ist das Gewebe aber schon wieder zu spröde und besitzt deshalb eine unzureichende
Einreissfestigkeit.
[0007] Versuche, die Materialeigenschaften über die Verwendung einer bestimmten Appretur
zu optimieren, führten ebenfalls nicht zum gewünschten Erfolg.
[0008] Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rohgewebe bereitzustellen,
das mit geeigneter Appretur beim Schleifen von Holz bessere Eigenschaften zeigt als
die bekannten Gewebeunterlagen aus dem Stand der Technik, dabei aber auch optimale
Ergebnisse beim Schleifen von Metall und Mineralien ergibt
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Schleifband mit Mischfaser-Gewebeunterlage
gemäss den Ansprüchen gelöst. Die vorliegende Erfindung betrifft Schleifband mit einer
Mischfaser-Gewebeunterlage aus Baumwolle und Synthesefasern, dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil an Synthesefasern im Schuss grösser ist als in der Kette.
[0010] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein vorstehendes
Schleifband mit Mischfaser-Gewebeunterlage aus Baumwolle und Synthesefasern, wobei
der Anteil an Synthesefasern in der Kette im Bereich von 0% bis 70% und der Anteil
an Synthesefasern im Schuss im Bereich von 10 bis 100% liegt.
[0011] Es hat sich erfindungsgemäss überraschend gezeigt, dass bei Verwendung unterschiedlicher,
spezifisch ausgewählter Fasermaterialien in Kette und Schuss eine Gewebeunterlage
für ein Schleifband erhalten werden kann, die insbesondere die Praxisanforderungen
für das Schleifen von Holz sehr gut erfüllt, ohne damit die Einsatztauglichkeit beim
Schleifen von Metall + Mineralien einzubüssen
[0012] Gemäss der vorliegenden Erfindung beziehen sich alle Prozentangaben auf Gewichtsprozent.
[0013] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Gewebeunterlage
im erfindungsgemässen Schleifband einen Anteil an Synthesefasern in der Kette im Bereich
von 0% bis 70% und einen Anteil an Synthesefasern im Schuss im Bereich von 10 bis
100% auf. Erfindungsgemäss bevorzugt weist die Gewebeunterlage im erfindungsgemässen
Schleifband einen Anteil an Synthesefasern in der Kette im Bereich von 0% bis 50%
und einen Anteil an Synthesefasern im Schuss im Bereich von 30 bis 70% auf. Erfindungsgemäss
besonders bevorzugt weist die Gewebeunterlage im erfindungsgemässen Schleifband einen
Anteil an Synthesefasern in der Kette im Bereich von 25% bis 40% und einen Anteil
an Synthesefasern im Schuss im Bereich von 40 bis 60% auf.
[0014] Durch den vergleichsweise moderaten Synthesefaseranteil in der Kette weist das erfindungsgemässe
Schleifband mit Mischfaser-Gewebeunterlage eine schon sehr gute Einreissfestigkeit
in Längsrichtung auf, ohne eine unerwünschte hohe Thermodehnung zu zeigen.
[0015] Andererseits bewirkt der vergleichsweise höhere Anteil an Synthesefasern im Schuss
in dem erfindungsgemässen Schleifband mit Mischfaser-Gewebeunterlage eine sehr gute
Einreissfestigkeit in Querrichtung, was unter anderem auch die Herstellung von dünnen,
und damit flexiblen Gewebeunterlagen mit entsprechend dünnem Schussgarn ermöglicht,
ohne dass die geforderten Haupteigenschaften wie niedrige Thermodehnung, Robustheit
gegen Bandbrüche etc. verloren gehen.
[0016] Grundsätzlich ist es gemäss der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, dass der Anteil
an Synthesefasern im Schuss den Anteil an Synthesefasern in der Kette um mindestens
10% übersteigt.
[0017] Durch die erfindungsgemässe Bereitstellung von Kette und Schuss mit unterschiedlichen
Materialeigenschaften werden somit auf optimale Weise die für das Schleifen von Holz
gewünschten Eigenschaften erreicht (Wasserbeständigkeit, hohe Einreissfestigkeit,
geringe Thermodehnung). Durch entsprechende Wahl des Synthesefaseranteils in Kette
und Schuss können die vorstehenden Eigenschaften optimal entsprechend dem Anforderungsprofil
eingestellt werden.
[0018] Gemäss der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, dass Kette und Schuss insgesamt
die vorstehend definierten Bereichsangaben erfüllen. Dies kann dadurch erreicht werden,
dass jeder individuelle Kett- bzw. Schussfaden aus der entsprechenden Mischung aufgebaut
ist, d.h. jeder einzelne Faden den entsprechenden Synthesefaseranteil aufweist. Andererseits
können auch die aus mehreren Garnen hergestellten Zwirne in Kette und Schuss den entsprechenden
Synthesefaseranteil aufweisen. Schliesslich können auch alternierend Fäden aus reiner
Baumwolle und reiner Synthesefaser in Kette und Schuss vorhanden sein, so dass sich
beispielsweise ein Anteil von 60% Synthesefaser im gesamten Schuss dadurch ergibt,
dass im Schuss entspreichend mehr Fäden und/oder Garne aus reiner Synthesefasern als
Fäden und/oder Garne aus reiner Baumwolle vorhanden sind.
[0019] Gemäss der vorliegenden Erfindung können Mischfäden (d.h. jeder individuelle Faden
besteht aus Fasern aus jeweils Baumwolle oder Synthesefaser) und/oder Mischgarne (d.h.
eine Mischung von miteinander verbundenen Garnen, wobei im Faden die erfindungsgemäss
definierte Mischung von Synthesefasern und Baumwollfasern vorhanden ist), eingesetzt
werden.
[0020] Das erfindungsgemässe Schleifband mit Mischfaser-Gewebeunterlage kann hinsichtlich
seiner Flexibilität an das Anforderungsprofil angepasst werden. Da der Schuss aufgrund
des höheren Synthesefaseranteils eine sehr gute Einreissfestigkeit aufweist, kann
er für Anwendungen, bei denen eine erhöhte Flexibilität gefordert wird, dünner gemacht
werden. Andererseits weist das Schleifband mit erfindungsgemässer Mischfaser-Gewebeunterlage
bei gleicher Dicke der Schussfäden beziehungsweise des Schussgarns eine erhöhte Robustheit
auf.
[0021] Gemäss der vorliegenden Erfindung können herkömmliche Baumwoll- und Synthesefasern
eingesetzt werden. Beispiele für verwendbare Synthesefasern sind Polyesterfasern,
Nylonfasern, Acrylfasern oder hochfeste Fasern wie beispielsweise Dynema oder Lyocellfasern
Gemäss der vorliegenden Erfindung soll unter einer Lyocellfaser eine Cellulosefaser
verstanden werden, die durch ein Lösungsmittelspinnen mittels eines organischen Lösungsmittels
erhalten wird. Als Lösungsmittel kommt hierbei ein Aminoxid/Wasser-Gemisch wie beispielsweise
ein Gemisch aus NNMO (N-Methyl-Morpholin-N-Oxid) und Wasser zum Einsatz. Die Cellulose
löst sich in einem derartigen Gemisch. Die gelöste Cellulose wird anschliessend einem
Lösungsmittelspinnen unterzogen, worunter ein Spinnen einer Cellulose-Lösung ohne
Bildung eines Derivats verstanden werden soll. Die Herstellung von Lyocellfasern ist
dem Fachmann hinlänglich bekannt. Lyocellfasern sind beispielsweise von der Firma
Lenzing erhältlich.
[0022] Gemäss der vorliegenden Erfindung kann das Schleifband mit Mislhfaser-Gewebeunterlage
unterschiedliche Synthesefasern in Kette und Schuss aufweisen.
[0023] Die Herstellung der Synthesefasern sowie die Herstellung einer Misihfaser-Gewebeunterlage
aus den verschiedenen Fasern ist dem Fachmann hinlänglich bekannt.
[0024] Es ist bevorzugt, das in der Mischfaser-Gewebeunterlage das Garn im Ring- (inklusive
ComforSpin), Rotor-, Air-Jet-(inklusive Murata Vortex) oder Friktionsspinnverfahren
gesponnen wird.
[0025] Die vorstehend beschriebene Mischfaser-Gewebeunterlage wird zur Herstellung des erfindungsgemässen
Schleifbands zunächst mit einer Appretur versehen. Die Appretur dient zur mechanischen
Verfestigung und Glättung der Unterlage. Mit ihr kann aber auch gegebenenfalls die
Wasserbeständigkeit erhöht werden.
[0026] Man unterscheidet grundsätzlich zwischen weichen und harten Appreturen. Harte Appreturen
können sich mit Baumwollfasern vernetzen, weiche Appreturen hingegen nicht, allerdings
sind selbstvernetzende Appreturen einsetzbar. Die Appreturmaterialien sind dem Fachmann
hinlänglich bekannt. Beispielsweise seien genannt: Kunstharze wie Harnstoff-Formaldehydharze,
Phenolharze, Epoxidharze, Kunststoffdispersionen oder native Rohstoffe wie Hautleim
oder Stärke, oder elastische Rohstoffe auf der Basis von Latex wie Copolymeren aus
Vinylacetat und Ethylen, Butadien-Styrol Copolymeren, Acrylsäureestern oder Butadien-Acrylnitril-Styrol
oder Polyurethanen beziehungsweise deren Polymeren, oder Mischungen derselben.
[0027] Dem Fachmann ist bekannt, welche Appretur für welche Anwendung beziehungsweise Unterlage
auszuwählen ist. Für Anwendungen, bei denen eine hohe Flexibilität der Unterlage erforderlich
ist, ist vorzugsweise eine weiche Appretur heranzuziehen. Dies gilt insbesondere für
die erfindungsgemäss bevorzugte Unterlage mit einem Synthesefaseranteil aus Lyocell-Fasern.
Für robuste Unterlagen, welche für ein Schleifen von harten Materialien vorgesehen
sind, ist vorzugsweise eine harte Appretur zu verwenden.
[0028] Die Art und Weise des Aufbringens einer Appretur ist dem Fachmann wohlbekannt.
[0029] Es ist bevorzugt, dass vorbenetzte (nassvorbeschlichtete) Kettgarne ohne Entfernung
der Schlichte (d.h. des Schutzfilms) vor dem Appretieren eingesetzt werden.
[0030] Das Schleifkorn wird mit Hilfe eines Bindemittels auf der appretierten Unterlage
befestigt. Als Bindemittel kommen alle herkömmlich hierfür verwendeten Stoffe in Betracht,
beispielsweise Phenolharze.
[0031] Als Schleifkörner können die für herkömmliche Schleifanwendungen verwendeten Schleifkörner
herangezogen werden. Beispielhaft seien Siliciumcarbid und Aluminiumoxid geriannt.
[0032] Das Aufbringen des Schleifkorns auf die Unterlage erfolgt nach herkömmlichen, dem
Fachmann bekannten Methoden. Beispielhaft sei das elektrostatische Streuverfahren
genannt.
[0033] Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von nicht einschränkenden Beispielen
und Vergleichsbeispielen näher erläutert.
[0034] Es zeigen:
- Fig. 1
- die Thermodehnung der Unterlagen gemäss den Beispielen und Vergleichsbeispielen
- Fig. 2
- die Ketten-Einreissfestigkeit'der Unterlagen gemäss den Beispielen und Vergleichsbeispielen
- Fig. 3
- die Schuss-Einreissfestigkeit der Unterlagen gemäss den Beispielen und Vergleichsbeispielen
Vergleichsbeispiel 1
[0035] Eine Gewebeunterlage aus reiner Baumwolle gemäss den folgenden Spezifikationen wurde
bereitgestellt:
Garn: Baumwolle Ring-Garn oder Open End (OE), kardiert oder gekämmt, Stapelfasern
Gewebe-Konstruktion:
Faden Zahl/1 cm: Kette- 35, Schuss-19.
Faden Dicke (Nm): Kette - 20, Schuss - 28.
Ausrüstung (Appretur):
Imprägnierungsart: synthetisch mittel hart (Harnstoffharz/Latex) Kettseitenstrich
synthetisch (Latex/ Füllstoff)
[0036] Das im OE-Verfahren gesponnene Garn wurde in üblicher Weise verwoben (Webart: Köperbindung).
Wie üblich wurde ein Schutzfilm (Schlichte) zur Erleichterung des Webens am Kettgarn
vorgesehen. Dilser Film kann herkömmlich oder mittels Vornetz-Schlichte-Telhnologie
(Nassvorbeschlichten), welche dem Fachmann bekannt ist, aufgetragen werden. Das Vornetzen
bringt eine Schlichtereduzierung um 30 bis 40%. Als Schlichte können verschiedene
Stoffe wie Polyvinylalkohol, Stärke, Cärboxymethylcellulose verwendet werden. Die
Imprägnierung wurde mittels einem Appreturfoulard auf die Unterlage aufgebracht. Danach
wurde das Material im Spannrahmen fixiert und stufenweise getrocknet. Um die geforderte
Verschleißbeständigkeit und Steifigkeit der Unterlage zu erreichen, wurde die Kettseite
mittels Rakelauftrag gestrichen und mittels Spannrahmen und/oder Thermozylinder getrocknet.
Der Aufbau zu CA (coated abrasives) erfolgte in an sich bekannter Weise durch Auftrag
eines Grundbinders (make coat), dem Kornauftrag (elektrostatisch) und dem Deckbinder
(size coat) mit, entsprechend dem Stand der Technik, und anschließender Trocknung/Härtung.
Vergleichsbeispiel 2
[0037] Eine Gewebeunterlage aus 50% Baumwolle und 50% eines herkömmlich eingesetzten Polyesters
in Kette und Schuss gemäss den folgenden Spezifikationen wurde bereitgestellt:
Garn: Fasermischung aus Polyester(üblichen Typen)/Baumwolle, Open End (OE).
Gewebe-Konstruktion:
Faden Zahl/1 cm: Kette- 35, Schuss-19.
Faden Dicke (Nm): Kette - 20, Schuss - 28.
Ausrüstung (Appretur):
Imprägnierung synthetisch, Hart (Phenolharz/Kunststoff) Kettseitenstrich synthetisch
(Latex/ Füllstoff oder Harnstoffhalz/Latex/Füllstoff)
[0038] Die Herstellung der Mischfaser-Gewebeunterlage erfolgte wie in Vergleichsbeispiel
1 beschrieben.
Vergleichsbeispiel 3
[0039] Eine Gewebeunterlage aus 50% Baumwolle und 50% eines herkömmlich eingesetzten Polyesters
in Kette und Schuss wurde analog zu Vergleichsbeispiel 2 bereitgestellt mit dem Unterschied,
dass eine weichere Appretur aus Harnstoffharz/Kunststoff eingesetzt wurde.
Vergleichsbeispiel 4
[0040] Eine Gewebeunterlage aus 33% Baumwolle und 67% eines herkömmlich eingesetzten Polyesters
in Kette und Schuss wurde analog zu Verchsbeispiel 2 bereitgestellt.
Beispiel 1
[0041] Eine erfindungsgemässe Mischfaser-Gewebeunterlage mit einer Kette aus 33% Polyester
und 67% Baumwolle sowie einem Schuss aus 50% Polyester und 50% Baumwolle wurde analog
Vergleichsbeispiel 2 hergestellt mit dem Unterschied, dass eine weichere Appretur
aus Harnstoffharz/Kunststoff eingesetzt wurde.
[0042] Für alle Vergleichsbeispiele und Beispiele wurden die Thermodehnung sowie die Einreißfestigkeit
von Kette und Schuss bestimmt.
[0043] Die Thermodehnung wurde mittels Zugprüfmaschine mit integrierter Thermokammer geprüft.
Die appretierte Gewebeprobe wurde mit dem Grundharz beschichtet. Danach wurden aus
diesem Material Prüflinge (240x40 mm) in Längsrichtung herausgeschnitten. Die Prüflinge
wurden in der Zugprüfmaschine unter konstanter Last dem folgenden Temperaturprofil
unterzogen: 20°C/50°C/80°C/110°C. Die Dehnungswerte (in %) für jede Probe bei den
verschiedenen Temperaturen wurden erfasst.
[0044] Der Einreisswiederstand wurde mittels Zugprüfmaschine geprüft. Die Probe, appretiertes
Gewebe, wurde mit dem Grundharz beschichtet. Danach wurden aus diesem Material Prüflinge
(200x20 mm) in Längsrichtung (Kette) und Querrichtung (Schuss) herausgeschnitten.
Diese Prüflinge wurden in der Zugprüfmaschine bis zum Probebruch gefahren. Das Reissen
der Einzelfäden (in N) wurde für jede Probe in Funktion zur Dehnung (%) registriert.
[0045] Wie aus Fig. 1 ersichtlich weist die Unterlage gemäss Beispiel 1 niedrige Thermodehnungswerte
auf, welche denjenigen einer Unterlage aus reiner Baumwolle sehr nahe kommen. Die
Mischfaserunterlagen gemäss den Vergleichsbeispielen 2 bis 4 wiesen teilweise deutlich
höhere und somit schlechtere Thermodehnungswerte auf.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Unterlage gemäss Beispiel 1 einen Einreißwiderstand
in der Kette aufweist, welcher demjenigen des Vergleichsbeispiels 4 entspricht und
allen anderen Vergleichsbeispielen überlegen ist.
[0046] Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Unterlage gemäss Beispiel 1 einen Einreißwiderstand
im Schuss aufweist, welcher besser ist als in allen Vergleichsbeispielen.
[0047] Insgesamt ergibt sich aus den Figuren 1 bis 3, dass die Unterlage gemäss Beispiel
1 in der Gesamtschäu der Eigenschaften Thermodehnung und Einreißwiderstand Kette/Schuss
den Unterlagen gemäss den Vergleichsbeispielen überlegen ist.
1. Schleifband, umfassend eine Mischfaser-Gewebeunterlage aus Baumwolle und Synthesefasern,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischfaser-Gewebeunterlage der Anteil an Synthesefasern im Schuss grösser
ist als in der Kette.
2. Schleifband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischfaser-Gewebeunterlage der Anteil an Synthesefasern in der Kette im Bereich
von 0% bis 70% und der Anteil an Synthesefasern im Schuss im Bereich von 10 bis 100%
liegt.
3. Schleifband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischfaser-Gewebeunterlage der Anteil an Synthesefasern in der Kette im Bereich
von 0% bis 50% und der Anteil an Synthesefasern im Schuss im Bereich von 30 bis 70%
liegt.
4. Schleifband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischfaser-Gewebeunterlage der Anteil an Synthesefasern in der Kette im Bereich
von 25% bis 40% und der Anteil an Synthesefasern im Schuss im Bereich von 40 bis 60%
liegt.
5. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischfaser-Gewebeunterlage der Anteil an Synthesefasern im Schuss den Anteil
an Synthesefasern in der Kette um mindestens 10% übersteigt.
6. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischfaser-Gewebeunterlage jeder individuelle Kett- bzw. Schussfaden oder
Zwirn den entsprechenden Synthesefaseranteil aufweist.
7. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischfaser-Gewebeunterlage Kette und Schuss alternierend aus Fäden aus reiner
Baumwolle und reiner Synthesefaser aufgebaut sind.
8. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischfaser-Gewebeunterlage die Synthesefasern ausgewählt sind aus der Gruppe
bestehend aus Polyesterfasern, Nylonfasern, Acrylfasern, hochfesten Fasern wie Dynema,
oder aus Lyocellfasern.
9. Schleifband nach einem der Anspruche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das in der Mischfaser-Gewebeunterlage das Garn im Ring-, Rotor-, Air-Jet oder Friktionsspinnverfahren
gesponnen wird.
10. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vorbenetzte (nassvorbeschlichtete) Kettgarne ohne Entfernung der Schlichte vor dem
Appretieren eingesetzt werden.
11. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend eine Appretur sowie
ein mittels eines Bindemittels aufgebrachtes Schleifkorn.
12. Mischfaser-Gewebeunterlage gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10.
13. Verfahren zur Herstellung eines Schleifbands gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11,
umfassend die Schritte
a) Bereitstellung einer Mischfaser-Gewebeunterlage gemäss Anspruch 12,
b) Aufbringen einer Appretur auf die Mischfaser-Gewebeunterlage,
c) Aufbringen des Schleifkorns mit Hilfe eines Bindemittels.
14. Verwendung einer Mischfaser-Gewebeunterlage gemäss Anspruch 12 zum Schleifen von Holz,
Metall und Mineralien.
15. Verwendung eines Schleifbands gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Schleifen von
Holz, Metall und Mineralien.
16. Verwendung eines Schleifbandes gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Schleifen von
Kunststoff und Lacken.