DE3217735A1

DE3217735A1 - Verfahren zur herstellung eines beschichteten textilen flaechengebildes

Info

Publication number: DE3217735A1
Application number: DE19823217735
Authority: DE
Inventors: Wolf Dipl.-Phys. Dr. 5600 Wuppertal Krummheuer
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1982-05-12
Publication date: 1983-11-24
Also published as: DK207083A; IL68649A0; EP0093900A2; DK207083D0; FI831444L; EP0093900A3; NO831685L; FI831444A0; ZA833309B; DE3217735C2

Description

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Verfahren zur Herstellung eines beschichteten textlien Flächengebildes,

A k ζ ο GmbH Wuppertal

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten textlien Flächengebildes, insbesondere Gewebes oder Gewirkes, wobei die Beschichtungsgrundware unter wenigstens teilweiser Verwendung von blasdüsentexturierten synthetischen Filamentgarnen hergestellt ist.

Unter "Beschichten" versteht man ganz allgemein das Aufbringen eines Kunststoffes auf ein textiles Flächengebilde, auch Beschichtungsgrundware oder Trägerbahn genannt, wobei diese beispielsweise in Form von Geweben, Gewirken, Faservliesen, Spinnvliesen oder - seltener - Fadengelegen vorliegen kann. Im speziellen versteht man unter ,"Beschichten" das Auftragen eines Kunststoffes auf eine Beschichtungsgrundware aus hochfesten Chemiefasern, mit dem Ziel, einen Verbundwerkstoff herzustellen, den den Anforderungen an

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Haltbarkeit, Flexibilität, Oberflächenbeschaffenheit und Farbgebung gerecht werden soll, vgl. auch LATTA "Coating Industrial Fabrics" in "Industrial Fabric Products Review/ Buyers Gide"/ 1982, Seite 42 ff.

Das klassische und heute überwiegend bevorzugte Beschichtungsverfahren für textile Flächengewebe ist die Verteilung einer Kunststoffpaste, -dispersion oder -lösung mittels eines Rakelmessers, die sogenannte Strexchbeschichtung. Hierbei muß das textiJLe Flächengebilde bei Verwendung von Filamentgarnen in einer separaten Stufe zunächst einmal einen speziellen Vor- oder Haftstrich erhalten, der meist Haftvermittler enthält, um die Haftung Grundware ./. Beschichtung zu verbessern und den Schichtaufbau zu erleichtern. Erst dann kanndie eigentliche Beschichtung erfolgen, gegebenenfalls mehrstufig, da das Verfahren nur den Aufbau relativ geringer Schichtdicken pro Stufe gestattet. Die Notwendigkeit einer speziellen Vorstrichstufe ist maschinentechnisch und energetisch aufwendig und führt, wenn mit dispergierten oder gelösten Kunststoffen gearbeitet wird, zu erheblichen Umweltbelastungen.

Anstelle eines Vorstrichs kann die Trägerbahn auch eine die Haftung verbessernde Imprägnierungs- oder Dip-Vorbehandlung erhalten, bevor sie dem Beschichtungsprozeß, z.B. durch ein- oder zweiseitiges Aufkaschieren von Kunststoff-Folien zwischen heißen Kalanderwalzen unterworfen wird. Auch diese Dip-Vorbehandlung birgt erhebliche Nachteile in sich, so bedarf sie einer speziellen Behandlungsstufe bei der Garnherstellung, bei der Gewebeherstellung oder als

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Gewebeausrüstung, und auch sie stellt eine nicht unerhebliche Umweltbelastung dar.

Die sogenannten Schmelzbeschichtungsverfahren, bei denen eine Kunststoffschmelze auf die Trägerbahn aufgebracht wird, sind gegenüber den Streichbeschichtungsverfahren auf Basis von Piastisolen, Dispersionen oder Lösungen energiesparender und umweltfreundlicher. Es wird auf den Aufsatz "Beschichten aus der .Schmelze" von M. DOMINIK in KUNSTSTOFFE 71 (1981) 10, Seiten 672 bis 674, verwiesen. Mit der Extrusions- und der Schmelzwalzenbeschichtung lassen sich praktisch Beschichtungen beliebiger Dicke erreichen, weshalb sie sich für die Herstellung von schweren Planenstoffen od.dgl. besonders eignen. Als nachteilig muß es aber auch bei diesen BeSchichtungsarten angesehen werden, daß bei den hier üblicherweise verwendeten dichten Geweben ein energie- und maschinenaufwendiger Vorstrich oder eine vorgeschaltete Dip-Behandlung erfolgt sein muß, bevor die vorgrundierte Trägerbahn beschichtet werden kann.

In jüngerer Zeit sind auch Beschichtungsverfahren bekannt, geworden, bei denen die Kunststoffe mittels Strahlen vernetzt werden, z.B. durch UV- oder Elektronenstrahlen, vgl. hierzu die Arbeit von TRIPP/NABLO "ELECTRON PROCESSORS FOR COATED FABRIC MANUFACTURE" in "Journal of COATED FABRICS", Vol. 8 (Oktober 1978), Seiten 144 bis 158, oder die Arbeit von HOLL in "Industrie-Lackierbetrieb"9/1980 bzw. 10/1980, Seiten 313 - 319 und 362 - 368.

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Auch hier muß - zumindest bei schwereren Waren - eine Vorgrundierung erfolgen, so daß die sehr hohen energetischen Vorteile dieser Beschichtungsverfahren durch die Vorbehandlung meist aufgewogen werden.

Die Nachteile der Dip-Grundierung wurden oben bereits erläutert. Zu den ebenfalls erläuterten Nachteilen des Vorstrichs kommt noch hinzu, daß dieser Vorstrich wesentlich empfindlicher auf geringfügige ProzeßparameterSchwankungen, die sich unter praxisüblichen Bedingungen nicht vermeiden lassen, reagiert als der nachfolgende Deckstrich, was sich in großen Schwankungen bezüglich Haft- und Weiterreißfestigkeit der fertig beschichteten Ware ausdrückt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu beheben, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten textlien Flächengebildes zur Verfügung zu stellen, bei dem die aufwendigen und zum Teil umweltbelastenden Vorbehandlungen wie Vorstrich oder Dip-Behandlung, entfallen können und bei dem die umweltfreundlichen Schmelzbeschichtungsverfahren und die energiemäßig besonders günstigen Strahlenvernetzungsverfahren ihre Vorteile voll entfalten können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die blasdüsentexturierten Filamentgarne luftdüsengebauschte Schlingenblasgarne mit frei herausragenden Schlingen und Bögen unterschiedlicher Größe sind und daß

die Beschichtungsgrundware direkt, d.h. ohne zunächst einer haftungsfördernden Vorbehandlung unterzogen zu werden, einer Beschichtungsbehandlung unterworfen wird, die entweder einer Schmelzbeschichtung oder eine Strahlenvernetzungsbeschichtung ist.

Die Beschichtungsgrundware ist vorzugsweise ein Gewebe oder ein Gewirke, weil diese beiden Arten eine besonders hohe Weiterreißfestigkeit" sicherstellen.

Die Herstellung von luftdüsengebauschten Schlingenblasgarnen ist hinreichend bekannt. Ein Pilamentgarn wird mit einem Lieferüberschuß von beispielsweise etwa 10 bis 20% durch eine mit Druckluft betriebene Bauschdüse geführt, wobei die Kapillaren des_; Garns zunächst voneinander getrennt werden und sich in Schlingen, Schlaufen, Bogen od.dgl. legen, dann aber wieder ein gewisser Fadenschluß erreicht wird. Die frei herausragenden Schlingen, Schlaufen, Bogen od.dgl. verleihen dem Filamentgarn ein fasergarnähnliches Aussehen.

Eine zur Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden Schlingenblasgarne geeignete Vorrichtung ist in "Chemiefasern/Textil-Industrie", Oktober 1975, Seiten 929/930 beschrieben.

Die Filamentgarne können aus den gängigen synthetischen Polymeren gesponnen sein, wie Polyamid 6 oder Polyamid 66, Polyacrylnitril, Polypropylen, Aranjid od-dgl. Vorzugs-

weise bestehen sie aus Polyester, insbesondere aus PoIyäthylehterephthalat.

Von den Schmelzbeschichtungsverfahren werden die Extrusionsbeschichtung und die Schmelzwalzenbeschichtung bevorzugt. Mit. ihnen lassen sich Beschichtungen auch sehr großer Dicken einstufig durchführen.

Unter den Strahlenve-rnetzungsbeschichtungsverfahren wird die Elektronenstrahlenvernetzungsbeschichtung bevorzugt, weil sie einen minimalen Energiebedarf hat und am wenigsten auf die Beschichtungsgrundware einwirkt.

Die erfindungsgemäße Zielsetzung, eine besonders gute Haftung zwischen Beschichtungsträgerbahn und Beschichtung zu erzielen, läßt sich dann besonders gut erreichen, wenn die zu beschichtende Grundware zwischen 25 und 500 herausragende Schlingen pro cm² zu beschichtender Oberfläche enthält.

Dies läßt sich insbesondere dadurch erreichen, daß das zu verwendende blasdüsentexturierte Filamentgarn zwischen 20 und 80 herausragende Schlingen pro lfd. cm Garn aufweist. Dabei werden die am gesamten Fadenumfang vorhandenen Schlingen mitgezählt.

Der Kochschrumpf der Filamentgarne der Beschichtungsgrundware, seien es Glattgarne (z.B. im Schuß) oder Schlirigen-

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blasgarne (z.B. in der Kette) soll höchstens 0,7% betragen, ihr Heißluftschrumpf höchstens 2%.

Ein typisches Schlingenblasgarn für den erfindungsgemäßen Einsatz besitzt folgende Eigenschaften:

Nenntiter dtex 1200 f

Material Polyethylenterephthalat

Reißfestigkeit -. 32 cN/tex

Reißdehnung 17 % Heißluftschrumpf (15 min, 190°) 2 %

Kochschrumpf (60min, 100°C) 0,7 %

Schiingenanzahl pro lfd. cm 52

Die Trägerbahnen können ausschließlich aus Schlingenblasgarnen hergestellt sein oder unter deren Mitverwendung, wobei ihr Anteil in der Regel mindestens 50% betragen sollte.

Die Erfindung wird anhand nachfolgender Beispiele erläutert:

Beispiel 1

Aus dem oben spezifizierten Polyäthylenterephthalat-Garn wird ein Gewebe in Leinwandbindung 1/1 mit einer Fadendichte von je 8,5 Fäden/cm in Kette und in Schuß hergestellt. Das Gewebe wird nach dem Schmelzwalzenverfahren mit PVC beschichtet. Das derart beschichtete Gewebe weist folgende Eigenschaften auf:

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Lineare Festigkeit:

Kette Schuß

266 daN/5cm 269 daN/5cm

Weiterreißfestigkeit:

Trapez-Kette/Schuß Schenkel-Kette/Schuß

35,5/33,8 daN 13,8/11,0 daN

Haftfestigkeit:

Kette Schuß

18,6 daN/5cm 19,0 daN/5cra

Beispiel 2:

Das Garn gemäß Beispiel 1 wird, jeweils abwechselnd in Kette und Schuß mit einem untexturierten Polyäthylenterephthalatgarn 1100 dtex f 210 gemischt (auch dieses Garn weist ein Dehnungs- und Schrumpfverhalten auf, das für den Beschichtungsvorgang und für die Endprodukteigenschaften besonders günstig ist, wie das texturierte Garn), zu einem Gewebe in Leinwandbindung 1/1 verarbeitet. Das Gewebe wird nach dem Schmelzwalzenverfahren mit chloriertem Polyäthylen beschichtet. Das beschichtete Gewebe weist folgende Eigenschaften auf:

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Lineare Festigkeit:

Haftfestigkeit:

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Kette Schuß

270 daN/5cm
286 daN/5cm

Weiterreißfestigkeit:

Trapez-Kette/Schuß Schenkel-Kette/Schuß

46,7/48,8 daN 19,6/17,8 daN

Kette Schuß

8,0 daN/5 cm 8,0 daN/5 cm

Für viele Zwecke kann es vorteilhaft sein, das das blasdüsentexturierte Filamentgarn frei herausragende Faserenden aufweist. Dies kann man durch eine Rauhbehandlung der Schlingenblasgarne erreichen.

Claims

A3GW32O19 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten textilen Flächengebildes, insbesondere Gewebes oder Gewirkes, wobei die Beschichtungsgrundware unter wenigstens teilweiser Verwendung von blasdüsentexturierten synthetischen Filamentgarrien hergestellt ist/ dadurch gekennzeichnet/ daß die blasdüsentexturierten Filaraentgarne luftdüsengebauschte Schlingenblasgarne mit frei herausragenden Schlingen und Bögen unterschiedlicher Größe sind und daß die Beschichtungsgrundware direkt/ d.h. ohne zunächst einer haftungsfördernden Vorbehandlung unterzogen zu werden, ieiner BeSchichtungsbehandlung unterworfen wird, die entweder eine Schmelzbeschichtung oder eine Strahlenvernetzungsbeschichtung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß als Schmelzbeschichtungsverfahren eine Extrusionsbeschichtung oder eine Schmelzwalzenbeschichtung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlenvernetzungsbeschichtungsverfahren eine Elektronenstrahlenvernetzungsbeschichtung erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beschichtende Beschichtungs-

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grundware zwischen 25 und 500 herausragende Schlingen pro cm³ zu beschichtender Oberfläche aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verwendende blasdusentexturierte Filamentgarn zwischen 20 und 80 heraus*, ragende Schlingen pro laufenden cm Garn aufweist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verwendende Filamentgarn aus Polyester, vzw. Polyäthylenterephthalat besteht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kochschrumpf der Filamentgarne höchstens 0,7% beträgt!.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißluftschrumpf der Filamentgarne höchstens 2% beträgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das blasdusentexturierte Filamentgarn frei herausragende Faserenden aufweist.