CH654573A5 - (1-(2-benzoxazolyl-, 2-benzthiazolyl- und 2-indolyl)-hydrazino)-alkannitrilderivate. - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunstfasern enthaltenden, bahnförmigen, nichtgewebten tex-tilen Flächengebildes.

Die Verwendung von Kunstfasern in der Herstellung nichtgewebter Faserbahnen hat sich bisher in erster Linie auf das Trockenverfahren beschränkt. Hierbei wird aus trockenen Fasern eine Fasermatte gebildet, in der man die Fasern entweder mechanisch oder chemisch bindet. Bei der chemischen Bindung wird der Fasermatte in bekannten Verfahren Bindemittel in der Form einer Losung oder einer Dispersion zugesetzt, wonach die Matte getrocknet wird. Insbesondere beim Anwenden chemischer Bindung ist das Verfahren langsam, und es erfordert besondere Vorrichtungen, da die Faserbahn beispielsweise bei Anwendung des Nassverfahrens im allgemeinen keinen natureigenen Zusammenhalt hat, ehe das Bindemittel erstarrt ist.

Zur Herstellung nichtgewebter Bahnen aus Kunstfasern hat man ferner versucht, die in der Papierherstellung zur Anwendung kommenden Nassverfahren anzuwenden, wobei man höhere Produktionsgeschwindigkeiten erreichen wollte. In einem solchen Nassverfahren wird die Bahn aus einer Wassersuspension der Fasern mit Hilfe eines Siebtuchs oder einer Siebtrommel gebildet. Das zum Binden der Bahn erforderliche Bindemittel wird entweder in der Fasersuspension oder in einem getrennten Behälter ausgefällt, von wo es der Fasersuspension zugesetzt wird.

Das bekannte Nassverfahren ist nur für gewöhnliche Zell-stoffasern geeignet, da die Fasern durch Mahlen fibrilliert werden können, wobei die Faserbahn auch in nassem Zustand hinreichende Festigkeit für ihre Behandlung besitzt. Dagegën sind mit der Anwendung des Nassverfahrens auf Kunstfasern bisher ernsthafte Mängel verknüpft, die die Anwendung des Verfahrens verhindert haben. Es ist erstens schwierig gewesen, die Bindemittel, die gewöhnlich anionische oder nicht-ionogene Polymerdispersionen waren, zur Ausfällung und zum Anhaften an der Oberfläche der Fasern zu bringen, was Voraussetzung zum Erzielen eines Endprodukts mit befriedigenden Festigkeitseigenschaften wäre. Dies ist auf die Oberflächenbeschaffenheit, morphologische Eigenschaften und den Ladungszustand der Kunstfasern zurückzuführen. Eine zweite Schwierigkeit besteht darin, dass bei Verwendung wasserlöslicher Ausfällmittel eine wesentliche Ausfällung des Bindemittels im Wasser und nicht an der Faseroberfläche stattfindet. Die Folge ist, dass ein Teil des Bindemittels mit dem Abwasser durch das Sieb hindurch entweicht, damit Verlust von Bindemittel und Verschmutzung der Apparatur bewirkend. Ein Teil des im Wasser ausgefällten Bindemittels bleibt allerdings der Filtrierwirkung zufolge in der Faserbahn zurück, aber hierbei besteht die Tendenz, dass sich das Bindemittel in den Faserzwischenräumen ansammelt. Das Ergebnis ist ein Erzeugnis mit kunststoffähnlichem Charakter, dessen Porosität für die meisten Anwendungszwecke zu gering ist.

Man hat auf Zellstoffasern auch kationische Polymerlatices angewandt. Dies ist deshalb möglich, weil Nativzellstoffasern infolge ihres Ladungszustands solches kationisches Latex auf ihrer Oberfläche ausfällen. Dagegen unterscheiden sich die bekannten Kunstfasern von Nativzellstoffasern sowohl hinsichtlich ihrer Oberflächeneigenschaften als auch ihres Ladungszustands derart, dass ein kationisches Latex nicht ausgefällt wird und nicht auf den Fasern haftet. Man könnte allerdings kationisches Latex in einer Kunstfasern, beispielsweise Rayonfasern, enthaltenden Wassersuspension ausfällen, wenn man dem Wasser ein anionisches Ausfällmittel zugibt. Hierbei würde sich jedoch Ausfällung des vorwiegenden Teils des Bindemittels überall in der Wasserphase, nicht aber an der Oberfläche der Fasern ergeben. Somit ist dieses Verfahren nicht anwendbar. Das gleiche gilt auch für anionische Binde2

mittel, die man in einer Kunstfasersuspension mittels kationaktiver Substanzen ausfällen kann.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, für die Herstellung nichtgewebter Bahnen solche Kunstfasern zu verwenden, auf die zuvor ein kationischer (oder anionischer) Stoff aufgebracht wurde, z. B. durch Imprägnieren mit einer wässrigen Lösung und anschliessendes Trocknen, und dann bei der Bahnherstellung ein anionisches (bzw. kationisches) Bindemittel einzusetzen. In der DT-OS Nr. 1 419 441 und in der FR-OS Nr. 2 012 757 werden mit solchen Fasern und Bindemitteln nichtgewebte Bahnen nach dem Trockenverfahren hergestellt, wobei durch die Vorimprägnierung eine bessere Bindung zwischen Fasern und Bindemitteln erzielt werden soll. Man könnte, wie in der FR-OS Nr. 2 045 860 angedeutet, daran denken, solche Fasern und Bindemittel in einem Nassverfahren einzusetzen und dabei mit Hilfe des Vorimprägnierungsstoffs das Bindemittel auf den Fasern auszufällen. Da jedoch der Vorimprägnierungsstoff nur auf der Faseroberfläche vorhanden und wasserlöslich ist, würde er beim Herstellen einer wässrigen Fasersuspension sofort von den Fasern weggespült und in der ganzen Wasserphase der Suspension verteilt, so dass sich wiederum die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten und Nachteile ergeben würden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunstfasern enthaltenden, bahnförmigen, nichtgewebten textilen Flächengebildes, umfassend a) die Bereitstellung einer die Kunstfasern enthaltenden wässrigen Fasersuspension,

b) die Beimischung und Ausfällung eines in Form einer Dispersion oder Emulsion verwendeten polymeren Bindemittels, wobei die Ausfällung durch einen mit den Fasern in die Suspension eingebrachten, das Bindemittel ausfällenden Stoff bewirkt wird und eine Ablagerung des Bindemittels auf den Fasern erfolgt, sowie c) die Vliesbildung durch Absetzenlassen der bindemittel-beladenen Fasern auf einem Sieb.

Die Erfindung hat den Zweck, die den obenerwähnten Verfahren anhaftenden Nachteile zu beseitigen und dafür zu sorgen, dass die Ausfällung des Bindemittels nur an den Oberflächen der Fasern stattfindet. Dies bedeutet, dass man beim Benutzen des üblichen Nassverfahrens den zusätzlichen Vorteil gewinnen kann, dass in der Wasserphase keine bedeutende Ausfällung des Bindemittels stattfindet, womit man eine hohe Retention des Bindemittels erreichen kann.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Bindemittel ausschliesslich auf der Oberfläche der Kunstfasern zur Ausfällung und Ablagerung bringt, indem man Kunstfasern verwendet, die den die Bindemittelausfällung bewirkenden Stoff in wasserunlöslicher Form und gleichmässig verteilt im Fasermaterial enthalten.

Mit diesem Verfahren können die geschilderten Nachteile vermieden werden. Da der ausfällende Stoff gleichmässig im Kunstfasermaterial verteilt ist, kann er auch an sich wasserlöslich sein, insofern jedoch seine Molekülgrösse derart gross ist, dass der Stoff nicht durch das Fasermaterial hindurch in die umgebende Wasserphase dringen kann. Hieraus ergibt sich der bemerkenswerte Vorteil, dass die Ausfällung und Fixierung des Bindemittels nur an den Faseroberflächen erfolgen kann, selbst wenn das Ausfällmittel an sich wasserlöslich sein sollte. Das Zirkulationswasser enthält dann praktisch kein ausgefälltes Bindemittel, da darin keine Ausfällsubstanz vorhanden ist. Folglich halten sich die Rohrleitungen, Pumpen und Mischgefässe rein.

Unter Kunstfasern werden hier aus Rohstoffen von natürlichem oder synthetischem Ursprung gefertigte Fasern verstanden. Als Beispiele von Fasern, die man im Verfahren gemäss der Erfindung verwenden kann, können Rayonfasern, Zelluloseacetatfasern, Acryl- und Modacrylfasern, Perlonfa5

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sern, Polyesterfasern und Polyolefinfasern genannt werden.

Die Kunstfasern zur Verwendung im Verfahren gemäss der Erfindung sind modifiziert worden, indem man ihnen die das Bindemittel ausfällende Substanz zugegeben hat. Dies kann in der Herstellungsphase der Fasern erfolgen, indem man z. B. zu einer Polymerlösung oder -Schmelze, aus der die Fasern gesponnen werden, eine Bindemittellatex fällende Substanz zusetzt. Diese Substanz sollte dann vorzugsweise mit der Spinnlösung mischbar, d. h. entweder löslich oder in hinreichend feinverteilter Form dispergierbar sein, damit man eine gleichmässige Verteilung der fällenden Substanz in den Kunstfasern erzielen kann.

Als fällende Substanz können polymere oder monomere Stoffe, die anionische oder kationische Gruppen enthalten, verwendet werden. Das Zusetzen solcher Stoffe zu Kunstfasern ist an sich nicht neu, insofern es sich um regenerierte Zellstoffasern handelt. Es ist beispielsweise aus der britischen Patentschrift Nr. 997 265 bekannt, Rayonfasern Stoffe zuzusetzen, die der Faser einen anionischen oder kationischen Charakter verleihen. Mit dieser Massnahme hat man bezweckt, Rayonfasern zu erzielen, die sich miteinander ohne Bindemittel binden. Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung dagegen bezweckt die Fällung von Bindemittel auf die Oberfläche von Kunstfasern jeglichen Typs. Dem Verfahren gemäss wirkt z. B. eine anionische Gruppen enthaltende Substanz in der Kunstfaser als Ausfäller von kationischen Bindemittellatex, indem sie den kationischen Emulgator des Bindemittels absorbiert. Hierbei wird das Bindemittel auf die Faser ausgefällt. In entsprechender Weise kann ein kationische Gruppen enthaltendes Ausfällmittel in bezug auf ein anionisches Bindemittel wirken.

Als anionische Gruppen enthaltende Substanzen kann man beispielsweise Carboxyl-, Sulfonat-, Sulfat- oder Phosphatgruppen usw. enthaltende Polymere oder Monomere mit geeigneter Molekülgrösse verwenden, die anionische Gruppen enthalten. Die verwendeten Substanzen können wasserlöslich oder in Wasser unlöslich sein.

Mit Vorteil kann man im Verfahren gemäss der Erfindung Kunstfasern verwenden, zu denen carboxylhaltige Polymere zugesetzt worden sind. Als solche kann man u. a. Zellulosederivate, wie z. B. Carboxymethylzellulose, Carboxyäthyl-zellulose, Carboxypropylzellulose und Carboxybutylzellulose, verwenden. Fernerhin kann man carboxylhaltige Stoffe verwenden, die durch Polymerisieren oder Copolymerisieren von Acrylsäure, Methacrylsäure, Itakonsäure, Vinylbenzoesäure oder deren Derivaten hergestellt sind. Ferner können die Copolymere von Butadien und Styren, Butadien und Acrylo-nitril und von Acryl- und Methacrylsäureestern erwähnt werden, denen Carboxylgruppen auf an sich bekannte Weisen zugeführt werden können.

Bei einigen Kunstfasern, wie z. B. bei Polyolefinfasern, kann man Fettsäuren mit grösserem Molekül, z. B. Stearinsäure, benutzen, die sich gut mit geschmolzenem Polyolefin mischen.

Eine anionische Gruppen enthaltende Substanz kann den Fasern vorzugsweise in solcher Menge beigegeben werden, dass die Anionizität der Fasern höher als 2 Milliäquivalent anionische Gruppen je 100 g Faser ist. Vorteilhaft beträgt die Anionizität der Fasern etwa 2 bis 20 Milliäquivalent anionische Gruppen je 100 g Faser.

Als Bindemittel im Fall von anionisches Fällmittel enthaltenden Fasern kann man jedes beliebige Polymer verwenden, das sich in Wasser zu einem kationischen Latex dispergieren lässt. Gewöhnlicherweise verwendet man Vinylpolymere, wie z. B. Polyacrylate, Polyvinylacetate, Polybutadien, Polyacrylo-nitril, Polyvinylchlorid sowie Copolymere der zuvor genannten. Diese sind in reichlicher Auswahl erhältlich, mit variierenden Eigenschaften von gummiartig weichen bis zu harten und steifen Sorten. Man kann auch solche Kondensationspolymere verwenden, aus denen sich kationische Dispersionen herstellen lassen, wie z. B. Polyamide sowie Melamin- und Harnstoff-Formaldehydharze.

Die Bindemitteldispersionen können auf an sich bekannte Weise hergestellt werden, z. B. indem man das Monomer oder die Monomere in Wasseremulsion in Anwesenheit eines kationischen Emulgators emulsionspolymerisiert. Als Emulgator kann man dabei jede beliebige kationische oberflächenaktive Substanz benutzen. Diese sind üblicherweise Verbindungen, die mindestens eine hydrophobe Gruppe mit grosser Kettenlänge aufweisen, die beispielsweise von einer Fettsäure hergeleitet sein kann, sowie ein Stickstoffatom mit positiver Ladung. Dieser Art sind u. a. Alkylammoniumverbindungen mit gerader Kette, zyklische Alkylammoniumverbindungen, von Petrochemikalien hergeleitete, mindestens eine aliphatische Kohlenstoffkette mit sechs oder mehr an ein Stickstoffatom angeschlossenen Kohlenstoffatomen enthaltende Verbindungen, wie z. B. Aminsalze, Diamine, Amidoamine, al-koxylierte Amine und deren entsprechende quaternäre Salze und Oxyde, sowie polymere kationische oberflächenaktive Substanzen, welche basische Gruppen, gewöhnlicherweise ein schwaches Amin oder quaternäres Ammonium, enthaltende hochmolekulare Polymere sind. Man kann Bindemittellatices auch aus kationischen Monomeren herstellen, die zu kationischen Polymeren oder Copolymeren polymerisiert bzw. co-polymerisiert werden.

Als kationische Fällmittel kann man beispielsweise Harn-stoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Dicyandiamid-F'ormaldehyd- oder Guanidin-Formaldehydkondensate, Poly-äthylenimin, Polyamide, Polyamine oder Polyamidoamine oder deren Salze oder auch gewöhnliches Alaun verwenden. Vorteilhaft kann man zur Verwendung beim Papierleimen bekannte «Fixiermittel» anionischer polymerer Bindemittel verwenden, wie z. B. LUFAX, welches ein Salz von komplexem Polyamin (von Rohm and Haas hergestellt) ist, oder Alaun.

Das Aufbringen der kationischen Fällmittel auf die Fasern kann in gleicher Weise wie im Falle der anionischen Fällmittel durch Auflösen oder Dispergieren des Fällmittels in die Polymerlösung oder -Schmelze, aus welcher die Faser gesponnen wird, erfolgen. Die Menge der kationischen Fällsubstanz kann entsprechend der Beschaffenheit und Menge des verwendeten Bindemittels bemessen werden, und sie wird vorzugsweise so gewählt, dass sie ausreicht, um im wesentlichen alles Bindemittel auf die Fasern abzulagern.

Als Bindemittel im Falle eines kationischen Fällmittels kann man anionische Polymerlatices verwenden, wie z. B. anionische Emulsionen oder Dispersionen von Acrylpolyme-ren, Styren-Butadien-Copolymeren, Polyurethan, Polyamiden, chlorierten Polyolefinen, Polyvinylacetat und deren Mischungen. Empfehlenswert sind u a. Polyäthylacrylat, Polymethyl-methacrylat, Poly-2-Äthylhexylacrylat, Poly acrylnitril und Copolymere, bei deren Herstellung als Monomere die folgenden verwendet worden sind: Äthylacrylat und Methacrylsäure, Butylacrylat und Acrylsäure, Acrylnitril, Butadien und Styren, Acrylnitril, Acrylsäure und Butadien, Butylacrylat, Butyl-methacrylat und Acrylsäure, Methylacrylat, Acrylsäure und Äthen, Butylacrylat, N-Methylolmethacry!amid und Vinvl-acrylat, Äthylacrylat, Styren, N-Methylolacrylamid und Di-vinylbenzen, Acrylnitril und Butadien, 2-Äthylhexylacrylat, Acrylnitril und Itakonsäure sowie Acrylnitril, Methacrylsäure und Butadien.

Zusätzlich zu den modifizierten Fasern kann man selbstverständlich auch noch un modifizierte synthetische Fasern und Naturfasern verwenden, deren Anteil im Fasergemisch in weiten Grenzen variieren kann, je nach dem Anwendungszweck des Erzeugnisses. Das beschriebene Verfahren kann auch zum Verbessern gewisser Eigenschaften von aus urimo-

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difizierten Fasern hergestellten Bahnen, beispielsweise ihrer Nassfestigkeit, Verwendung finden, wobei der Anteil der modifizierten Fasern sehr gering sein kann, z. B. 0,1 bis 10% betragen kann.

Ebenso versteht es sich, dass man in der Faserbahn alle beliebigen sonstigen erforderlichen Zusatzstoffe einschliessen kann, wie z. B. Füllstoffe, optische Aufheller, verbrennungs-hemmende Stoffe, Antioxydantien und bakterien- und pilzvernichtende Stoffe, je nach dem Endverwendungszweck des Erzeugnisses.

Die beschriebenen Massnahmen können im bekannten Nassverfahren angewandt werden. Dabei kann aus modifizierten synthetischen Fasern eine Wassersuspension bereitet werden, die normalerweise eine Konzentration von 0,1 bis 2 % hat. Sofern andere Fasern der Bahn beigefügt werden, werden diese der Suspension vorzugsweise in dieser Phase beigegeben, ebenso wie auch Füll- und eventuelle sonstige Zusatzstoffe, Bindemittellatex wird anschliessend der Fasersuspension als Emulsion gewünschter Konzentration, beispielsweise 5 bis 50%, beigemischt.

Nach Ablauf einer geeigneten Ausfällzeit, beispielsweise 1 bis 60 Min., können die Fasern auf einem Siebtuch zu einer Bahn verfilzt werden, die auf normale Weise getrocknet werden kann.

Es ist ferner möglich, das Ausfällen des Bindemittels auf die Fasern bei höherer Konzentration, beispielsweise 10 bis 20%, vorzunehmen und nach erfolgter Fällung die Suspension auf eine geeignete Konzentration für eine Bahnbildungsmaschine zu verdünnen. Beim Anwenden einer Papiermaschine zum Bilden der Bahn kann man das Bindemittel direkt in den Stoffauslaufkasten der Papiermaschine eingeben, wobei man die Scherkräfte vermeiden kann, die sich beim Einpumpen der verdünnten Fasersuspension zur Papiermaschine ergeben würden.

Die Menge des Bindemittels kann entsprechend der Art des Bindemittels und dem Anwendungszweck des Endproduktes gewählt werden. Man kann z. B. 0,1 bis 100 Gew.% Bindemittel, auf das Gewicht der trockenen Fasern bezogen, zugeben. Die geeignete Bindemittelmenge liegt meistens zwischen 10 und 30%.

Nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Faserbahnen können zu mannigfachen Zwecken, je nach der Wahl der Faserqualität und des Bindemittels, Verwendung finden. Als Verwendungsgebiete können u. a. verschiedenartige Textilerzeugnisse für wiederholten oder einmaligen Gebrauch erwähnt werden.

Beispiel 1

Es wurden zwei Faserproben A und B hergestellt.

Faser a: 80 g Zellstoff zur chemischen Weiterverarbeitung (Cord) wurden in 18%ige NaOH-Lösung 1 Stunde lang bei 30° C eingetaucht. Die Masse wurde auf Kompressionsfaktor 3 bis 4 gepresst und zerteilt. Es wurden 38 g Schwefelkohlenstoff zugegeben und 2 Stunden bei 30° C stehen gelassen. Dann folgte eine Zugabe von 800 ml Wasser und 160 ml 18%igeNa-OH-Lösung sowie Umrühren über Nacht bei einer Temperatur unter 5°C. Danach wurde mit Wasser auf eine Konzentration von 4,5% verdünnt. Die erhaltene Viskoselösung wurde filtriert und entlüftet. Die Lösung wurde durch eine Düse mit 50 Löchern (Lochdurchmesser 100 Mikron) in ein Bad mit 8 %iger Schwefelsäure gepresst. Die Fasern wurden in ein zweites Becken geleitet, mit 8% Schwefelsäure und 12% Natriumsulfat bei 50° C. Anschliessend wurden die Fasern gewaschen und zu Stapelfasern von 6 mm Länge geschnitten. Die Fasern hatten einen dtex-Wert von etwa 3.

Faser B: Die Herstellung erfolgte wie oben, nur wurde der Viskoselösung 5% Carboxymethylzellulose, auf das Gewicht des Zellstoffs bezogen, als 2%ige Wasserlösung zugegeben.

Der Carboxylgehalt der erhaltenen Fasern wurde nach dem Standardverfahren ASTM D 1926—63 wie folgt gemessen. Die Faserprobe wurde mittels Salzsäure in Säureform übergeführt, gewaschen, und es wurde Natriumchlorid-Natriumbi-carbonatlösung zugegeben, die filtriert wurde. Das Filtrat wurde mit 0,01 n Salzsäure mit Methylenrot als Indikator titriert. Der Unterschied zwischen der Konzentration des Filtrats und den Konzentrationen der NaCl/NaHC03-Lösung ist ein Mass für den Carboxylgehalt der Faser.

Der Carboxylgehalt der Fasern B betrug nach dem genannten Verfahren gemessen 14 Milliäq. je 100 g Faser.

Mit den Fasern A einerseits und den Fasern B anderseits wurden, jeweils zusammen mit Zellstoffasern, wässrige Fasersuspensionen hergestellt, die V3 gebleichten Sulfatzellstoff (Mahlgrad 18° SR), V3 gebleichten Sulfitzellstoff (Mahlgrad 18° SR) und V3 Fasern A oder Fasern B (6 mm/1,5 dm) enthielten. Die Suspensionen wurden auf einen Fasergehalt von 0,75 Gew.% verdünnt.

Dann wurde als Bindemittel ein kationischer Acrylatlatex EP 1313, von National Adhesives (England) hergestellt, in einer Menge von 20 Gew.%, auf das Enderzeugnis bezogen, zugesetzt und wurde 10 Minuten lang gerührt.

Aus den Suspensionen wurde dann in einer Labo'rpapier-maschine durch Absetzenlassen der Fasern auf einem Sieb Vliese gebildet und diese auf Trockenzylindern getrocknet.

Das mit den Fasern B erhaltene Erzeugnis hatte folgende Eigenschaften:

Flächengewicht g/m2 92,4

Zugfestigkeit kp/15 mm MR 2,78

QR 1,88

Dehnung % MR 7,2

QR 11,2

Reisslänge m MR 2000

QR 1360

Durchstosskoeffizient 24,7

Reisskoeffizient MR 204

QR 231

(MR = in Maschinenrichtung QR = in Querrichtung)

Der Bindemittelgehalt (analysiert) betrug 19-20 Gew.%, und der Emulgatorgehalt im Zirkulationswasser betrug weniger als 0,02 mg/1.

Das mit den Fasern A (nicht erfindungsgemäss) erhaltene Erzeugnis hatte einen Bindemittelgehalt von nur 15—16 Gew.%, während der Emulgatorgehalt im Zirkulationswasser 3,8 mg/1 getrug.

Die Fällung des Bindemittels auf die gewöhnlichen Rayonfasern A (Nicht erfindungsgemäss) und auf die modifizierten Fasern B wurde nach folgendem Verfahren auch noch direkt untersucht:

Eine abgemessene Fasermenge (2-6 g) wurde in einen Glastrichter gebracht und auf 1 % Konzentration verdünnt. Hiernach wurde mit der Zugabe von Bindemittellatex zur Fa-seraufschlämmung in Form von 5%iger Emulsion in Gaben von 25 ml begonnen. Nach jeder Zugabe wurde 10 Min. lang umgerührt, und nach jeder Zugabe wurde von der Suspension mittels einer mit Filternetz versehenen Pipette eine Flüssigkeitsprobe entnommen. Aus den Proben wurde der Polymergehalt durch Verdunsten und Wägung bestimmt, und aus den Werten wurde die Menge des an den Fasern abgelagerten Bindemittels berechnet.

Die Ergebnisse sind in Fig. 1 in Kurvenform dargestellt. Vergleichshalber sind in der Figur auch die mit gewöhnlicher handelsüblicher Rayonfaser (von SÄTERI) erzielten Ergebnisse eingezeichnet (Kurve C). Die theoretische 100%ige Ausfällung ist in der Figur durch eine gestrichelte Linie wiedergegeben.

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Die Resultate zeigen deutlich den Unterschied in der Ablagerung von kationischem Latex auf gewöhnliche Rayonfasern und auf die modifizierten Fasern B.

Beispiel 2

Es wurde eine Viskoselösung nach dem Verfahren gemäss Beispiel 1 hergestellt. Der Viskoselösung wurden 15%Poly-äthylenimin (PE1-1000, Dow Chemical Co.), auf das Gewicht des Zellstoffs bezogen, in 30%iger Wasserlösung zugegeben. Die Fasern wurden wie in Beispiel 1 gesponnen.

Die Fasern wurden in Wasser suspendiert (0,5%ige Suspension), und es wurden 20 Gew.% eines kationischen Latex, auf das Trockengewicht der Fasern bezogen, zugegeben. Der Bindemittellatex war hergestellt worden durch Polymerisieren einesMonomergemisches, welches 90% Äthylacrylat und 10% Acrylsäure enthielt, mit Ammonium- oder Kaliumpersulfat als Katalysator.

Die Fasersuspensjon wurde dann 15 Minuten lang gerührt, wonach das Suspensionswasser klar war. Das zeigte, dass der Latex auf der Oberfläche der Fasern ausgefällt war.

Danach wurde aus der Fasersuspension, wie im Beispiel 1 beschrieben, ein Vlies hergestellt und getrocknet.

Das erhaltene bahnförmige Erzeugnis hatte folgende Eigenschaften:

Flächengewicht g/m2 45,8

Reisslänge m 1020

Dehnung % 1,6

Reisskoeffizient 210

Das beschriebene Bahnherstellungsverfahren wurde mit den Fasern A aus Beispiel 1 wiederholt (nicht erfindungsgemäss). Dabei wurde keine Klärung des Suspensionswassers festgestellt. Das Produkt hatte folgende Eigenschaften:

Flächengewicht g/m2 41,6

Reisslänge m 200

Dehnung % 0,3

Reisskoeffizient 10

Aus diesen Eigenschaften und auch aus einer mikroskopischen Untersuchung ergibt sich, dass bei Verwendung der Fasern A keine Fällung des Bindemittels und keine Bindung der Fasern mit dem Bindemittel stattgefunden hat.

Dagegen zeigen im zuvor beschriebenen Verfahren unter Verwendung der modifizierten Fasern die Eigenschaften des Endprodukts und die mikroskopische Untersuchung, dass die Fasern mit Bindemittel überzogen wurden.

Die Ausfällung des Bindemittels auf den modifizierten Fasern wurde auch hier noch separat untersucht, wobei das im Beispiel 1 beschriebene Prüfverfahren benutzt wurde, jedoch der Latex zu einer 0,5 %igen Aufschlämmung der Fasern zugesetzt wurde. Die Ergebnisse dieses Fällungsversuchs sind in Fig. 3 dargestellt.

Bindemittel-Ausfällungsversuche

Ausfällungsversuche wurden noch mit verschiedenen anderen Fasern und Bindemitteln durchgeführt.

Versuch 1

Zum Nachweis der Fällung von kationischem Bindemittel wurden zwei Faserproben A und B hergestellt.

Faser A (nicht erfindungsgemäss); Acrylnitrilfasern (BULANA, Industrialimport, Sofia, Bulgarien) wurden in N,N-Dimethylformamid zu einer 15%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde durch eine Düse mit 50 Löchern (100 Mikron Lochdurchmesser) in Wasser bei Zimmertemperatur gepresst. Die Fasern wurden in ein Wasserbecken mit Temperatur

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50—55° C geleitet, gewaschen und in einem Wasserbad bei 95 °C um 400% verstreckt. Der dtex-Wert der erhaltenen Fasern betrug etwa 3. Die Fasern wurden zu Stapelfasern mit 6 mm Länge zerschnitten.

Faser B: Herstellung wie oben, ausser dass der N,N-Di-methylformamidlösung 5 % Polyacrylsäure, auf das Gewicht der Acrylifaser bezogen, zugegeben wurden. Die erhaltenen Fasern hatten einen Carboxylgehalt von 9,0 Milliäq. je 100 g Faser.

Die Ausfällungsversuche erfolgten wie in Beispiel 1 unter Verwendung von kationischen Acrylatlatex EP 1313. Die in Fig. 2 gezeigten Ergebnisse lassen klar den Einfluss der bei Anwendung auf Acrylfasern erkennen.

Versuch 2

Aus einem Polymergemisch, 50% Polyäthylen und als anionische Gruppen enthaltende Substanz 50% Äthen-Acryl-säure-Copolymer (EAA-9500, Union Carbide) enthaltend, wurden in geschmolzenem Zustand bei 220° C Fasern durch eine Einlochdüse gepresst. Die Fasern hatten dtex etwa 3.

Von den Fasern wurde eine 2 %ige Wassersuspension gefertigt, deren pH mit Natriumhydroxyd auf 9 eingestellt wurde. Der Aufschlämmung wurde kationisches Acrylatlatex (EP 1313, National Adhesives) in Form einer 10%igen Emulsion zugefügt. Nach dem Augenschein und mikroskopisch betrachtet waren die Fasern gleichmässig mit Bindemittel überzogen, und die Wasserphase der Suspension blieb nahezu klar.

Versuch 3

Rayonfasern wurden gemäss Beispiel 1 (Faser B) hergestellt, ausser dass statt Carboxymethylzellulose der Viskoselösung 10 % von der Zellstoffmenge des Quaternisationsprodukts von Poly-1 -Chlor-2-Hydroxypropylmethacrylat und Tri-methylamin beigemischt wurde, welches kationischen Charakter hat.

Aus diesen Fasern wurde eine 2%ige Wassersuspension hergestellt, deren pH auf 9 eingestellt wurde. Anschliessend wurde der Fasersuspension anionisches Acrylatlatex (E 339, Rohm & Haas), 15% vom Gewicht der Fasern, zugegeben. Nach dem Augenschein und mikroskopisch betrachtet waren die Fasern völlig mit Bindemittel überzogen, während die Wasserphase der Suspension nahezu klar blieb.

Versuch 4

Aus einem Polymergemisch, 90% 6/12 Copoiyamid (GRILLON CA 6 EH Emser Werke AG) und 10% Äthen-acrylsäure-Copolymer (EAA-9 500) enthaltend, wurden in geschmolzenem Zustand bei 230° C Fasern durch eine Einlochdüse gepresst. Die Fasern hatten dtex etwa 3.

Aus den Fasern wurde eine 1 %ige Wassersuspension gefertigt, deren pH mit Natriumhydroxyd auf 9 eingestellt wurde. Der Aufschlämmung wurde kationisches Acrylatlatex (EP 1313, National Adhesives) als 10%ige Emulsion beigegeben. Nach dem Augenschein und mikroskopisch betrachtet waren die Fasern gleichmässig mit Bindemittel überzogen, und die Wasserphase der Suspension blieb nahezu klar.