DE2351405B2 - Verfahren zur Herstellung eines einseitig heißsiegelfähigen Vlieses - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines einseitig heißsiegelfähigen VliesesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines einseitig heißsiegelfähigen Vlieses, insbesondere
zur Formgebung von Kleidungsstücken, in dem zwei übereinanderliegende rasterförmige Kleberschichten,
von welchen die unmittelbar auf dem Vlies aufliegende Unterschicht unter Siegelbedingungen einen geringeren
thermoplastischen Fluß besitzt als die daraufliegende Oberschicht, nacheinander aufgebracht und jeweils getrocknet
werden.
Derartige Verfahren sind bereits in dem DE-GM 11 197 unter anderem beschrieben worden. Hierdurch
konnte bereits eine Griffverbesserung gegenüber handelsüblichen Fixiervliesen erreicht werden, in denen
Faserflorgelege mit Reaktivbindemittel zum Vlies verfestigt und anschließend rasterförmig mit Heißsiegelkleber
beschichtet wurden. Allerdings reicht die bei den Fixiervliesen gemäß DE-GM 72 11 197 erreichte Griffverbesserung
noch nicht an die Qualität teurerer Fixiergewebe heran, die es zu ersetzen gilt. Insbesondere wird
der gewünschte fließend weiche Textilcharakter nicht erhalten und es treten sogenannte »Orangenschaleneffekte«
auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem
die erzeugten Vliese einen mit gewebten Fixiereinlagen vergleichbaren Griffcharakter ohne Verbrettung aufweisen
und die Ausbildung orangenschalenartiger Knickfalten bei Beugebewegungen vermieden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine gegebenenfalls schwach vernadelte, mit zumindest
teilweise auswaschbarem Binder vorverfestigte Vliesbahn mit einer Anmischung von thermoplastischen
Pulvern der mittleren Teilchengröße 5 bis 100 μ in wasserhaltigen Andickungsmitteln oder auf Plastisolbasis,
die nichtthermoplastische vernetzbare gelöste Reaktionskomponenten und/oder reaktionsvernetzende
und/oder nichtreaktionsvernetzende Harzdispersionen einer Teilchengröße unter 1 μ enthält, nahezu oder bis
ganz zur Rückseite des vorverfestigten Vlieses rasterförmig durchtränkt, getrocknet und vor oder nach dem
Auswaschen das Vlies mit der heißsiegelfähigen zweiten Kleberschicht in an sich bekannter Weise beaufschlagt
wird.
Durch dieses Verfahren wird ein besonders günstiger Aufbau der zweischichtigen rasterförmigen Kleberbeschichtung
erhalten, der für die hervorragenden Eigenschaften des Vlieses vor allem verantwortlich ist.
So kann insbesondere die Verwendung des Klebers in Pulverform mit der angeführten Teilchengröße wesentlich
zum günstigen Aufbau der zweischichtigen rasterförmigen Kleberbeschichtung beitragen; denn die Verwendung
dieser speziellen Mischungen aus thermoplastischen Anteilen mit vernetzbaren Anteilen in jeweils
definierter Teilchengröße ermöglicht es, daß insbesondere die vernetzten Anteile der feineren Teilchengröße
in der Unterschicht nach unten zu liegen kommen, während die thermoplastischen Anteile der gröberen
Teilchengröße durch die Vliesfasern aufgrund einer Art Filtrationseffektes bevorzugt auf der Oberseite der
Unterschicht angeordnet sind und hierdurch wieder einen besseren Übergang zu der im allgemeinen rein
thermoplastischen heißsiegelfähigen Oberschicht ergeben, was wesentlich zur Verbesserung der Griffeigenschaften,
sowie der Vermeidung des Orangenschaleneffektes beiträgt.
Darüber hinaus können keine oder nur unbedeutende Festigeranteile im Fixiervlies verbleiben. Schließlich
werden durch den in der Unterschicht enthaltenen vernetzten Harzanteil thermoplastische Fließtendenzen
stark abgebaut, ein Rückschlag der Klebesubstanzen vermieden und die auf der Unterschicht aufsitzende
reinthermoplastische, von Vernetzungsanteilen freie Oberschicht während des Fixiervorganges gezwungen,
sich intensiv mit dem zu fixierenden weiteren Flächengebilde zu verbinden.
Besonders gute Eigenschaften werden vor allem dann erzielt, wenn die Unterschiede im Fließverhalten zwischen
Unter- und Oberschicht sehr deutlich differenziert sind.
Die in Punktrasterform ausgeführte Doppelbeschichtung aus Unter- und Oberschicht wird zunächst auf eine
vorübergehend mit auswaschbarem Binder vorverfestigte, ggf. schwachvernadelte Vliesbahn aufgetragen,
aus der der auswaschbare Binder entweder nach erfolgter erster oder zweiter Beschichtung wieder entfernt
wird. Wird der Binder nach der ersten Beschichtung entfernt, so wird zur zweiten Beschichtung das bereits
ausgewaschene Vlies herangezogen. Nach dem Waschen, Doppelbeschichten und Auftrocknen entsteht ein
Fixiervlies vom gewünschten weichtextilen Griffcharakter mit überraschend hoher Reißfestigkeit, die diejenige
des vernadelten Ausgangsvlieses um mindestens 1000% übersteigt. Das Vlies besitzt in Verbund mit
anderen textlien Flächengebilden, wie beispielsweise Oberstoffen von Kleidungsstücken einen täuschend
ähnlichen Griff wie F.xiergewebe und ruft keinen Rück-
schlag beim Fixiervorgang hervor. Als auswaschbare Binder sind beispielsweise wasserlösliche Binder heranzuziehen,
wie Carboxymethylcellulose, Stärke, Gelatine, Methylzellulosen, Polyvinylalkohole, Polyacrylsäureamide
etc. Aber auch solche auswaschbaren Binder sind geeignet, die erst unter Chemikalienzusatz, z. B. beim
Zusatz von Ammoniak oder Alkali in Lösung gehen. So kann man vorteilhafterweise die vorübergehende Faserverfestigung
mit Bindern auf Basis polymerer Säuren bewirken, die als wasserlösliche Ammonsalze auf die
Faser aufgebracht und aufgetrocknet werden. Beim Trockenvorgang bilden sich die freien Säuren, die unter
Alkali- oder Ammoniakzusatz wieder wasserlöslich werden und mit Wasser ausgewaschen werden können.
Hierzu zählen beispielsweise die Polymerverbindungen von Acrylsäure und Methacrylsäure.
Besonders fließend weich werden die Fixiervliese erhalten, wenn die Binder zur Vorverfestigung der Fasern
ausschließlich aus auswaschbaren Bindermaterialien bestehen und beim Waschprozeß vollständig entfernt
werden.
Es kann jedoch manchmal auch erwünscht sein, eine gewisse, in der Regel aber relativ geringe Griffverfestigung
beizubehalten. In diesem Falle können die Binder untergeordnete Anteile enthalten, die beim Auswaschen
auf der Faser verbleiben. Dieser Binderanteil, der auch getrennt vom auswaschbaren Binderanteil, beispielsweise
durch Besprühen der unbeschichteten Vliesrückseite, aufgebracht werden kann, soll jedoch unter 10 Gewichtsprozent,
vorzugsweise unter 5 Gewichtsprozent und besonders vorzugsweise unter 2,5 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Fasergewicht, also erheblich niedriger liegen, als er bei den bisher üblichen binderverfestigten
Vliesen zur Anwendung gelangt. Geeignete, unter den jeweils gewählten Waschbedingungen nichtauswaschbare
Dispersionen von Weichpolymeren, z. B. auf Basis von PVC, PVA (Polyvinylacetat), Polyvinyl(meth)acrylat,
Polybutadienstyrol, Naturlatex und Polybutadienacrylnitril.
Als Unterschicht der im fertigen Fixiervlies sowohl als Faserbindung wie als Heißsiegelkleber fungierenden
rasterförmigen Doppelschicht wird eine viskospastöse Anmischung von Thermoplastpulver der durchschnittlichen
Korngröße von etwa 5—100 μ in andickungsmittelhaltigen
wäßrigen Suspendiermitteln verwendet, in denen weitere Anteile von nichtreaktionsvernetzenden
oder reaktionsvernetzenden Polymerkomponenten bzw. polymerbildenden Komponenten in gelöster oder
in dispergierter Form eingetragen sind. Sie kann über Siebdruckschablonen auf das vorverfestigte Vlies aufgedruckt
werden. Die Oberflächenspannung und die Viskosität der viskospastösen Anmischung soll so eingestellt
sein, daß das Vlies mit scharfem Rasterdruck nahezu oder ganz bis zur Rückseite des vorverfestigten Vlieses
durchtränkt wird. Hierzu eignen sich beispielsweise Suspendiermittel, die aus Lösungen von Ammonsalzen
polymerer Säuren durch Zusatz von freien Fettsäuren hergestellt sind, in welchen die eingebrachten Säuren
sowohl als freie Säure wie als Ammonsalze vorliegen können, wie sie in den DE-PS 20 07 971 und 22 29 308 beschrieben
sind.
Geeignete Thermoplastpulver bestehen z. B. aus pulverförmigen Polyamiden, Linearpolyestern, PVC,
Polyäthylenen und verseiften Äthylenvinylacetatcopolymerisaten. Als wasserlösliche Vernetzungskomponenten
können methylolgruppenhaltige Melamin- und Harnstoffaddukte eingesetzt werden und als
Dispersionskomponenten kommen beispielsweise reaklionsvernetzende Polymethacrylate und nichtreaktionsvernetzende
Copolymerisate aus Acrylaten und Acrylsäureamiden infrage, wovon die reaktionsvernetzenden
Dispersionskomponenten vorzuziehen sind.
Die Teilchengrößen der Dispersionen sollen unter 1 ιτιμ
liegen. Außer den angeführten Anmischungen in wasserhaltigen Suspendiermitteln sind auch wasserfreie,
ggf. geringe Mengen Lösungsmittel enthaltende Anmischungen auf Plastisolbasis geeignet, z. B. Piastisole
ίο mit vernetzungsfähit ι zusätzen, die aus PVC, Weichmacher,
Acrylsäureglycolestern und Katalysatoren bestehen.
Die rein thermoplastische, auf der rasterförmigen Unterschicht aufsitzende heißsiegelfähige Oberschicht
! 5 kann vor oder nach dem Auswaschen des Vlieses aufgebracht
werden. Besonders geeignet ist das Auftragen dieser Schicht als niederviskose wäßrige Aufschlämmung
eines Heißsiegelpulvers der Korngröße unter 100 μ mittels eines Walzenrakels oder eines Rollcoaters.
Der Raster der Unterschicht taucht dabei in einem dünnen Film der Aufschlämmung ein und übernimmt
mit den Rasterspitzen einen Teil der Aufschlämmungsmasse,
die nach dem Trocknen und Sintern die gewünschte Oberschicht mit unter Siegelbedingungen
hohem thermoplastischen Fluß erzeugt.
Die verwendeten Heißsiegelkleberpulver können beispielsweise aus niederschmelzenden Copolyamiden mit
einem Schmelzbeginn zwischen ca. 95 und 120° C und einer Schmelzviskosität, bei 160° C gemessen, unter
20 000, vorzugsweise unter 5000 Poise, bestehen. Ihnen können Weichmacher hinzugefügt sein, wodurch
Schmelzviskosität und Schmelzbereich noch weiter erniedrigt werden. Außer pulverförmigen Copolyamiden
können auch pulverförmige reinigungsbeständige Linearpolyester oder verseifte Äthylenvinylacetatcopolymerisate
in wäßriger Aufschlämmung angewandt werden. Schließlich ist es auch möglich, wasserfreie
Weichmacher/PVC-Plastisole anstelle der wäßrigen Aufschlämmung zu benutzen. Als wäßriges Aufschlämmungsmedium
eignet sich wiederum das in den DTPS 20 07 971 und 22 29 308 beschriebene Dispersionsmittel.
Die heißsiegelfähige Oberschicht kann noch Zusätze von Treibmitteln enthalten, wodurch die Haftfestigkeit
der Versiegelung noch gesteigert werden kann. Geeignete Triebmittel sind beispielsweise substituierte Thiatriazole
und Benzolsulfohydrazid.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für einseitig heißsiegelfähige Vliese zeichnet sich auch
")i> durch seine Preisgünstigkeit aus.
Ein zweischichtig kreuzgelegtes Krempelvlies aus 30% Zellwolle dtex 3,5, Stapellänge 80 mm, 50% nichtgekräuselte
6-Polyamidfaser dtex 2,0, Stapellänge 60 mm und 20% gekräuselte 6-Polyamidfaser dtex 2,0,
Stapellänge 60 mm, mit einem m2-Gewicht von 50 g, wird ohne Noppenbildung schwach vernadelt und anschließend
mit einer l,5%igen ammoniakalischen visko-
b0 sen Lösung von polyacrylsaurem Ammonium in Wasser
bis zu einer Flottenaufnahme von 100%, bezogen auf das Krempelvliestrockengewicht, imprägniert und bei
140°C unter Ammoniakabspaltung getrocknet. Nach VerLssen des Trockners wird das Vlies mit Wasser
b5 angesprüht und dabei leicht befeuchtet und dann auf
einem beheizten Kalander gepreßt, geglättet und nachgetrocknet.
Das nunmehr auch mit freier Polyacrylsäure vorver-
festigte Vlies wird anschließend mit der Grundschicht der zweischichtigen Heißsiegelkleberbeschichtung versehen,
durch Aufdrucken einer pastösen Anteigung aus:
75 Gewichtsteilen Copolyamidpulver Fp «120° C, Körnung <100μ, Schmelzviskosität bei 1600C ca.
5000 Poise
100 Gewichtsteilen 45%iger Dispersion eines selbstvernetzenden Polyacrylatweichharzes
2 Gewichtsteilen Fettsäure-Äthylenoxyd-Kondensationsprodukt l() 25 Gewichtsteilen Dispersion aus
7% Stearinsäure und
93% einerl,5%igenammoniakalkalischenAmmon-
2 Gewichtsteilen Fettsäure-Äthylenoxyd-Kondensationsprodukt l() 25 Gewichtsteilen Dispersion aus
7% Stearinsäure und
93% einerl,5%igenammoniakalkalischenAmmon-
salzlösung von Polyacrylsäure
45 Gewichtsteilen Wasser ''
45 Gewichtsteilen Wasser ''
im llmesh-Raster (=11 Punkte linear/inch) mit einer
Siebdruckrundschablone. Die Viskosität der pastösen Anteigung liegt bei etwa 1500 bis 2000 Centipoise bei
200C, und das Auftragsgewicht beträgt nach dem Trocknen und Kondensieren bei 150° C etwa 22 g/m2.
Der Kondensationsvorgang zur Durchführung der Vernetzung des Polyacrylate wird durch die Temperatur
und durch den Säureanteil der pastösen Anteigung ausgelöst.
In einem zweiten Beschichtungsvorgang wird auf die Auftragswalze eines Rollcoaters ein Film einer Aufschlämmung
der Stärke von etwa 150 μ aufgelegt, der aus
40 Gewichtsteilen Copolyamidpulver Fp=IOO0C,
Körnung <100μ, Schmelzviskosität bei 13O0C
«1700 Poise
40 Gewichtsteilen Stearinsäuredispersion aus Rezeptur der Grundschicht
100 Gewichtsteilen Wasser 3)
2 Gewichtsteilen Benzolsulfohydrazid und
0,02 Gewichtsteilen optischem Aufheller
0,02 Gewichtsteilen optischem Aufheller
besteht. Das mit der Grundschicht punktförmig versehene Vlies wird an der Auftragswalze unter Eintauchen 4»
der Punkte der Grundbeschichtung in den Film, vorbeigeführt und übernimmt mit den Spitzen der Punkte
einen Teil des Aufschlämmungsfilmes.
Nach dem Trocknen bei 100°C und kurzem Sintern unter einem Infrarotstrahler wird das nun doppelschichtig
beschichtete Vlies, das eine Gesamtbeschichtung von etwa 27 g/m2 Trockenmasse aufweist, mit ammoniakalkalischem,
ca. 400C warmem Wasser getränkt und nach einer Verweilzeit von etwa einer Stunde mit
reinem Wasser ausgewaschen, auf ca. 50% Restfeuchte abgequetscht, mit Avivagemittel im feuchten Zustand
nachimprägniert und bei 90° C getrocknet. Unter einer Blaulichtlampe wird die Kontrolle der Beschichtung
vorgenommen, unter der die zweite Beschichtung aufleuchtet.
Das nunmehr fertige Fixiervlies besitzt eine Reißfestigkeit von >5000 p/5 cm Streifenbreite. Vergleichsweise
dazu liegt die Reißfestigkeit des vorvernadelten Ausgangskrempelvlieses bei <250 p/5 cm Streifenbreite.
Der Griff des einseitig heißsiegelfähigen Fixiervlieses
ist sowohl im unfixierten wie im fixierten, d. h. auf den Oberstoff aufgeschweißten, Zustand angenehm weichtextil
und Orangenschaleneffekte können bei Beugebewegungen nicht beobachtet werden. Auch besitzt der
Verbund aus Vlies und Oberstoff volle Reinigungs- und Waschbeständigkeit. Während des Auffixierens aul
Oberstoffen wird keine Rückschlagsneigung beobachtet. Der Griff ändert sich auch bei mehrfachem Nachbügeln
nicht. Die Haftfestigkeit des Vlieses auf dem Oberstoff übersteigt seine Reißfestigkeit im auffixierter
Zustand.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Vlieses im Schnitt in vergrößertet Darstellung wiedergegeben, wobei mit 1 die Bereiche
des Vlieses bezeichnet sind, in welchen dessen Fasern im wesentlichen frei von Bindemitteln sind. Auf diesem
Vlies sind zwei übereinanderliegende punktrasterförmige Schichten 2, 3 aus Heißsiegelklebern aufgebracht.
Die unmittelbar auf dem Vlies aufliegende Unterschicht 2 besitzt unter Siegelbedingungen einen geringeren
thermoplastischen Fluß als die daraufsitzende Oberschicht 3. In den mit 4 bezeichneten Bereichen sind die
Vliesfasern im wesentlichen durch den Klebstoff der Unterschicht 2 gebunden, der zwischen die Vliesfasern
eingedrungen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines einseitig heißsiegelfähigen Vlieses, insbesondere zur Formgebung
von Kleidungsstücken, in dem zwei übereinanderliegende rasterförmige Kleberschichten, von welchen
die unmittelbar auf dem Vlies aufliegende Unterschicht unter Siegelbedingungen einen geringeren
thermoplastischen Fluß besitzt als die daraufliegende Oberschicht, nacheinander aufgebracht und
jeweils getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine, gegebenenfalls schwach vernadelte, mit zumindest teilweise auswaschbarem
Binder vorverfestigte Vliesbahn mit einer Anmischung von thermoplastischen Pulvern
der mittleren Teilchengröße 5—100 μ in wasserhaltigen Andickungsmitteln oder auf Plastisolbasis, die
nichtthermoplastische vernetzbare gelöste Reaktionskomponenten und/oder reaktionsvernetzende
und/oder nichtreaktionsvernetzende Harzdispersionen einer Teilchengröße unter 1 μ enthält, nahezu
oder bis ganz zur Rückseite des vorverfestigten Vlieses rasterförmig durchtränkt, getrocknet, und
vor oder nach dem Auswaschen das Vlies mit der heißsiegelfähigen zweiten Kleberschicht in an sich
bekannter Weise beaufschlagt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn mit auswaschbaren und
nichtauswaschbaren Bindern bei einem Gehalt des nichtauswaschbaren Binderanteils von unter 10
Gew.-%, vorzugsweise unter 5 Gew.-% und besonders bevorzugt unter 2,5 Gew.-%, bezogen auf das
Fasergewicht, verfestigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschicht ein Treibmittel enthält.
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