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Verfahren zur Kaschierung von saugfähige Synthesefasern ent-
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haltendem Textilmaterial
Verfahren zur Kaschierung
von saugfähige Synthesefasern enthaltendem Textilmaterial Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Kaschierung von saugfähige Synthesefasern mit
poröser Kern/Mantel-Struktur enthaltendem, flächenförmigem Textilmaterial mit einem
Beschichtungsmittel, dessen Vernetzungs- bzw. Gelierungstemperatur oberhalb der
Schädigungstemperatur der porösen Kern/Mantel-Struktur der saugfähigen Synthesefasern
liegt, auf nach dem Verfahren kaschiertes Textilmaterial in Form eines Gewebes,
Gewirkes, Nonwovens oder Filzes und auf die Verwendung von solchen kaschierten Textilmaterialien
für die Herstellung von Sport-, Schutz- oder modischer Bekleidung.
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In jüngster Zeit ist eine neuartige Form von synthetischen Textilfasern
auf den Markt gelangt, nämlich poröse Kern/Mantel-Fasern, welche im textilen Anwendungsbereich
viele neue und vorteilhafte Möglichkeiten bieten.
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Derartige Fasern der Firma Bayer AG, Leverkusen, BRD, sind unter
der Handelsmarke "Dunova" bekannt und deren Aufbau, spezifische Eigenschaften und
Verwendungsmöglichkeiten sind in der Fachzeitschrift "Chemiefasern/Textilindustrie11,
Nr. 29/81 (1979), S. 452-462, ausführlich beschrieben.
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Solche neuartige poröse Synthesefasern, üblicherweise PAN-Fasern,
unterscheiden sich von den bisher bekannten Synthesefasern lediglich durch ihren
physikalischen Aufbau. Der praktisch glatte Mantel dieser Fasern weist rissähnliche,
durchgehende Kanäle auf, und der Kern der Fasern zeigt eine poröse, schwammartige
Struktur in Form von einem in Faserrichtung orientierten Kapillarsystem. Die Form
des Faserquerschnitts ist im allgemeinen unregelmässig. Aufgrund dieses neuartigen
Aufbaus zeigt die Faser im Gegensatz zu konventionellen Synthesefasern ein niedriges
spezifisches Gewicht und die Fähigkeit, Flüssigkeit in
relativ grosser
Menge relativ schnell aufzunehmen und zu speichern und gespeicherte Flüssigkeit
relativ schnell zu verdunsten, ohne dabei zu quellen. Aufgrund des synthetischen
Ausgangsmaterials zeigen solche Fasern ausserdem die bekannten vorteilhaften Eigenschaften,
wie Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse, Verrottung, Chemikalien und dergleichen.
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Aus den vorstehend genannten Eigenschaften dieser neuartigen Faser
ergibt sich, dass flächenförmige Textilmaterialien, wie Gewebe, Gewirke, Nonwovens,
Filze, die aus solchen Fasern bestehen oder einen überwiegenden Anteil solcher Fasern
enthalten, zu Bekleidungsstücken verarbeitet werden können, die einen bisher unerreichten
Tragkomfort bieten.
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Eine besonders vorteilhafte Einsatzmöglichkeit für derartige Fasern
liegt in der Herstellung von Sport-, Schutz- oder modischer Bekleidung, die möglichst
leicht und dazu befähigt sein soll, Schweissabsonderung des Trägers in möglichst
grosser Menge aufzunehmen und zu verdunsten. Diese Anforderungen lassen sich durch
Verwendung der neuartigen porösen Synthesefasern in bisher unerreichtem Ausmass
erfüllen. Andererseits zeigen aus derartiger. masern hergestellte Bekleidungsstücke
jedoch auch Nachteile, indem sie nämlich auch von aussen her, beispielsweise durch
Regen, Schnee oder Nebel, Wasser aufnehmen und auch gegen den Durchtritt von Wind
nicht unbedingt bestmöglichen Schutz bieten. Dem Fachmann ist es bekannt, dass diese
Nachteile am besten durch eine zweckentsprechende Beschichtung der Oberfläche des
für derartige Verwendungszwecke eingesetzten flächenförmigen Textilmaterials behoben
werden können. Es ist ohne weiteres möglich und seit langem bekannt, dass flächenförmige
Textilmaterialien durch eine zweckmässig einseitige Oberflächenbeschichtung absolut
wasserdicht und windundurchlässig ausgerüstet werden können.
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Bei flächenförmigen, die beschriebenen porösen Synthesefasern enthaltenden
oder aus solchen Fasern bestehenden Textilmaterialien ergeben sich jedoch in dieser
Beziehung Schwierigkeiten, auf die sogar durch den Faserhersteller, beispielsweise
in der obenerwähnten Literaturstelle, hingewiesen wird.
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Durch die Einwirkung von Temperaturen oberhalb 1000C wird nämlich
der poröse Aufbau, d. h. das Kapillarsystem im Kern der Faser, mehr oder weniger
stark geschädigt, so dass die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften
dieser Faser ganz oder mindestens teilweise verloren gehen.
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In den Verwendungs- und Behandlungsvorschriften bzw. -empfehlungen
der Faserhersteller wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass in sämlichen Stufen
der Weiterverarbeitung derartiger Fasern eine 0 obere Temperaturgrenze von 100 C
niemals überschritten werden sollte.
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Die Einhaltung dieser oberen Temperaturgrenze in der konventionellen
Ausrüstung von solche Fasern enthaltenden Garnen und flächenförmigen Textilmaterialien
stellt an den Fachmann keine unerfüllbaren Forderungen.
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Andererseits ist es dem Fachmann bekannt, dass die heute üblichen
Beschichtungen mit vernetzbaren, konventionellen Beschichtungsmitteln zur Erzielung
einer beständigen Wasserdichtheit und Luftundurchlässigkeit, für die Vernetzung
bzw. Gelierung der hierfür verwendeten Beschichtungsmittel Temperaturen im Bereich
von 160 - 1900C verlangen. Die Verwendung der für derartige Beschichtungszwecke
bekannten Beschichtungsmittel nach konventionellen Beschichtungsverfahren steht
somit für die beschriebenen, saugfähige Synthesefasern mit poröser Kern/Mantelstruktur
enthaltenden, flächenförmigen Textilmaterialien ausser Frage, da hierbei die poröse
Struktur dieser Fasern geschädigt oder zerstört würde und
deren
spezifischen vorteilhaften Eigenschaften ganz oder teilweise verloren gingen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen,
das eine Beschichtung von flächenförmigem, saugfähige Synthesefasern mit poröser
Kern/Mantel-Struktur enthaltendem Textilmaterial mit einem Beschichtungsmittel,
dessen Vernetzungs-bzw. Gelierungstemperatur beliebig hoch sein kann, ermöglicht,
ohne dass hierbei die poröse Struktur der saugfähigen Synthesefasern geschädigt
wird. Es ist selbstverständlich, dass diese Beschichtung sämtliche der an solche
Beschichtungen üblicherweise gestellten Qualitätsanforderungen, wie Haftfestigkeit,
Scheuerfestigkeit bzw. Abriebbeständigkeit, Kältebeständigkeit und dergleichen,
erfüllen muss.
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Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemässe, im Patentanspruch
1 definierte Verfahren gelöst.
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Das erfindungsgemässe Kaschierverfahren ermöglicht die Beschichtung
von beliebigen flächenförmigen Textilmaterialien, beispielsweise in Form von Geweben,
Gewirken und Nonwovens. Diese Textilmaterialien können ganz oder zur Hauptsache
aus den beschriebenen, saugfähigen Synthesefasern mit poröser Kern/Mantel-Struktur
bestehen.
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Da die jeweilige Kaschierfolie separat hergestellt wird, ist die
Vernetzungs- oder Gelierungstemperatur des jeweiligen Basismaterials dieser Folie
in keiner Weise eingeschränkt, so dass die bisher üblichen Ausgangsmaterialien,
deren Vernetzungs- bzw. Gelierungstemperatur im allgemeinen im Bereich von 160 -
1900C liegt, ohne jede Einschränkung verwendet werden können. Für die Kaschierfolie
geeignete Ausgangsmaterialien sind beispielsweise Polyurethane, Homo- und Copolymere
Vinylhomo- und -copolymere./ von Acryl- und Methacrylsäure und / Die Kaschierfolien
können sämtliche der bekannten Zuschlagstoffe, wie Färbemittel, Füllmittel, UV-
Stabilisatoren
und dergleichen, enthalten, in kompakter oder geschäumter Form vorliegen und an
der freien Oberfläche ein Prägemuster aufweisen.
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Als Bindemittel können beliebige der bekannten Bindemittel auf Kunstharzbasis
zum Einsatz gelangen, die bei Temperaturen unterhalb der Schädigungstemperatur der
saugfähigen Synthesefasern vernetzbar sind. Bevorzugt werden hierfür Bindemittel
auf Acrylharzbasis, beispielsweise Primat" E 1242 von Rohm & Haas. Im Hinblick
auf die Behandlungsvorschriften der Hersteller der porösen Synthesefasern werden
zweckmässig nur solche Bindemittel verwendet, deren Vernetzungstemperatur 0 unterhalb
100 C liegt.
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Die Kaschierung kann nach jedem beliebigen der bekannten Verfahren
ausgeführt werden, beispielsweise durch Auftragen einer Lösung oder Dispersion des
Bindemittels mittels Pflatschrolle oder Beschichtungsrakel oder durch Aufsprühen
oder durch Aufstreuen des Bindemittels in Pulverform auf das flächenförmige Textilmaterial
oder auf die Kaschierfolie vor dem Zusammenbringen dieser beiden Komponenten.
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Bevorzugt wird jedoch eine Kaschierung nech einem Umkehrverfahren,
wie im nachstehenden Beispiel beschrieben.
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Beispiel Von einer Abrollvorrichtung wird ein handelsübliches Transferpapier
über ein Bremswerk einem Beschichtungswerk zugeführt. Im Beschichtungswerk wird
das für die Herstellung der Kaschierfolie zu verwendende Polymer mittels einer Rakelvorrichtung
in der gewünschten Schichtdicke auf das Transferpapier aufgetragen und anschliessend
in einem Heizkanal getrocknet und vernetzt bzw. geliert. Danach wird das die Kaschierfolie
tragende Transferpapier gekühlt und aufgerollt.
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Das Transferpapier wird dann erneut der Rakelvorrichtung vorgelegt
und mit einem unter 1000C vernetzenden Kunstharz, z. B. auf Acrylharzbasis, wie
"Primal" E 1242, nochmals beschichtet unter gleichzeitiger Zuführung des zu kaschierenden
flächenförmigen Textilmaterials. Bei anschliessendem Durchgang durch den Heizkanal
bei einer Temperatur unterhalb der für die saugfähigen Synthesefasern zulässigen
Behandlungstemperatur verbindet sich das Kunstharz-Bindemittel einerseits mit dem
flächenförmigen Textilmaterial und andererseits mit der Kaschierfolie. Nach dem
Durchlaufen des Kanals wird erneut abgekühlt und während des Aufrollens das Transferpapier
von dem nun kaschierten Textilmaterial getrennt.
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An einem nach dem vorstehend beschriebenen Umkehrverfahren mit einer
Polyurethanbeschichtung kaschierten Gewebe aus 100 % "Dunova"-Fasern wurde die Aufnahme
von Wasserdampf vor und nach der Kaschierung ermittelt. Hierbei wurde überraschenderweise
festgestellt, dass die Wasserdampfaufnahme des Gewebes durch die Kaschierung nicht
vermindert sondern sogar um einen beträchtlichen Betrag, im vorliegenden Versuch
in der Grössenordnung von 50 %, erhöht wurde.
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Weitere Gegenstände der Erfindung sind nach dem beschriebenen Verfahren
kaschierte flächenförmige Textilmaterialien in Form von Geweben, Gewirken, Filzen
und Nonwovens und deren Verwendung für die Herstellung von Sport-, Schutz- oder
modischer Bekleidung.