DE1610962A1

DE1610962A1 - Verfahren zur Impraegnierung von Faservliesen

Info

Publication number: DE1610962A1
Application number: DE19671610962
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Boehme; Hermann Gutermuth
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1967-08-05
Filing date: 1967-08-05
Publication date: 1971-04-08
Also published as: GB1192704A; NL6810734A; LU56593A1; SE342556B; FR1575362A; BE717767A; AT275459B

Description

W 1337

Verfahren zur Imprägnierung von Faservliesen

Glanzstoff AG

Wuppertal

Es ist bekannt, textile Flächengebilde mit Polymerlösungen oder -dispersionen unter Anwendung verschiedener Verfahren zu imprägnieren. Die Imprägniermittel können dabei z. B. durch Tauchen, Besprühen oder mittels Walzen u.dgl. aufgebracht werden. Die Auswahl des geeigneten Imprägnierverfahrens richtet sich nicht nur nach dem angestrebten Effekt, sondern ist auch auf die Art des Flächengebildes, die hierin enthaltenen Fasern, die chemische Zusammensetzung und Viskosität des Imprägniermittels usw. abzustimmen.

Für die Imprägnierung von Faservliesen, die zu Kunstleder weiterverarbeitet werden sollen, sind einige der genannten Verfahren nicht oder nur bedingt geeignet. So ist die völlige Durchdringung solcher Vliese, die eine verhältnismäßig hohe Dichte haben müssen, nicht ohne weiteres zu erreichen. Auch die relativ schlechte Benetzbarkeit der synthetischen Fasern, aus denen die Vliese im allgemeinen ganz oder zu einem wesentlichen Teil bestehen und die Verwendung höher viskoser, meist gelförmiger Imprägniermittel, wirft Probleme auf ,

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Wenn das Imprägniermittel beispielsweise durch Tauchen aufgebracht werden soll, d. h. durch ein Verfahren, bei dem das Faservlies durch eine mit Polymerlösung oder -dispersion gefüllte Badwanne hindurchgeführt wird, so kann eine ausreichende Tränkung des Vlieses nur beim Durchlaufen einer langen Badstrecke erreicht werden. Man leitet die Vliesbahn in diesem Fall zweckmäßig unter mehrfacher Umlenkung über eine Vielzahl von frei drehbaren oder auch angetriebenen Walzen durch das Bad. Hierbei läßt es sich nicht vermeiden, daß in Laufrichtung der Bahn ein verhältnismäßig starker Zug ausgeübt wird, der zu einer Längung des Vlieses und einer Orientierung der Fasern führt und sich im Endprodukt in einer sehr unerwünschten Differenz verschiedener physikalischer Daten, wie der Festigkeits- und Dennungswerte in Längs- und Querrichtung auswirkt . Das Verfahren hat darüber hinaus noch eine Anzahl weiterer Nachteile. Abgesehen von dem erforderlichen apparativen Aufwand und der großen Imprägniermittelmenge, die zum Einsatz kommt, ist die Einhaltung'konstanter Temperaturen, die insbesondere dann eine Rolle spielt, wenn die Behandlung bei höheren Temperaturen erfolgen muß, außerordentlich schwierig. Die große Oberfläche des Bades begünstigt außerdem die Verdampfung von Lösungsmittel und die Einwirkung von Luftfeuchtigkeit und -sauerstoff, was je nach Art des Lösungsmittels und/oder der Polymeren zu einer Änderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Imprägniermittels führen kann, so daß ein häufiger Wechsel der Bäder erforderlich wird.

Beim Aufbringen von Polymerlösungen oder -dispersionen mittels Sprühdüsen werden zwar eine Anzahl der oben erwähnten Nachteile vermieden, doch ist es selbstverständlich, daß dieses Verfahren nur in beschränktem Umfang anwendbar ist. Höher viskose Imprägniermittel können nicht eingesetzt werden, doch auch bei verhältnismäßig dünnflüssigen Behandlungsmitteln ist eine völlige Durchimprägnierung dichter Vliese nicht zu erreichen.

Von den bekannten Verfahren hat sich das Auftragen von Polymerlösungen oder -dispersionen unter Verwendung von Walzen noch als am günstigsten erwiesen. Man führt dabei das Vlies vorzugsweise senkrecht)von oben nach unten zwischen zwei sich in Laufrichtung

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des Vlieses drehenden Walzen hindurch. Das Imprägniermittel, das dem von den Walzen gebildeten Spalt zugeführt wird, dringt zunächst nur oberflächlich ein, wird dann aber durch den Druck der Walzen vollständig in das Vlies hiöeingepreßt, so daß eine Durchdringung des gesamten Vliesquerschnitts gewährleistet wird. Auch bei diesem Verfahren treten jedoch Nachteile auf,die sich insbesondere bei der Herstellung von Kunstleder äußerst ungünstig bemerkbar machen. Wie bereits erwähnt, müssen die Walzen einen gewissen Druck auf .das Vlies ausüben, der sich vor allem nach der Viskosität des Imprägniermittels und der Kompressibilität des Vlieses zu richten hat. Unterhalb der Anpreßstelle der Walzen dilatiert das Vlies und' nimmt dabei Luft auf. Ein auf diese Weise imprägniertes Vlies, das anschließend zur Koagulation des zur Imprägnierung verwendeten Polymerisats In ein geeignetes Bad geführt wird, zeigt insbesondere anöden Oberflächen die Ausbildung verhältnismäßig grober Poren, die äußerst unerwünscht sind.

Es wurde nun gefunden, daß man Paservliese unter Umgehung der oben geschilderten Nachtelle sehr gleichmäßig imprägnieren kann, wenn man das Vlies, das zunächst in an sich bekannter rtelsey von oben nach unten durch eine Polymerlösung oder —dispersion, die dem von zwei in Laufrichtung des Vlieses rotierenden Wälzen gebildeten Spalt zugeführt, wird, geleitet wird, unmittelbar unterhalb der Anpreßstelle der Walzen durch eine Polymerlösung oder -dispersion hindurchgefuhrt * ■'"'..- :--.--

Zur Durchführung des Verfahrens verwendet man zweckmäßig die aus der Abbildung ersichtliche Vorrichtung, bei der die Badwanne so angeordnet ist, daß die Imprägnierwalzen bis in die Höhe Ihrer Achsen in die Polymerlösung oder -dispersion eintauchen. Das Volumen der Badwanne sollte möglichst gering sein, was zweckmäßig dadurch erreicht wird, daß der Boden der Wanne etwa parallel zum Lauf der Vliesbahn verläuft. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Ausführungen der Vorrichtung brauchbar, sofern in ihnen die Einhaltung der erfindungsgemäßeh Bedingungen gewährleistet ist.

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Das Verfahren kann zur Imprägnierung von Faservliesen der verschiedensten Art angewandt werden, doch sind die Vorteile gegenüber bekannten Verfahren besonders deutlich bei Vliesen mit hoher Dichte, die ganz oder zu einem wesentlichen Teil aus synthetischen Pasern bestehen. Genadelte Krempelvliese können ebenso eingesetzt werden wie Vliese, die auf Papiermaschinen erzeugt und durch eine geeignete Behandlung verdichtet worden sind.

.Im Gegensatz zu Arbeitsweisen, bei denen die Polymerlösungen oder -dispersionen mittels Walzen aufgebracht werden, das Vlies unterhalb der Walzen dann jedoch in Luft dilatiert, ist das erfindungsgemäße Verfahren weitgehend von der Kompressibilität des Vlieses unabhängig. Bei diesen bekannten Verfahren muß der Walzendruck derart auf die Zusammendrückbarkeit des Vlieses abgestellt werden, daß das Imprägniermittel zwar vollständig in das Vlies hineingedrückt wird,, dabei jedoch keinerlei Abquetschung erfolgt, da andernfalls- unterhalb der Anpreßstelle Luft in aas Vlies eintritt. Bei der erfindungsgemäßen Imprägnierung ist in dieser Beziehung ein weiter Spielraum gegeben. Die größte Gleichmäßigkeit der Imprägnierung über den gesamten Vliesquerschnitt erzielt man jedoch, wenn man den Abstand der Walzeh so wählt, daß eine gewisse Abquetschung der Polymerlösung oder -dispersion erfolgt und beim Eintauchen in das Bad die restliche Menge aufgenommen wird.

Hinsichtlich der anzuwendenden Polymerlösungen oder -dispersionen bestehen bei dem erfindungsgemäßen,Verfahren keine Beschränkungen. Die erzielbaren Verbesserungen sind jedoch insbesondere bemerkenswert bei verhältnismäßig höher viskosen Imprägniermitteln, die nach den bekannten Verfahren, beispielsweise durch Besprühen oder Tauchen entweder überhaupt nicht oder nur mit großem apparativen Aufwand vollständig im Vlies verteilt werden können.

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Das Verfahren erweist sich weiterhin als besonders geeignet für die Behandlung von Basisvliesen für Kunstleder. Hier muß nicht nur die Durchdringung des Vlieses mit dem Imprägniermittel vollständig und sehr gleichmäßig sein, es dürfen sich bei der anschließenden Behandlung des imprägnierten Vlieses mit einem geeigneten Nichtlösungsmittel zur Ausfällung des verwendeten Polymerisats ausschließlich Mikroporen ausbilden. Wenn dieser Effekt auch weitgehend durch die Auswahl spezieller Imprägniermittel und die Art der Ausfällung bestimmt wird, so hat das Imprägnierverfahren darüber hinaus ebenfalls einen erheblichen Einfluß; Bei Einhaltung der erfindungsgemäßen Verfahrens bedinjingen werden optimale Ergebnisse erzielt.

Das folgende Beispiel, in dem auf die in der Abbildung gezeigte Vorrichtung Bezug genommen wird, erläutert das Verfahren im einzelnen:

Ein auf einer Papiermaschine erzeugtes Vlies aus einer Mischung von Viskose- und Polyamidfasern im Verhältnis 20 : 80 Gew# wurde durch eine Hitzebehandlung auf eine Dicke von 3 mm und ein Plä-

chengewlcht von 350 g/m verdichtet. Als Imprägniermittel wurde eine gelförmige Lösung von Polyurethan in Dimethylformamid verwendet. Die Imprägniermittellösung hatte eine Viskosität von etwa 11 Poises. .

Das mittels eines Einzugswalzenpaares 1 zugeführte Vlies 2 wird über eine Umlenkrolle 3 geleitet und läuft dann senkrecht von oben nach unten zwischen zwei in Laufrichtung des Vlieses rotierenden Walzen 5/6 hindurch. Der Walzenabstand beträgt 2 mm. Dem von den Walzen gebildeten Spalt wird von beiden Seiten des Vlieses Imprägniermittel 5 durch nicht dargestellte Einrichtungen zugeführt, und zwar in solcher Menge, daß - unter gleichzeitiger Berücksichtigung des aus dem Bad mitgenommenen Imprägniermittels - die Standhöhe konstant gehalten wird. Das Imprägniermittel dringt zunächst nur oberflächlich in das Vlies ein und wird dann zwischen

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den Walzen vollständig eingepreßt. Unmittelbar unterhalb der Anpreßstelle der Walzen tritt das Vlies in das Imprägniermittel ein, das bis zur Höhe 7 die Badwanne 8 füllt. Eine Umlenkrolle 9 sowie weitere FUhrungsrollen 10/11 sorgen für einen glatten Lauf der Vliesbahn innerhalb der Badwanne, aus der das Vlies schließlich mittels eines Walzenduos 12 abgezogen wird. Das Vlies läuft mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min in den Spalt zwischen den Walzen 4/6 ein. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des Duos 12 und damit die Abzugsgeschwindigkeit des Vlieses beträgt 2,04 m/min. Die Längung, die das Vlies während der Behandlung erfährt, macht nicht mehr als etwa 2 % aus, während bei einer bekannten Imprägnierung eines gleichen Vlieses durch Tauchen die Längung wenigstens 6 bis 8 % beträgt. Das Vlies wird anschließend durch ein nicht dargestelltes wässriges Koagulationsbad geführt, in dem in an sich bekannter Weise die Ausfällung des Polyurethans und Auswaschung des Lösungsmittels erfolgt.

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Claims

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Patent ans prueh

iahren. zur Imprägnierung von Faservliesen durch * Leivan des yiieses von oben nacH unten·dureh eine PoIy..ierlÖsung od«?r -dispers ion ,die dem von zwei in-Lauf richtung·'-d-e.s-Vlies■es^r6tier«^ä^a■:Walze·I^; "ebildeten Spalt zugeführt wird, dadurch, gekennseichnet, daj3--«r.i.^<i-das. ¥11 es" unmittelbar unterhalb der AnpreBsteLie ci^r v."alzen durch eine Polymerlösung oder -dispersion^ hinaürchführt.

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