DE1769700A1

DE1769700A1 - Verfahren zur Herstellung gebundener Faservliese nach dem Nassverfahren

Info

Publication number: DE1769700A1
Application number: DE19681769700
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Frank; Hans Dr Reinhard; Rudolf Dr Stephan; Gerhard Dr Welzel
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1968-06-29
Filing date: 1968-06-29
Publication date: 1971-11-04
Also published as: GB1263488A; AT291927B; FR2014444A1; BR6910287D0; US3635776A; NL6909845A

Description

Unser Zeichen: O.Z. 25 659 Wd/zm Iudwigshafen/Bh., den 28.6.1968

Verfahren zur Herstellung gebundener Faservliese nach dem

Naßverfahren

Bei dem in der Praxis als Naßverfahren bekannten Verfahren zur Herstellung von gebundenen Faservliesen werden natürliche oder synthetische textile Fasern in einem wäßrigen Medium suspendiert und ein Bindemittel zugesetzt. Man trennt dann das wäßrige Medium auf Maschinen, die den bekannten Papiermaschinen weitgehend entspreche^ ab und trocknet die Gebilde im allgemeinen bei erhöhter Temperatur.

Als Bindemittel zur Verfestigung der Vliese dienen hierbei oft sogenannte Bindefasern, z.B. aus Polyvinylacetat oder mit Polyacrylaten beladener Zellstoff. Hierdurch erhält das Vlies ausreichende Naßreißfestigkeit_/ um es vom Sieb der Maschine abnehmen zu können. Beim Trocknen unter Erhitzen tritt dann eine Erweichung der Polyvinylacetat-Fasern bzw. der Polyacrylate ein, wodurch ein Verkleben bzw. ein Verbinden der textlien Fasern ermöglicht wird. Die Reißfestigkeit der nach diesen bekannten Verfahren erhaltenen gebundenen Faservliese reicht jedoch nicht aus.

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Zusätzlich erfolgt daher häufig eine Imprägnierung der gebundenen Paservliese mit Kunststoff-Dispersionen oder -Lösungen. Der Griff der auf diese Weise hergestellten Vliesstoffe ist jedoch meist hart und ähnlich dem Griff von Papier.

Aus der DAS 1 254 009 ist es weiterhin bekannt, Papier und Vliesstoffe aus Pasern herzustellen, die nacheinander mit Melamin- bzw. Harnstoffharzen und einer wäßrigen Dispersion weichgemachter thermoplastischer Kunststoffe behandelt sind. Stellt man aber aus derartig vorbehandelten Pasern gebundene Paservliese nach dem Naßverfahren her, so erhält man Produkte, aus denen die Weichmacher leicht auswandern können. Hierdurch leidet der Griff und in manchen Pällen tritt eins Erhöhung der Anschmutzbarkeit ein.

Es wurde nun gefunden, daß man gebundene Paservliese nach dem Naßverfahren durch Suspendieren von textlien Fasern in einem wäßrigen Medium, Niederschlagen eines in dem wäßrigen Medium dispergierten Bindemittel-Polymerisats auf die Pasern, Abtrennen des wäßrigen Mediums und Trocknen des Vlieses bei erhöhter Temperatur vorteilhaft herstellen kann, indem man die textlien Fasern mit wasserlöslichen kationischen Polykondensationsprodukten behandelt, die aus Carbamiden, Formaldehyd, Dicyandiamid und Salzen von Ammoniak oder Aminen hergestellt sind.

Geeignete wasserlösliche kationische Polykondensationsprodukte aus Carbamiden, Formaldehyd, Dicyandiamid und Salzen von Ammoniak

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und Aminen können beispielsweise nach dem Verfahren des deutschen Patents 1 078 768 hergestellt werden, indem man Kondensationsprodukte von einheitlichem Kondensationsgrad aus Formaldehyd und Carbamiden, wie Harnstoff, Alky!harnstoffen, Acetylendiharnstoff oder Diurethanen mit Dicyandiamid und mit Salzen von Ammoniak oder aliphatischen Aminen mit anorganischen oder starken organischen Säuren und gewünschtenfalls mit weiterem Formaldehyd kondensiert, wobei auch Hexamethylentetramin einkondensiert werden kann. Anstelle von Kondensationsprodukten mit einheitlichem Kondensationsgrad aus Formaldehyd mit Carbamiden können auch entsprechende Produkte mit nicht einheitlichem Kondensationsgrad verwendet werden.

Als Bindemittel-Polymerisate kommen die für die Herstellung von gebundenen Faservliesen geeigneten Polymerisate in Frage, die im allgemeinen in Form ihrer wäßrigen Dispersionen vorliegen. Besonders geeignet sind wäßrige Dispersionen, die 40 bis 60 56 ihres Gewichtes an Carboxylgruppen aufweisenden Acrylester- und/oder Methacrylesterpolymerisaten enthalten. Derartige Polyacrylate leiten sich meist von Estern der Acryl- oder Methacrylsäure mit 1 bis 12, insbesondere 1 bis 8 Kohlenstoffatomen enthaltenden Alkanolen ab, die oft am Aufbau der Mischpolymerisate in überwiegender Menge beteiligt sind. Als Monomere mit Carboxylgruppen enthalten derartige Polyacrylate im allgemeinen 1 b±a 10 Gewichtsprozent von in ot,ß-Stellung olefinisch ungesättigten Mono- und/ oder Dicarbonsäuren einpolymerisiert, die vorzugsweise 3 bis 5 Kohlenstoff atome enthalten. Der Anteil derartiger olefinisch unge-

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sättigter Carbonsäuren in den Mischpolymerisaten beträgt vorzugsweise 2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Mischpolymerisate. Genannt seien vor allem Acryl- und Methacrylsäure sowie ferner Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure. Zusätzlich können die Polyacrylate weitere olefinisch ungesättigte Monomere, z.B. vinylaromatische Verbindungen, wie Styrol, Vinyl- oder Vinylidenhalogenide, wie Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Acryl- und Methacrylnitril, und/oder Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyllaurat und Vinylpivalat, sowie meist in Mengen von 1 bis 10, insbesondere von 2 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mischpolymerisat, an Amiden o^Q-olefinisch ungesättigter Mono- und/oder Dicarbonsäuren oder deren Derivaten, wie besonders Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid, ET-Me thy lolmethacrylamid, N-Methoxymethy!methacrylamid, N-n-Butoxymethylmethacrylamid, sowie Vinylsulfonsäure oder deren Salze einpolymerisiert enthalten. Die wäßrigen Dispersionen derartiger Polyacrylate können die üblichen anionischen und/oder nichtionischen Emulgiermittel und gegebenenfalls geringe Mengen Schutzkolloide enthalten.

Als Bindemittelpolymerisate kommen außerdem wäßrige Dispersionen auf Basis von Polymerisaten des Vinylchlorids und/oder Vinylidenchlorids auf Basis von Butadien-Styrol- oder Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisaten und/oder auf Basis von Vinylesterpolymerisaten, z.B. Polymerisaten des Vinylacetats oder Vinylpropionats, in Präge, die die üblichen anionischen oder nichtionischen Emulgiermittel und gegebenenfalls Schutzkolloide enthalten können.·

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Bei dem neuen Verfahren werden, bezogen auf Menge an textlien Fasern, im allgemeinen 1 "bis 10, vorzugsweise 3 "bis δ Gewichtsprozent an wasserlöslichen kationischen Polykondensationsprodukten und 10 bis 60, vorzugsweise 30 bis 50 Gewichtsprozent an Bindemittelpolymerisaten, jeweils als Feststoff gerechnet, eingesetzt.

Die Menge an textlien Fasern, bezogen auf die Menge an Wasser, beträgt meist 0,5 bis 3, vorzugsweise 0,7 bis 1,5 Gewichtsprozent, wobei die Fasern vorzugsweise eine länge von 5 bis 30 mm aufweisen. Die Textilfasern können z.B. aus Zellulose oder Zellulosederivaten, synthetischen Polyamiden, wie Polycaprolactam oder Polyhexamethylenadipamid, gesättigten Polyestern, wie PoIyäthylenglykolt-erephthalat sowie Polyacrylnitril bestehen.

Bei dem neuen Verfahren können die synthetischen Fasern mit den wasserlöslichen kationischen Polykondensationsprodukten in wäßriger Suspension vorbehandelt und gegebenenfalls nach dem Trocknen in das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden. Man suspendiert dann die vorbehandelten Fasern im wäßrigen Medium und setzt im allgemeinen unter Rühren eine wäßrige Dispersion des Bindemittel-Polymerisates zu. Wenn die Bindemittel-Polymerisate auf den Fasern niedergeschlagen sind, kann man das Material auf den Siebteil der Vlieslegemaschine z.B. einer Steilsieboder Schrägsiebmaachine aufbringen und dort absaugen oder abpressen. Das Vlies kann dann in üblicher Weise vom Sieb abgehoben und bei erhöhter Temperatur, die meist bei 60 bis 150, vor-

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zugsweise bei 80 bis 130⁰C liegt, getrocknet werden.

Nach, einer vorteilhaften Ausführungaform des Verfahrens kann man auch einer Suspension der textlien Fasern in dem wäßrigen Medium zunächst eine wäßrige meist 5 bis 15$ige, vorzugsweise 8 bis 12 #ige Lösung des kationischen Polykondensationsproduktes zusetzen und gleichzeitig oder einige Minuten später eine wäßrige Dispersion des Bindemittel-Polymerisates zufügen. Die Abtrennung des wäßrigen Mediums und das Trocknen des Vlieses kann dann in üblicher Weise erfolgen.

Bei dem neuen Verfahren ist es von Vorteil, der wäßrigen Suspension der textlien Pasern zusätzlich zu den wasserlöslichen Polykondensationsprodukten und den Bindemittel-Polymerisaten noch eine Harzseife zuzusetzen.

Nach dem neuen Verfahren erhält man gebundene Paservliese, die sich im Vergleich zu anderen, nach dem Naßverfahren hergestellten Faservliesen durch besonders große initiale Reißfestigkeit sowie besonders große Zugfestigkeit des Vliesstoffes und außerdem durch einen weichen textlien Griff auszeichnen.

Bei dem neuen Verfahren können die für die Textil- und/oder Papierveredlung üblichen Zusatzstoffe, soweit gewünscht und mit den anderen Zusatzstoffen verträglich, in üblicher Weise mitvervendet und gegebenenfalls dem wäßrigen Medium zugesetzt werden.

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Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

25 kg eines Gemisches aus Polycaprolactamfasern (?), von denen die Hälfte eine Länge von 8 mm, die andere Hälfte eine Länge

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von 12 mm hat, werden in 2,5 m Wasser unter Zusatz von 250 g eines oxäthylierten Fettalkohols suspendiert. Man fügt eine Lösung von 1 500geines nach den Angaben der deutschen Patentschrift 1 078 768 (Beispiel 1) hergestellten wasserlöslichen kationischen Polykondensationsprodukte aus 1 Mol Harnstoff, 1 Mol Dicyandiamid, 3 Mol Formaldehyd und 1 Mol Ammoniumchlorid in5 Liter Wasser und eine Lösung von 250 g Harzseife (?) in 2,25 Liter Wasser sowie 20,5 kg einer 50#igen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 93 Teilen n-Butylacrylat, 1 Teil Acrylsäure, 3 Teilen N-Methylolmethacrylamid und 3 Teilen Acrylnitril unter Rühren zu. Man rührt noch 10 bis 20 Minuten und bringt die wäßrige Aufschlämmung auf die Vlieslegemaschine. Nach Absaugen des Wassers und Abheben des Vlieses wird bei 12O⁰C getrocknet. Erhalten wird ein Vliesstoff, der in trockenem Zustand die Zugfestigkeit, gemessen nach DIN 53 112, von 120 kg/

cm hat. Der Vliesstoff hat einen weichen textlien Griff und eignet sich zur Herstellung von Vliesstoffkleidern, Wegwerfartikeln, Einwegbettwäsche etc.

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Beispiel 2

25 leg eines Gemisches aus gleichen Teilen Polycarprolactamfasern (1.5 den/10 mm), Viskosefasern (1.5 den/10 mm) und Buchensulfitzellstoff, werden in 2,5 m Wasser suspendiert. Man fügt eine Lösung von 2000 g des in Beispiel 1 genannten wasserlöslichen kationiechen Polykondensationsprodukte in 10 Liter Wasser unter Rühren zu. Man läßt 10 bis 15 Minuten auf die Fasern aufziehen. Dann gibt man ein Gemisch einer Lösung aus 750 g Harzseife in 10 Liter Wasser und 22,5 kg einer 50 #igen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisats aus 93 Teilen n-Butylacrylat, 1 Teil Acrylsäure, 3 Teilen N-Methylolmethacrylamid und 3 Teilen Acrylnitril zu der Fasersuspension. Nach 10 bis 20 Minuten bringt man die wäßrige Aufschlämmung der mit Kunststoff beladenen Fasern auf die Vlieslegemaschine. Nach Absaugen des Wassers und Abheben des Vlieses vom Sieb wird bei 120⁰C getrocknet. Erhalten wird ein Vliesstoff, der in trockenem Zustand die Zugfestigkeit, gemessen nach DIN 53.11-2, von 100 kg/cm hat.

Der Vliesstoff hat einen weichen textlien Griff und eignet sich zur Herstellung von Vliesstoffkleidern, Dekorstoffe, Wegwerfartikeln usw.

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Claims

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Patentanspru ch

Verfahren zur Herstellung gebundener Paservliese nach dem Naßverfahren durch Suspendieren von textlien !Fasern in einem wäßrigen Medium, Niederschlagen eines in dem wäßrigen Medium dispergierten Bindemittel-Polymerisates auf die Pasern, Abtrennen des wäßrigen Mediums und Trocknen des Vlieses bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man die textlien Pasern mit
wasserlöslichen kationischen Polykondensationsprodukten behandelt, die aus Oarbonamiden, Pormaldehyd, Dicyandiamid und Salzen von Ammoniak oder Aminen hergestellt sind.

Badische Anilin- & Soda-Pabrik AG

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