HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Glasfasertextilgewebe, welches
ästhetisch ansprechend ist und besondere Anwendung als ein Gewebe für
Wandverkleidungen findet. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zur Herstellung eines gemusterten Glasfasertextils unter Verwendung eines
Jacquard-Webverfahrens.
Beschreibung des Stands der Technik
Webstühle, wie Schaftwebstühle, wurden seit vielen Jahrzehnten
verwendet, um Glasgewebe herzustellen. Dies trifft auch auf die Herstellung von
Geweben zu, die mit Glasfasergarnen gewebt werden. Bei der Herstellung von ästhetisch
ansprechenden Glasgeweben trat jedoch eine Schwierigkeit auf, und insbesondere bei
Glasgeweben, die ein Muster enthalten. Im Allgemeinen werden Glasgewebe als Verstärkung
verwendet und seine ästhetischen Qualitäten sind nicht von Bedeutung.
Die Anwendung von Glasfasertextilien bei Wandverkleidungen hat jedoch die Nachfrage
nach ästhetisch ansprechenden Glasfasergeweben erhöht und insbesondere
nach solchen, die effizient unter Verwendung eines Webstuhls hergestellt werden
können.
Glasgewebe, die mit einem Muster auf einem Webstuhl gewebt werden,
sind bekannt. Siehe zum Beispiel U.S. Patent Nr. 6,267,151, erteilt an Andre Moll
von Vitrulan Textilglas GmbH. In dem Moll-Patent wird ein Verfahren zur Herstellung
eines gemusterten Glasgewebes beschrieben, das insbesondere für Tapeten geeignet
ist oder für gleichartige Materialien mit einem Gewebe, das aus Glasfasergarnen
gewebt wurde. Das Glasfasergarn hat einen Titer zwischen 130 tex und 150 tex, und
vorzugsweise zwischen 139 und 142 tex, welches für den Kettfaden 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. Das Garn wird im Allgemeinen
auf einem mustergesteuerten Jacquardwebstuhl hergestellt. In dem Patent wird festgehalten,
dass die Verarbeitung von Glasfasern auf Jacquardmaschinen vorher niemals erfolgreich
war, gibt jedoch an, dass durch Festhalten an den spezifischen einschränkenden
Werten der verwendeten Glasfasergarne, gemusterte Glasgewebe hergestellt werden
können.
Die Bedeutung der Ästhetik in kommerziellen Produkten wie Wandverkleidungen
erfordert jedoch, dass mehr Flexibilität bei der Schaffung von Mustern in gewebten
Glastextilgeweben gewährleistet wird. Die Nachfrage ist derart, dass eine Unfähigkeit,
gemusterte Glasfasertextilien auf einem Jacquardwebstuhl unter Verwendung einer
Vielfalt von Glasfasergarnen, die viel größer ist, als von Moll im US
Patent Nr. 6,267,151 geboten, zu weben, zu einem Hindernis für kommerzielle
Akzeptanz wird. Demzufolge würde eine zusätzliche Flexibilität bei
der Schaffung von gemusterten Glasfasertextilien und die Entdeckung einer solchen
Flexibilität in der Industrie sehr begrüßt.
Demzufolge ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Glastextilgewebe
herzustellen, welches ästhetisch ansprechend aussieht und auf einem Jacquardwebstuhl
hergestellt wurde.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Prozesses zur Herstellung eines gemusterten Glasfasertextils, das für
Wandverkleidungen von Nutzen ist und auf einem Jacquardwebstuhl gewebt werden kann,
wobei Glasfasergarne für den Kettfaden verwendet werden, die einen größeren
Titer aufweisen, als bisher eingesetzt wurden.
Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann
bei der Durchsicht der folgenden Offenbarung ersichtlich.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Übereinstimmung mit den vorgenannten Zielen stellt die vorliegende
Erfindung ein Glastextilgewebe bereit, welches ästhetisch ansprechend aussieht
und gemustert ist. Das Textil wird unter Verwendung eines Webverfahrens nach Jacquard
hergestellt. Das Gewebe wird mit einem Glasfasergarn mit einem Titer von 155 tex
bis 300 tex in der Maschinenrichtung oder als Kettfaden gewebt. Das Glasfasergarn,
das als Schussfaden oder in Querrichtung verwendet wird, liegt in einem Bereich
von etwa 68 bis 680 tex.
Denn unter anderen Gründen basiert die vorliegende Erfindung
auf der Entdeckung, dass ein gemustertes Glasfasertextil erfolgreich unter Verwendung
eines Jacquardwebstuhl gewebt werden kann, wenn das Kettfadengarn in einem Bereich
von 155 bis 300 tex liegt. Solche Textilien finden insbesondere Anwendung als ein
Gewebe für Wandverkleidungen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Das Kettfadengarn, das in dem erfindungsgemäßen, gewebten,
gemusterten Glasfasertextil verwendet wird, weist einen Titer im Bereich von 155
bis 300 tex auf. Mehr bevorzugt weisen die Glasfasergarne, die für den Kettfaden
verwendet werden, einen Titer im Bereich von 270 bis 290 tex und am meisten bevorzugt
von etwa 278 tex auf. Die Kettfadendichte des Textils, welches
auf geeignete Weise als eine Wandverkleidung verwendet werden kann, liegt im Allgemeinen
in einem Bereich von 2,5 bis 20 Fäden/cm und liegt vorzugsweise in dem Bereich
von etwa 6 bis 10 Fäden/cm, wobei etwa 6,5 Fäden/cm die am meisten bevorzugte
Kettfadendichte ist.
Das Schussfadengarn, das zusammen mit dem Kettfadengarn verwendet
wird, kann einen Titer im Bereich von 68 bis 660 tex aufweisen. Mehr bevorzugt liegt
der Titer des Glasfasergarns, das als der Schussfaden oder als Querrichtungsgarn
verwendet wird, in einem Bereich von 190 bis 350 tex, und beträgt mehr bevorzugt
etwa 200 oder etwa 330 tex. Die Schussfadengarndichte des Textils liegt in einem
Bereich von vorzugsweise 2,0 bis 12 Fäden/cm und beträgt mehr bevorzugt
etwa 2,4 Fäden/cm oder 5 Fäden/cm.
Die erfindungsgemäßen Glasfasertextilien, welche die oben
beschriebenen Kettfadengarne und Schussfadengarne verwenden, werden vorzugsweise
auf einem Jacquardwebstuhl hergestellt. Solche Jacquardwebstühle sind wohlbekannt
und werden aufgrund ihrer Mustersteuerung verwendet. Es wurde gefunden, dass Glasfasertextilien
tatsächlich auf einem Jacquardwebstuhl gewebt werden können, wenn die
Kettfadengarne und Schussfadengarne zusammen wie oben beschrieben verwendet werden,
um ein schön gewebtes, gemustertes Glasfasertextil zu ergeben. Die Glasgarne,
die als das Kettfadengarn und Schussfadengarn verwendet werden, können ein
Glasstapelfaservorgarn, ein Superglasstapelfaservorgarn, ein kontinuierliches Garn,
ein Vorgarn oder ein texturiertes Garn umfassen, solange wie die bestimmten Kettfaden-
und Schussfadentiter eingehalten werden. Glasstapelfaservorgarn, welches als ein
Stapelfaserstrang oder ein diskontinuierliches Fasergarn charakterisiert werden
kann, ist wohlbekannt und wird beschrieben, zum Beispiel, in Fiber Glass, von J.
Gilbert Mohr and William P. Rowe, 1978, van Nostrand Rinehold Company. Die Herstellung
von Glasstapelfaservorgarn unter Verwendung des sogenannten „Trommelzieh"
verfahrens wird ebenfalls in US Patent Nr. 4,863,502 beschrieben und darauf verwiesen.
Die Verwendung von Glasstapelfaservorgarn oder einem texturierten Garn ist entweder
für das Kettfadengarn oder das Schussfadengarn beim Weben des erfindungsgemäßen,
gemusterten Glasfasertextils auf einem Jacquardwebstuhl bevorzugt.
Die bei der Herstellung der Glasfasergarne verwendeten Glasarten sind
vorzugsweise C-Glas oder E-Glas. Solche chemischen Glas- oder Elektronikglaszusammensetzung
sind in der Industrie wohlbekannt.
Das erfindungsgemäße gewebte, gemusterte Glasfasertextil
sieht ästhetisch ansprechend und fühlt sich angenehm an und ist daher
für Wandverkleidungen geeignet. Auch wenn die gemusterte Wirkung des Textils
ansprechend ist, kann manchmal zusätzliche Farbe innerhalb des Musters gewünscht
sein. In solchen Fällen wurde gefunden, dass das Mischen von synthetischen
Harzgarnen mit den Glasfasergarnen, insbesondere für den Schussfaden, es ermöglicht,
dem Textil zusätzliche Farbe zu geben. Solche synthetischen Harzfasern sind
wohlbekannt und umfassen unter anderem Polyester. Die synthetischen Harzfasern können
gefärbt werden, um die gewünschte Farbe zu vermitteln.
Sobald das gemusterte Glasfasertextil auf dem Jacquardwebstuhl gewebt
wurde, kann das Textil verwendet werden so wie es ist, oder es wird vorzugsweise
auf herkömmliche Weise beschichtet/imprägniert, um dem Produkt die endgültigen
Eigenschaften zu verleihen. Chemische Behandlungen von Glasgeweben sind bekannt,
um solche Eigenschaften wie Festigkeit, Volumen, Stabilität und Lichtundurchlässigkeit
des fertigen Textilprodukts auszuarbeiten/anzupassen. Jegliche solcher chemischen
Behandlungen können in Bezug auf das erfindungsgemäße Glasfasertextil
eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße,
gewebte Textil mit einer chemischen Formulierung imprägniert, die aus einem
Stärkebinder, einem synthetischen, polymeren Binder oder einem Nassverstärker/Vernetzungsmittel
besteht. Der Stärkebinder ist vorzugsweise eine Kartoffelstärke, kann
aber auch jegliche geeignete Stärke sein, die aus anderen Arten von Pflanzen
oder Getreidematerialien gewonnen wird, wie z. B. Maisstärke. Der eingesetzte
polymere Binder zeichnet sich vorzugsweise durch eine niedrige Tg aus.
Solche synthetischen Binder können auf Vinylacetat basieren und können
Latexbinder sein. Der Nassverstärker oder das Vernetzungsmittel kann entweder
ein organisches oder anorganisches Material sein, welches die Nasseigenschaften
des fertigen Textilprodukts verstärkt. Die zusätzliche Verwendung eines
Vernetzungsmittels, im Allgemeinen ein anorganisches Vernetzungsmittel wie Ammoniumzirkoniumcarbonat
kann die Wirkung verbessern, welche der Stärkebinder/polymere Binder auf das
gesamte Textilprodukt ausübt, indem die chemische Mischung bei Aufbringung
stabilisiert wird.
Die chemische Formulierung, die zur Imprägnierung oder Beschichtung
des gewebten Textils verwendet wird, basiert vorzugsweise auf Wasser und weist im
Allgemeinen einen Trockensubstanzanteil zwischen 5 und 20 Gewichtsprozent auf, vorzugsweise
zwischen 10 und 20 Gewichtsprozent in dem chemischen Bad. Es können auch Pigmente,
entweder weiße oder farbige Pigmente, zugegeben oder verwendet werden, um gefärbte
Gewebe zu erzeugen. Eine typische chemische Formulierung besteht, berechnet
auf einer Trockenbasis, aus 20 bis 60 Gewichtsprozent Stärkebinder, 30 bis
60 Gewichtsprozent polymerem Binder, 0 bis 20 Gewichtsprozent Nassverstärker/Vernetzungsmittel
und 0 bis 20 Gewichtsprozent an anderen Bestandteilen wie Pigmenten.
Die chemische Formulierung wird auf das Textil unter Verwendung von
jeglicher geeigneten Imprägnierungs- oder Beschichtungstechnik aufgebracht.
Solche Techniken umfassen vorzugsweise eine Rotationsdruck- oder eine Klotztechnik.
Nach der Imprägnierung kann das Gewebe in eine Trocknungsvorrichtung überführt
werden, welche dampfbeheizte Zylinder, Lufttrockner oder jegliche andere, geeignete
Trocknungsvorrichtung sein kann, die keine gegensätzliche Auswirkung auf das
fertige Textilmaterial ausüben würde.
Nachdem nun die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben
wurden, sollte verstanden sein, dass die Erfindung nicht auf diese genauen Ausführungsformen
beschränkt ist, vielmehr kann der Fachmann verschiedene Veränderungen
und Modifizierungen daran vornehmen, ohne das vom Bereich der Erfindung, wie in
den beigefügten Ansprüchen definiert, abgewichen wird.