DE1036804B - Verfahren zur Herstellung von nicht gewebten, poroesen Vliesstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von nicht gewebten, porösen Vliesstoffen Die Erfindung bezieht sich auf nicht gewebte, poröse Vliesstoffe, die als Versteifungseinlagen sowie formgebende und formhaltende Einlagen für Bekleidungsstücke, als gegen Kälte schützendes staubdichtes Zwischenfutter usw. Verwendung finden.
• Die Herstellung derartiger ungewobener Vliesstoffe ist bisher derart erfolgt, daß Faservliese; vorzugsweise Wirrfaservliese, mit Dispersionen oder Emulsionen von künstlichem oder natürlichem Kautschuk, die Zusatzstoffe, wie Vulkan.nsationsmittel, Vulkanisationsbeschleuniger, Alterungsschutzmittel u. dgl., enthalten und noch andere Zusatzstoffe enthalten können, imprägniert werden, durch Maßnahmen wie Erhitzen verfestigt und der Vulkanisierung unterworfen werden. Hierdurch erhält man ungewobene Gebilde, deren Fasern an ihren Berührungspunkten bzw. Kreuzungspunkten durch vulkanisierten Kautschuk miteinander verbunden sind, während zwischen den Fasern noch verhältnismäßig große Hohlräume vorhanden sind, die vorzugsweise von Imprägnierrnitteln frei sind oder solche nur in verhältnismäßig geringen Mengen in porösem Zustand enthalten. Bei Verwendung derartiger Vliesstoffe als Zwischenfutter oder Versteifungseinlagen wirken sie formgebend und formhaltend, insbesondere an den Stellen, an denen die Kleidungsstücke Wölbungen aufweisen, wie beispielsweise an den Brustpartien. Diese Wirkungen sind darauf zurückzuführen, d.aß die mit Hilfe von Kautschuk hergestellten Vliesstoffe infolge der Vulkanisierung des Kautschuks gute Elastizität und insbesondere Sprungelastizität besitzen. Um den Kautschuk in elastischen, klebefreien, alterungs- und lösuiigsmittelbeständigen Zustand überzuführen, enthalten die Dispersionen Zuschläge, wie Vulkanisationsmittel, Vulkanisationsbeschleuniger und, Alterungsschutzmittel. Die Notwendigkeit der Mitvenvendung derartiger Zuschläge bringt aber eine Reihe von Nachteilen mit sich. So setzen sich unter anderem die in der Dispersion in ungelöstem Zustand vorhandenen Zuschläge mitunter in unerwünschter Weise ab, wodurch die Zuverlässigkeit und Gleichmäßigkeit ihrer Wirkung gestört wird. Gewisse Vulkanisationsbeschleuniger rufen bei Gegenwart von Kupfersalzen Verfärbungen hervor: mitunter treten auch unangenehme Gerüche beim Erhitzen oder auch beim Lagern auf.
• Eingehende Versuche haben ergeben, däß es möglich ist, Vliesstoffe der vorstehend erläuterten Art mit vorzüglichen Eigenschaften aus Faservliesen unter Verwendung oder Mitverwendung von natürlichem und hzw, oder künstlichem Kautschuk als Verklebungsinittel unter Verzieht auf die bisher unentbehrliche Vulkanisierüng des Kautschuks herzustellen. Erfindungsgemäß werden zur Imprägnierung der Faservliese Dispersionen oder Emulsionen verwendet, welche natürlichen und bzw. oder künstlichen Kautschuk enthalten, aber an Stelle der bisher gebräuchlichen Zuschläge, wie Vulkanisationsmittel, Vulkanisationsbeschleuniger und Alterungsschutzinittel, einen Gehalt an wasserunlöslichen Zwischenkondensaten von Kunstharzen aufweisen, die befähigt sind, beim Erwärmen vernetzend auf die anwesenden Kautschukmoleküle zu wirken. Hierdurch kann man, wie gefunden wurde, überraschenderweise dem Kautschuk Eigenschaften verleihen, dfie den Eigenschaften von vulkanisiertem Kautschuk weitgehend entsprechen.
• Es hat sich gezeigt, daß man auf diese Weise eine zuverlässige Verklebung der Fasern än ihren Berünrungs- und Kreuzungspunkten erzielen kann, ohne die auf diese Weise hergestellten Fertigprodukte in ihren textilartigen Eigenschaften, z. B. mit Bezug auf Griff, Weichheit, Knittereigenschaften, ungünstig zu, beeinflussen. Die mit den erfindungsgemäßen Dispersionen imprägnierten Faservliese werden durch Erwärmen einwandfrei verfestigt und in klebefreie Trockenprodukte übergeführt, welche hinsichtlich Griff, Elastizität, Sprungelastizität usw. allen Anforderungen entsprechen und den großen Vorzug der Alterungsbeständigkeit und der Widerstandsfähigkeit gegen die Einwirkung von chemischen Reinigungsmitteln besitzen.
• Als Vernetzungsmittel dienen wasserunlösliche Zwischenkondensate von Formaldehyd mit Harnstoff, Melamin oder deren Abkömmlingen. Als vernetzend wirkende, wasserunlösliche Zwischenkondensate sind besonders solche Formaldehydharze geeignet, die mit Alkoholen, z. B. Butanol, veräthert sind. Wie bei der Vulkanisation von Kautschuk je nach den gewünschten Eigenschaften des Vulkanisats verschiedene Mengen von Schwefel oder Schwefelverbindungen und von Vulkanisationsbeschleunigern zur Anwendung gebracht werden, so richtet sich beim vorliegenden Verfahren die Menge des anzuwendenden Vernetzungsmittels ebenfalls nach der Art des angewendeten Kunstharzvorkondensats und den erstrebten Wirkungen. Die anzuwendenden Mengen an Vernetzungsmitteln sind daher im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften der Fertigprodukte, z. B. hinsichtlich Griff, Elastizität, Sprungelastizität, durch Vorversuche zu ermitteln. In diesem Zusammenhang s:i erwähnt, daß die Menge des angewendeten Vernetzungsmittels auch von Einfluß auf die Ouellbeständigkeit der erzeugten Vliesstoffe bei der Trockenreinigung (chemischen Reinigung) ist. Dies gilt insbesondere mit Bezug auf die Widerstandsfähigkeit gegen chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Trichloräthylen od. dgl. Im allgemeinen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das als Vernetzungsmittel dienende Kunstharzvorkondensat oder Gemisch von Kunstharzvorkondensaten im Überschuß gegenüber der in der Dispersion vorhandenen Menge von Kautschuk und bzw. oder Kunstkautschuk in die Dispersion einzuführen. Im übrigen können dem Kautschuk und vernetzend wirkende Kunstharzvorkondensate enthaltenden Dispersionen auch noch andere Kunstharze, die keine vernetzenden Eigenschaften haben, einverleibt werden. Außerdem können die Dispersionen noch z. B. Pigmente, Farbstoffe, optische Aufhellungsmittel, Weiehmachungs-, Hydrophobierungs-, @Uottenschutzmittel, entflammungshemmende Stoffe, bakterizide Stoffe u. dgl. enthalten.
• Die Herstellung der Vliesstoffe gemäß der Erfindung erfolgt nach an sich bekannten Verfahren, z. B. derart, daß zunächst eine geringe Menge von Klebstoff auf die Oberfläche des Vlieses vorzugsweise einseitig aufgebracht wird, um die Oberflächensehdcht unter Aufrechterhaltung der Porosität zu verfestigen, und dann die zur Imprägnierung dienende, Kautschuk-und Vernetzungsmittel enthaltende Dispersion, vorzugsweise durch Einpressen von der nicht vorbehandelten Seite her, in das Vlies eingeführt wird. Die Oberflächenvorverfestigung . wird vorteilhaft mit der gleichen Dispersion vorgenommen., welche zur Imprägnierung verwendet wird. In beiden Fällen wird die Dispersion vorteilhaft ,in Schaumform angewendet. Das Einpressen kann in einfachster und an sich bekannter Weise derart durchgeführt werden, daß das oberflächlich . vorverfestigte Faservlies durch ein Walzenpaar mit einstellbarem Schlitz geführt wird und hierbei der Schaum vor z. B. der unbehandelten Seite her eingepreßt wird. Die Verfestigung nach erfolgter Imprägnierung erfolgt in einfacher Weise durch Erhitzen.
• Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das imprägnierte und getrocknete Fasergebilde einer Nachbehandlung mit einer Lösung oder Dispersion von Aminoplastharzen, z. B. einem Harnstoff-Formal dehy d- oder Mel am i n-Formal dehyd-Zwi sohenkondensat unterworfen; getrocknet und gegebenenfalls einer Wärmebehandlung unterworfen, durch welche das Harz in den unlöslichen Endzustand übergeführt wird. Dieser Vorgang kann in bekannter Weise durch Zugabe von Kondensationskatalysatoren, z. B. Ammoniumnitrat, begünstigt werden.
• Durch derartige Nachbehandlungen kann man die Eigenschaften des Vliesstoffes z. B. mit Bezug auf Griff, Sprung (Sprüngigkeit), Alberungsbeständigkeit und Beständigkeit gegen chemische Reinigungsmittel verbessern.
• Beispiel 1 Aus 100Teilen einer 60%i,gen Lösung eines wasserunlöslichen, mit Butanol verätherten und mit 20% eines Alkydharzes aus Adipinsäure und Trimethylolpropan modifizierten Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensats in Butanol stellt man durch Zugabe von 3 Teilen einer anionaktiven hochsulfonierten Fettsäure, 50 Teilen einer l%igen Caseinlösung und weiteres Verdünnen mit Wasser unter energischem Rühren eine 40%ige Dispersion her. Zu der Dispersion setzt man 8 Teile einer 40%igen wäßrigen Lösung von Ammoniumnitrat zu und stellt die Dispersion mit Ammoniak auf einen pH-Wert von 6,5 bis 7,5 ein.
• Diese Dispersion mischt man mit 120 Teilen einer neutral eingestellten 30%ige.n Dispersion eines Butad'ien-Acrylnitril-Mischpolymerisats mit 25% Acrylnitril. Dann gibt man 20 Teile einer 10%igen Gelatinelösung und 10 Teile einer 50%igen Lösung eines anionaktiven Fettalkoholsulfonats zu.
• Zur Verfestigung der Vliesoberfläche stellt man aus der mit Wasser auf*10% verdünnten Dispersion durch kräftiges Rühren einen Schaum her und bestreicht damit die Oberfläche des Vlieses und trocknet anschließend 10 Minuten bei 100°C. Das auf diese Weise stabilisierte Vlies wird dann mit einem Schaum aus der gleichen Dispersion - jedoch mit einem Trockengehalt von 25% - imprägniert und erneut bei 100° C getrocknet. Die Aufnahme an Bindemittel erreicht dabei etwa 100% vom Fasergewicht des Vlieses. Beispiel 2 Aus 83 Teilen einer 60%igen Lösung eines wasserunlöslichen butylierten Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensats in Butanol stellt man, wie im Beispiel l beschrieben, eine 35%ige Dispersion her und rührt in diese vorsichtig 100 Teile einer 20%igen Dispersion eines Polymethylacrylats ein. Durch vorsichtige Zugabe von Ammoniak stellt man den pH-Wert auf etwa 6,5 ein und gibt dann 100 Teile einer 30%igen Dispersion eines Butadien-Styrol-Mischpolymerisats mit einem Styrolgehalt von 25°/o sowie 20 Teile einer 10%igen wäßrigen Polyvinylalkohollösung zu.
• Mit der auf 20% verdünnten Dispersion imprägniert man ein Vlies., -das durch Besprühen mit einer 10%igen wäßri.gen Dispersion eines butylierten Harnstoff-Formaldehyd-Vorkon.densats und anschließender Wärmebehandlung bereits oberflächlich verfestigt worden ist, und trocknet 8 Minuten bei 110° C.
• Zwr Verbesserung des Sprunges, des Griffes und der Trockenreinigungsbeständigkeit unterzieht man das Vlies einer zweiten Imprägnierung mit einer 7,5%igen wäßrigen Lösung eines Melamin-Formaldehyd-Vorkon:densats unter Zugabe von 10 g Zn Cl. pro Liter Flotte als Katalysator, trocknet 10 Minuten bei 110° C und kondensiert 3 Minuten bei 145° C.
• Beispiel 3 In 100 Teile einer 60%igen Lösung eines mit Butanol verätherten Melami:n-Formaldehyd-Vorkondensats in Butanol werden 20 Teile einer 500/eigen wäßrigen Lösung eines nicht ionögenen Fettalkoholsulfon.ats durch intensives Rühren cinemulgiert. Dann wird; unter weiterem Rühren mit 100 Teilen Wasser verdünnt. Nach Zugabe von 10 Teilen, einer 40%igen Ammoniumnitratlösung gibt man 100 Teile einer 40%igen Kautschukmilch mit positiv geladenen Kautschukteilchen dazu. Ein bereits oberflächlich durch Besprühen mit einer 15%igen Dispersion eines butylierten Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensats und anschließende Trocknung verfestigtes Vlies wird mit der auf einen Trockengehalt von 22% verdünnten Melamin-Formaldehyd-Harn-Kautschukmilch imprägniert und 60 Minuten lang einer Wärmebehandlung bei 110° C unterzogen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRüCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von nicht gewebten, porösen Vliesstoffen durch Imprägnierung von Faservliesen, vorzugsweise in Wirrlage der Fasern, mit Kautschuk unter Zusatz von Vernetzungsmitteln, und anschließende Verfestigung durch Wärmebehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies mit wäßrigen Dispersionen von natürlichem und bzw. oder künstlichem Kautschuk unter Zusatz von vernetzend wirkenden, wasserunlöslichen Zwischenkondensaten. von Formaldehyd mit. Harnstoff, Melamin oder deren Abkömmlingen behandelt und anschließend 'durch übliche Wärmeeinwirkung vergütet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Kunstharzzwischenkondensate die Menge des vorhandenen Kautschuks überwiegt.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als vernetzend wirkende Zwischenkondensate solche Formaldehydharze verwendet werden, die mit Alkoholen, z. B. mit Butanol, veräthert sind.
4. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägniermittel in Schaumform in das Faservlies eingeführt wird.
5. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit wäßrigen Dispersionen von. Kautschuk und vernetzend wirkenden Zwischenkondensaten von Formaldehyd mit Harnstoff, Melamin oder deren Abkömmlingen imprägnierten Produkte einer Nachbehandlung mit einer wäßrigen Lösung oder Dispersion von Vor-oder Zwischenkondensaten von Amsnoplasten unterworfen, getrocknet und gegebenenfalls einer weiteren Wärmebehandlung unterzogen werden.
6. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die anzuwendenden wäßrigen Dispersionen Härtungskatalysatoren, wie z. B. Ammoniumnitrat, enthalten. In Betracht gezogene Druckschriften: Faserforschung und. Textiltechnik. 1951. S.414; deutsche Patentschrift N r. 897 399.