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Verfahren zur Herstellung wasserdichter Gewebe für
Kleidungsstücke
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dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlung in der Weise durchgeführt wird, dass der Gewebegrundstoff mit einer Flüssigkeit, die das Gewebe nicht zerstört und im wesentlichen nicht als Lösungsmittel für das Harz wirkt, imprägniert wird, wobei die Menge der in das Gewebe eindringenden Flüssigkeit so bemessen ist, dass beim anschliessenden Auftragen eines Acryl-, modifizierten Polyesteroder modifizierten Polyäther- Harzes auf die imprägnierte Seite des Gewebegrundstoffes nur ein Anteil des Harzes in den Gewebegrundstoff eindringt und dadurch mit dem Gewebe den grösseren Anteil des Harzes verbindet,
der auf der beschichteten Seite des Gewebes in Form eines dünnen Films unter Bildung der Oberfläche des fertigen Gewebes verbleibt.
Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass Gewebe, die nach dem Verfahren gemäss der Erfindung durch Imprägnieren mit einem Harz wasserdicht gemacht wurden, neben dem erwünschten Grad der Wasserdichtheit eine besondere Weichheit, einen angenehmen Griff und eine hohe Knitterfestigkeit besitzen. Wie in der franz. Patentschrift Nr. 1. 324. 399 beschrieben, wurden bereits Versuche zur Herstellung wasserdichter Gewebe durch Harzimprägnierung durchgeführt, wobei die Gewebe ihre Weichheit behielten. Bei diesen Versuchen ist für eine vollständige Imprägnierung des Gewebes mit einer Flüssigkeit, die kein Losungsmittel für Acryl-Harze, modifizierte Acryl-Harze und Polyurethane ist, Sorge getragen.
Durch diese Flüssigkeit erfolgt eine Imprägnierung der im Gewebe enthaltenen natürlichen Fasern, und die ZwischenrÅaume zwischen den Fasern sind vor dem Aufbringen des Harzes auf eine der Gewebeseiten in einem solchen Ausmass ausgefüllt, dass die erwähnte Imprägnierflüssigkeit das Eindringen des Harzes in die natürlichen Fasern und die erwähnten Zwischenräume zwischen diesen Fasern verhindert. Diese Versuche haben nicht zu praktisch brauchbaren Ergebnissen geführt, da, wie nachträglich festgestellt wurde, infolge der Unterbindung des Eindringens des Harzes in das Gewebe es nicht möglich war, eine dauerhafte Verbindung zwischen der harzartigen und der Textilkomponente zu erzielen.
Gemäss der Erfindung wird also ein auf geeignete Weise präpariertes Gewebe mit einer flüssigen Substanz getränkt, die nicht oder nur zu einem begrenzten Anteil das angewendete Harz löst, wobei die Menge der Flüssigkeit so bemessen ist, dass sie nur in einem sehr begrenzten Ausmass im Gewebe verbleibt, u. zw. in solchem Ausmass, dass die Absorptionsfähigkeit des Gewebes erhalten bleibt. Anschliessend wird eine Harzlösung aufgebracht, die nur einen Teil der erforderlichen Harzgesamtmenge enthält, um auf einer Seite des Gewebes die gewünschte Wasserdichtheit zu erhalten. Die Harzlösung wird so aufgebracht, dass nur ein Anteil dieser Teilmenge das Gewebe durchtränkt.
Das aufgebrachte Harz wird dann getrocknet oder stabilisiert und anschliessend auf die so mit Harz beschichtete Oberfläche in einer oder mehreren Stufen die verbleibende Menge des erforderlichen Harzes aufgebracht.
So wird auf der behandelten Gewebeseite eine sehr dünne Schicht oder ein Film der Harzkomponente erhalten, der sehr fest mit dem Gewebe infolge des teilweisen Eindringens der Harzlösung verbunden ist.
Im allgemeinen wird zur Herstellung von Geweben mit einer begrenzten und kontrollierten HarzAbsorptionsfähigkeit ein Erdöldestillat als flüssige Substanz verwendet. Naturgemäss können auch andere flüssige Substanzen für die erwähnte Präparierung benutzt werden, wobei diese Substanzen insbesondere abweisend gegenüber dem angewendeten Harz und dem Lösungsmittel, das zur Überführung des Harzes in die für das Auftragen erforderliche Lösungsphase notwendig ist, sein sollen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfindung wird die Anwendung der Imprägnierflüssigkeit dazu benutzt, um eine Silikon-Verbindung in die tieferen Schichten des Gewebes einzubringen.
Diese Verbindungen können in dem genannten Öldestillat dispergiert werden.
Die Wasserdichtheit wird dadurch verbessert. Das so behandelte Gewebe ist zudem besonders für eine nachfolgende Silikonbehandlung auf der nichtbeharzten Seite geeignet.
Die wesentlichen Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen nachfolgend beschrieben :
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht schematisch und stark vergrössert ein gemäss der Erfindung hergestelltes Gewebe. Fig. 2 zeigt schematisch und stark vergrössert die typische Verteilung der Textil- und Harzkomponenten in einem gemäss Fig. 1 hergestellten Gewebe. Fig. 3 zeigt in ähnlicher Weise wie Fig. 2 die Verteilung, die zwischen den gleichen Komponenten erhalten wird, wenn die Gewebebehandlung mit dem Harz nach dem bekannten Stand der Technik durchgeführt wird. Fig. 4 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung des wasserdichten Gewebes gemäss der Erfindung.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, enthält das gemäss der Erfindung hergestellte Gewebe eine Textilkomponente aus einem Gewebegrundstoff 10 von geeigneter Webart und Zusammensetzung.
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Besonders bevorzugt sind Mischgewebe aus Baumwolle und synthetischen Fasern. Aber auch andere Gewebe aus verschiedenen natürlichen Fasern (beispielsweise Baumwolle, Seide, Flachs oder andere Fasern), künstlichen Fasern (wie Viskose-Kunstseide und andere Zellulosefasern) und synthetischen Fasern (wie Polyester-, Acryl-, Acrylvinyl-, Vinyl-, Superpolyamid- und andere Fasern) können verwendet werden.
Auf diesen Gewebegrundstoff ist eine Ilarzkomponente 12 aufgebracht, die auf der äusseren Seite des Gewebes 10 meistens als dünner Harzfilm ausgebildet ist und die Oberfläche 14 des behandelten Gewebes darstellt, während die entgegengesetzte Oberfläche gegebenenfalls durch einen sehr dünnen Film 16 aus einer Silikonverbindung gebildet sein kann. Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung ist es erforderlich, dass das Gewebe am Anfang frei von irgendwelchen Spuren oberflächenaktiver Substanzen ist, die aus vorhergehenden Färbeoperationen oder aus andern Gründen anwesend sein könnten.
Beispielsweise kann das Gewebe nach bekannten Waschmethoden in einem Bad mit einer wässerigen Lösung von Seife und Natriumcarbonat sorgfältig gewaschen und dann vollständig getrocknet werden. Das Gewebe kann in einer Vorrichtung der in Fig. 4 dargestellten Art behandelt werden. Beispielsweise kann der Gewebegrundstoff 10 bei einer Geschwindigkeit von 8 m/min von einer Rolle kontinuierlich abgewickelt und mittels Führungsrollen 22,24 und 26, die in geeigneter Weise angebracht sind, durch ein Bad 28 des Öldestillats geführt werden, um das Gewebe für den Harzauftragungsschritt 30 vorzubereiten.
Es ist wesentlich, dass das Gewebe beim Erreichen des Punktes 30, wo es mit dem Harz behandelt wird, eine genau vorbestimmte Menge an imprägnierender Flüssigkeit 28 enthält. Die Dosierung wird vorzugsweise dadurch ausgeführt, dass überschüssige Flüssigkeit beispielsweise mit einem Abstreichmesser 32 entfernt wird. Nach einer Ziehlänge D ist die Imprägnierflüssigkeit während der Beförderungsphase fixiert, und die Harzlösung wird in der vorgeschriebenen Weise aufgebracht. Beispielsweise wird mit einem Ausstreichmesser 36 mit einer 1 mm-Kante eine erste Schicht aufgebracht.
Dieser Auftrag muss so bemessen sein, dass ein Teil - vgl. 12a in Fig. 2 - auf der Oberfläche 10 des Gewebes verbleibt und dass der andere Teil das genannte Gewebe - wie mit 12b bezeichnet-zu einem kleinen Teil der Gesamtstärke durchdringt.
Der Harzüberzug wird dann getrocknet, wobei das Lösungsmittel entfernt und gegebenenfalls die Polymerisation des Harzes beendet wird. Dies kann beispielsweise mittels Durchleiten des Gewebes durch einen Trockenofen 38 erfolgen, wobei die Trocknungstemperaturen (beispielsweise von 600C am Anfang des Ofens auf 1000C am Ende des Ofens ansteigend) in üblicher Weise dem Harztyp und der verwendeten Lösung angepasst sind. Durch diese Behandlung hat das Gewebe nur einen Teil der Gesamtharzmenge 12 erhalten. Dieser Anteil schwankt beispielsweise zwischen 40 und 60%, liegt aber nicht über 65 Gel.-%. Der verbleibende Anteil bis zur Gesamtmenge, die erforderlich ist, wird anschliessend auf den ersten Film 12a in Form eines weiteren sehr dünnen Films 12c aufgebracht.
Dieser anschliessende Auftrag kann in einem oder mehreren Durchgängen erfolgen, vorzugsweise bei einer erhöhten Durchgangsgeschwindigkeit (beispielsweise zwischen 10 und 15 m/min), wobei die gleichen Vorrichtungsteile 34 - 38 benutzt werden.
Falls die gleiche Harzmenge auf das gleiche Gewebe 10 unter denselben Bedingungen aufgebracht wird, jedoch ohne vorher das Gewebe mit den das Harz nicht lösenden Flüssigkeiten zu imprägnieren, erhält man eine Anordnung der Textil- und Harzkomponenten, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Harzkomponente 12'wird zu ihrem grösseren Teil das Gewebe 10 durchdringen, u. zw. praktisch über seine vollständige Dicke, wie in 12'b dargestellt. Wahrscheinlich nur ein sehr kleiner Anteil 12'a wird auf der Gewebeoberseite 14 verbleiben.
Naturgemäss können verschiedene Gewebe und Harze zur Herstellung der wasserdichten Stoffe und verschiedene Flüssigkeiten für die Vorbehandlung verwendet werden.
Beispiel l : Ein Gewebe aus einem Polyester-Baumwolle-Gemisch (65/35) mit einem Trockengewicht von 106 bis 110 g/m2 wird durch ein Bad 28 mit einem Petroleum-Destillat mit dem spezifischen Gewicht 0, 77 geführt und mittels eines Abstreichmessers 32 oder einer andern geeigneten Vorrichtung die Menge der aufgetragenen Flüssigkeit so bemessen, dass an der Harzauftragsstelle 30 die Flüssigkeit 60-80% des Trockengewebegewichtes ausmacht.
Mittels eines Aufstreichmessers 36 wird eine Lösung eines Acryl-Harzes in wasserfreiem Äthylacetat, wobei das Verhältnis zwischen Harz und Lösungsmittel 40 : 60 beträgt, so aufgebracht, dass die llarzmenge 15 g/m2, berechnet auf das Trockengewicht, nicht übersteigt. Dies ist etwa 65% der erforderlichen Gesamtmenge, die zur Herstellung einer Wasserdichtheit mit einem Wert von 500 nach dem Schmerber-Test erforderlich ist. Nach diesem Auftrag ist die Harzkomponente 12 (Fig. 2) aufgeteilt
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in einen Anteil, der die eingedrungene Teilmenge 12b umfasst, und einen Anteil, der die äussere Teilmenge 12a darstellt. Die verbleibenden 35% des Harzes 12 werden anschliessend in zwei Stufen aufgebracht, wobei das Teilgebiet 12c gebildet wird, das ausserhalb des Gewebegrundstoffes 10 liegt.
Beispiel 2 : Das Gewebe wird wie im Beispiel 1 beschrieben behandelt mit dem Unterschied, dass im Bad 18 eine Silikonkomponente in einer Menge von 5 bis 10 Gew.-% dispergiert ist.
Beispiel 3 : Ein gemäss Beispiel 2 behandeltes Gewebe wird nach Durchführung aller Harzbe- handlungsschritte mit einer Silikon-Verbindung behandelt, um einen Silikonschutzfilm 16 auf der der beharzten Seite 14 gegenüberliegenden Seite zu erzeugen. Bei diesem Auftrag absorbiert das Gewebe nur eine sehr geringe Silikonmenge, beispielsweise zwischen 0, 5 und 1 Gew.-% des fertigen Gewebes.
Beispiel 4 : Ein Gewebe aus einer synthetischen linearen Polyamidfaser (bekannt unter dem Wa- renzeichen"Nylon") mit einem Gewicht von etwa 65 g/m wurde in einem Bad 18 mit einem Petroleum-Destillat mit einem Siedepunkt von 120 bis 1650C bei Normaldruck imprägniert. Auf Grund der Eigenschaften des Gewebes (im wesentlichen wasserabstossend) und der grösseren Viskosität der Imprägnierflüssigkeit wurde diese im Bad 28 in einer Menge von etwa 30 g/m2 absorbiert. Mit Hilfe eines Abstreichmessers 32 oder eines Paares von Druckrollen wird die Menge der imprägnierenden Substanz auf 5 - 10 g/m2 absorbierte Menge im Gewebe herabgesetzt.
Das Beschichten des Gewebes wird mit einem Isocyanat-modifizierten Polyesterharz so durchge- führt, dass beim ersten Auftrag eine Trockengewicht-Harzmenge von etwa 10 g/m2 auf das Gewebe aufgetragen wird, um die Anteile 12a und 12b der harzartigen Verbindungen zu bilden. Das Trocknen erfolgt bei 800C über einen Zeitraum von etwa 2 min.
Mit einem zweiten und dritten Schritt wird der äussere Anteil 12c des Harzfilms gebildet, wobei 6 g/m2 bzw. 3 g/m2 Trockengewicht Harzmenge aufgetragen werden. Die Harze müssen selbstverständlich unter geeigneten Bedingungen aufgebracht werden, beispielsweise als Lösung mit einer Viskosität zwischen 2000 und 2500 cP. Geeignete Harze sind beispielsweise Acryl-Harze, wie die im Handel bekannten Harze"Acronal" (BASF),"Plexigum" (RhoemundHaas),"Crilat" (Montecatini) u. a. Ge- eignete Isocyanat-modifizierte Polyester-Harze sind beispielsweise"Impranil"und"Desmolin" (Bayer), "Daltoflex" (ICI) u. a.
Als Lösungsmittel können die typischen Lösungsmittel benutzt werden, vorzugsweise wasserfreies oder im wesentlichen wasserfreies 98-bis 100%oiges Äthylacetat. Butyl-und Amylacetat, Methylglykol, Äthylglykol, Aceton, Methyläthylketon, Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Toluol rein oder in Mischung mit Methyläthylketon können auch verwendet werden. Selbstverständlich können die verwendeten Harze, insbesondere die selbstvernetzenden Harze und wenn sie beim Trocknen auf dem Gewebe polymerisieren sollen, zusammen mit den üblichen Beschleunigern und Katalysatoren aufgetragen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung wasserdichter Gewebe für Kleidungsstücke durch Auftragen eines Harzes auf die Oberseite des Gewebegrundstoffes aus geeigneten Fasern (natürliche, künstliche und synthetische) oder Fasermischungen, wobei das Gewebe absorptionsfähig ist und einer Vorbehandlung unterworfen wurde, um das Eindringen des Harzes in das Gewebe zu ermöglichen, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Vorbehandlung in der Weise durchgeführt wird, dass der Gewebegrundstoff (10) mit einer Flüssigkeit, die das Gewebe nicht zerstört und im wesentlichen nicht als Lösungsmittel für das Harz wirkt, imprägniert wird, wobei die Menge der in das Gewebe eindringenden Flüssigkeit so bemessen ist, dass beim anschliessenden Auftragen eines Acryl-, modifizierten Polyester-oder modifizier- ten Polyäther-Harzes (12)
auf die imprägnierte Seite des Gewebegrundstoffes nur ein Anteil (12b) des Harzes in den Gewebegrundstoff eindringt und dadurch mit dem Gewebe den grösseren Anteil (12a, 12c) des Harzes (12) verbindet, der auf der beschichteten Seite des Gewebes in Form eines dünnen Films unter Bildung der Oberfläche (14) des fertigen Gewebes verbleibt.