DE2164852A1

DE2164852A1 - Verfahren zur herstellung poroeser textiler flaechengebilde mit lederartiger narbung

Info

Publication number: DE2164852A1
Application number: DE2164852A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Kueper; Karl Mahall; Ulrich Dipl Chem Dr Rall
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1971-12-27
Filing date: 1971-12-27
Publication date: 1973-08-02
Also published as: FR2166026B1; BE793340A; US3927229A; JPS4872301A; NL7216198A; FR2166026A1; CA965593A

Description

Verfahren zur Herstellung poröser textiler Flächengebilde mit lederartiger Narbung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung textiler Flächengebilde mit hoher Porosität und Formfähigkeit, die sich durch eine lederartige Oberflächennarbung auszeichnen. Die Gebilde dienen vor allem als Reinigungstücher für die verschiedensten Reinigungszwecke s.owie als Futterstoffe, Dekorationsstoffe und ' ■' dergleichen. . " .

Es ist bekannt, sog. Kunstledertücher für Reinigungszwecke dadurch herzustellen, daß man ein nicht gewebtes Faservlies mit einer kautschukhaltigen Schauramasse imprägniert. Derartige Tücher besitzen eine gute Porosität und Saugfähigkeit, weisen jedoch eine im wesentlichen ebene faserig-rauhe Oberfläche auf, die hinsichtlich ihres Aussehens und ihrer Eigenschaften keinerlei. Ähnlichkeit mit einer natürlichen Lederoberfläche besitzt.

Es ist weiterhin bekannt, textile Gebilde mit einer lederartigen Oberfläche dadurch zu erzeugen, daß man einen gedehnten Textilstoff einseitig mit einer Klebeschicht und einem Lederpulver oder dergleichen beschichtet und das Tuch nach dem Fixieren der Klebeschicht einem Schrumpfvorgang unterwirft. Diese Tücher sollen als Ersatz für Schuh- oder Bekleidungsleder dienen.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung textiler Gebilde mit hoher Porosität und Saugfähigkeit, die sich durch eine schön genarbte lederartige Oberfläche auszeichnen· Diese textlien Gebilde eignen sich infolge ihrer Struktur und Ober-

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fläche insbesondere als Gesehirrspültücher, Scheuertücher, Schuh- ' poliertücher oder für sonstige Reinigungszwecke, oder als Futterstoffe für Schuhe oder dergleichen, oder als Dekorationsstoffe, z. B. für Wandbespannungen.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung textiler'Plächengebilde hoher Porosität und Saugfähigkeit mit lederartiger Oberflächennarbung, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Grundgewebe aus schrumpffähigen Fasern mit einer Fadendichte von Io bis 2o Fäden pro Zentimeter in Schuß und Kette und einem Schrurnpfvermögen von 2 bis 15 % in Schuß- und Kettrichtung folgenden Maßnahmen unterwirft j

a) Filzartiges Aufrauhen des Gewebes auf einer oder beiden Seiten, wobei.die Höhe des Flors o,4 bis 5 mm beträgt, und gegebenenfalls Dehnung des Gewebes in Kett- und/oder Schußrich- ; tung um bis zu 7 %»

b) Imprägnieren auf einer oder beiden Seiten,gleichzeitig oder nach einer Zwischentrocknung,mit einem wäßrigen fließfähigen Schaum eines wärmereaktiven Polymeren oder Mischpolymeren, wobei der Schaum mindestens den Flor möglichst vollständig durchdringt,

c) Trocknen des imprägnierten Gewebes und Fixieren des Polymeren bei 12o bis l6o°, ' ' ,

d) Schrumpfen des imprägnierten Gewebes durch Behandeln'mit Wasser oder Wasserdampf.

Bei der Durchführung des Verfahrens geht man von Textilgeweben aus, die aus saugfähigen und schrumpf fähigen Fasern oder Fäden hergestellt sind. Als solche kommen insbesondere Zellulosefasergewebe, z. B. aus Baumwolle, Zellwolle oder Zellulosekunstseide, gegebenenfalls in Mischung mit Synthesefasern , wie Polyamid-,

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Polyester- oder Folyacrylnitrilfasern in Betracht, Derartige Gewebe können durch Einwirkung von heißem V/asser oder Wasserdampf zum Schrumpfen gebracht werden. Der Einsprungeffekt kann dadurch erhöht werden, daß die Gewebe vor oder während der Imprägnierung in Kett- und/oder Schußrichtung um bis zu 7 $ gedehnt werden. Im allgemeinen wird eine Schrumpfung von 2 bis 15 % in Kett- und/oder Schußrichtung angestrebt, wobei eine Schrumpfung entweder nur in Kett- oder in Schußrichtung .eine mehr wellige Oberfl ächennarbung, eine Schrumpfung in beiden Richtungen ein mehr unregelmäßiges Narbenrauster ergibt. Das Ausgangsgewebe, soll eine Fadendichte von etwa Io bis 2o Fäden pro Zentimeter in Kett- und Schußrichtung auf v/eisen.

Vor dem Aufbringen des Polymeren in Schaumform wird der Grundstoff filzartig aufgerauht, beispielsweise mittels einer Rollkardenraumaschine , so daß eine wirre Florschicht von etwa o, 4 bis 5 mm, vorzugsweise o,4 bis 2 mm Höhe entsteht. Die Äufrauhung kann je nach Art des gewünschten Enderzeugnisses ein- oder beidseitig erfolgen. '

Im Anschluß an die Aufrauhung erfolgt die Imprägnierung .der"\ aufgerauhten Gewebeschicht durch Aufbringen eines wärmereaktiven Polymeren oder Mischpolymeren in Form eines wäßrigen fließfähigen Schaumes. Der Auftrag erfolgt mittels einer Rakelvorrichtung oder durch Walzenauftrag.. Wenn eine beidseitige Imprägnierung des Gewebes gewünscht wird, so kann diese sowohl in einem Arbeitsgang oder vorzugsweise in zwei getrennten Arbeitsgängen erfolgen, wobei zuerst die eine Seite imprägniert und nach einer Zwischentrocknung die Imprägnierung der anderen Seite durchgeführt wird. Es ist für den vorgesehenen Zweck von Wichtigkeit, daß der Schaum gut in die Aufrauhschicht und gegebenenfalls auch in das Grundgewebe eingearbeitet wird, so daß die Fasern weitgehend oder vollständig von der Schaummasse durchdrungen und umhüllt werden. Während des Irnprägniervorganges kann das Gewebe spannungslos geführt oder vorzugsweise mittels bekannter Vorrichtungen in Längs- und/oder Querrichtung um bis.zu 7 %> vorzugsweise 4 bis 7 $ ge-

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dehnt werden, wodurch bei der nachfolgenden Wasser- oder Wasserdampfbehandiung ein erhöhter Einsprung erzielt wird. Auch eine Dehnung vor der Imprägnierung, beispielsweise während des Aufrauhvorganges kann durchgeführt werden und bringt einen etwa gleichartigen erhöhten Einsprungeffekt. . .

Nach dem Aufbringen des Schaumes wird das Gewebe durch die Trockenzone eines mit Heißluft oder Infrarotstrahlung arbeitenden Trockenaggregates geführt. Die Trockentemperatur beträgt etwa 80 bis 12o°.· Im Anschluß an die Trocknung wird ein NachfIxiergang bei etwa 12o bis l6o° durchgeführt, wobei eine Aushärtung der eingesetzten Polymeren oder Mischpolymeren und damit eine wasch- und reinigungsbeständige Fixierung erfolgt.

Die verwendeten Schäume v/erden durch Aufschäumen wäßriger Dispersionen von wärmereaktiven, fumbildenden Polymeren oder Mischpolymeren unter Einblasen von Luft, Stickstoff, -Kohlendioxid oder einem anderen Gas oder durch Einarbeiten von Luft mittels spezieller Rührwerke oder rotierender Bürsten oder dergleichen hergestellt. Die eingearbeitete Luftmenge soll etwa das Drei- bis-Zehnfache der Ausgangsdispersion betragen. Zur Bildung eines ausreichenden voluminösen Schaumes werden den Dispersionen vor dem Aufschäumen höhere Kohlenwasserstoffreste mit Io bis 2o C~ Atomen enthaltende Netz- und Schaummittel, wie Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfonate, Fettalkoholsulfate, Fettalkoholpolyglykoläthersulfate,. Sulfobernsteinsäureester-Salze oder andere stark schäumende ionogene oder nichtionogene Tenside zugesetzt. Die für die mechanische Verarbeitung notwendige Beständigkeit des Schaumes wird erreicht durch Zusatz schaumstabilisierender Mittel, wie Methylcellulose oder andere wasserlösliche Cellulosederivate oder Fettsäurealkanolamide, wie Kokosfettsäurediäthanolamid der Kettenlängen C_{1 p} ,0.

Die Auswahl der wärmereaktiven Polymeren oder Mischpolymeren

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hängt von deren Filmbildungsfähigkeit, Weichheit, Elastizität, Viasserbeständigkeit und dergleichen ab, Besonders geeignet sind Polymere auf der Basis von Acrylsäure, Acrylsäureester!!, Acrylsäureamiden, Acrylnitril, Vinylchlorid, Butadien, Styrol u. a. sov/ie deren Mischpolymere, insbesondere Butdadien-Styrol-, Butadien-Acrylnitril-, Vinylchlorid-Aerylnitril-, Acrylsäureester-Vinylchlorid-, Acrylsäure-Acrylsäureester-Mischpolyme're. Derartige Polymere bzw. Mischpolymere sind in Form wäßriger Dispersionen im Handel erhältlich und enthalten bereits die für eine Aushärtung in der Wärme evtl. benötigten Katalysatoren oder sonstigen Zusätze. ;

Der Erfolg des erfindungsgernäßen Verfahrens hängt wesentlich von der Struktur, Fließfähigkeit und Eindringfähigkeit des verwendeten Schaumes .ab. Diese Eigenschaften wiederum sind abhängig von der Viskosität der zu verschäumenden Dispersionen des Polymeren bzw. Mischpolymeren. Es hat sich herausgestellt, daß die Viskosität dieser Ausgangsdispersion Xooo cP nicht überschreiten und vorzugsweise zwischen, loo und j55o cP, gemessen mit dem Epprecht-Viskosimeter, liegen soll. Eine Verdünnung der handelsüblichen Polymeren- bzw. Mischpalymeren-Dispersionen mit einer ausreichenden Menge Wasser ist datier vor dem Verschäumen notwendig. Im allgemeinen erhält man brauchbare Schäume, wenn man von wäßrigen Dispersionen ausgeht, die, bezogen auf aktive Substanz, Io bis 4o Gewichtsprozent, vorzugsweise 15 bis 55 Gewichtsprozent eines der genannten Polymeren oder Mischpolymeren, 1 bis Io Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 5 Gewichtsprozent Netz- oder Schaummittel und ο,o5 bis 15 Gewichts prozent, vorzugsweise o,l bis Io Gewichtsprozent Schaumstabilisator in wäßriger Dispersion enthalten. In die Dispersionen können außerdem nach Wunsch Färb- und Füllstoffe eingearbeitet werden. Als Farbstoffe eignen sich insbesondere Pigmentfarbstoffe, die eine leichte Verteilbarkeit in Wasser und wäßrigen Medien besitzen". ■ . ,

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An die Imprägnierung und Fixierung schließt sich der Schrumpfung? Vorgang an, der durch Eintauchen des Tuches in ein warmes oder heißes Wasserbad oder durch Behandeln mit Wasserdampf in, einfächer Weise erreicht ,werden kann. Hierbei wird ein Einsprung von, etwa 3 bis I5 % entweder nur in einer Richtung oder in Kett- und Schußrichtung angestrebt, wodurch sich ein wellenartiges oder unregelmäßiges Narbenmuster ausbildet. Danach ist das Tuch fertiggestellt und kann in gewünschter Weise konfektioniert und zum Verkauf gebracht werden.

Die erfindungsgemäßen Flächengebilde besitzen eine hohe Porosität und eine hervorragende Saugfähigkeit, so daß sie sich als Reinigungstücher für die verschiedensten Zwecke, insbesondere für den Haushalt eignen. Mit besonderem Vorteil sind sie als Geschirrspültücher, Scheuertücher, Aufwischtücher, Fensterreinigungstücher zu verwenden, da sie auch im nassen Zustand eine . gute Stabilität und Abriebfestigkeit aufweisen. Darüberhinaus ,eignen sie sich auch zum Reinigen und Polieren von Schuhen und dergleichen oder infolge ihrer schönen lederartigen Narbung auch für Dekorationszwecke, z. B. Wandbespannungen. Insbesondere im nassen Zustand zeichnen sich die Tücher durch einen wildlederähnlichen weichen und geschmeidigen Griff aus. Außerdem tragen sie den heutigen hygienischen Anforderungen Rechnung, da sie koch-waschbeständig und chemisch-reinigungsbeständig sind. Die Dicke der trockenen Tücher nach der Fertigstellung beträgt etwa 0,8 bis 2,5 mm.

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Beispiele

1. Ein Baumwollgewebe mit folgenden Kennzeichen:

Fadendichte/cm in Kette und Schuß 11 Fäden ·

Schrumpf in Kettfadenrichtung 6 %

in Schußfadenrichtung . l4 %

Quadratmetergewicht . 15o g

wurde mit einer Rollkarden-Rauhmaschine filzartig so aufgerauht, daß die Florhöhe beidseitig je 1,5 mm betrug.

Anschließend wurde das Gewebe beidseitig mit einer Rakelvorrichtung mit einem fließfähigen luftreichen Schaum einer Kunstharzdispersion, wobei auf ein Raumteil Ausgangsdispersion mit einer Viskosität von 200 cp (Epprecht-Viskosimeter) 4 Raumteile Luft kamen, imprägniert. Die Polymeren-Dispersion hatte folgende Zusammensetzung:

94 Gewichtsteile Butadien-AcrylnitriT-Mischpolymerisat

(45 5ίig)
6 Gewichtsteile Alkylbenzolsulfonat der Kettenlänge C₁₂ (50 *ig)

1 Gewichtsteil Methyleellulose

1,2 Gewichtsteile Farbstoff .

97,8 Gewichtsteile enthärtetes Wasser

Nach der Imprägnierung wurde das Gewebe durch die Trockenzone eines mit Heißluft arbeitenden Trockenkanals geführt, wobei innerhalb von 3 Minuten bei 120° getrocknet und anschließend 3 Minuten bei 150° fixiert wurde. Zwecks Ausbildung der narbenartigen ,lederartigen Oberflächenstruktur wurde das Gewebe durch ein Wasserbad von 3o - 5o° geführt und anschließend in üblicher Weise .getrocknet. Dabei wurde der oben angegebene Einsprung unter Ausbildung einer unregelmäßigen Narbenstruktur auf beiden Gewebeseiten erzielt.

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Das erhaltene Enderzeugnis besaß eine Polymeren-Auflage

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von etwa 115 g/m und eignete sich insbesondere als Fensterlederimitation zum Reinigen von Glas oder Keramikoberflächen. Die Imprägnierung war kochwaschbeständig, so daß eine mehrfache hygienische Reinigung des Tuches und Wiederverwendung möglich war.

2. Ein Gewebe wie in Beispiel 1 verwendet, wurde nach' dem Aufrauhen zunächst einseitig mit einem fließfähigen luftreichen Schaum einer Polyfneren-Dispersion, die auf ein Raumteil Dispersion 5 Raumteile Luft enthielt ,beschichtet. Die Ausgangsdispersion hatte folgende Zusammensetzung.

141,0 Gewichtsteile Acrylsäureester-Vinylchlorid-Mischpoly-

merisat (45 5?ig)

30j5 Gewichtsteile Kokosfettsäurediäthanolamid der Kettenlänge C₁₂-C₁₈ 11,5 Gewichtsteile Alkylbenzolsulfonat der Kettenlänge

C₁₂ (50 Ug)

1,2 Gewichtsteile Farbstoff
115,9 Gewichtsteile enthärtetes Wasser

Die Viskosität betrug l60 cp (Epprecht-Viskosimeter)

Nach Imprägnierung der einen Gewebeseite erfolgte eine Zwischentrocknung bei 120° während 3 Minuten, woraufhin die Beschichtung auf der anderen Gewebeseite in gleicher Weise erfolgte. Anschließend wurde bei 15o° getrocknet und die Imprägnierung gleichzeitig auf beiden Seiten fixiert. Zur Ausbildung der narbigen, lederartigen Oberflächenstruktur wurde entsprechend dem Beispiel 1 mit warmen Wasser weiter- behandelt.

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18	Fäden
6
148	g

Das imprägnierte Tuch war insbesondere als Geschirrspültuch und Wischtuch für Haushaltszwecke, geeignet.

3. Ein Baumwollgewebe mit folgenden' Kennzeichen:

Fadendichte/cm in Kette and Schuß Schrumpf in Kettfadenrichtung

in Schußfadenrichtung Qüadratmetergewicht

wurde mit einer Rollkardenrauhmaschine auf beiden Seiten filzartig so aufgerauht, daß die Florhö'he etwa 0,6 bis 1 mm betrug. Das Gewebe wurde durch eine geeignete Vorrichtung von 4 % in Kettfadenrichtung gedehnt und in diesem Zustand entsprechend Beispiel 2 mitteis einer Rakelvorrichtung mit einem wäßrigen, fließfähigen,luftreichen Schaum eines filmbildenden Polymeren beidseitig beschichtet. Der Schaum enthielt auf ein Raumteil dei* Ausgangsdispersion 4 Raumteile Luft. Die Viskosität der Ausgangsdispersion betrug 280 cp (Epprecht-Viskosimeter). Die Ausgangsdispersion hatte folgende Zusammensetzung:

88,2 Gewichtsteile Acrylsäure-Acrylsäuremethylester-Misch-

polymerisate-Dispersion (40 %) *82,2 Gewichtsteile Polyacrylsäuremethylester-Dispersion

(40 ϊig)

30,0 Gewichtsteile Fettalkoholpolyglykoläthersulfat-Natriumsalz der Kettenlänge C₁₂-C^ (30 %ig) 1,8 Gewichtsteile Carboxymethylcellulose 45,0 Gewichtsteile Kreide

1,2 Gewichtsteile Farbstoff
51j6 Gewichtsteile enthärtetes Wasser ' - .

Nach dem Trocknen und Fixieren bei 150° entsprechend Beispiel 2 wurde das imprägnierte Tuch zwecks Bildung der narbigen lederartigen Oberflächenstruktur in der

inuten lang mit V

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Haspelkufe 30 Minuten lang mit Wasser von 60 behandelt.

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Nach dem Abschleudern des überschüssigen Wasseranteils wurde im Tumbler getrocknet. Das Enderzeugnis besaß eine Auflage von 200 g/m an filmbildenden Polymeren und kann vorzugsweise als Autoledertuch zum Abledern von Autos nach der Wäsche verwendet werden.

In einem weiteren Falle wurde die vorgenannte Beschichtung nur einseitig durchgeführt. Das erhaltene Erzeugnis diente als Schuhinnenfutter und zeichnete sich durch hohe Atmungsaktivität, Saugfähigkeit, Wasser- und Sehweißechtheit aus.

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Claims

Henkel & de GmbH . s.i.. H »rPoi«*.nn..idune d1»36O 2 1 & 4 8 6 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung textiler Flächengebilde hoher Porosität und Saugfähigkeit mit lederartiger Oberflächennarbung dadurch gekennzeichnet, daß man ein Grundgewebe aus schrumpffähigen Pasern mit einer Fadendichte von 10 bis 20 Fäden pro Zentimeter in Schuß und Kette und einem Schrümpfvermögen von 2 bis 15 % in Schuß-'und Kettrichtung folgenden Maßnahmen unterwirft: .

a) Filzartiges Aufrauhen des Gewebes auf einer oder beiden Seiten, wobei die Höhe des Flors 0,4 bis ■ ,. 5 mm beträgt, und gegebenenfalls Dehnung des Gewebes in Kett- und/oder Schußrichtung um bis zu T ?,

b) Imprägnieren auf einer oder beiden Seiten, gleichzeitig oder nach einer Zwischentrocknung, mit einem wäßrigen fließfähigen Schaum eines wärmereaktiven Polymeren oder Mischpolymeren, wobei der Schaum mindestens den Flor möglichst vollständig durchdringt,

c) Trocknen des imprägnierten Gewebes und Fixieren des Polymeren bei 120 bis 160°,

d) Schrumpfen des imprägnierten Gewebes durch Behandeln mit Wasser oder Wasserdampf.

2,. Verfahren nach ,Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundgewebe aus Cellulosefasern oder Cellulose-Synthesefaser-Mischungen besteht.

* 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die .Höhe des durch Aufrauhen erhaltenen Flors 0,4 bis 2 mm beträgt.

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Henkel & Cfe GmbH s.;t. 12 _zur Patentanmeldung D 436O "> f C / OO

4. Verfahren nach Anspruch. 1 bis 3>dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnung des Gewebes vor oder während der Imprägnierung 4 bis.7 % in Kett- und/oder Schußrichtung beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 unter Verwendung eines Schaumes aus einer wäßrigen Dispersion eines Polymeren öder Mischpolymeren auf der Basis von Acrylsäure, Acrylsäureestern, Acrylsäureamiden, Butadien-Acrylnitril, Acrylsäureester-Vinylchlorid und Acrylsäure-Acrylsäureestern.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Dispersion 10 bis 40, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-Ji eines wärmereaktiven Polymeren oder Mischpolymeren enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man der wäßrigen Dispersion vor dem Verschäumen 1 bis 10^vorzugsweise 2 bis 5 Gew-% eines Netz- oder Schaummittels und 0,05 bis 15, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% eines Sehaumstabilisators zusetzt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7> dadurch, gekennzeichnet, daß man als Netz- oder Schaummittel ein anionaktives Netzmittel aus der Gruppe der höhere Kohlenwasserstoffreste mit 10 bis 20 C-Atome enthaltenden Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfonate, Fettalkoholsulfate, Fettalkoholpolyglykoläthersulfate und Sulfobernsteinsäureestersalze verwendet.

9. Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schaumstabilisator Methylcellulose, Carboxymethylcellulose oder ein höheres Fettsäurealkanolamid der Kettenlängen ^-\o~^±R verwendet.

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10. Verfahren .nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Dispersion vor dem Verschäumen eine Viskosität von höchstens 1000 cp, vorzugsweise 100 bis 250 cp aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige Dispersion mit Luft oder einem anderen Gas in Verhältnis 1 : 3 bis 1 : 10 aufschäumt.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man den Schaum mittels einer Rakelvorrichtung oder durch Walzenauftrag aufbringt.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das imprägnierte Gewebe durch Behandeln mit Wasser von 30 - 60° geschrumpft wird.

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