DE2033664B2 - Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern von Textilgut - Google Patents
Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern von TextilgutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern von Textilgut bei welchem Bahnen
aus miteinander verbundenen Stapelfasern erzeugt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein
Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern, die aus Copolymeren aus Acrylnitril-Einheiten und Einheiten
einer anderen, mindestens eine äthylenisch ungesättigte Bindung aufweisenden organischen Verbindung, wie
Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Vinylacetat Methylacrylat oder Methylmethacrylat,
bestehen. Wenn es sich bei den vorgenannten Copolymeren um Copolymere aus 30 bis 90 Gewichtsprozent
Acrylnitril-Einheiten und 70 bis 10 Gewichtsprozent Einheiten mindestens einer der vorgenannten
ungesättigten Verbindungen handelt werden sie nachstehend als »modifiziertes Polyacrylnitril« bezeichnet
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zusammenkleben von Celluloseesterfasern oder »chlorhaltigen
Fasern«, d.h. Fasern aus Homo- oder Copolymeren von Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid.
Im Fall von Copolymeren kann sich das Comonomer von jeder beliebigen, von Acrylnitril verschiedenen
äthylenisch ungesättigten Verbindung ableiten.
In der britischen Patentschrift 9 93 498 ist ein Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern von
Textilgut beschrieben, welche aus Fasern aus Homo- oder Copolymeren von Acrylnitril, die mindestens 80
Gewichtsprozent, vorzugsweise 90 bis 95 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten enthalten, bestehen. Bei
diesem Verfahren wird ein latentes Lösungsmittel auf die Fasern aufgebracht, die Fasern werden anschließend
zu einer Bahn verarbeitet, und die Faserbahn wird danach durch Aktivierung des darauf befindlichen
latenten Lösungsmittels verklebt Gemäß der vorgenannten Patentschrift ist unter einem »latenten
Lösungsmittel« eine Flüssigkeit zu verstehen, welche die Polyacrylnitril-Fasern normalerweise nicht löst
welche jedoch, im allgemeinen durch Erhitzen, aktiviert werden kann, so daß sie zu einem Lösungsmittel für die
vorgenannten Fasern wird. Als latente Lösungsmittel mit diesbezüglicher Eignung wurden disubstituierte
Formamide, Propylencarbonat und Sulfolan vorgeschlagen. Es wurde jedoch festgestellt daß mittels Sulfolan
kein ausreichendes Zusammenkleben von Fasern aus
modifiziertem Polyacrylnitril und Celluloseestern erzielt werden kann, wenn das Sulfolan gemäß dem in der
vorgenannten britischen Patentschrift beschriebenen Verfahren als solches auf die Fasern aufgebracht wird.
Des weiteren ist aus der US-PS 32 36586 die Verwendung von Gemischen aus Sulfolan und bestimmten organischen Lösungsmitteln, wie Äthanol, Äthylenglykol und Benzol, zum Zusammenkleben von PoIyacrylnitrüfasern von Textilgut bekanntgeworden. Die
Verwendung derartiger Gemische ruft jedoch praktisch die gleichen Nachteile hervor, wie sie vorstehend bei
der alleinigen Verwendung von Sulfolan auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern von Textilgut zur
Verfugung zu stellen, welches die Erzielung einer befriedigenden Klebewirkung gewährleistet
Gegenstand de:' Erfindung ist somit ein Verfahren
zum Zusammenkleben von Fasern von Textilgut durch Aufbringen eines Gemisches aus Sulfolan fTetramethylensulfon) und/oder mindestens einem Ci _8-AIkyI- oder
Ci-g-Cycloalkyl-, insbesondere Q _4-Alkyl- oder C\—\-
Cycloalkylsulfolan sowie mindestens einem gegenüber den Fasern des Textilgutes inerten, mit dem Sulfolan
und/oder dem (den) substituierten Sulfolan(en) mischbairen organischen Verdünnungsmittel auf die mindestens
teilweise aus Polyacrylnitril und/oder modifiziertem
Polyacrylnitril und/oder Celluloseestern und/oder chlorhaltigen Polymeren bestehenden Fasern des
Textilgutes und anschließendes Erhitzen des Textilgutes. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
man ein solches Verdünnungsmittel verwendet, dessen Verdampfungsgeschwindigkeit bei 100° C das 0,01- bis
3,5fache jener des Sulfolans und/oder des (der) substituierten Sulfolans(e) beträgt, und daß man
gegebenenfalls antistatische Mittel, Korrosionsinhibitoren und flammabweisend machende Mittel in einer
Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent und gegebenenfalls Wasser in einer Menge von höchstens 9H
Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Gemisch, mitverwendet
Nach dem Verfahren der Erfindung können Fasern
aus modifiziertem Polyacrylnitril und Celluloseestern in völlig befriedigender Weise zusammengeklebt werden.
Die Verwendung der vorgenannten Gemische aus Sulfolanen und dem organischen Verdünnungsmittel ist
auch beim Zusammenkleben von Polyacrylnitrilfasern oder chlorhaltigen Fasern vorteilhaft Wenn beispielsweise ein aus den letzteren Fasern bestehendes
Krempel- oder Kardenband nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bis zur Erzielung einer durchgehenden
Elindewirkung zusammengeklebt wird, erhält man eine weichere, offenere Watte- oder Polsterschicht als bei
einem durchgehenden Zusammenkleben eines aus diesen Fasern bestehenden Krempelbandes mit Sulfolan
allein. Wenn ferner ein gewebtes Textilgut aus Polyacrylnitrilfasern oder chlorhaltigen Fasern nach
dem Verfahren der Erfindung mit Hilfe eines Gemisches
aus einem Sulfolan und einem organischen Verdünnungsmittel »oberflächlich« zusammengeklebt wird,
weist das erhaltene Textilgut einen besseren Griff auf als ein mit Sulfolan aüein oberflächlich zusammengeklebtes Textilgut
Das Textilgut, dessen Fasern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zusammengeklebt werden können,
kann ein gewebtes, nichtgewebtes, gestricktes oder getuftetes Textilgut aus Stapelfasern oder einzelnen
bzw. mehreren Endlosfäden sein.
lieh« zusammengeklebt werden. Im allgemeinen wird
Textilgut zur Verbesserung seiner Festigkeit durchgehend zusammengeklebt oder zur Verbesserung seines
Aussehens und zur Erhöhung seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber »Pilling« (»Ribbelchenbildung«) oberflächlich zusammengeklebt Bei der Herstellung eines
durchgehend zusammengeklebten Textilgutes werden einige oder alle Fasern durchgehend durch die gesamte
Dicke des Textilgutes zusammengeklebt während man ein oberflächlich zusammengeklebtes Textilgut erhält
wenn man ausschließlich einige oder alle an der Oberfläche des Textilgutes befindlichen Fasern zusammenklebt
Spezielle Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare substituierte Sulfolane sind
2-Methylsulfolan,
3-Isopropylsulfolan,
3-Butylsulfolan,
2-Methyl-4-butylsulfolan,
3-n-Hexylsulfolan und
Erfindungsgemäß bevorzugt werden Gemische, welche nichtsubstituiertes Sulfolan enthalten.
Der Ausdruck »Polyacrylnitrilfasern« bezieht sich hier sowohl auf Fasern aus Acrylnitril-Homopoiymeren
als auch auf Fasern aus Copolymeren, die mindestens 85 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten aufweisen. Als
Comonomere eignen sich dabei organische Verbindungen, die mindestens eine äthylenisch ungesättigte
Bindung aufweisen, wie
Vinylacetat, Vinylchlorid,
Vinylidenchlorid, Methylacrylat,
Methylmethacrylat Vinylpyridin oder
Styrol.
Die sogenannten »modifizierten Polyacrylnitrilfasern«, die aus Copolymeren aus Einheiten solcher ungesättigter organischer Verbindungen und 35 bis 85 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten bestehen, sind im Sinne
der Erfindung von besonderem Interesse.
Ein Beispiel für nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zusammenklebbare Polyacrylnitrilfasern ist
die nachstehend als »Faser A« bezeichnete Faser (Handelsprodukt), Beispiele für erfindungsgemäß geeignete, im Handel erhältliche Fasern aus modifiziertem
Polyacrylnitril sind die nachstehend als »Faser B«, »Faser C«, »Faser D« und »Faser E« bezeichneten
Fasern.
Die »Faser B« besteht aus einem aus etwa 60 Prozent Vinylchlorid- und etwa 40 Prozent Acrylnitril-Einheiten
aufgebauten Copolymeren, die »Faser C« aus einem aus etwa 40 Prozent Vinylidenchlorid- und etwa 60 Prozent
Acrylnitril-Einheiten bestehenden Copolymeren, die »Faser D« aus einem aus Vinylchlorid- und Acrylnitril-Einheiten aufgebauten Copolymeren und die »Faser E«
aus einem aus etwa 50 Prozent Vinylidenchlorid- und etwa 50 Prozent Acrylnitril-Einheiten aufgebauten
Copolymeren.
Die Celluloseesterfasern bestehen aus Celluloseestern aliphatischer Carbonsäuren, wie Cellulosediacetat oder -acetobutyrat Beispiele für erfindungsgemäß
geeignete, im Handel erhältliche Celluloseesterfasern sind die nachstehend als ->Faser F« und »Faser G«
bezeichneten Fasern.
Die chlorhaltigen Fasern bestehen aus Homo- oder Copolymeren von Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid.
Als CorTiOPiOrTiCrc eignen sich dabei jene Verbindungen,
die vorstehend als Comonomere für Polyacrylnitril oder
modifiziertes Polyacrylnitril angeführt wurden. Es sei jedoch erwähnt, daß sich Acrylnitril nicht als Comonoiner für die Herstellung von chlorhaltigen Fasern eignet
Ein Beispiel für eine im Handel erhältliche chlorhaltige Faser ist eine bestimmte, zur Hauptsache aus Polyvinylchlorid bestehende Faser.
Die nach dem Verfahren der Erfindung zusammenklebbaren Fasern des Textilgutes können auch Gemische aus mindestens einer der vorgenannten Fasern mit
mindestens einer anderen synthetischen Faser oder Naturfaser sein. Man kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise Fasergemische aus Polyacrylnitril und Weile oder Polypropylen zusammenkleben. Das Textilgut soll gemäß dem Verfahren der
Erfindung mindestens 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Textilgut, Fasern aus Polyacrylnitril und/oder
modifiziertem Polyacrylnitril und/oder Celluloseestern und/oder chlorhaltige Fasern enthalten.
Die im Verfahren der Erfindung eingesetzten organischen Verdünnungsmittel, sind, wie erwähnt,
Verdünnungsmittel, welche gegenüber den Fasern inert und mit dem (den) Sulfolan(en) mischbar sind. Unter
»inert« versteht man die Eigenschaft, daß das Verdünnungsmittel normalerweise kein Lösungsmittel
für die betreffenden Fasern und auch nicht dazu befähigt sein soll, die gewünschten physikalischen Eigenschaften
der Fasern in einem höheren Grad zu verändern. Es kann bis zu einem bestimmten Grad als latentes
Lösungsmittel wirken, vorausgesetzt, daß diese Wirkung weniger ausgeprägt ist als jene des Sulfola;.<s. Die
inerten Verdünnungsmittel können analog dazu befähigt sein, als Weichmacher für die Fasern zu wirken,
vorausgesetzt, daß dieser Weichmachereffekt der Verdünnungsmittel gegenüber den Fasern nicht zu stark
ist, d. h., die gewünschten Eigenschaften der Fasern und des zusammengeklebten Textilgutes nicht in einem
unannehmbaren Grad verändert
Die Verdampfungsgeschwindigkeit (100° C) des organischen Verdünnungsmittels, welches in den nach dem
Verfahren der Erfindung auf die Fasern des Textilgutes
aufzubringenden Gemischen enthalten ist, soll das 0,01-bis 3,5fache, vorzugsweise das 0,1- bis 3,0fache der
Verdampfungsgeschwindigkeit des Sulfolans bei derselben Temperatur betragen. Es wurde festgestellt, daß,
wenn die Verdampfungsgeschwindigkeit (1000C) des organischen Verdünnungsmittels mehr als das 3,5fache
der Verdampfungsgeschwindigkeit des Sulfolans bei derselben Temperatur beträgt, das Verdünnungsmittel
während des Erhitzens zuerst aus dem auf den Fasern des Textilgutes befindlichen Gemisch abdampfen kann,
wobei es auf den Fasern des Textilgutes einen hohen Anteil des unverdünnten Sulfolans zurückläßt, welches
die Fasern angreifen und dadurch eine weichgemachte Masse erzeugen oder sogar eine Auflösung der Fasern
bewirken kann. Wenn die Verdampfungsgeschwindigkeit des inerten organischen Verdünnungsmitteis
dagegen zu niedrig ist, kann es auf den Fasern des Textilgutes zurückbleiben, nachdem diese zusammengeklebt wurden, wodurch ein Klebrigwerdsn des Textilgutes verursacht wird. Es werden daher erfindungsgemäß
inerte Verdünnungsmittel bevorzugt, deren Verdampfungsgeschwindigkeit (1000C) mehr als das O.lfache der
Verdampfungsgeschwindigkeit des Sulfolans bei derselben Temperatur beträgt Aus Tabelle I sind spezielle
Beispiele für inerte Verdünnungsmittel ersichtlich, die sich zur Herstellung von erfindungsgemäß verwendbaren Gemischen mit Sulfolan eignen. Tabelle I zeigt
ferner die Verdampfungsgeschwindigkeiten dieser Verdünnungsmittel (ausgedrückt sowohl in mg/min bei
100° C als auch als Vielfaches der Verdampfungsgeschwindigkeit von Sulfolan bei 1000C). Die Verdampfungsgeschwindigkeiten wurden mittels einer automatischen Thermowaage bestimmt. Zum Vergleich wurde
mit Hilfe derselben Thermowaage die Verdampfungsgeschwindigkeit von nichtsubstituiertem Sulfolan mit
0,48 mg/min (1000C) gemessen. Die mit dieser Thermowaage bestimmte maximale bzw. minimale Verdampfungsgeschwindigkeit von als Komponente für erfindungsgemäß einsetzbare Gemische geeigneten organischen Verdünnungsmitteln beträgt 1,68 bzw.
0,0048 mg/min(1000C).
Verdampfungsgeschwindigkeit bei 100"C, mg/min
Vielfaches der Verdampfungsgeschwindigkeit von Sulfolan
bei 100 C (0,48 mg/min)
3-Octylsulfolanyläther
0,55
0,14
0,08
0,04
0,03
0,15
0,014
0,014
1,15
0,29
0,17
0,09
0,06
0,31
0,03
0,03
*) Umsetzungsprodukt von 1 Mol eines Gemisches von hauptsächlich unverzweigten aliphatischen
Ci2-i5-Alkoholen mit jeweils 4,3 Mol Propylenoxid und jeweils 5,6 Mol Äthylenoxid.
**) Umsetzungsprodukt von 1 Mol Glycerin mit jeweils 7 Mol Äthylenoxid und jeweils 3 Mol Propylenoxid.
Ein besonders bevorzugtes Verdünnungsmittel für die Sulfolane ist Diäthylenglykol, dessen Verdampfungsgeschwindigkeit (100°C) ungefähr jener von Sulfolan
entspricht.
Die nach dem Verfahren der Erfindung auf die Fasern des Textilgutes aufzubringenden Gemische können
außer den Sulfolanen und dem inerten organischen Verdünnunesmittel noch andere Komuonenten enthal-
ten. Die Gemische können im allgemeinen einen Wassergehalt von höchstens 98 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gemisch, aufweisen. Sie können ferner antistatische Mittel, wie äthoxyliertes Cyclohexylamin,
Korrosionsinhibitoren, wie Natriumbenzoat, und flammabweisend machende Mittel enthalten. Die
Anteile dieser antistatischen Mittel, Korrosionsinhibitoren und flammabweisend machenden Mittel betragen
dabei zweckmäßig 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das jeweilige Gemisch. ι ο
Das Gewichtsverhältnis des organischen Verdünnungsmittels zum Sulfolan in dem auf die Fasern des
Textilgutes aufzubringenden Gemisch ist bis zu einem gewissen Grad von der Art der Fasern abhängig. Im
allgemeinen sind entsprechende Gewichtsverhäitnisse von 95:5 bis 5:95 geeignet. Die bevorzugten
Gewichtsverhältnisse des organischen Verdünnungsmittels zum Sulfolan betragen im Fall des Zusammenkleben
von Polyacrylnitrilfasern 40 :60 bis 10 :90, von modifizierten Polyacrylnitrilfasern 90 :10 bis 20 :80,
von Cellulosediacetatfasern 90:10 bis 70:30, von Cellulosetriacetatfasern 45:55 bis 5:95 und von
chlorhaltigen Fasern 70 :30 bis 5 :95.
Das Verfahren der Erfindung eignet sich, wie erwähnt, zum Zusammenkleben von Fasern von
gewebtem, nichtgewebtem, gestricktem oder getuftetem Textilgut Beispiele für nichtgewebtes Textilgut sind
Garne, Faserbänder, Faserflore, Faservliese, nichtgezwirnte Faserstränge, Krempel- bzw. Kardenbänder
und Filze.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung erstreckt sich auf das »durchgehende«
Zusammenkleben von nichtgewobenem Textilgut Bei dieser Ausführungsform wird ein Gemisch aus einem
Sulfolan und einem organischen Verdünnungsmittel auf einige oder alle Fasern durch die gesamte Stärke des
nichtgewobenen Textilgutes entweder vor oder nach dem Verarbeiten dieser Fasern zu dem Textilgut
aufgebracht und das Textilgut wird zur Erzielung von Klebewirkung erhitzt Bei dieser Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens werden die vorgenannten Fasern und das vorgenannte organische Verdünnungsmittel
verwendet
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich zum »durchgehenden«
Zusammenkleben eines Krempel- bzw. Kardenbandes aus Fasern, insbesondere Fasern aus
modifiziertem Polyacrylnitril oder Celluloseesterfasern, wobei eine Polsterschicht erzeugt wird.
Aus Fasern bestehende Krempel- bzw. Kardenbänder werden gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren
in einer herkömmlichen Anlage zur Herstellung von Polsterschichten hergestellt Nach dem Öffnen eines
Ballens von Textil-Stapelfasern in einer Anlage zur Herstellung von Polsterschichten werden diese Stapelfasern
entweder durch Kardieren, beispielsweise unter Verwendung einer herkömmlichen Baumwolle- oder
Wolle-Kardiermaschine, oder einer Kardiermaschine
vom Garnett-Typ, oder durch eine Druckluftbehandlung in Faserbahnen umgewandelt Beim Druckluftbehandlungsverfahren
werden die Fasern durch einen sehr schnellen Luftstrom in einen Kondensator übergeführt,
in welchem eine Faserbahn gebildet wird, die aus dem Kondensator zur Weiterverarbeitung herausgenommen
wird. Anschließend werden durch kreuzweise Ablage dieser Faserbahnen Krempel- bzw. Kardenbänder
hergestellt
Im Verfahren der Erfindung kann das Verklebungsgemisch
auf die Fasern entweder vor oder nach der Verarbeitung in ein Krempel- bzw. Kardenband
aufgebracht werden. Man kann das Verklebungsgemisch beispielsweise entweder vor dem Kardieren oder
nach der Herstellung der Faserbahn oder nach der Verarbeitung zu einem Krempel- bzw. Kardenband auf
die Fasern aufsprühen, -tropfen oder -klotzen. Wenn das Verklebungsgemisch vor der Herstellung des Krempelbzw.
Kardenbandes auf die Fasern aufgebracht wird, verteilt es sich im wesentlichen gleichmäßig über die
inneren Fasern des aus diesen Fasern gebildeten Krempelbandes. Wenn man das Gemisch jedoch auf das
Krempelband aufbringt kann es notwendig sein, daß man das Gemisch durch dieses Krempelband hindurchdrückt
um sicherzustellen, daß mindestens einige der Fasern durch die gesamte Dicke des Krempelbandes
hindurch mit dem Gemisch behandelt werden. Man kann das Verklebungsgemisch auf die Rück- und/oder
Vorderseite des aus Fasern bestehenden Krempelbandes aufbringen und durch das Krempelband mittels
Preßluft hindurchdrücken.
Das Krempel- bzw. Kardenband, dessen innere Fasern mit dem Verklebungsgemisch behandelt wurden,
wird anschließend zur Aktivierung des im Gemisch enthaltenen Sulfolane erhitzt um das Krempelband
»durchgehend« zusammenzukleben und dadurch eine Polsterschicht herzustellen. Man kann das Krempelband
in einem Ofen erhitzen, indem man ein heißes Gas, wie Luft, durch das Krempelband hindurchleitet. Die
Temperatur, auf welche das Krempelband zur Aktivierung des Sulfolans erhitzt werden muß, hängt von der
Faserart ab und wird nachstehend näher erläutert Die Fasern des Krempelbandes, welche miteinander in
Berührung stehen, werden an den Berührungsstellen zusammengeklebt Der Verklebungsgrad hängt natürlich
vom Anteil des auf die Fasern aufgebrachten Gemisches ab. Bei Verwendung eines niedrigen Anteils
des Verklebungsgemisches erhält man eine schwach »durchgehend« zusammengeklebte Posterschicht während
bei Verwendung eines hohen Anteils dieses Gemisches eine stark »durchgehend« zusammengeklebte
Polsterschicht erzeugt wird. Natürlich können auch einige der an der Oberfläche des Krempelbandes
befindlichen Fasern zusammengeklebt werden. Das Verklebungsgemisch enthält zweckmäßig Sulfolananteile
von 0,5 bis 35 Gewichtsprozent vorzugsweise von 5 bis 25 Gewichtsprozent bezogen auf die Fasern des
Textilgutes.
Man kann die Festigkeit der gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens der
Erfindung hergestellten Polsterschicht erhöhen, indem man das Krempelband vor oder nach dessen Behandlung
mit dem Verklebungsgemisch entweder nadelt oder mit Hilfe einzelner Stiche vernäht
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung erstreckt sich auf eine
oberflächliche Verklebung eines Textilgutes. Bei dieser Ausführungsform wird ein Gemisch aus den Sulfolanen
und einem organischen Verdünnungsmittel lediglich auf die an der Oberfläche des Textilgutes befindlichen
Fasern aufgebracht, und das Textilgut wird erhitzt, um
ein ausschließliches Zusammenkleben der an der Oberfläche befindlichen Fasern zu erreichen. Auch bei
dieser Ausführungsfonn werden die vorgenannten Fasern und das vorgenannte organische Verdünnungsmittel
verwendet
Nach der vorgenannten Ausführungsfonn des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mit Vorteil die an
der Oberfläche befindlichen Fasern von Textilgut zusammengeklebt, welches aus Polyacrylnitrilfasern
oder chlorhaltigen Fasern besteht. Aus den vorgenannten Fasern bestehendes Textilgut, dessen an der
Oberfläche befindliche Fasern nach der vorgenannten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung zusammengeklebt wurden, besitzt eine bessere Kombination
aus Griff- und Abriebsfestigkeit als aus; den vorgenannten Fasern bestehendes Textilgut, dessen an der
Oberfläche befindliche Fasern unter Verwendung von unverdünntem Sulfolan als Oberflächen-Verklebungsmittel zusammengeklebt wurden. Beispiele für Textilgut,
dessen an der Oberfläche befindliche Fasern nach der vorgenannten Ausführungsform zusammengeklebt werden können, sind gewebtes Textilgut, wie Decken, und 1 --,
gestricktes oder getuftetes Textilgut. Nichtgewebtes Textilgut, wie »durchgehend« zusammengeklebte Polsterschichten, kann ebenfalls an der Oberfläche
zusammengeklebt werden. Durch das 2'usammenkleben der an der Oberfläche von Textilgut befindlichen Fasern
wird das Aussehen des Textilgutes verbessert und die »Pilling-Neigung« verringert.
Der in zum Zusammenkleben der an der Oberfläche von Textilgut befindlichen Fasern eingesetzten Gemischen enthaltene Sulfolananteil kann 0,5 bis 35
Gewichtsprozent, bezogen auf die Fasern des Textilgutes, betragen; er beträgt vorzugsweise 0,5 bis 15
Gewichtsprozent, bezogen auf die Fasern des Textilgutes.
Das Erhitzen der Fasern des Textilgutes, durch welches ein »durchgehendes« oder »oberflächliches«
Zusammenkleben durch Aktivierung des Sulfolans bewirkt werden soll, wird im Verfahren der Erfindung
im allgemeinen innerhalb von 30 Sekunden bis 20 Minuten bei Temperaturen oberhalb 60° C durchgeführt
Es sei festgestellt, daß die anzuwendende Temperatur unterhalb jener Temperatur bleiben soll, bei welcher die
Fasern ihre guten Eigenschaften zu verlieren beginnen. Die bevorzugten Temperaturen betragen beim Zusammenkleben von Polyacrylnitrilfasern ICO bis 1600C, von 4a
modifizierten Polyacrylnitrilfasern 85 bis 1200C, von
Cellulosediacetatfasern 75 bis 95° C, von Cellulosetriacetatfasern 115 bis 135° C und von chlorhaltigen Fasern
60 bis 8O0C.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Unter »Sulfolan« ist stets nichtsubstituiertes Sulfolan (Tetramethylensulfon) zu verstehen.
Man legt ein Krempelband (15,2 χ 15,2 χ 1,27 cm),
das aus von Hand kardierten »Fasern E« mit einem Titer von 9 den besteht, in einen an der Vorder- bzw.
Rückseite jeweils mit einem herausnehmbaren Drahtgitter ausgestatteten Holzrahmen. Die »Fasern E«
bestehen, wie erwähnt, aus einem Copolymeren aus etwa 50% Acrylnitril- und etwa 50% Vinyüdenchlorid-Einheiten und weisen ein spezifisches Gewicht von etwa
1,36 g/cm3, eine Erweichungstemperatur von 80 bis
115° C und eine Trockenfestigkeit von 3,0 bis 3,5 g/den
auf. Das Krempelband wird dann mit 20 Gewichtsprozent bezogen auf die Fasern, eines feinen Nebels aus
einem Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Diäthylenglykol (DÄG) und 40 Gewichtsteilen Sulfolan besprüht Das
vorgenannte Gemisch enthält 8 Gewichtsprozent Sulfolan, bezogen auf die Fasern. Diinach wird eine
Druckluftbehandlung zum homogenen Hindurchdrükken des aufgebrachten Gemisches durch das Krempelband angewendet, und anschließend wird das Krempel
band 10 Minuten auf 90° C erhitzt, indem durch das in
einem Ofen befindliche Krempelband Heißluft hindurchgeblasen wird.
Die erzielte Verklebungswirkung wird an Hand des Griffes und des Aussehens sowie durch mikroskopische
Untersuchung bestimmt Es zeigt sich, daß der Verklebungsgrad der Fasern in der Polsterschicht völlig
zufriedenstellend ist.
Es werden nun ähnliche Versuche durchgeführt, die auf ein Zusammenkleben von Krempelbändern aus
»Fasern E« mit einem Titer von 9 den abzielen, wobei verschiedene Verklebungsgemische verwendet werden,
die Gewichtsverhältnisse Diäthylenglykol/Sulfolan von
80 :20 bzw. 75 :25 bzw. 70 :30 bzw. 55 :45 aufweisen.
Ferner wird ein weiteres Verklebungsgemisch geprüft das als organisches Verdünnungsmittel Triäthylenglykol
(Gewichtsverhältnis Triäthylenglykol/Sulfolan = 70:30) enthält Die vorgenannten Verklebungsgemische werden in solchen Anteilen aufgebracht daß eine
Sulfolan-Konzentration auf den Fasern von 10 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Fasern, gewährleistet
wird.
Bei jedem Versuch wird ein gutes Zusammenkleben erzielt.
Es werden Krempelbänder aus »Fasern C« (Titer = 5 den), »Fasern D« (Titer = 4 den) und »Fasern B«
(Titer = 3 den) nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren »durchgehend« mit Hilfe eines Gemisches
aus 60 Gewichtsteilen Diäthylenglykol und 40 Gewichtsteilen Sulfolan zusammengeklebt Bei jedem
Versuch wird ein befriedigendes Zusammenkleben der Fasern in den erhaltenen Polsterschichten erzielt Die
»Faser C« besteht wie erwähnt aus einem Copolymeren aus etwa 40% Vinylidenchlorid- und etwa 60%
Acrylnitril-Einheiten und weist ein spezifisches Gewicht von 1,37 g/cm3 sowie eine Trockenfestigkeit νοη^,Ο bis
2,5 g/den auf. Die »Faser D« besteht, wie erwähnt, aus einem Acrylnitril-Vinylchlorid-Copolymeren. Die »Faser B« besteht, wie erwähnt aus einem Copolymeren
aus etwa 60% Vinylchlorid- und etwa 40% Acrylnitril-Einheiten und weist ein spezifisches Gewicht von
13 g/cm3, eine Erweichungstemperatur von 126° C und
eine Trockenfestigkeit von 2,0 bis 3,5 g/den auf.
Es werden Krempelbänder aus »Fasern F« (Titer = 8 den) und »Fasern G« (Titer = 6 den) nach dem im
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit Hilfe von Gemischen aus 80 Teilen Diäthylenglykol und 20 Teilen
Sulfolan bzw. 25 Teilen Diäthylenglykol und 75 Teilen Sulfolan »durchgehend« zusammengeklebt Das Krempelband aus den »Fasern F« wird zur Erzielung eines
Zusammenklebens der Fasern auf 900C und das Krempelband aus den »Fasern G« zur Erzielung
derselben Wirkung auf Temperaturen von 125 bis 130'C
erhitzt Es wird wiederum in jedem Fall ein gutes Zusammenkleben erzielt Die »Faser F« ist wie
erwähnt, eine Cellulosediacetatfaser, welche ein spezifisches Gewicht von 132 g/cm3, einen Schmelzpunkt von
23O0C und eine Trockenfestigkeit von 1,4 g/den aufweist Die »Faser G« ist wie erwähnt, eine
Cellulosetriacetatfaser, welche ein spezifisches Gewicht
von 1,32 g/cm3, einen Schmelzpunkt von 290 bis 300° C
und eine Trockenfestigkeit von 1,2 g/den aufweist
Es wird der Versuch von Beispiel 1 zu Vergleichszwecken wiederholt, wobei jedoch Gemische aus
jeweils 60 Teilen der in Tabelle II aufgeführten Verdünnungsmittel und jeweils 40 Teilen Sulfolan
verwendet werden. Es werden Krempelbänder aus »Fasern E« (Titer = 9 den) geprüft, während alle
anderen Bedingungen unverändert beibehalten werden.
Die durch 10 Minuten langes Erhitzen der Krempelbänder auf 900C erhaltenen, zusammengeklebten Polsterschichten befriedigen nicht, da sie wenig locker sind und
eine hohe Schrumpfung sowie gewisse Anzeichen eines Faserangriffs aufweisen. Ein ähnlich unbefriedigendes
Zusammenkleben wird bei Verwendung von unverdünntem Sulfolan als Verklebungsflüssigkeit erzielt.
Aus Tabelle II sind ferner die Verdampfungsgeschwindigkeiten der vorgenannten ungeeigneten Verdünnungsmittel, ausgedrückt sowohl in mg/min (100° C)
als auch als Vielfaches der Verdampfungsgeschwindigkeit (1000C) von Sulfolan (0,48 mg/min) ersichtlich.
Verdünnungsmittel
Verdampfungsgeschwindigkeit bei 1000C mg/min
Vielfaches der Verdampfungsgeschwindigkeit von Sulfolan
bei 1000C (0,48 mg/min)
bei 1000C (0,48 mg/min)
Wasser >2,5
Äthanol >2,5
1-Methylnaphthalin 2,08
o-Chloracetophenon 2,50
>3,50
>3,50
>3,50
4,29
4,33
3,90
3,75
5,21
>3,5
>3,5
Es wird ein Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Diäthylenglykol und 40 Gewichtsteilen Sulfolan auf die
lockeren, an der Oberfläche befindlichen Fasern einer schwach »durchgehend« zusammengeklebten Polsterschicht aus »Fasern E« aufgesprüht Der Anteil des auf
die an der Oberfläche befindlichen Fasern aufgebrachten Gemisches beträgt 2 Gewichtsprozent, bezogen auf
die Fasern (0,8 Gewichtsprozent Sulfolan, bezogen auf
die Fasern). Die Polsterschicht wird anschließend in einem Ofen zwischen dünnen Metallplatten auf 1000C
erhitzt Nach dieser Behandlung weist die Polsterschicht an ihrer Oberfläche im wesentlichen keine lockeren
Fasern auf.
Es werden verschiedene, mit Wasser verdünnte Verklebungsgemische auf Proben aus einem rot
angefärbten Textilgut aufgeklotzt, dessen Fasern (»Fasern A«c) durch Nadeln mittels einer »Arachne«-Nadelmaschine verbunden und durch Bürsten aufgerichtet
wurden. Der auf dem Textilgut zurückgebliebene Anteil des Gemisches und des Wassers, d. h. der »Naßaufnahmegrad«, beträgt 170 Gewichtsprozent, bezogen auf die
Fasern. Die Proben werden anschließend in einem Trockenofen auf 1200C erhitzt, um ein Zusammenkleben der an der Oberfläche befindlichen Fasern des
Textilgutes zu erreichen. Aus Tabelle ΙΠ sind die Zusammensetzungen und die Anteile der aufgebrachten
Gemische ersichtlich. Die »Faser A« ist, wie erwähnt,
eine Polyacrylnitrilfaser, welche ein spezifisches Gewicht von 1,17 g/cm3, eine Erweichungstemperatur von
16O0C und eine Trockenfestigkeit von 3,0 bis 3,6 g/den
aufweist
Der Grad des Oberflächen-Zusammenklebens wird mittels des Taber-Abriebstestes (ASTM-Prüfnorm
D 1175-64T) bestimmt Bei diesem Test wird der Anteil
der entfernbaren Fasern an der Oberfläche des geprüften Textilgutes gemessen. Aus Tabelle III sind die
Ergebnisse ersichtlich. Man erkennt, daß die an der Oberfläche zusammengeklebten Proben weniger Fasern verlieren als die Vergleichsprobe (Probe 1), d.h,
daß die an der Oberfläche zusammengeklebten Proben eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem
»Pilling« aufweisen. Der Griff der Proben wird als sehr
weich, fest, steif oder sehr steif bestimmt Die entsprechenden Ergebnisse sind ebenfalls aus Tabelle
III ersichtlich. Die mit Hilfe eines erfindungsgemäß geeigneten Gemisches an der Oberfläche zusammenge-
klebten Proben besitzen einen besseren Griff als die mittels Sulfolan allein zusammengeklebten Proben.
Die vorstehend beschriebenen Versuche werden dann an einem Textilgut wiederholt, das aus einer
blauen Cord-Polsterschicht aus »Fasern A« besteht Die
Ergebnisse sind wiederum aus Tabelle III ersichtlich.
Man erkennt deutlich, daß die mit einem Gemisch aus Sulfolan und einem organischen Verdünnungsmittel an
der Oberfläche zusammengeklebten Poren einen besseren Griff aufweisen als die mit Sulfolan allein an
der Oberfläche zusammengeklebten Proben. Die Proben besitzen ferner eine höhere Widerstandsfähigkeit
gegenüber dem »Pilling« als die Vergleichsprobe (Probe 1).
20 33 664 | 13 | Tabelle III | Auf das | Auf das | 14 | Gewichts- Griff |
Probe-Nr. Auf das Textilgut aufgebrachtes Konzen- | Textilgut | Textilgut | verlust des | |||
Gemisch (Gewichtsverhältnis) tration des | aufgebrachter | aufgebrachte^ | Textilguts | |||
Gemisches | Anteil des | Sulfolan- | beim | |||
in Wasser | Gemisches | anteil | Abriebstest | |||
Gew.-% | Gew.-% | % | ||||
% | (bezogen auf | (bezogen auf | ||||
die Fasern) | die Fasern) | |||||
1 | keines | — |
2 | DÄG*)/Sulfolan (30:70) | 6,8 |
3 | DÄG/Sulfolan (60:40) | O O ο,ο |
4 | DÄG/Sulfolan (15: 85) | 2,9 |
5 | DÄG/Sulfolan (15: 85) | 4,1 |
6**) | Sulfolan | 3,5 |
7**) | Sulfolan | 2,4 |
*) Diäthylenglykol. | ||
**) Zum | ||
ι Vergleich. |
8,0
6,0
4,3
5,9
6,0
4,0
6,0
4,3
5,9
6,0
4,0
2,9
1,6
2,4
0,9
1,1
1,6
2,4
0,9
1,1
sehr weich
fest
sehr weich
weich
fest
sehr steif
sehr steif
Es werden gewebte Decken aus »Fasern A« nach einem ähnlichen Verfahren wie bei Beispiel 5 oberflächlich
zusammengeklebt Der auf dem Textilgut zurückbleibende Anteil des Verklebungsgemisches und des
Wassers, d. h. der Naßaufnahmegrad, beträgt 80 Gewichtsprozent, bezogen auf die Fasern. Aus Tabelle
IV sind die Zusammensetzungen und Anteile der auf die
Decken aufgebrachten Gemische ersichtlich. Es wird ferner der Griff der oberflächlich zusammengeklebten
Decken bestimmt; die Ergebnisse sind ebenfalls aus Tabelle IV ersichtlich. Man erkennt deutlich, daß die mit
Hilfe eines Gemisches aus Sulfolan und Diäthylenglykol oberflächlich zusammengeklebten Decken einen besseren
Griff aufweisen als die mit Sulfolan allein oberflächlich zusammengeklebten Decken.
Decken-Nr. | Auf das Textilgut aufgebrachtes | Konzentration | Auf das Textil | Auf das Textil | Griff |
Gemisch (Gewichtsverhäitnis) | des Gemisches | gut aufgebrachter | gut aufgebrachter | ||
im Wasser | Anteil des | Sulfolanteil | |||
Gemisches | |||||
% | Gew.-% | Gew.-% | |||
(bezogen auf die | (bezogen auf die | ||||
Fasern) | Fasern) | ||||
1 | keines | _ | _ | sehr weich | |
2 | DÄG*)/Sulfolan (30:70) | 3,6 | 2,9 | 2,0 | sehr weich |
3 | DÄG*)/Sulfolan (30:70) | 7,2 | 5,8 | 4,1 | weich |
4 | DÄG*)/Sulfolan (30:70) | 10,6 | 8,5 | 6,0 | fest |
5 | DÄG/Sulfolan (60:40) | 18,8 | 15,0 | 6,0 | sehr weich |
6 | DÄG/Sulfolan (60:40) | 31,2 | 25,0 | 10,0 | sehr weich |
7 | DÄG/Sulfolan (15:85) | 6,0 | 4,8 | 4,2 | weich |
8 | DÄG/Sulfolan (15:85) | 8,8 | 7,0 | 6,0 | weich |
9 | Sulfolan**) | 7,5 | - | 6,0 | sehr steif |
*) Diäthylenglykol.
**) Zum Vergleich.
**) Zum Vergleich.
Claims (11)
1. Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern von Textilgut durch Aufbringen eines Gemisches aus
Sulfolan (Tetramethylensulfon) und/oder mindestens einem Ci_8-Alkyl- oder Q-g-Cycloalkylsulfolan
sowie mindestens einem gegenüber den Fasern des Textilgutes inerten, mit dem Sulfolan und/oder
dem (den) substituierten Sulfolan(en) mischbaren organischen Verdünnungsmittel auf die mindestens
teilweise aus Polyacrylnitril und/oder modifiziertem
Polyacrylnitril und/oder Celluloseestern und/oder chlorhaltigen Polymeren bestehenden Fasern des
Textilgutes und anschließendes Erhitzen des Textil- ι ·-,
gutes, dadurch gekennzeichnet, daß man ein solches Verdünnungsmittel verwendet, dessen
Verdampfungsgeschwindigkeit bei 1000C das 0,01-bis
3,5fache jener des Sulfolane und/oder des (der)
substituierten Sulfolans(e) beträgt, und daß man gegebenenfalls antistatische Mittel, Korrosionsinhibitoren
und flammabweisend machende Mittel in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent und
gegebenenfalls Wasser in einer Menge von höchstens 98 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das
Gemisch, mitverwendet
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des organischen
Verdünnungsmittels zum Sulfolan und/oder dem (den) substituierten Sulfolan(en) 95 :5 bis 5 :95 ί0
beträgt
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilgut auf
Temperaturen oberhalb 60° C erhitzt
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß man im Fall von Polyacrylnitrilfasern
ein Gewichtsverhältnis des organischen Verdünnungsmittels zum Sulfolan und/oder dem
(den) substituierten Sulfolan(en) von 40 ·. 60 bis 10 :90 anwendet und das Textilgut auf Temperaturen
von 100 bis 16O0C erhitzt
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß man im Fall von Fasern aus
modifiziertem Polyacrylnitril ein Gewichtsverhältnis des organischen Verdünnungsmittels zum Sulfolan
und/oder dem (den) substituierten Sulfolan(en) von 90 :10 bis 20:80 anwendet und das Textilgut auf
Temperaturen von 85 bis 1200C erhitzt.
6 Verfahren nach den Ansprüchen 1 bi.c 3, dadurch
gekennzeichnet daß man im Fall von Cellulosediacetatfasern ein Gewichtsverhältnis des organischen
Verdünnungsmittels zum Sulfolan und/oder dem (den) substituierten Sulfolan(en) von 90:10 bis
70 :30 anwendet und das Textilgut auf Temperaturen von 75 bis 95° C erhitzt
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man im Fall von Cellulosetriacetatfasern
ein Gewichtsverhältnis des organischen Verdünnungsmittels zum Sulfolan und/oder dem
(den) substituierten Sulfolan(en) von 45 :55 bis 5 :95 bo
anwendet und das Textilgut auf Temperaturen von 115 bis 135°C erhitzt
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß man im Fall von Fasern aus
chlorhaltigen Polymeren ein Gewichtsverhältnis des organischen Verdünnungsmittels zum Sulfolan
und/oder dem (den) substituierten Sulfolan(en) von 70 :30 bis 5 :95 anwendet und das Textilgut auf
Temperaturen von 60 bis 8O0C erhitzt
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß der Anteil des Sulfolans
und/oder des (der) substituierten Sulfolane) im Gemisch 0,5 bis 35 Gewichtsprozent, bezogen auf
die Fasern des Textilgutes, beträgt
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern des
Textilgutes durch die gesamte Stärke des Textilgutes hindurch zusammenklebt, wobei der Anteil des
Sulfolans und/oder des (der) substituierten Sulfolane^)
im Gemisch 5 bis 25 Gewichtsprozent bezogen auf die Fasern des Textilgutes, beträgt
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet daß man nur die an der Oberfläche des Textilgutes befindenden Fasern
zusammenklebt, wobei der Anteil des Sulfolans und/oder des (der) substituierten Sulfolans(e) im
Gemisch 0,5 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Fasern des Textilgutes, beträgt
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