DE2033664C3 - Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern von Textilgut - Google Patents

Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern von Textilgut

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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 urn 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 36 586 die Verwendung von Gemischen aus Sulfojan und bestimmten organischen Lösungsmitteln, wie Äthanol, Äthylenglykol und Benzol, zum Zusammenkleben von PoIyacrylnitrilfasern 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 Verfügung zu stellen, welches die Erzielung einer befriedigenden Klebewirkung gewährleistet
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren" zum Zusammenkleben von Fasern von Textilgut durch Aufbringen eines Gemisches aus Sulfolan (Tetramethylensulfon) und/oder mindestens einem Ci _8-Alkyl- oder Ci-e-Cycloalkyl-, insbesondere Ci_4-Alkyl- oder Ci _4-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 Textilgutes. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß rcan ein solches Verdünnungsmittel verwendet, dessen Verdampfungsgeschwindigkeit bei 10O0C 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 98 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Gemisch, mitverwendet 4()
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 Bindewirkung 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 bo als ein mit Sulfolan allein oberflächlich zusammengeklebtes Textilgut.
Das Textilgut, dessen Fasern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zusammengeklebt werden können, kann ein gewebtes, nichtgewebtes, gestricktes oder ^5 getuftetes Textilgut aus Stapelfasern oder einzelnen bzw. mehreren Endlosfäden sein.
Das Textilgut kann »durchgehend« oder »oberflächlich« 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-ButylsulfoIan,
2-Methyl-4-butylsulfolan,
3-n-Hexylsulfolan und
S-Cyclohexylsulfolan.
Erfindungsgemäß bevorzugt werden Gemische, welche nichtsubstituiertes Sulfolan enthalten.
Der Ausdruck »Polyacrylnitrilfasern« bezieht sich hier sowohl auf Fasern aus Acrylnitril-Homopolymeren 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 Beispie! 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 Comonomere 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 Comonomer 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 Wolle 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 Sulfolane. 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
Tabelle I
aufzubringenden Gemischen enthalten ist, soll das 0,01-bis 3,5fache, vorzugsweise das 0,1- bis 3,Ofache der Verdampfungsgeschwindigkeit des Sulfolans bei derselben Temperatur betragea Es wurde festgestellt, daß, wenn die Verdampfungsgeschwindigkeit (100°C) 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
ίο 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 Verdünnungsmittels dagegen zu niedrig ist, kann es auf den Fasern des Textilgutes zurückbleiben, nachdem diese zusammengeklebt wurden, wodurch ein Klebrigwerden des Textilgutes verursacht wird. Es werden daher erfindungsgemäß inerte Verdünnungsmittel bevorzugt, deren Verdampfungsgeschwindigkeit (100°C) 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 eis auch als Vielfaches der Verdampfungsgeschwindigkeit von Sulfolan bei 100°C). 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 organisehen Verdünnungsmitteln beträgt 1,68 bzw. 0,0048 mg/min (100° C).
Verdünnungsmittel
Verdampfungsgeschwindig- Vielfaches der Verdampfungskeit bei 100°C, mg/min geschwindigkeit von Sulfolan
bei 100 C (0,48 mg/min)
1,15
0,29
0,17
0,09
0,06
0,31
0,03
0,03
*) Umsetzunesprodukt von 1 Mol eines Gemisches von hauptsächlich unverzweigten aliphatischen
Ci2 ; ..ivuiiulen mit jeweils 4,3 Mol Propylenoxid und jeweils 5,6 Mol Athylenoxid. **) Umsetzungsprodukt von 1 Mol Glycerin mit jeweils 7 Mol Athylenoxid und jeweils 3 Mol Propylenoxid.
Ein besonders bevorzugtes Verdünnungsmittel für die 65 Die nach dem Verfahren der Erfindung auf die Fasern
Sulfolane ist Diäthylenglykol, dessen Verdampfungsge- des Textilgutes aufzubringenden Gemische können
schwindigkeit (1000C) ungefähr jener von Sulfolan außer den Sulfolanen und dem inerten organischen
entspricht Verdünnungsmittel noch andere Komponenten enthal-
Diäthylenglykol 0,55
Triäthylenglykol 0,14
Dibutylphthalat 0,08
Triethanolamin 0,04
3-Octylsulfolanyläther 0,03
Trichlorpropylphosphat 0,15
Alkoholalkoxylat*) 0,014
Glycerinalkoxylat**) 0,014
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 Gewichtsverhältnisse 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- bziv. Kardenband, dessen innere Fasern mit dem Verklebungsgemisch behandelt wurden, wird anschließend zur Aktivierung des im Gemisch enthaltenen Sulfolans 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 Polsterschicht, 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 Krempeiband vor oder nach dessen Behandlung mit dem Verklebungsgemisch entweder nadelt oder mit Hilfe einzelner Stiche vernäht
Eine weitere bevorzugte Ausführungiform 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 Ausführungsform werden die vorgenannten Fasern und das vorgenannte organische Verdünnungsmittel verwendet
Nach der vorgenannten Ausführungsform 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 gestricktes oder getuftetes Textilgut. Nichtgewebtes Textilgut, wie »durchgehend« zusammengeklebte Polsterschichten, kann ebenfalls an der Oberfläche zusammengeklebt werden. Durch das Zusammenkleben 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 F^rn des Textilgutes.
Das Erhitzen der Fasern des Textilgutes, durch welches ein »durchgehendes« oder »oberflächliches« Zusammenkleben durch Aktivierung des Sulfolane 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 100 bis 16O0C, von modifizierten Polyacrylnitrilfasern 85 bis 1200C, von Cellulosediacetatfasern 75 bis 950C, von Cellulosetriacetatfasern 115 bis 1350C und von chlorhaltigen Fasern 60 bis 80° C.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Unter »Sulfolan« ist stets nichtsubstituiertes Sulfolan (Tetramethylensulfon) zu verstehen.
Beispiel 1
Man legt ein Krempelband (15,2 χ 15,2 χ 1,27 cm), da? 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 "35 etwa 50% Acrylnitril- und etwa 50% Vinylidenchlorid-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 Sulfoian, bezogen auf die Fasern. Danach wird eine Druckluftbehandlung zum homogenen Hindurchdrükken des aufgebrachten Gemisches durch das Krempelband angewendet, und anschließend wird das Krempelband 10 Minuten auf 900C 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.
Beispiel 2
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 b.eschriebenen 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 von 2,0 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 1,3 g/cm3, eine Erweichungstemperatur von 126° C und eine Trockenfestigkeit von 2,0 bis 3,5 g/den auf.
Beispiel 3
Es werden Krempeibänder 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 Zusammenkleben der Fasern auf 900C und das Krempelband aus den »Fasern G« zur Erzielung derselben Wirkung auf Temperaturen von 125 bis 1300C erhitzt Es wird wiederum in jedem Fall ein gutes Zusammenkleben erzielt Die »Faser F« ist, wie erwähnt, eine Cellulosediacetatfaser, welche ein spezifisches Gewicht von 1,32 g/cm3, einen Schmelzpunkt von 2300C und eine Trockenfestigkeit von 1,4 g/den aufweist Die »Faser G« ist, wie erwähnt eine Cellulosetriacetatfaser, weiche ein spezifisches Gewicht
von 1,32 g/cm3, einen Schmelzpunkt von 290 bis 300° C und eine Trockenfestigkeit von 1,2 g/den aufweist.
Vergleichsbeispiel
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 90°C 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.
Tabelle II
Verdünnungsmittel
Verdampfungsgeschwindigkeit bei 1000C mg/min
Wasser >2,5
Isopropanol >2,5
Äthanol S>2,5
Monoäthylenglykol 2,06
1-Methylnaphthalin 2,08
Butyldiäthylenglykolacetat 1,87
Diphenyläther 1,80
o-Chloracetophenon 2,50
Acetophenon >2,5
Bernsteinsäurediäthylester >2,5
Vielfaches der Verdampfungsgeschwindigkeit von Sulfolan
bei 100 C (0,48 mg/min)
i>3,50
5>3,50
4,29
4,33
3,90
3,75
5,21
>3,5
»3,5
Beispiel 4
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 Ln einem Ofen zwischen dünnen Metallplatten auf 100°C erhitzt Nach dieser Behandlung weist die Polsterschicht an ihrer Oberfläche im wesentlichen keine lockeren Fasern auf.
Beispiel 5
Es werden verschiedene, mit Wasser verdünnte Verklebungsgemische auf Proben aus einem rot angefärbten Textilgut aufgeklotzt, dessen Fasern (»Fasern A«) 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 120° C erhitzt, um ein Zusammenkleben der an der Oberfläche befindlichen Fasern des Textilgutes zu erreichen. Aus Tabelle III 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 zusammengeklebten 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
bo 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
b5 der Oberfläche zusammengeklebten Proben. Die Proben besitzen ferner eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem »Pilling« als die Vergleichsprobe (Probe 1).
Tabelle III
14
Probe-Nr. Auf das Textilgut aufgebrachtes Gemisch (Gewichtsverhältnis)
Konzentration des Gemisches in Wasser Auf das
Textilgut
aufgebrachter
Anteil des
Gemisches
Gew.-%
(bezogen auf
die Fasern)
Auf das
Textilgut
aufgebrachter
Sulfolan-
anteil
Gew.-% (bezogen auf die Fasern)
Gewichtsverlust des Textilguts beim Abriebstest
Griff
1 keines Vergleich. —
2 DÄG*)/Sulfolan (30:70) 6,8
3 DÄG/Sulfolan (60:40) 8,8
4 DÄG/Sulfolan (15:85) 2,9
5 DÄG/Sulfolan (15: 85) 4,1
6**) Sulfolan 3,5
7**) Sulfolan 2,4
*) Diäthylenglykol.
**) Zum
Beispiel 6
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
15,0
5,0
7,0
8,0 6,0 4,3 5,9 6,0 4,0
2,9 1,6 2,4 0,9 1,1
sehr weich
fest
sehr weich
weich
fest
sehr steif
sehr steif
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.
Tabelle IV
Decken-Nr. Auf das Textilgut aufgebrachtes Gemisch (Gewichtsverhältnis)
Konzentration des Gemisches im Wasser Auf das Textilgut aufgebrachter Anteil des
Gemisches
Gew.-%
(bezogen auf die Fasern)
Auf das Textilgut aufgebrachter Sulfolanteil
Gew.-%
(bezogen auf die Fasern)
Griff
1 keines —
2 DÄG*)/Sulfolan (30:70) 3,6
3 DÄG*)/Sulfolan (30:70) 7,2
4 DÄG*)/Sulfolan (30:70) 10,6
5 DÄG/Sulfolan (60:40) 18,8
6 DÄG/Sulfolan (60:40) 31,2
7 DAG/Su!folan (15:85) 6,0
8 DÄG/Sulfolan (15: 85) 8,8
9 Sulfolan**) 7,5
*) Diäthylenglykol.
**) Zum Vergleich.
— - sehr weich
2,9 2,0 sehr weich
5,8 4,1 weich
8,5 6,0 fest
15,0 6,0 sehr weich
25,0 10,0 sehr weich
4,8 4,2 weich
7,0 6,0 weich
— 6,0 sehr steif

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Zusammenkleben von Fasern von Textilgut durch Aufbringen eines Gemisches aus Sulfolan (Tetramethylensulfon) und/oder mindestens einem Ci-s-Alkyl- oder Cl-a-CydoalkylsuIfolan sowie mindestens einem gegenüber den Fasern des Textilgutes inerten, mit dem Sulfolan und/oder dem (den) substituierten Sulfolan(en) mischbaren ,0 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, dadurch gekennzeichnet, daß man ein solches Verdünnungsmittel verwendet, dessen Verdampfungsgeschwindigkeit bei 1000C 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 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 beträgt
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilgut auf Temperaturen oberhalb 6O0C erhitzt
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ^ gekennzeichnet daß man im Fall von Polyacrylnitriliasern 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 Temperaturenvon 100 bis 1600C 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 4^ 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 bis 3, dadurch gekonnzeichnet, 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 b5 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 b:s 80° C erhitzt
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Sulfolans und/odei des (der) substituierten Sulfolans(e) im Gemisch 04 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 Sulfolans(e) 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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