DE2037110B2

DE2037110B2 - Verfahren zur Herstellung weicher, sprungelastischer, aufbügelbarer Einlagestoffe

Info

Publication number: DE2037110B2
Application number: DE2037110A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr. 6940 Weinheim Knoke
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1969-11-06
Filing date: 1970-07-27
Publication date: 1978-03-30
Also published as: AT307365B; GB1329132A; DE2037110C3; FR2067023A1; BE758572A; DE2037110A1; FR2067023B1; CH528630A; CH1253570A4

Description

Vliesstoffe spielen schon seit langem eine große Rolle als vernähbare Einlagestoffe. Infolge ihrer relativen Gleichmäßigkeit von Festigkeit und Dehnung in beiden Richtungen und infolge ihres guten Volumens trotz niedrigen Gewichtes sowie des günstigen Preises sind sie Geweben in vieler Hinsicht überlegen. Ihre Sprungelastizität insbesondere bei Verwendung von gekräuselten Synthesefasern ist ein weiterer Vorzug. Die im Gegensatz zu Geweben gefährdetere Reinigungsfestigkeit konnte durch Einsatz entsprechender Bindemittel (insbesondere selbstvernetzender Latices) soweit verbessert werden, daß der Einsatz von Vliesstoffen für den Konfektionär in dieser Hinsicht risikolos wurde.

Im Laufe der letzten Jahre findet aber mehr und mehr die Technik der Frontfixierung Eingang in die Konfektionsbetriebe, d. h. die Einlagestoffe werden nicht mehr vernäht, sondern mit einer diskontinuierlich durch Pudern, Sprühen oder Drucken aufgebrachten heißsiegelfähigen Haftmasse mit dem Oberstoff durch Bügelpressen thermofixiert. Auch für diese Technik sind die bekannten Vorzüge der Vliesstoffeinlagestoffe gegeben, doch bringt die Fixiertechnik eine Verhärtung des Griffes des Laminates verglichen mit dem durch einfaches Vernähen erhaltenen Verbund von Einlagestoff und Oberstoff. Für viele Einlagestoffe sind die herkömmlichen Vliesstoffe trotz dieser Verhärtung ^b5 noch interessant, während für viele Frontfixierungen die Sprungelastizität wohl erwünscht ist, die Härte aber einen Mangel der Vliesstoffe darstellt.

Man kann diesem Mangel bei Beibehaltung der bekannten Techniken begegnen, indem man durch Wahl weicherer Binder oder einer anderen Imprägniertechnik den Vliesstoff weicher macht, doch kommt man in jedem Fall sehr bald an eine Grenze, wo die Beständigkeit des Vliesstoffes gegenüber der Chemisch-Reinigung mangelhaft wird.

Eine sehr interessante Möglichkeit ergibt sich, wenn man den in zahlreichen Patentschriften beschrittenen Weg auf ungenadelte Vliesstoffe niederer Gewichtsklasse überträgt. In der deutschen Offenlegungsschrift 14 69 247 wird mit einer Bikomponentenfaser, die vorzugsweise eine Mantel-Kern- oder eine »side-oyside«-Anordnung hat und deren beide Komponenten vorzugsweise Polyamid oder Polyester sind, gearbeitet, wobei die eine Komponente bei niedrigerer Temperatur schmilzt und daher beim Erhitzen auf die Schmelztemperatur dieser Komponente den Vliesstoff bindet.

Vliesstoffe, die aus ca. 20 bis 30% einer solchen Bikomponentenfaser und 70 bis 80% nichtschmelzender Fasern, etwa auf Basis von Nylon 66 oder Polyäthylenterephthalat zusammengesetzt sind, zeigen in der Tat die Kombination großer Weichheit und Drapierfähigkeit mit guter Reinigungsbeständigkeit. Der Mangel der geringeren Püling-Resistenz kann durch eine Nachbehandlung der Oberfläche teilweise behoben werden.

Und doch haben Vliesstoffe dieser Art einen entscheidenden Nachteil, da es ihnen an Formkraft mangelt, die sonst eine spezifische Eigenschaft gerade von Vliesstoffen ist. Während fixierbare Einlagestoffe, die mit Bikomponentenfasern hergestellt sind, bei Damenkostümen und allenfalls Herren-Freizeit-Kleidung von Interesse sind, befriedigen sie insbesondere in der Haka-Konfektion bei der Frontfixierung von u. a. Sakkos oder Mänteln wegen ihrer mangelhaften Formkraft nicht rastlos.

Es wurde nun gefunden, daß sich ein reinigungsbeständiger, weicher, voluminöser Viesstoff mit guter Formkraft herstellen läßt, wenn man bei einem Verfahren zur Herstellung weicher, sprungelastischer, aufbügelbarer Einlagestoffe, bei denen auf die Oberfläche von verfestigten Faservliesen eine heißsiegelfähige Haftmasse aufgebracht ist, erfindungsgemäß einen bereits weitgehend reinigungsbeständigen, durch Ausübung von Wärme und Druck vorverfestigten Vliesstoff aus 70 bis 98% Naturfasern oder Fasern mit einem Schmelzbereich über 200° C und 2 bis 30%, vornehmlich 5 bis 12% reinigungsbeständigen, thermoplastischen Monofilfasern als Bindefasern im Anschluß an die Vorverfestigung mit 10 bis 100% seines Gewichtes, vornehmlich aber 15 bis 45%, eines gummielastischen Bindemittels imprägniert bzw. foulardiert und nach der abschließenden Trocknung in üblicher Weise die Haftmasse auf die Oberfläche aufbringt.

Als thermoplastische Bindefasern sind vornehmlich solche geeignet, die von ihrem chemischen Aufbau oder gegenüber den Lösungsmitteln der chemischen Reinigung nicht angegriffen werden, vornehmlich Copolyamide, etwa aus Nylon 66, Nylon 6 bzw. Nylon 66.6, 11 oder 12, Homopolyamide, wie Nylon 6, sofern man den hohen Schmelzpunkt mit in Kauf nimmt oder Nylon 11 bzw. 12. Auch Copolyester mit einem Schmelzbereich unterhalb 230⁰C, vornehmlich unterhalb 215°C, sind gut geeignet, ebenso wie eine Äthylen-Vinylalkohol-Copolymerisat-Faser.

Die Verwendung von in der deutschen Offenlegungsschrift 14 69 247 genannten Bikomponentenfasern ist unerwünscht, da die beschriebene Art der Bindung

bereits bei Nachimprägnierung mit 15 bis 20% zu relativ steifen, für die gewünschte Frontfixierung ungeeigneten Vliesstoffen führt; bei einer Verminderung des Bindemittels unter 15% fehlt andererseits die Formkraft. Nach diesen Ergebnissen war es überraschend, daß mit Monofilfasern, die noch entsprechend der deutschen Offenlegungsschrift 14 69 247 ohne Nachimprägnierung zu härteren Produkten führen, mit Nachimprägnierung weit weichere und dabei doch sprungelastische Vliesstoffe erhalten werden.

Bindefasern werden beim erfindungsgemäßen Verfahren dann uninteressant, wenn sie nicht reinigungsbeständig sind. Verwendet man eine nicht reinigungsbeständige thermoplastische Faser, so werden zwar die Vorteile der leichteren Imprägnierung bzw. Foulardierung eines vorgebundenen Vliesstoffes beibehalten, aber eine Nachimprägnierung von nur geringem Anteil an Bindemittel führi zu keinem reinigungsbeständigen Vlies; muß man aber den Anteil des Bindemittels erhöhen, so bestehen durch die Quellung des Bindemittels dieselben Gefahren bei der Chemisch-Reinigung, wie bei einem nicht vorverfestigten, mit nur wenig Bindemittel imprägnierten Vliesstoff.

Neben reinen thermoplastischen Fasern lassen sich auch Fasern mit Weichmacher verwenden, wie solche aus Nylon 6 mit einem plastifizierenden Weichmacher.

Der Schmelzbereich der Faser- oder Faser-Weichmacher-Kombination sollte zwischen 100 und 190⁰C, vornehmlich zwischen 130 und 150⁰C, liegen. Die Vorverfestigurig kann in jedem geeigneten Aggregat, z. B. zwischen Gummituch und Metalloberfläche auf einem Kalander, durchgeführt werden.

Wichtig ist, daß das Ausgangsvlies, das also geringe Mengen thermoplastischer Monofilfasern enthält, zunächst durch Kalandrieren vorverfestigt wird. Beim Kalandrieren unter Wärmeeinwirkung erweichen die Binderfasern oberflächlich, wodurch ein Verbund mit den anderen Fasern an den Kreuzungsstellen hergestellt wird. Zu beachten ist, daß die Kalandrierung weder zu schwach noch zu stark sein darf.

Empirisch wurde gefunden, daß man das Ausgangsfaservlies bis auf ein spezifisches Gewicht von 0,12 bis 0,16 drückt. Ein so vorverfestigtes Vlies läßt sich in der besten Weise anschließend mit elastischen Bindemitteln nachimprägnieren. Die Nachimprägnierung ist erforderlich, um dem Versteifungsstoff den richtigen Sprung zu geben. Ein nur thermoplastisch vorverfestigtes Vlies ist nicht sprungelastisch.

Als Binder sind die üblichen für Vliesstoffimprägnierung geeigneten gummielastischen Latices oder auch Polymerlösungen geeignet. Bevorzugt sind natürlich solche auf der Basis von Butadien und Chloropren geeignet, vor allem mit zuschlagfreien, selbstvernetzenden oder mit Zusatz methylolierter, niedermolekularer Harze vernetzenden Kombinationen, da sie relativ weich sind und schon in geringen Mengen dem Vliesstoff eine hohe Formkraft geben. Aus demselben Grunde sind auch Latices und Lösungen von Polyurethanen von großem Interesse. Auch Acrylesterpolymerisate können eingesetzt werden, wobei man zwar eine Verminderung der Sprungelastizität in Kauf nimmt, dafür aber das bekannte günstige Alterungsverhalten erhält. Die Faservliese können durch jede Imprägnierungsart imprägniert werden, wobei die Feuchtimprägnierung durch Foulardieren und Abquetschen auf unter 150% Feuchtaufnahme wegen der bereits ausgezeichneten Vorverfestigung eine bevorzugte Form der Imprägnierung ist.

Der Imprägnierung kann sich eine Koagulation durch ein Fällbad anschließen. So wird z. B. eine Lösung von Polyurethan in Dimethylformamid in einem Fällungsmittel, vorzugsweise Wasser koaguliert. Bei Verwendung von wärmesensiblem Latex wird nach der Imprägnierung in der Hitze (Wärmeschock) koaguliert. Die auf diese Weise hergestellten Vliesstoffe sind sehr weich und besitzen doch eine beachtliche Formkraft. Ihre Oberfläche ist infolge des festen Faserverbandes,

ίο der durch die Imprägnierung nicht mehr gestört wird, recht glatt. Auf den Vliesstoff wird im Anschluß pulverförmige, heißsiegelfähige Haftmasse aufgesintert, oder es kann nach dem Siebdruckverfahren eine pastenartige Haftmasse aufgedruckt oder aufgesprüht werden. Nieder- und Mitteldruck-Polyäthylen, Polyamide, Polyacrylate (aus verdicktem Latex aufgedruckt) und weichmacherhaltige PVC-Plastisole eigenen sich für die Frontfixierung am besten.
Die erfindungsgemäß hergestellten sprungelastisehen, einbügelbaren Vliesstoffe werden besonders dann bevorzugt, wenn eine sog. doppelte Verbügelung stattfindet. Es ist üblich, die aufbügelbare Einlage zunächst mit einer Bügelpresse bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen von 120 bis 140⁰C auf den Oberstoff aufzudrücken. Dabei entstehen aber oft Falten. Diese Falten müssen dann anschließend mit einem Handbügeleisen, das eine Temperatur von 200⁰C an der Oberfläche aufweist, wieder ausgebügelt werden. Bei den bislang üblichen einbügelbaren Einlagestoffen schmelzen dabei zum Teil die thermoplastischen Faseranteile, wodurch eine Verhärtung eintritt. Mit Hilfe der erfindungsgemäß hergestellten Versteifungsstoffe kann jedoch ein Ausbügeln ohne Schwierigkeiten erfolgen.

Beispiel 1

Eine Fasermischung aus 90 Teilen Nylon 66, 3,3 dtex, und 10 Teilen eines Copolyamides aus 30 Teilen adipinsaures Hexamethylenadipamin und 70 Teilen

■to Caprolactam mit einem Schmelzbereich um 190⁰C wird über eine Krempel gekrempelt, so daß nach dem Querlegen ein Fasergewicht von 48 g/m² erzielt wird. Dieses Vlies wird auf einem Saugtrommeltrockner vorverfestigt und zeigt — in Trichloräthylen — bereits eine ausreichende Reinigungsbeständigkeit.

Im Anschluß daran wird das Vlies mit einem Foulard mit 20%igem Latex aus Butadien-Acrylnitril Methylolacrylamid (65:31 :4) und 3% — bezogen auf den Festkautschuk — eines verätherten, wasserlöslichen, trimethylolierten Melaminharzes versetzt und auf eine Feuchtigkeitsaufnahme von 120% abgequetscht. Der Vliesstoff wird auf einem Zylindertrockner bei 150° C getrocknet und vernetzt. Der weiche und doch relative sprungelastische Vliesstoff wird mit 45 g/m² einer Haftmasse aus 50 Teilen PVC-Mischpolymerisat und 50 Teilen Benzylbutylphthalat nach dem Siebdruckverfahren versehen und bei 150⁰C geliert.

Der fertige Vliesstoff läßt sich mit einer herkömmlichen Elektropresse bei 150⁰C in 15 bis 20 Sekunden auf

*>o einen Oberstoff verbügeln und führt zu einem weichen Laminat mit guter Formkraft.

Beim nachträglichen Abbügeln der Falten bei einer lokalen Temperatur von 200⁰C oder höher gleitet das Bügeleisen einwandfrei über die Einlageware.

Beispiel 2

Eine Fasermischung aus 60 Teilen Polyester, 1,4 dtex, 30 Teilen Nylon 66, 2,2 dtex, und 10 Teilen eines

Copolyesters aus Äthylenterephthalat und -isophthalat mit einem Schmelzbereich um 180° C wird zu einem Vlies von 60 g/m¹ gekrempelt und entsprechend dem Beispiel 1 vorverfestigt. Anschließend wird analog dem Beispiel 1 ein 20%iger Latex aus Butaoien-Styrol-Methacrylsäure (60:36 :4) und 5%, bezogen auf den Festkautschuk, des in Beispiel 1 verwendeten MaIaminderivates imprägniert und auf 120% Feuchtigkeit abgequetscht, getrocknet und vernetzt. Nach dem Aufbringen eines PVC-Druckes hat der Vliesstoff dieselben Eigenschaften wie in Beispiel 1.

Beispiel 3

Ein Faservlies von 50 g/m² einer Fasermischung aus 30% Baumwolle, 50% Nylon 66,3,3 dtex, und 15% eines Copolymerisates aus Äthylen und Vinylalkohol (Faser ebenfalls 3,3 dtex) wird über einen Gummikalander zwischen einem Gummituch und einer Metallwalze auf 150° C erhitzt. Nach dem Verfestigen wird das Faservlies zwischen zwei Walzen auf eine Dichte von 0,16 zusammengepreßt.

Dieses bereits reinigungsbeständige Material wird mit einer 20%igen Lösung eines Polyurethans aus 0,2 Mol Adipinsäureglykolester, 0J2\ Mol 1,4-Butadien und 0,411 Mol Diphenylmethandiisocyanat in Dimethylformamid imprägniert und auf 120% Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht. Anschließend wird auf bekannte Art — analog zu der US-Patentschrift 30 00 757, Beispiel 5 - in Wasser ausgefällt und sorgfältig gewaschen. Er wird wie beschrieben weiterverarbeitet und mit 20 bis 25 g/m² eines Polyamidpulvers einer Korngröße von 0 bis 400 μ, das ein Copolymerisat aus 2 Teilen Laurinlactam, 1 Teil Caprolactam und 1 Teil adipinsaures Hexamethylenadipamin ist, gleichmäßig bepudert.

Beim Verbügeln unter einer Dampfpresse bei 120°C oder einer Elektropresse bei 150⁰C für wenige Sekunden ergibt sich ein weiches, voluminöses, formbeständiges Laminat; die Bügelgleitfähigkeit ist wie in Beispiel 1 gegeben.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung weicher, sprungelastischer, aufbügelbarer Eirlagestoffe, bei denen auf die Oberfläche von verfestigten Faservliesen eine heißsiegelfähige Haftmasse aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Ausübung von Druck und Wärme vorverfestigtes Faservlies aus 70 bis 98% Naturfasern oder Fasern ^ω mit einem Schmelzbereich über 200^CC und 2 bis 30% reinigungsbeständigen, thermoplastischen Monofilfasern mit 10 bis 100% eines gummielastischen Bindemittels, bezogen auf das Gewicht des Faservlieses, imprägniert wird und nach der abschließenden Trocknung in üblicher Weise die Haftmasse auf seine Oberfläche aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter bei der Vorbindung so abgestimmt werden, daß das Faservlies anschließend ^M ein spezifisches Gewicht von 0,12 bis 0,16 aufweist.

3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Bindefaser ein (Co)polyamid mit einem Schmelzpunkt von 110 bis 19O⁰C, vorzugsweise 130 bis 15O⁰C, eingesetzt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Bindefaser ein Copolyester mit einem Schmelzpunkt von 110 bis 190⁰C, vorzugsweise 130 bis 165° C₁ eingesetzt wird.

5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Bindefaser ein Äthylen-Vinylalkohol-Copolymerisat eingesetzt wird.