DE2054284B2 - Verfahren zur Herstellung von mit Schaumgummireckseiten versehenen Textilwaren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von mit Schaumgummireckseiten versehenen Textilwaren

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Schaumgummirückseiten versehenen Textilwarei:, bei dem eine Oberfläche der Ware mit einem flüssigen, stark mit Füllstoff versetzten Latex eines Ji kautschukartigen Polymeren und andere Mischungsbestandteile enthaltenden Ansatz beschichtet wird, die Schicht dieser Vorbeschichtung gegebenenfalls getrocknet wird, dann eine geschäumte Unterseitenschicht auf der gegebenenfalls getrockneten Vorbeschichtung ausgebreitet wird, wobei die Unterseitenschicht einen stark mit Füllstoff versetzten Latex eines kautschukartigen Polymeren und andere Mischungsbestandteile einschließlich eines Vernetzungsmittels für das kautschukartige Polymere umfaßt, und die geschäumte Unterseitenschicht in ihrem geschäumten Zustand, gegebenenfalls zusammen mit der Vorbeschichtung, getrocknet und vulkanisiert wird.
Aus »Textilindustrie« 66, Heft 8/1964, S. 663 bis 666, ist es bereits bekannt, die Haftfestigkeit der Schaum- v> Stoffschicht auf der Rückseite des Textilmaterials durch Verwendung einer nichtgeschäumten Zwischenschicht zu verbessern (vgl. in diesem Zusammenhang auch die Zeitschrift »Spinner, Weber, Textilveredelung«, Heft 12/1968, S. 42). r.
Aus der britischen Patentschrift 8 40 398 ist ein Verfahren zur Herstellung von mit Schaumgummirückseiten versehenen Textilwaren bekannt, bei dem die Rückseite der Textilware zuerst mit einer ungeschäumten Haftschicht versehen und nach dem Trocknen m> derselben diese mil einer oder mehreren Schaumstoffschichten überzogen wird, wobei letztere getrocknet und gegebenenfalls durch Verwendung eines Vernetzungsmittels vulkanisiert wird (werden). Zur Herstellung der Haftschicht wird ein flüssiger, stark mit f>"> Füllstoff versetzter Latex eines kautschukartigen Polymeren, der andere Mischungsbestandteile enthält, verwendet, während zur Herstellung der Schaumstoffsehicht(en) ebenfalls ein stark mit Füllstoff versetzter Latex eines kautschukartigen Polymeren, der auch andere Mischungsbestandteile einschließlich eines Vernetzungsmittels für das kautschukartige Polymere enthalten kann, verwendet wird.
Die Aufbringung einer Haftschicht vor dem Aufbringen einer Schaumstoffschichi auf die Rückseite des Textilmaterials dient dazu, die Büschel von eingenadelten oder getufteten Fäden in dem Textilmaterial zu verankern und dessen Dimensionsbeständigkeit zu erhöhen. Normalerweise enthält der dafür verwendete Vorbeschichtungsansatz 200 bis lOOOGew.-Teile Füllstoff auf lOOGew.-Teile des kautschukartigen Polymeren in dem Latex, und der Vorbeschichtungsansatz wird in der Regel in Mengen von mehr 408 g Trockenfeststoffen pro m3 Textilmaterial aufgebracht
Die Rückseite der Textilwaren können im Prinzip nach zwei Methoden beschichtet werden, wooei bei der ersten Methode die Haftschicht (nachfolgend auch als Vorbeschichtung bezeichnet) vor dem Aufbringen der Schaumstoffschicht getrocknet wird, während bei der zweiten Methode die Schaumstoffschicht auf die noch feuchte, ungetrocknete oder nur teilweise vorgetrocknete Haftschicht (Vorbeschichtung} aufgebracht wird. Die zuerst genannte Methode hat den Nachteil, daß zwei getrennte Arbeitsgänge erforderlich sind, wobei die in beiden Arbeitsgängen durchgeführte Trocknung eine verhältnismäßig lange Zeit in Anspruch nimmt, während die zweite Methode zwar den Vorteil hat, daß die Herstellung in einer Stufe mit einer höheren Produktionsgeschwindigkeit durchgeführt werden kann, der dabei auftretende Nachteil ist jedoch der, daß eine schlechtere Haftung erzielt wird.
Es wurde nun gefunden, daß die Nachteile der vorstehend beschriebenen beiden Beschichtungsmethoden dadurch vermieden werden können, daß man anstelle des ungeschäumten flüssigen Vorbeschichtungsansatzes einen geschäumten flüssigen Vorbeschichtungsansatz auf die Rückseite des Textilmaterials aufbringt, bevor man ihn mit einer Schaumstoffschicht überzieht, wobei min die Vorbeschichtung vor dem Aufbringen der Schaumstoffschicht trocknet oder die Schaumstoffschicht direkt auf die nicht oder nur teilweise getrocknete Vorbeschichtung aufbringt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß die Zeiten zum Trocknen der Vorbeschichtung erheblich verkürzt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren des eingangs genannten Typs dadurch gelöst, daß der Vorbeschichtungsansatz, der mit 0 bis weniger als lOOGew.-Teilen Füllstoff pro lOOGew.-Teilen kautschukartigem Polymeren gemischt worden ist, in einer Menge vun 68 bis 408 g/m2 Textilware in geschäumter Form in an sich bekannter Weise aufgebracht wird.
Dadurch ist es möglich, weniger Beschichtungsmasse aufzubringen und außerdem wird durch die Porenbildung, die das Verdampfen des Lösungsmittels begünstigt, die Trocknungszei! erheblich verkürzt. Es muß nämlich nur eine sehr viel geringere Lösungsmittelmenge verdampft werden, wobei diese Verdampfung durch die Porenbildung begünstigt wird. Wegen des kürzeren Trocknungsvorganges kann die Produktionsgeschwindigkeit stark erhöht werden, wobei die Haftung der Schaumstoffschicht an dem Textilmaterial einen akzeptablen Wert behält.
Der Vorbeschichtungsansatz, der weniger als
100 Gew.-Teile, vorzugsweise weniger als 50 Gew.-Tej-Ie Füllstoff auf 100 Gew.-Teile des kautschukartigen Polymeren enthält, wird in Mengen von 68 bis 408 g (Trockengewicht) pro m2 Oberfläche der Textilware aufgebracht Vorzugsweise wird der geschäumte Vorbe- ί Schichtungsansatz in Mengen von weniger als 306 g Trockengewicht pro m2 Textilware, besonders bevorzugt in Mengen von weniger als 238 g'm2, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 68 bis 204 g/m2 der Textilware aufgebracht in
Unter dem hier verwendeten Ausdruck »Latex« ist ein wäßriger Latex eines kautschukartigen Polymeren zu verstehen, der mindestens 40 Gew.-°/o Gesamtfeststoffe vor dem Mischen enthält und der durch Mischen hergestellt wird, indem er mit einem oder mehreren Latexmischungsbestandteilen, wie Verdickungsmittel^ Füllstoffen, oberflächenaktiven Stoffen, Antioxydationsmitteln, Haftvermittlern, Streckmitteln, Härtern bzw. Vulkanisationsmitteln, Farbstoffen, GeruchsverbesserungsmittelR u. dgl, vermischt wird.
Wenn Nadelflorieppiche (Tuftingwars) erfindungsgemäß vorbeschichtet werden sollen, kann die Menge des dafür erforderlichen Vorbeschichtungsansatzes, die aufgetragen werden muß, um eine ausreichende Fadenbündel- und Büschelverankerung zu erzielen, r> herabgesetzt werden, indem die Füllstoffzugabe verringert oder die Füllstoffe völlig weggelassen werden. Die genaue Herabsetzung des Gewichtes des Latex hängt von der Menge an vorhandenem Füllstoff, dem Grad der Verschäumung und der Dicke der aufgetragenen to Schaumstoffschicht ?.b. Auftragsgewichte von 102 bis 170 g/m2 Teppich sind bevorzugt, wenn der Latex keinen Füllstoff enthält Dies kam. dadurch erreicht werden, daß man den Latex bris zxif das 1,5- bis 7fache, vorzugsweise auf das 1,5- bis 3fache s.ines ursprüngli- r> chen Volumens vor dem Aufbringen aufschäumt. Die Herabsetzung der verwendeten Füllstoffmenge auf den angegebenen Wert hat den zusätzlichen Vorteil, daß eine bessere Haftung zwischen der Vorbeschichtung und der Textilware einerseits und zwischen der -to Vorbeschichtung und der Schaumgummirückseite andererseits erzielt wird.
Das Verschäumen des Latex kann auf an sich bekannte, geeignete Weise durchgeführt werden. Dafür geeignet sind beispielsweise mechanische Einrichtungen v> zur Einarbeitung von Luft in den Latex sowie chemische Verschäumungsmittel. So kann beispielsweise der Schaum in einem Schaumkopf, mit einer Bürste oder einem Schläger oder in einer beliebigen anderen geeigneten Vorrichtung hergestellt werden. Der ge- w schäumte Latex wird dann auf die Unterseite der Textilware, beispielsweise des Teppichs, auf bekannte Weise aufgetragen, beispielsweise durch Aufsprühen mit einer Spritzpistole, durch Aufstreichen mit einer Rakel oder mit einer Abquetschwalze. Das zuletzt <■>-> genannte Verfahren ist bei dem konventionellen Aufbringen von Schaumgummirückseiten auf Teppiche üblich und bevorzugt.
Die Rückseite des auf diese Weise mit dem geschäumten Latex des Vorbeschichtungsansatzes be- mi schichteten Teppich wird anschließend einer Wärmequelle, beispielsweise Infrarotstrahlern, ausgesetzt, um die Verdampfung des darin enthaltenden Wassers zu bewirken. Der dünne, zellenförmige Aufbau der geschäumten Vorbeschichtungslage mit niedrigem Füll- t>> stoffgehalt gestattet ein rascheres Trocknen des kautschukartigen Polymerüberzugs auf der Rückseite des Teppichs. Die Trocknung erfolgt mit einer solchen Geschwindigkeit, daß es nun möglich ist, in einem kontinuierlichen Durchgang durch die Vorrichtung für das Aufbringen einer Schaumgummirückseite auf einen Teppich die geschäumte Vorbeschichtung aufzubringen, sie zum Trocknen zu erhitzen und anschließend die Schaumschicht auf die Rückseite aufzubringen, sie zu trocknen und zu vulkanisieren, wobei eine gute Haftung zwischen der Schaumgummischicht und der Vorbeschichtung erzielt wird.
Es können Latices aus einem beliebigen, kautschukartigen Polymeren zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Hierzu gehören Naturkautschuke und synthetische Kautschuke, z. B. kautschukartige Homopolymere von Dienen, insbesondere von Butadien und Isopren, und kautschukartige Copolymere der Diene untereinander oder mit copolymerisierbaren, äthylenisch ungesättigten Monomeren, wie Vinylhalogenide^ Styrolen und ungesättigten Säuren, z. B. Acrylsäure und deren Amiden, Nitrile und Ester, z. B. Acrylamid, Acrylnitril, Methylacrylat u. dgl, und Mischungen dieser Latices mit Latices von harzartigen Polymeren der genannten Art von Monomeren, z. B. von Polystyrol und Copolymeren von Butadien und Styrol mit einem hohen Gehalt an gebundenem Styrol einschließlich solcher, die carboxylmodifiziert sind. Latices von kautschukartigen Polymeren, die Carboxylreste enthalten, sind für den Vorbeschichtungsansatz bevorzugt, da sie kein Vulkanisationsmittel benötigen. Carboxylmodifizierte Copolymere von Butadien mit Styrol oder Acrylnitril sind Beispiele für die letztgenannten Arien. Beispiele für nicht carboxylmodifizierte kautschukartige Polymere sind Homopolybutadien, Homopolyisopren, Copolymere von Butadien und Isopren untereinander und mit einer oder mehreren der Verbindungen Styrol, Acrylnitril, Acrylsäure, Methacrylat oder Acrylamid.
Wie oben angegeben, kann der für den Vorbeschichtungsansatz verwendete Latex 0 bis weniger als 100, vorzugsweise weniger als 50 Gew.-Tv'le Füllstoff auf 100 Gew.-Teile des kautschukartigen Polymeren enthalten.
Vor dem Mischen sollten alle Latices einen Gehalt an dem kautschukartigen Polymeren von mindestens 40 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 50 Gew.-%, aufweisen.
Ausführungsbeispiele
Zur Erläuterung der Erfindung wurden zwei Vorbeschichtungs-Latexansätze und eine Mischung für die Schaumgummi-Rückseite hergestellt und in verschiedenen Kombinationen auf einen Teppich aufgebracht. Dabei wurden die folgenden Ansätze verwendet:
Vorbcschichtungsansalz (Λ)
Gew.-Teile, bezogen auf
das Trockengewicht
Füllstoff (trocken gemahlener Kalkstein)
Verdickungsmittel (wäßrige
Natriumpolyacrylatlösung)
100
bis zu einer Viskosität
von 15 Pa-s
Der Latex hatte einen hohen Modul und einen Gesamtfeststoffgehalt von 52% und er enthielt ein kautschukartiges carboxyliertes Copolymercs von Sty-
rol und Butadien. Der Gesamtgehalt an polymerisiertem Styrol des Polymeren in dem Latex betrug 62 Gew.-%. Es wurde genügend Verdickungsmittel zugesetzt, um eine Latexmischung mit einer Viskosität von 15 Pa · s, gemessen mit einer Spindel Nr. 4 eines Brookfield-LTV-Viskosimeters, die mit 6 UpM gedreht wurde, zu erhalten.
Vorbeschichtungsansatz (B)
Gewichtsteile, bezogen auf das Trockengewicht
Füllstoff (wie bei [A])
Wasser
Verdickungsmittel (wie
bei [A])
100
250 π
bis aur 70 Gew.-% Feststoff
bis zu einer Viskosität
von 20 Pa-s
Bei dem Latex handelte es sich um einen solchen mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 52% eines carboxylmodifizierten Polymeren von Styrol und Butadien, das 50% polymerisiertes Styrol enthielt.
Ansatz (C) für die Herstellung Gewichtsteile, bezogen auf
der Schaumgummirückseite das Trockengewicht
Latex 70
Kaliumoleat I
Triäthyltrimethyltriamin 1
Naturkautschuklatex JO
Zinkdiäthyldithiocarbamat 1,5
Zink-2-mercaptobenzothiazol 1
2,2'-Mcf.hylen-bis-(4-methyl- 1
6-terL-butylphenol)
Schwefel 2,5
Zinkoxid 3
Ammoniak 1
Kaliumhydroxid 0,1
Füllstoff (Alkalialumi- 100
niumsiiikat-Ton)
Ruß 0,2
Wasser ad 75Gew.-%
Feststoffgehalt
Bei dem Latex handelte es sich um denjenigen eines kautschukartigen Copolymeren von Styrol und Butadien, das 27% polymerisiertes Styrol enthielt, mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 68%. Er hatte einen pH-Wert von 11,6 und eine Viskosität von 3 Pa-s. Die Gelierung wurde durchgeführt, indem 3,5 Gew.-Teile einer 60/30-Misehung von Ammoniumacetat und Natriumsilicofluorid zu der gewünschten Verbindung zugegeben wurden.
Beispiel 1
Der obengenannte Vorbeschichtungsansatz (A) wurde auf das 2fachp seines ursprünglichen Volumens aufgeschäumt und mittels einer Auftragswalze und eines
fifl Abstreichmessers auf die Unterseite eines genadelten (geti'fteten) Teppichs aufgebracht, der kontinuierlich durch eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Rückschicht auf einen Teppich daran vorbeigeführt wurde. Das Beschichtungsgewicht variierte innerhalb des Bereiches von 136 bis 204 g Trockengewicht pro m2 Teppich. Der mit der Schaumrückschichl versehene Teppich wurde dann unter einer Batterie von Infrarotstrahlern hindurchgeführt, die ein rasches Trocknen und die Abscheidung einer dünnen Schicht des Vorbeschichtungsansatzes auf der Rückseite des Teppichs bewirkten, aus der praktisch das gesamte Wasser verdampft worden war. Nach dem Verlassen der Infraroterhitzungszone wurde die Rückseite des Teppichs mit einer Schicht des Schaumgummiansatzes (C) auf der Rückseite versehen, der auf etwa das 3,5fache seines ursprünglichen Volumens geschäumt worden war und der so ausgelegt war, daß er ein Teppichpolster aus einem Schaumgummi mit hoher Dichte ergab.
Der geschäumte Schaumgu-· iniansaiz (C) hatte eine Dichte von 400 g/l und er wrrde in der Weise aufgebracht, daß 1870 g Schaumgummi pro m2 Teppich nach dem Trocknen vorlagen. Der Teppich wurde darm durch einen Trockner geführt, um die geschäumte Schicht zu trocknen und zu vulkanisieren. Dabei wurde gefunden, daß alle genannten Verfahrensstufen leicht durchgeführt werden könnten, wobei der zu beschichtende Teppich nur einmal durch die Einrichtung für die Aufbringung einer Schaumstoftschicht auf die Rückseite des Teppichs hindurchgeführt wurde. Dabei zeigte es sich, daß die Haftung zwischen dem Teppichträger und der Schaumgummischicht gut war.
Beispiel 2
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei diesmal jedoch der geschäumte Vorbeschichtungsansatz vor dem Aufbringen des Schaumgummirnsat7es auf die Rückseite nicht getrocknet wurde. Das heißt, die geschäumte Masse (C) wurde direkt auf die nasse Schicht des geschäumten Vorbeschichtungsansatzes (A) aufgebracht und dann wurden die beiden nassen Schaumschichten gleichzeitig getrocknet. Dabei wurden eine gute Durchsatzgeschwindigkeit und eine gute Grenzflächenhaftung erzielt.
Beispiel 3
(Vergleichsbeispiel)
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei diesmal der Vorbeschichtungsansatz (B) verwendet wurde. Er wurde in einem flüssigen Zustand wie bei der bekannten Arbeitsweise eingesetzt, wobei er in einer Menge innerhalb des Bereiches von 442 bis 510 g Trockengewicht pro m2 Teppich auf die Rückseite eines Teppichs aufgebracht wurde. DieTrocknungsgerchwindigkeit der Vorbeschichtungsmasse war 2- bis 3mal langsamer als diejenige der geschäumten Vorbeschichtungsmasse gemäß Beispiel t.
Beispiel 4
Bei einem in technischem Maßslabe durchgeführten Versuch wurde ein carboxylmodifizierter Latex, der dem in dem Ansatz (B) verwendeten Latex ähnelte, mit 0,85 Gew.-Teile ,i, bezogen auf das Trockengewicht, eines Polyacrylat-Verdickungsmittel und 0,75 Gew.-Teilen, bezogen auf das Trockengewicht, eines Schäumungsmittels auf 100 Gew.-Teile des Latex gemischt bis
zur Erzielung einer Dichte von 400 g/l geschäumt und als Vorbeschichtung auf die Rückseite eines Teppichs aufgebracht. Die Auftragsmenge betrug 68 bis 102 g Trockengewicht pro m2 Teppich. Nach dem teilweisen Trocknen unter Verwendung einer Anordnung von -, Infrarotstrahlern wurde eine letzte geschäumte Latex-Rückseitenschicht auf den Vorbeschichlungsüberzug aufgebracht. Die fertige Schaumlatex-Rückseiten-Beschichtungsmasse wurde hergestellt unter Verwendung von 5.0Teilen Verschäumungsmittel, 10,0Teilen Poly- in styrollatex. 125 Teilen gemahlenem Kalk und 25 Teilen gemahlenem Marmor. 2,5 Teilen Waehsemulsion. 0.1 Teilen Methylccllulose. 0.25 Teilen Rußpigmcnl und 4,0 Teilen Vulkanisationsmittel, jeweils auf 100 Teile des gemischten Latex, wobei alle Angaben auf das ι, Trockengewicht bezogen sind. Die endgültige Zusammensetzung des Schaumgummirückscitcn-Laici wurde bis /u einer Dichte von 175 g/l geschäumt und in einer Menge von 612 κ/m2 Teppich in einer Stärke von 4.8 mm aufgetragen. _■"
Der beschichtete Teppich wurde anschließend unter einer Batterie von Infrarotstrahlern vorbeigeführt, um den geschäumten Latex auszuhärten und teilweise zu trocknen, und unmittelbar danach wurde er durch einen auf I6O°C gehaltenen, 36 m langen Trockenofen mit einer Geschwindigkeit von 4,9 m/min hindurchgeführt. Der dabei erhaltene Teppich wies eine gute Tuftfesiigkeit (Befestigung der Haarbüschel) auf und die Grenzflächenhaftung wurde als sehr gut gefunden.
Beispiel 5
Die in dem obigen Beispiel 4 beschriebene Arbeitsweise wurde mit den gleichen Ausgangsmaterialien wiederholt, wobei diesmal jedoch der Vorbeschichtungsansalz in einer nichtgeschäumtcn. flüssigen Form in einer Menge von 504 g/m' Teppich gemäß der aus der britischen Patentschrift 8 40 398 bekannten Arbeitswoisp ;inf fins Snhstr:ii :nifgr··IHg1Ji! W'.i;d'J. !):;!>£! crgiib sich eine mangelhafte und nichtakzcptable Grcnzflachcnhaftiing.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von mit Schaumgummirückseiten versehenen Textilwaren, bei dem eine Oberfläche der Ware mit einem flüssigen, stark mit Füllstoff versetzten Latex eines kautschukartigen Polymeren und andere Mischungsbestandteile enthaltenden Ansatz beschichtet wird, die Schicht dieser Vorbeschichtung gegebenenfalls getrocknet wird, dann eine geschäumte Unterseitenschicht auf der gegebenenfalls getrockneten Vorbeschichtung ausgebreitet wird, wobei die Unterseitenschicht einen stark mit Füllstoff versetzten Latex eines kautschukartigen Polymeren und andere Mischungsbestandteile einschließlich eines Vernetzungsmittels für das kautschukartige Polymere umfaßt, und die geschäumte Unterseitenschicht in ihrem geschäumten Zustand, gegebenenfalls zusammen mit der Vorbeschichtung, getrocknet und vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbeschichtungsansalz, der mit 0 bis weniger als lOOGew.-Teilen Füllstoff pro lOOGew.-Teilen '.cautschukartigem Polymeren gemischt worden ist, in einer Menge von 68 bis 408 g/m3 Textilware in geschäumter Form in an sich bekannter Weise aufgebracht wird.
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