DE1629513A1 - Verfahren zur Herstellung poroeser Erzeugnisse - Google Patents

Verfahren zur Herstellung poroeser Erzeugnisse

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DE1629513A1
DE1629513A1 DE19661629513 DE1629513A DE1629513A1 DE 1629513 A1 DE1629513 A1 DE 1629513A1 DE 19661629513 DE19661629513 DE 19661629513 DE 1629513 A DE1629513 A DE 1629513A DE 1629513 A1 DE1629513 A1 DE 1629513A1
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Description

KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Unser· Ζ·Ι*βη Tag Blatt
K 1712 PP-KE-us 29. Dezember 1966
Beschreibung
zur Anmeldung von
KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Wiesbaden-Biebrich
für ein Patent auf
Verfahren zur Herstellung poröser Erzeugnisse
Es ist bekannt, Schaumstoffe, Gewebe, Paservliese und dergleichen mit Lösungen oder Dispersionen von polymeren Stoffen zu tränken und beispielsweise durch Verdampfen des Lösungsmittels den polymeren Stoff·,"ν der im allgemeinen Kautschuk-Charakter besitzt, auszuhärten .
Bei nach solchen Verfahren gewonnenen Erzeugnissen liegt die bindende Substanz entweder in Form nahezu globulärer Teilchen vor, die infolge der· geringen Berührungsfläche
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Untere Zeichen Tag Blatt
K 1712 FP-KE-us 29.12/1966
zwischen Grundstoff und Binder nur mit einem geringen Gewichtsanteil tatsächlich als Bindemittel wirken, oder aber1 das zu bindende Material ist mit einem Binderfilm überzogen und verliert damit einen wesentlichen Teil seiner erwünschten Ausgangseigenschaften, z.B. seiner. Elastizität. Bei Geweben und Vliesen erhält man infolge der Verklebung der Pasern miteinander außerordentlich harte Produkte.
Ein wesentlich besseres Verhältnis von Bindung zu Bindergewicht weisen Erzeugnisse auf, deren Binder in Faserform vorliegt. Man hat diese Erzeugnisse bisher so hergestellt, daß man der Masse, aus der die Körper geformt werden, Pasern mit thermoplastischen Eigenschaften zusetzte und durch Wärmeeinwirkung und/oder Druck bei der Formung oder auch nachher die gewünschte Bindung herstellte. Aber auch so lassen sich Verklebungen der Fasern miteinander nicht vermeiden, so daß das fertige Erzeugnis nicht die gewünschte Geschmeidigkeit und Elastizität aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das es erlaubt, poröse Erzeugnisse durch Tränken von Körpern aus Stoffen mit faserförmiger Struktur und/oder Schaumstruktur mit Lösungen und/oder Dispersionen hochpolymerer Verbindungen und anschließendes Verfestigen
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herzusteilen, die im vresent liehen noch diie Eigenschaften des Grundstoffes aufweisen.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß offenporig-poröse Materialien, die nach Druekbeanspruchung sich zurückstellen, mit Lösungen und/oder Dispersionen von hochpolymeren fadenziehenden Verbindungen getränkt und durch Wärme und/oder Fällmittel die hochpolymeren Verb-inaüngen in deja-fa-denziehenden Zustand überfilhrJL-jfferden, anschließend der Körper einer eine Kompression erzeugenden Kraft ausgesetzt und nach Entlastung in bekannter Weise weiter verfestigt wird.
Gebilde mit faserförmiger Struktur und/oder Schaumstruktur, welche dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen werden können, können beispielsweise aus Cellulose, Polyestern, Polyamiden oder Polyolefinen bestehen.
Als Bindermaterial werden erfindungsgemäß solche Polymere verwandt, die bei der überführung ihrer Lösung oder Dispersion in die feste Phase, beispielsweise durch Ausfällung, Verdampfen des Lösungsmittels oder Vulkanisation, einen Zustand durchlaufen, in dem sie ein Fadenziehvermögen aufweisen. Läßt man auf einen Körper,
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in dem sich Polymere in diesem fadenziehenden Zustand befinden, eine komprimierende Kraft einwirken, so werden die Polymeren nach Beendigung der Einwirkung der Kraft zwischen den Pasern des.Kunststoffes überall dort, wo die Einspannlänge bei Einwirkung der Kraft kleiner ist als bei deren Aufhebung, zu zahlreichen kleinen Pasern ausgezogen. Diese elastischen Pasern des Bindermaterials stehen fast durchweg unter Spannung.
Als im Rahmen der Erfindung besonders gut geeignete Binder· materialien haben sich solche auf der Basis von Polyurethanen, vor allem Polyester- und Polyätherurethane, erwiesen.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, das hochpolymere Bindermaterial nicht als solches in gelöster und/oder dispergierter Form dem zu verbindenden Grundmaterial zuzuführen, sondern aus einer Lösung der Vorprodukte in dem Grundmaterial durch eine chemische Reaktion, die beispielsweise bei Wärmeeinwirkung abläuft, erst das hochpolymere fadenziehende Bindermaterial herzustellen. So können beispielsweise die bevorzugt verwendeten Polyester- und Polyätherurethane aus ihren Vorprodukten in dem Grundmaterial selbst hergestellt werden.
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Unser· Ztldien Tag Blatt
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Der Bereich der größten Padenziehfähigkeit ist· zeitlich begrenzt, weil die Härtung des Binders, nachdem sie einmal eingesetzt hat, rasch fortschreitet. Aus diesem Grunde bedient man sich als Kraftquelle zweckmäßig eines Vibrationserzeugers. Läßt man z.B. eine mit einer Pölymerlösung getränkte endlose Bahn aus einem lockeren Gewebe über eine Metalleiste laufen, die in der Sekunde 50 Schwingungen senkrecht zu ihrer Ebene ausführt, wobei die Amplitude etwa 1 mm beträgt, so liegt nach Beendigung der Krafteinwirkung der Binder zum größten Teil in Form von Fasern vor, welche die Fäden des Gewebes miteinander verbinden. Diese Fasern sind sehr fein, und nicht selten findet man Titer von 1/10 den und weniger. Im Rahmen dieser Ausführungsform der Erfindung haben sich allgemein Vibratoren mit einer Frequenz von 10 bis 500, vorzugsweise 25 bis 100 Schwingungen/sec bewährt.
Anstelle von Vibrationen 1st es auch möglich*, auf den getränkten Grundstoff einen Preßdruck auszuüben. Mach Entlastung stellt sich der Grundstoff wieder in seine ursprüngliche Form zurück, wobei der Binder zwischen den einzelnen Teilen des Grundstoffes zu feinen Fäden ausgezogen wird. ' :. ■■
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Wird ein Schaumstoff mit offenporiger Struktur mit einer Lösung des Binders getränkt, das Polymere dann in den fadenziehenden Zustand überführt und anschließend der Schaumstoff zusammengepreßt, so entstehen nach dem Entlasten beim Zurückstellen des Schaumstoffes in dessen Blasen feinste Fäden.
Beispiel 1
Ein Polyesterurethan, hergestellt aus einem Polyester aus Adipinsäure und Butylenglykol sowie DiphenylmethaniJjJJ'-diisoeyanat, wird zu 25 Gewichtsteilen in Dimethylformamid gelöst. Man tränkt ein lockeres Baumwollgewebe mit dieser Lösung, taucht das Gewebe in kaltes Wasser und preßt es nach einer halben Stunde im noch feuchten Zustand mit einem Druck von 100 kg/cm** . Das restliche Lösungsmittel wird durch nachfolgendes Wässern entfernt und das Material getrocknet. Man erhält ein Gewebe von außerordentlich großer Sprüngelastizität und Knitterfreiheit. Unter dem Mikroskop erkennt man zahllose Binderfäden, die in der Regel senkrecht zur Fläche orientiert gind und die Fasern des Gewebes miteinander verbinden.
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Beispiel 2
Man löst ein Polyätherurethan, hergestellt aus einem PolypropylenSther und Diphenylmethan-^jV-diisocyanat, zu 25 Gewichtsprozent in N-Methylpyrrolidon, taucht ein nicht gewebtes Faservlies aus Polyesterfasern in diese Lösung und koaguliert nach dem Abquetschen das Polymere mit Wasser. Man behandelt das Vlies nach 30 Min. etwa 5 see lang auf einer Vibrationsvorrichtung, die 50 Schwingungen/sec senkrecht zur Vliesebene bei einer Amplitude von 1 mm ausführt und erhält so ein Gebilde von großer Geschmeidigkeit und hervorragender Sprungelastizität.
Beispiel 3
Man stellt eine Lösung aus Polyätherurethan nach Beispiel 2 her und taucht eine Folie, die aus einem vernetzten, elastischen Schaumstoff besteht, der zum überwiegenden Teil offene Poren besitzt, in diese Lösung ein, quetscht ab und behandelt die Schaumfolie mit Wasser. Nach 30 Min. wird die Folie im noch feuchten Zustand unter
einem Druck von 20 kg/cm verpreßt. Nach dem Entlasten erhält man einen Schaumstoff, dessen offene Poren von einem System feinster Fäden erfüllt sind.
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Beispiel k
Man tränkt ein nicht gewebtes Faservlies aus Polyesterfasern mit einer etwa ^O #igen Dispersion eines Butadien-Acrylnitril-Copolymeren in Wasser, trocknet das Vlies mit
ο
Warmluft von 110 C und behandelt es im noch heißen
Zustand, wie in Beispiel 2, auf einer Vibrationsvorrichtung. Das Binderpolymere spaltet sich dabei in
zahlreiche Einzelfasern.
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Claims (6)

KALLE AKTIENGESELLSCHAFT inQC1o \inft· Z»ldi*n Toe " Blatt K 1712Q FP-KE-US 29.12.1966 P a ,t e η t ans, prttche
1. ) Verfahren zur Herstellung poröser Erzeugnisse durch Tränken von Körpern aus Stoffen mit ■ faserförralger Struktur und/oder Schaumstruktur mit Lösungen und/oder Dispersionen" hochpolymerer Verbindungen und anschließendes Verfestigen, dadurch gekennzeichnet, daß offenporig-poröse Materialien, die nach Druckbeanspruchung sich zurückstellen, mit Lösungen und/ oder Dispersionen von hochpolymeren fadenziehenden Verbindungen getränkt und durch Wärme und/oder Fällmittel die hochpolymeren Verbindungen in den fadenziehenden Zustand überführt werden, anschließend der Körper einer eine Kompression erzeugenden Kraft ausgesetzt und nach Entlastung in bekannter Weise weiter verfestigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als hochpolymere Verbindungen Polyurethane verwandt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hochpolymeren Verbindungen in Dimethylformamid gelöst sind.
ORIGINAL
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A Q Unser· Zaldicn Tag Blatt
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4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die getränkten Körper der Wirkung eines Vibrators ausgesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die getränkten Körper einem kurzzeitigen Preßdruck ausgesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die getränkten Körper zuerst einem kurzzeitigen Preßdruck und dann der Wirkung eines Vibrators ausgesetzt werden.
KALLE AKTIENGESELLSCHAFT
H ■ a M ν m H w *^m ~^^λ
009885/1738
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