CS230916B1 - Flat flexible material with improved sorption quality and method of its manufacture - Google Patents
Flat flexible material with improved sorption quality and method of its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- CS230916B1 CS230916B1 CS828873A CS887382A CS230916B1 CS 230916 B1 CS230916 B1 CS 230916B1 CS 828873 A CS828873 A CS 828873A CS 887382 A CS887382 A CS 887382A CS 230916 B1 CS230916 B1 CS 230916B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hydrophilic
- woven
- polyurethane
- fibers
- layer
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920003226 polyurethane urea Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002704 solution binder Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 13
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 7
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 5
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 3
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical class [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Chemical class 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920001448 anionic polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Chemical class 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920013730 reactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000659 thermocoagulation Effects 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Základem plošného ohebného materiálu se zlepšenými sorpčními vlastnostmi, určeného zejména pro zpracování v obuvnickém, oděvním, galanterním a nábytkářském průmyslu, je vrstva tvořená polymerní matricí polyaretanového pojivá, s výhodou na bázi hydrofilní polyuretanmočoviny, ve které je uložen tkaný, netkaný nebo pletený vláknitý útvar, zejména na bázi hydrofilních vláken, a/nebo hydrofilní přísada, případně směs přísad, především ve formě prášku·, sférických částic nebo vláken, přičemž pouze 10 až 80 % jejich povrchu je okludováno pojivém. Tohoto efektu se dosáhne tím, že se vláknitý útvar a/nebo hydrofilní přísada podrobí před svým kontaktem s roztokem polyuretanového pojivá nebo v průběhu něj působení nerozpouštědle polymerní matrice ve formě par nebo kapaliny tak, aby obsah nerozpouštědle v těchto komponentách činil hmotnostně 1.0 ež 180 %, s výhodou pak 30 až 140 procent, vztaženo na jejich původní hmotnost.The basis of the flexible sheet material is improved sorption properties determined especially for processing in footwear, clothing, haberdashery and furniture industry is a layer of polyarethane polymer matrix binders, preferably hydrophilic the polyurethane urea in which it is stored woven, nonwoven or knitted fibrous structure especially based on hydrophilic fibers, and / or a hydrophilic additive, optionally a mixture of additives, mainly in the form of powder, spherical particles or fibers, with only 10 to 80% of their surface is occluded by the binder. This effect is achieved by being fibrous subject to and / or hydrophilic additive before contact with polyurethane solution binders or during the course of treatment polymer matrix non-solvent in the mold vapors or liquids so that the non-solvent content in these components was by weight 1.0 to 180%, preferably 30 to 140 percent, based on their original weight.
Description
Vynález se týká ploSného ohebného materiálu se zlepšenými sorpčními vlastnostmi, určeného zejména pro zpracování v obuvnickém, oděvním, galanterním a nábytkářském průmyslu, a dále způsobu výroby tohoto materiálu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sheet of flexible material having improved sorption properties for use in the footwear, clothing, leather and furniture industries, and to a process for the manufacture of this material.
V současné době nacházejí v různých odvětvích zpracovatelského průmyslu široké uplatnění materiály na bézi přírodních syntetických, popř. modifikovaných polymerů, nejčastěji z textilních útvarů tkaných, netkaných, pletených, pletotkaných i jiných, případně propojených polymerním pojivém a obvykle opatřených jednou nebo více krycími polymerními vrstvami. Uvedené materiály se používají pro svrchní ošacení, jako podkladové, výztužné nebo svrškové obuvnické materiály, jako potahové materiály v galanterním a nábytkářském průmyslu nebo jako náhrada přírodní usně v mnoha dalSích aplikacích. Připravují se nejčastěji impregnací, resp. natíráním textilních útvarů roztoky, disperzemi nebo pastami polymerů s následným sušením, želatinací, termokoagulací, popř. koagulací nerozpouštědly, případně také pojením textilních útvarů reaktivními polymerními systémy, většinou s blokovanými reaktivními skupinami, přičemž následnou fází zpracovatelského procesu je potom termické nebo chemická deblokace těchto skupin a jejich vzájemná reakce.At present, materials on the basis of natural synthetic or synthetic materials are widely used in various branches of the manufacturing industry. modified polymers, most commonly of woven, non-woven, knitted, knitted, and other, optionally interconnected, polymeric binder structures and usually provided with one or more polymeric cover layers. Said materials are used for outerwear, as backing, reinforcement or upper footwear materials, as upholstery materials in the haberdashery and furniture industry or as a substitute for natural leather in many other applications. They are most often prepared by impregnation, resp. by coating textile formations with solutions, dispersions or pastes of polymers followed by drying, gelatinization, thermo-coagulation, respectively. by non-solvent coagulation, possibly also by bonding the textile formations with reactive polymer systems, usually with blocked reactive groups, the subsequent stage of the processing process being then a thermal or chemical deblocking of these groups and their mutual reaction.
Většina materiálů vyrobených výše uvedenými postupy, zvláště pak těch, které jsou vyrobeny ze syntetických polymerů, však nedosahuje potřebných sorpčních vlastnosti pro vodní páry, resp. jejich sorpční schopnosti jsou ve vztahu k přírodním materiálům, jako jsou vlněné a bavlněné tkaniny nebo přírodní usně, nesrovnatelně nižší. Z tohoto důvodu je celosvětově vyvíjeno velké úsilí ve výzkumu a vývoji různých postupů vedoucích ke zlepšení sorpčních vlastností syntetických materiálů.However, most of the materials produced by the above processes, especially those made of synthetic polymers, do not achieve the necessary water vapor or sorption properties. their sorption properties are incomparably lower in relation to natural materials such as wool and cotton fabrics or natural leather. For this reason, great efforts are being made worldwide in the research and development of various processes to improve the sorption properties of synthetic materials.
Byly např. vyvinuty materiály, ve kterých jsou za účelem zvýšené sorpce aplikovány polymerní elektrolyty. Příkladem těchto materiálů je plošný útvar na bázi polyuretanů schopný pohlcovat a propouštět vodní páry v důsledku toho, že má ve své struktuře zabudovány pevné částečky alespoň jednoho botnatelného polymeru. Botnatelným polymerem je modifikovaný polysacharid, např. modifikovaná celulóza nebo škrob. Použití polyelektrolytů jako přísad pro tento účel však naráží na rozpor mezi jejich sorpčními vlastnostmi a rozpustností ve vodě.For example, materials have been developed in which polymer electrolytes are applied for increased sorption. An example of such materials is a polyurethane-based sheeting capable of absorbing and permeating water vapor due to the incorporation of solid particles of at least one swellable polymer in its structure. The swellable polymer is a modified polysaccharide, e.g., modified cellulose or starch. However, the use of polyelectrolytes as additives for this purpose encounters a discrepancy between their sorption properties and water solubility.
Jedním z možných řešení tohoto rozporu je tvorba ionického komplexu anionického polymerního elektrolytu s kationtem I., II. nebo III. skupiny periodické soustavy nebo směsí těchto kationtů s kationty jiných kovů. Použití ionických komplexů vychází z poznatku, že rozpustnost anionických polyelektrolytů klesá se vzrůstajícím podílem některých ketiontů, vážených na molekulu polyelektrolytů. Z tohoto hlediska je zvláště výhodné použití kationtů hliníku a ohromu.One possible solution to this discrepancy is the formation of an ionic complex of the anionic polymer electrolyte with the cation I, II. or III. groups of the periodic system or mixtures of these cations with other metal cations. The use of ionic complexes is based on the finding that the solubility of anionic polyelectrolytes decreases with an increasing proportion of some ketones bound to the polyelectrolyte molecule. From this point of view, the use of aluminum and cations is particularly preferred.
Jinou cestou vedoucí ke zlepšení hygienických vlastností plošných útvarů je přídavek gelů kyseliny křemičité nebo bentonitů, které ovlivňují tvorbu pórů, a tím i paropropustnost a sorpci vodních par.Another way to improve the hygiene properties of the sheet is the addition of silicic acid or bentonite gels, which affect the formation of pores and hence the vapor permeability and water vapor sorption.
Řada vynálezů se zabývá aplikací polyekrylemidů, jejich solí nebo kopolymerů, které mají velmi dobrou schopnost pohlcovat vodní páry. K výrobě plošných materiálů se zlepšenými sorpčními vlastnostmi se používá také polymerů modifikovaných přídavkem polyalkylenoxidů zesilovaných ionizujícím zářením. V rozsáhlé míře je pro zvýšení schopnosti plošných materiálů pohlcovat vodní páry využíván různě upravený kolagen.A number of inventions are concerned with the application of polyecrylemides, their salts or copolymers having a very good water vapor absorption capacity. Polymers modified with the addition of polyalkylene oxides cross-linked with ionizing radiation are also used to produce sheet materials with improved sorption properties. To a large extent, variously modified collagen is used to increase the water vapor absorption capacity of the sheet materials.
Velkou skupinu tvoří plošné útvary, v jejichž mikroporézní struktuře jsou pro zvýšení sorpce aplikovány různé druhy hydrofilních plniv. Jedné se zejména o anorganické soli a vlákna, prášek nebo sférické částice na bázi přírodních nebo syntetických polymerních materiálů.A large group is formed by planar formations in whose microporous structure different types of hydrophilic fillers are applied to increase sorption. These are, in particular, inorganic salts and fibers, powder or spherical particles based on natural or synthetic polymeric materials.
23091 ó23091 ó
Obecným nedostatkem plošných materiálů, u nichž se ke zvýšení sorpce používá hydrofilních částic zabudovaných do jejich struktury, především pak posledně jmenované skupiny materiálů obsahujících různé druhy hydrofilních plniv, je to, že roztoky nebo disperze polymerů, které se při přípravě plošných materiálů v současné době převážně používají, pronikají při stávajících způsobech výroby do hydrofilních částic. Důsledkem pro impregnování částic a s ním souvisejícího úplného uzavření jejich povrchů v polymerní matrici po fixaci struktury plošného materiálu, je podstatné omezení soppční kapacity hydrofilních plniv.A general drawback of sheet materials in which hydrophilic particles incorporated into their structure, in particular the latter group of materials containing different types of hydrophilic fillers, is used to increase sorption, is that polymer solutions or dispersions which are currently predominantly present in the preparation of sheet materials used, they penetrate the hydrophilic particles in the current production processes. As a consequence of impregnating the particles and the associated complete enclosure of their surfaces in the polymer matrix after fixation of the sheet material structure, the volcanic capacity of the hydrophilic fillers is substantially reduced.
Výše uvedený nedostatek je do značné míry odstraněn u plošného ohebného materiálu se zlepšenými sorpčními vlastnostmi podle vynálezu. Jedná se o materiál, jehož základem je vrstva tvořená polymerní matricí polyuretanového pojivá, s výhodou hydrofilního, především pak na bázi hydrofilní polyuretanmočoviny. V této polymerní matrici je uložen tkaný, netkaný nebo pletený vláknitý útvar, zejména na bázi hydrofilních vláken, a/nebo hydrofilní přísada, případně směs přísad, především ve formě prášku, sférických čáptic nebo vláken. Podstatou vynálezu je to, že vlákna tkaného, netkaného nebo pleteného vláknitého útvaru a/nebo částice hydrofilních přísad jsou v polymerní, zpravidla mikroporézní matrici pojivá uloženy tak, že pouze 10 až 80 % jejich povrchu je okludováno pojivém. Základní vrstva výše popsané konstrukce může být případně spojena s dalšími vrstvami, zejména pak s krycí lícovou vrstvou.The aforementioned drawback is largely eliminated with the flat flexible material with improved sorption properties of the invention. It is a material based on a layer consisting of a polymeric matrix of polyurethane binder, preferably hydrophilic, in particular based on hydrophilic polyurethane urea. The polymer matrix contains a woven, non-woven or knitted fibrous structure, in particular based on hydrophilic fibers, and / or a hydrophilic additive or mixture of additives, in particular in the form of powder, spherical suppositories or fibers. It is an object of the invention that the fibers of the woven, non-woven or knitted fiber formation and / or the particles of hydrophilic additives are embedded in the polymeric, generally microporous matrix of the binder, such that only 10 to 80% of their surface is occluded by the binder. The base layer of the structure described above may optionally be joined to other layers, in particular to the facing layer.
Způsob výroby plošného ohebného materiálu podle vynálezu spočívá v tom, že se tkaný, netkaný nebo pletený vláknitý útvar impregnuje roztokem polyuretanu, s výhodou hydrofilního, který případně obsahuje hydrofilní přísadu, nebo se roztok polyuretanu, obsahující hydrofilní přísadu, nanáší ňa pomocnou separační podložku. Koagulací se pak získá vrstva tvořená polymerní matricí polyuretanového pojivá a v ní uloženým příslušným vláknitým útvarem a nebo hydrofilní přísadou. Získaná vrstva se suší a případně opatřuje nánosy dalších vrstev, zejména pak nánosem krycí lícové vrstvy. Podstatou vynálezu je, že áe tkaný, netkaný nebo pletený vláknitý útvar a/nebo příslušná hydrofilní přísada podrobí před svým kontaktem s roztokem polyuretanu nebo v průběhu něj působení nerozpouštědla polymerní matrice ve formě par nebo kapaliny tak, aby obsah nerozpouštědla v těchto komponentech činil 10 až ,80 % hmot., s výhodou pak 30 až 40 %, vztaženo na jejich původní hmotnost.The method for producing a sheet of flexible material according to the invention comprises impregnating a woven, nonwoven or knitted fiber structure with a polyurethane solution, preferably hydrophilic, optionally containing a hydrophilic additive, or applying a auxiliary release pad to the polyurethane solution containing the hydrophilic additive. Coagulation then yields a layer consisting of a polymeric matrix of a polyurethane binder and a corresponding fibrous formation or hydrophilic additive disposed therein. The layer obtained is dried and optionally coated with other layers, in particular with a covering facing layer. It is an object of the present invention that the woven, non-woven or knitted fiber structure and / or the respective hydrophilic additive is subjected to a non-solvent vapor or liquid polymer matrix prior to contact with or during the polyurethane solution such that the non-solvent content of these components is 10 to 80% by weight, preferably 30 to 40% by weight, based on their initial weight.
Hlavní výhodou plošného ohebného' materiálu podle vynálezu jsou ve srovnání se známými typy plošných materiálů obdobného oharekteru jeho zlepšené sorpční vlastnosti pro vodní péry. Toto zlepšeni, které je významné především z hlediska svého vlivu ns hygienické vlastnosti v obuvnických a oděvních aplikacích plošného materiálu, je dáno zvýšením sorpční kapaeity částic hydrofilních přísad, resp. vláken použitého vláknitého útvaru, v důsledku zechovéní 20 až 90 % volného povrchu těchto složek při jejich fixaci v polymerní matrici pojivá.The main advantage of the sheet material according to the invention is its improved sorption properties for water springs compared to known types of sheet materials similar to the oharekter. This improvement, which is particularly important in terms of its influence on hygiene properties in footwear and clothing applications of the sheet material, is due to an increase in the sorption capacity of the particles of hydrophilic additives, respectively. As a result of the retention of 20 to 90% of the free surface of these components during their fixation in the polymer matrix of the binder.
Zechovéní volného povrchu vléken vláknitého útvaru a/nebo částic hydrofilních přísad je dáno obsahem nerozpouštědlp polýmerní matrice v těchto složkách při tvorbě a fixaci struktury plošného útvaru. Nerozpouštědlo polymerní matrice, zpravidla voda, má při těchto pochodech v podstatě dvojí funkci. První fuhkce spočívá v tom, že se na povrchu vlákna vláknitého útvaru a/nebo částice hydrofilní přísady vytvoří po nasáknutí nerozpouštědlem výrazné'koncentrační bariéra vůči polymernímu roztoku. V důsledku toho pak nedochází k proimpregnování tohoto vlákna a/nebo částice, ale ke koagulaci polymerního pojivá, e tím v podstatě k zachování volného povrchu vlákna vláknitého útvaru a/nebo částice hydrofilní přísady uprostřed roztoku polymerního pojivá a později polymerní, zpravidla mikroporézní matrice zkoagulovaného pojivá. Neméně významná je také druhá funkce nerozpouštědla polymerní matrice. Tato funkce ja dána tím, že vlákna vláknitého útvaru a/nebo částice hydrofilní přísady zvýší v důsledku nasycení nerozpouštědla ještě před svým kontaktem s roztokem polyuretanu několikanásobně svůj objem. Po proběhnutí koa^lece roztoku dochází potom postupně, v závislosti na relativní vlhkosti prostředí, ke zmenšování objemu vlákna a/nebo částice, a tím nejen k zachování částečně neokludovaného povrchu, ale i ke vzniku volného prostoru kolem části povrchu vlákna a/nebo částice. Jelikož se tak děje při koagulaci roztoku póly230916 4 merního pojivá v celé hmotě ve většině případů neizotermně, dochází ke zvýšenému propojení těchto prostor, což dále přispívá ke zlepěení paropropustnosti plošného útvaru.The retention of the free surface of the fibrous formation and / or hydrophilic additive particles is due to the non-solvent content of the polymeric matrix in these components during formation and fixation of the structure of the sheet. The non-solvent of the polymer matrix, generally water, has essentially a dual function in these processes. A first function is that a significant concentration barrier to the polymer solution forms on the fiber surface of the fibrous formation and / or particles of the hydrophilic additive upon soaking with the non-solvent. Consequently, the fiber and / or particle is not impregnated, but the polymeric binder coagulates, thereby essentially maintaining the free surface of the fiber formation and / or the hydrophilic additive particle in the middle of the polymeric binder solution and later the polymeric, usually microporous matrix, coagulated binder. . Equally important is the second function of the non-solvent of the polymer matrix. This function is due to the fact that the fibers of the fibrous formation and / or particles of the hydrophilic additive increase their volume several times due to the saturation of the non-solvent before contact with the polyurethane solution. Depending on the relative humidity of the environment, the volume of the fiber and / or particle decreases gradually after the solution has been co-coalesced, thereby not only maintaining the partially unoccupied surface but also creating a free space around a portion of the fiber and / or particle surface. Since this happens in the case of coagulation of the solution of the binder poles in the whole mass non-isothermally in most cases, there is an increased interconnection of these spaces, which further contributes to improving the vapor permeability of the sheet.
Pokud jde o jednotlivé složky základní vrstvy plošného ohebného materiálu, je jako vláknitý útvar vhodný tkaný, netkaný nebo pletený útvar, především na bázi hydrofilních vláken, případně jejich směsi s vlákny nehydrofilními, Z hlediska dostupnosti a ekonomičnosti výroby připadají v tomto směru v úvahu především vlákna na bázi derivátů celulózy a jejich směsí s vlákny polyamidovými nebo polypropylénovými.With regard to the individual components of the base sheet, a woven, non-woven or knitted structure is suitable as a fibrous structure, in particular based on hydrophilic fibers, or mixtures thereof with non-hydrophilic fibers. based on cellulose derivatives and mixtures thereof with polyamide or polypropylene fibers.
Jako hydrofilní přísady připadají v úvahu především modifikované polymerní elektrolyty, zejména na bázi karboxymetylcelulóz nebo karboxyderivátů škrobu nebo polyvinylalkoholy še stupněm substituce do 20 %. Tyto látky mohou dále s výhodou obsahovat nízkomolekulární soli reverzně hydretující při teplotách nižších než 60 °C,· zejména pak soli nižších alifatických kyselin, popř. chloridy nebo sírany alkalických kovů, vápníku, hořčíku nebo hliníku a případně.také polymerní změkčovadla, s výhodou pak hygrospopická změkčovadla na bázi polyéterů etylénoxidu nebo propylénoxidu, popř. jejich kopolymerů nebo derivátů.Suitable hydrophilic additives are, in particular, modified polymer electrolytes, in particular based on carboxymethylcelluloses or starch carboxy derivatives or polyvinyl alcohols with a degree of substitution of up to 20%. These substances may furthermore preferably contain low-molecular-weight salts reversibly hydrating at temperatures below 60 [deg.] C., in particular salts of lower aliphatic acids or salts. chlorides or sulphates of alkali metals, calcium, magnesium or aluminum, and optionally also polymeric plasticizers, preferably hygrospopic plasticizers based on polyethers of ethylene oxide or propylene oxide, respectively. their copolymers or derivatives.
Nejčestěji používeným nerozpouětědlem polymerní metrice je voda, dále připadají v úvahu nižší alkoholy, deriváty uhlovodíků, apod.The most commonly used non-solvent of the polymeric metric is water; lower alcohols, hydrocarbon derivatives, etc. are also contemplated.
Z polyuretanových pojiv tvořících polymerní matrici jsou nejvhodnějěí pojivá hydrofilní, především pak polyuretanmoč.viny, syntetizované z kopolyéteru etylénoxidu a propylénoxidu nebo směsi polyetylénoxidu a polypropylénoxidu, alifatických, aromatických nebo alieyklických diizokyanétů a diaminu, zejména pak hydrazinu.Among the polyurethane binders constituting the polymer matrix, hydrophilic binders, in particular polyurethane ureas, synthesized from a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide or a mixture of polyethylene oxide and polypropylene oxide, aliphatic, aromatic or alicyclic diisocyanates and diamines, in particular hydrazine, are most suitable.
K bližšímu objasnění podstaty vynáleíu slouží následující příklady praktického provedení. Procenta jsou míněna vždy hmotnostně, pokud není jinak uvedeno.The following examples illustrate the invention in more detail. Percentages are by weight unless otherwise indicated.
Příklad 1Example 1
Netkaná vláknitá vrstva o plošné hmotnosti 450 g/m ze směsi 30 % polypropylenových vláken, 30 % polyamidových vláken a 40 % vláken z hydroxyetylcelulózy se po dobu 30 minut ponoří do destilované vody o teplotě 30 ^G, Po vyjmutí z vody se na odstředivce o počtu otáček 1 000/min za 30 s odstředí a předsuší na obsahu vlhkosti 130 g/kg suché vrstvy. Takto upravená netkaná ýláknitá vrstva se pak v impregnačním zařízéní impregnuje 17% roztokem polyuretanu v dimetylformamidu. Potom následuje koagulace polyuretanu za vytvoření polymerní matrice, vypírání dimetylformamidu vodou a sušení připraveného plošného materiálu po dobu 30 minut při teplotě 105 °C. Nakonec se získaný plošný materiál brousí a štípe na tlouštku mm. Sorpce vodních par výsledného materiálu je 10 % za 24 hod. a propustnost pro vodní —2—1 páry 18 mg.cm .hod . Plošný materiál připravený za stejných podmínek ze suché netkané —2 —1 vláknité vrstvy vykazuje sorpci 6 % za 24 hod. a propustnost pro vodní páry 12 mg.cm .hodA 450 g / m 2 nonwoven fibrous layer of 30% polypropylene fiber, 30% polyamide fiber, and 40% hydroxyethylcellulose fiber is immersed in distilled water at 30 µg for 30 minutes. 1 000 rpm in 30 s, centrifuged and pre-dried to a moisture content of 130 g / kg dry layer. The treated nonwoven fibrous layer is then impregnated with a 17% solution of polyurethane in dimethylformamide in an impregnation device. This is followed by coagulation of the polyurethane to form a polymer matrix, washing the dimethylformamide with water and drying the prepared sheet material for 30 minutes at 105 ° C. Finally, the sheet material obtained is ground and split to mm thickness. The water vapor sorption of the resulting material is 10% per 24 hours and the water vapor permeability of 2 to 1 vapor is 18 mg.cm · hr. A sheet prepared under the same conditions from a dry non-woven-2-1 fibrous layer exhibits a sorption of 6% per 24 hours and a water vapor permeability of 12 mg.cm / hr
Příklad 2Example 2
Prášek polyvinylalkoholu o stupni zmýdelnění 88 % se ponechá po dobu 3 hodin při teplotě 40 WC v prostředí s relativní vlhkostí 98 %. Potom se zamíchá v množství 1 5 % do modifikovaného roztoku polyuretanu o složení:The polyvinyl alcohol powder having a saponification degree of 88% is left for 3 hours at 40 W C in an environment with a relative humidity of 98%. It is then mixed in a quantity of 15% into a modified polyurethane solution of the following composition:
polyuretan polyesterového typu.................................... 22,00 % dime thy lformamid........ 73,80 % ketionaktivní disperze polyesterurítanu............................ 3,00 % sulfonovaná fenolformaldehydové pryskyřice........................ 0,22 %Polyurethane polyester type ................................... 22,00% dime thy lformamide .... .... 73.80% ketone-active dispersion of polyester urethane ............................ 3.00% sulfonated phenol-formaldehyde resin .... .................... 0,22%
20% roztok chloridu hořečnatého.................................... 0,18 % černé barvivo...................................................... 0,80 %20% magnesium chloride solution ................................ 0.18% black dye ... .................................................. 0.80%
Získaný spojitý disperzní systém se· potom nanáší v tlouštce 1,2 mm na pomocnou skleněnou desku a ihned koaguluje v lázni, obsahující 70 % vody a 30 % dimetylformamidu, po dobu 10 minut při teplotě 55 °C. Připravený plošný materiál se pak zbavuje dimetylformamidu praním v tekoucí vodě 20 °C teplé po dobu 40 minut. Získaná mikroporézní fólie o tloušlce 0,36 mm má sorpci vodních par 12 % za 24 hod. a propustnost pro vodní páry 12 mg.cm-2hod-1. Folie připravená za stejných podmínek s použitím suchého polyvinylalkoholového prášku vykazuje sorpci vodních par 3 % za 24 hod. a propustnost pro vodní páry 8 mg.cm-2hod-'.The resulting continuous dispersion system is then applied at a thickness of 1.2 mm to an auxiliary glass plate and immediately coagulated in a bath containing 70% water and 30% dimethylformamide for 10 minutes at 55 ° C. The prepared sheet material is then freed of dimethylformamide by washing in running water at 20 ° C for 40 minutes. The obtained microporous film with a thickness of 0.36 mm has a water vapor sorption of 12% in 24 hours and a water vapor permeability of 12 mg.cm -2 hours -1 . The film prepared under the same conditions using a dry polyvinyl alcohol powder has a water vapor sorption of 3% for 24 h. And water vapor permeability of 8 mg.cm -2 hr - '.
Příklad 3Example 3
Netkaná vláknitá vrstva ze směsi 60 % polypropylenových vláken a 40 % vláken viskózových byla impregnována 2% vodným roztokem karboxymetylcelulózy a fixována po dobu 10 minut v 0,5% roztoku síranu hlinito-draselného. Po vysušení na obsah vody cca 60 % byla pak znovu impregnována 16% roztokem hydrofilní polyuretánmočoviny, syntetizované z kopolyéteru etylenoxidu a propylenoxidu, 4,4-difenylmetandiizokyanátu a hydrazinu, v dimetylformamidu, obsahujícím dále 2 % polypropylénového oleje. Koagulace byla provedena v lázni obsahující 70 % vody a 30 % dimetylformamidu. Po vyprání zbytkem dimetylformamidu vodou byl připravený útvar sušen, štípán a povrchově broušen. Získaný plošný materiál o tlouštce 1 mm vykazoval 2 1 sorpci vodních par 42 % za 24 hodin a propustnost pro vodní páry 15 mg.cm «hod .A nonwoven fibrous layer of a mixture of 60% polypropylene fibers and 40% viscose fibers was impregnated with a 2% aqueous solution of carboxymethylcellulose and fixed for 10 minutes in a 0.5% potassium aluminum sulfate solution. After drying to a water content of about 60%, it was then impregnated with a 16% solution of hydrophilic polyurethane urea, synthesized from ethylene oxide-propylene oxide copolymer, 4,4-diphenylmethane diisocyanate and hydrazine, in dimethylformamide, further containing 2% polypropylene oil. Coagulation was performed in a bath containing 70% water and 30% dimethylformamide. After washing with the remainder of dimethylformamide with water, the prepared formation was dried, chipped and surface ground. The obtained sheet material with a thickness of 1 mm exhibited 2 l of water vapor sorption of 42% per 24 hours and a water vapor permeability of 15 mg.cm · hr.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS828873A CS230916B1 (en) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Flat flexible material with improved sorption quality and method of its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS828873A CS230916B1 (en) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Flat flexible material with improved sorption quality and method of its manufacture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS887382A1 CS887382A1 (en) | 1984-01-16 |
CS230916B1 true CS230916B1 (en) | 1984-08-13 |
Family
ID=5439920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS828873A CS230916B1 (en) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Flat flexible material with improved sorption quality and method of its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS230916B1 (en) |
-
1982
- 1982-12-08 CS CS828873A patent/CS230916B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS887382A1 (en) | 1984-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4187342A (en) | Bonded fiber web, which is capable of absorbing water vapor comprising a swellable cellulose ether in fiber form | |
US4559243A (en) | Absorbent planar structure and method of its manufacture | |
DE1928600A1 (en) | Elastomer films and processes for their manufacture | |
US4939020A (en) | Core member for fabrication of shaped plastic | |
Yorseng et al. | Information in United States patents on works related to ‘natural fibers’: 2000-2018 | |
GB2070658A (en) | A process for the production of chemically bonded non-woven sheet materials containing a binder of microheteroporous structure | |
US4181637A (en) | Sheet-like structure of polyurethane, which is capable of absorbing water vapor and transmitting water vapor | |
US3369948A (en) | Method of producing a pile fabric | |
NO169973B (en) | MODIFIED FIBROSICAL PRODUCTS AND PROCEDURES FOR PRODUCING THESE | |
DE1960992A1 (en) | Method for producing a film material, in particular artificial leather | |
US3920868A (en) | Process for the manufacture of a chemically bonded non-woven fiber material in sheet form | |
US3597307A (en) | Supple sheet material and method of producing same | |
CS230916B1 (en) | Flat flexible material with improved sorption quality and method of its manufacture | |
US3906131A (en) | Chamois leather-like material having improved water absorbency and abrasion resistance | |
NO168487B (en) | DISHWASHER FOR MACHINE USE. | |
CS228797B1 (en) | Sheet materials with high water vapour sorption values | |
KR100516270B1 (en) | Method for producing base of synthetic leather and for producing polyurethane leather using the base | |
US3592685A (en) | Process for producing synthetic chamois leather-like material having improved water absorbency and abrasion resistance | |
CS219356B1 (en) | Flat multilayer material with ammeliorated sorption properties and method of making the same | |
JPH0784711B2 (en) | Flame-retardant synthetic leather | |
US3483283A (en) | Process for production of sheet materials | |
CN118516803A (en) | Mixed cotton filling cotton | |
KR890003172B1 (en) | Manufacturing method of upper artificial leather | |
JPS6321267A (en) | Cloth for curing concrete | |
CS228437B1 (en) | Flat material with reducted rigidity and increased sorp |