CS221090B1 - Textilní maíeriál nepropouštějící vodu a způsob výroby tohoto materiálu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká textilních materiálů nepropouštějících vodu a způsobu jejich vý­ roby. Dosavadní materiály tohoto typu jsou bud na bázi textilií s nánosy polymerních pást, které postrádají propustnost pro vodní páry a máji často nedostatečnou adhezi k textilu a nemají požadovaný textilní vzhled. Lepší výsledky se dosahují s prodyšnými nánosy kaučuků nebo polyuretanů, jejich nevýhodou však je, že se vesměs nanášejí z roztoků v organických rozpouště­ dlech. Podle vynálezu se získá materiál nerozpouštějící vodu a propustný pro vodní pá­ ru, jehož polymerní hmota je nanesena na jedné straně textilního útvaru a prostupuje maximálně do 70 % tloušťky tohoto· útvaru. Materiál se připraví nanášením pasty z vodné disperze akrylátového polymeru nebo kopolymeru a reaktivní pryskyřice v množ­ ství 40 až 400 g/m2 a síťuje se 1 až !8 min. za teploty 130 až 170 °C. Výrobek má požadované vlastnosti při zachování textilního vzhledu a je vhodný pro textilní konstrukce, kontejnerové pytle, nafukovací čluny, hadice, stany, spací pytle aj.

Description

Vynález se týká textilních materiálů nepropouštějících vodu a způsobu jejich výroby. Dosavadní materiály tohoto typu jsou bud na bázi textilií s nánosy polymerních pást, které postrádají propustnost pro vodní páry a máji často nedostatečnou adhezi k textilu a nemají požadovaný textilní vzhled. Lepší výsledky se dosahují s prodyšnými nánosy kaučuků nebo polyuretanů, jejich nevýhodou však je, že se vesměs nanášejí z roztoků v organických rozpouštědlech.

Podle vynálezu se získá materiál nerozpouštějící vodu a propustný pro vodní páru, jehož polymerní hmota je nanesena na jedné straně textilního útvaru a prostupuje maximálně do 70 % tloušťky tohoto· útvaru. Materiál se připraví nanášením pasty z vodné disperze akrylátového polymeru nebo kopolymeru a reaktivní pryskyřice v množství 40 až 400 g/m² a síťuje se 1 až ^!8 min. za teploty 130 až 170 °C.

Výrobek má požadované vlastnosti při zachování textilního vzhledu a je vhodný pro textilní konstrukce, kontejnerové pytle, nafukovací čluny, hadice, stany, spací pytle aj.

Vynález se týká textilního materiálu nepropouštějícího vodu, složeného z vlastního textilního útvaru a polymerní hmoty. Dále se vynález týká způsobu výroby tohoto materiálu.

Textilie s nánosy polymerů se ve značné míře uplatňují v mnoha aplikacích, kde polymerní hmota v kombinaci s textilem poskytuje v mnoha případech vlastnosti, které nelze docílit u samotných textilií. Příkladem mohou být výrobky se značnými nároky na mechanickou pevnost, případně nepropustnost vody, jako jsou textilní konstrukce, kontejnerové pytle, zásobníky a sila, nafukovací čluny, potápěčské oděvy, hadice, střešní krytiny a izolační pásy a mnoho jiných. Další oblasti aplikace představují výrobky, u nichž se navíc požaduje určitá míra hygienických vlastností, především propustnosti pro vodní páry. Sem patří především spací pytle a stany.

Jako polymerní materiály se pro výrobky těchto typů používají nejčastěji polyvinylchloridové pasty a roztoky kaučuků, případ~ ně plastických hmot v organických rozpouštědlech. Nevýhodou jednostranných polyvinylchloridových nánosů je obvykle nedostatečná adheze a v důsledku toho odlupování od textilního podkladu. Odstranění tohoto nedostatku oboustranným nanášením vede k materiálům, které již nemají textilní charakter, zvýšenou tuhost a vyšší hodnoty plošné hmotnosti.

Dobrou adhezi vykazují nánosy kaučuků a polyuretanů nanášené z roztoků v organických rozpouštědlech. Také v tomto případě však vznikají ňasto poměrně tuhé útvary, nebot dobře tekuté roztoky polyuretanů snadno pronikají do struktury textilu. Nevýhodou je i použití organických rozpouštědel.

Méně často se k vytváření nánosů na textilních materiálech používají vodné disperze kaučuků. Jejich výhodou je, že odpadá manipulace s organickými rozpouštědly, avšak odstraňování značného množství vody z disperzí proces prodlužuje a zvyšuje náklady na energii.

Kromě jednostranného nebo oboustranného nánosování se textilie upravují polymery ve formě roztoků nebo disperzí i impregnací. V tom případě se polymerní materiál dostává do celé struktury textilu, kterému tím může dodat specifické vlastnosti, jako je odolnost proti vodě, rozpouštědlům, olejům, snížená hořlavost apod. Impregnací lze aplikovat prakticky všechny typy polymerů, které se používají i k nanášení, například vinylové polymery, kaučuky aj. Nevýhodou takto vyrobených materiálů je, že často ztrácejí měkký charakter původního textilu.

Účelem tohoto vynálezu je proto nalézt materiál, který lby odstranil nedostatky dosavadních typů textilních materiálů s nánosy polymerů. Bylo zjištěno, že tento účel do značné míry splňuje materiál, jehož podstatou je, že jeho polymerní hmota je nanesena na jedné straně textilního útvaru a prostupuje maximálně do 70 °/o tloušťky tohoto útvaru a jeho opačná strana není upravena polymerem, přičemž obsah polymerní hmoty v textilním útvaru se snižuje ve směru od strany upravené touto hmotou ke straně, která polymerem není upravena. Popsaná struktura materiálu zajišťuje z jedné strany zachování textilního charakteru podkladu. Jednostranná úprava vhodným polymerem pak materiálu dodává potřebnou nepropustnost pro vodu. Částečným proniknutím polymeru do hloubky textilu je zajištěna dokonalá soudržnost polymeru s textilem a konečně odstupňovaný obsah polymeru přispívá k zachování splývavosti a měkkosti odpovídajícího textilu.

Materiály podle tohoto vynálezu lze zhotovit na jakýchkoliv textilních podkladech tkaných i netkaných, pleteninách nebo pletenotkaninách.

Jako nejvhodnější polymerní materiály k získání vrstvených útvarů podle vynálezu se osvědčily síťované produkty akrylátových polymerů a pryskyřic s aminovými reakčními skupinami, především pryskyřic melaminformaldehydových. Další výhodou těchto polymerů je skutečnost, že je lze aplikovat z vodných disperzí a tím vyloučit práci s organickými rozpouštědly. Současně se regulací rychlosti a stupně síťování v průběhu technologického procesu řídí viskozita polymerní disperze a tím míra jejího proniknutí do textilu tak, aby byly zajištěny již popsané požadavky na vlastnosti výrobku.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu se uvádějí následující příklady provedení.

Příklad 1

Do míchací nádoby se postupně naváží jednotlivé složky v pořadí podle uvedené receptury ve hmotnostních dílech:

1. Reaktivní samosíťující vodná disperze obsahující karboxylové a karboxymetyletylamidové skupiny — 100

Sušina 45— 47 %

Viskozita 30—150 mPas pH 2— 3

2. Melamino-formaldehydová pryskyřice — 1

Sušina 62—68 % pH 6— 8

Obsah vodného formaldehydu 5,5 %

3. Zahušťovadlo na bázi polyvinylpyrolidonu — 2

Sušina 30 + 1 % pH 5,5 — 6,5

Viskozita 3000 — 4000 mPas

4. 40% disperze amonstearátu — 1,5 v koncentrovaném NFUOH do pH 8 — 10

Naměřená viskozita po namíchání je 120 až 180 sec Forda 0 12 mm.

Po zamíchání směsi na míchacím zařízení při 800 ot/min a současně evakuaci po dobu 2 min. se disperzní směs nanese na textilní substrát. Polymerní složka se nanáší na lícovou stranu tkaniny o složení 100 % polyamidu, plošné hmotnosti 230 g/m^{1 2} v množství 40 g sušiny na 1 m².

Následuje sušení a síťování při teplotě 170 °C po dobu 5 min. Výsledný plošný útvar se vyznačuje dobrou odolností proti opotřebení a stárnutí, vodostálostí, vodonerozpustností a odolností vůči organickým rozpouštědlům. Odolnost proti vodě je stejná jako u dosavadních materiálů, propustnost vodních par podstatně lepší, 4,8 — 5,2 mg/cm²/ /hod ve srovnání s 0,3 mg/cm²/hod.

Materiál je vhodný na výrobu podlážek do stanů, stanových přepážek, sportovních brašen apod.

Příklad 2

Postupem podle příkladu 1 se připraví směs, ve hmotnostních dílech:

1. Akrylátové vodné disperze termoreaktivního typu se zvýšenou elasticitou vnitřně síťované etylénglykoldimetakrylátem obsahující 'reaktivní metylové skupiny schopné přímé vazby s melaminovými pryskyřicemi

Sušina 50 % 100

2. Melaminová pryskyřice MH 8

3. Zahušťovadlo na bázi polyakrylátu 3,5 Sušina 30 %

4. Disperze amonstearátu 50 % sušina 0,5

5. Butylglykol 2

Takto připravená směs o viskozitě 11,3 sec. Forda 0 12 mm se nanesla natěracím nožem na textilní podložku, plošná hmotnost 250 g/m², směs polyester/viskóza, v množství 150 g sušiny na 1 m².

Vyrobený materiál o plošné hmotnosti 400 g/m² má proti dosavadním materiálům o 100 procent vyšší propustnost vodních par a o 50 % vyšší pevnost v dalším trhání. Je vhodný k výrobě plachet na nákladní automobily a aktovek.

Příklad 3

Na pomaloběžné míchačce se připraví disperze o viskozitě 5,7 sec. Forda 0 12 mm z následujících složek, ve hmotnostních dílech:

1. Termoreaktivní typ vodné akrylátové disperze obsahující karboxylové a karboxymetylakrylamidové skupiny se schopností síťování s přídavkem melaminových pryskyřic. Disperze se vyznačuje sníže-

nou zasychavostí a zvýšenou proti vodě. Sušina 40 % PH	odolností 100 7
Odpěňovač na bázi silikonového oleje	0,01
Melaminová pryskyřice	5,0
Čpavková voda	1,0
Disperze namíchaná podle příkladu 1 by-

la nanesena válcem na textilní podložku o složení 100% polyamid, plošné hmotnosti 70 g/m² v množství 15 g sušiny na 1 m². Nánosování bylo provedeno tím způsobem, že nízkoviskózní polymerní pojivo se přenáší z vaničky otáčejícím se nanášecím válcem na podkladový textil. Současně s tímto se egalizuje povrch proudem vzduchu. Množství nanesené disperze bylo dáno rychlostí při natírání 8 m/min a 50 % frikcí mezi textilní podložkou a natěracím válcem.

Takto připravený plošný útvar se vyznačuje nízkou plošnou hmotností, vodonepropustností, dobrou adhezi nánosu k textilní podložce, nízkou tuhostí v ohybu. Materiál si zachovává textilní charakter a vyznačuje se příjemným suchým omakem.

Uvedené vlastnosti umožňují široké uplatnění v galanterním a čalounickém průmyslu, pro· výrobu chlebníků, ledvinek a batohů, kde při zajištění vodonepropustnosti je žádoucí poměrně vysoká hodnota propustnosti pro vodní páry. Takto připravený útvar ve srovnání s materiály dosud používanými má zvýšenou hodnotu propustnosti vodních par z 1,3 až na 6 mg/cm² hod.

Příklad 4

Stejným způsobem jako u předchozích příkladů byla připravena disperze o viskozitě 7,0 sec. Forda 0 12 mm obsahující ve hmotnostních dílech:

1. Termoreaktivní typ polyakrylátového pojivá obsahující butoxylakrylamidové skupiny. Disperze se vyznačuje zvýšenou odolností proti vodě.

100

2. Melaminová pryskyřice 6

3. Amonstearát 1,5

4. Zahušťovadlo na bázi polyvinylpyrolidonu 1,5

Disperze se nanese na bavlněnou tkaninu upravenou potiskem o plošné hmotnosti 120 g/m·² v množství 40 g sušiny na 1 m² nožem, bez pomocné podložky a stírací hrany s využitím úzkého natěracího nože. Takto připravený materiál se vyznačuje nízkou hmot221090 nosti, dokonalým textilním charakterem, suchým nelepivým omakem, dohrou tepelnou i světelnou stabilitou, odolností proti opotřebení, nízkou tuhostí a jednoduchou údržbou například praním.

Materiál je vhodný s ohledem na svůj charakter a užitné vlastnosti především pro výrobu ubrusovin, roletovin aj. galanterních a čalounických materiálů.

P ř í k 1 a d 5

Postupem podle příkladu 1 se připraví směs těchto složek:

1. Vodná disperze kopolymerů esteru kyseliny akrylové se styrenem se zvýšeným obsahem reaktivních skupin karboxylových, hydroxylových, metylolových a hydroxyalkylamidové.

Sušina 45 % 100 hmotnostních dílů

2. ZahuŠťovadlo na bázi vodné disperze polyakrylátu

Sušina 2,0 hmotnostní díly

3. Čpavková voda 26 % 2,0 hmotnostní díly i '

Takto připravená směs o viskozitě 14 sec. Forda 0 12 mm se nanesla pomocí natěračího nože na pletotkaninu o plošné hmotnosti 130 g/m² a složení bavlna/viskóza/polyester v množství 35 g sušiny na 1 m².

Vyrobený materiál o plošné hmotnosti 165 g/m² lze použít na stejné aplikace jako materiál, jehož výroba a užití je popsáno v příkladu 4.

Claims (3)

1. Textilní materiál nepropouštějící vodu složený z nosného textilního útvaru a polymerní hmoty na bázi vodní disperze termoreaktivního kopolymerů akrylového monomeru s vinylacetátem, styrenem, případně s jiným monomerem vinylového typu s obsahem volných reaktivních skupin bez vnějších změkčovadel, vyznačený tím, že polymerní hmota je nanesena na jedné straně textilního útvaru a prostupuje nejvýše do 70 % jeho tloušťky, přičemž obsah polymerní hmoty v textilním útvaru klesá od 50 až 100 hmotnostních % polymeru na upravené straně.

2. Textilní materiál podle bodu 1, vyznačený tím, že jeho polymerní hmotu naneseVYNÁLEZU nou na upravené straně nosného textilního útvaru představuje zesíťovaný produkt akry.látového polymeru a pryskyřice s aminovými reakčními skupinami, na příklad pryskyřice melaminformaldehydové.

3. Způsob výroby textilního materiálu podle bodů 1 a 2 nanášením pasty polymerní hmoty na textil, vyznačený tím, že pasta obsahující na 100 hmotnostních dílů vodné disperze polyakrylátu nebo akrylátového kopolymeru a 0,5 — 10 hmotnostních dílů reaktivní pryskyřice o viskozitě 100 — 3000 mPaS se nanese na textil v množství 40 až 400 g/m² a bezprostředně po nanesení se suší a síťuje 1 až 8 min. za teploty 130 až 170 ^CC.