DE4242538A1 - Fibre bonding - uses pectin and compression to form sheet of flax jute or hemp - Google Patents
Fibre bonding - uses pectin and compression to form sheet of flax jute or hempInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen und Versteifen von
textilen Produkten, vorzugsweise Vliesstoffen aus pektinhaltigen Faserstoffen
durch Erweichen der Pektinkomponente mittels geeigneter Erweichungsmittel,
wobei während der Entfernung dieser Stoffe die Pektinschicht
aushärtet und kontaktierende Fasern miteinander verbindet. Bei der Vliesverfestigung
sind allgemein mechanische, chemische und thermische Verfahren
bekannt. Bei der mechanischen Verfestitung unterscheidet man Vernadelung
mit Hilfe von Filznadeln, Faserverschlingungen durch Wasserstrahlen
(spunlaced) oder Nähwirkverfahren ohne Faden. Der Verfestigungsgrad
ist bei diesen Verfahren relativ gering: zur Erzielung höherer
Festigkeiten erfolgt die Einarbeitung von Verstärkungsgeweben oder eine
zusätzliche chemische Verfestigung. Naturfasern wie Jute, Flachs und Hanf
lassen sich nur eingeschränkt bis zu einem gewissen Grad vernadeln: das
Nadelverfahren ist hier nur bedingt zur Verfestigung geeignet. Der größte
Teil der Vliesstoffe wird chemisch verfestigt. Mittels Vollbad-Imprägnierung,
Sprühverfestigung, Pflatschen oder Schaumverfestigen wird dabei
ein Mittel zugegeben, das nach der Behandlung die einzelnen Fasern stofflich
verbindet. Der Nachteil dieser Verfahren ist, daß ein zusätzlicher
Stoff, nämlich das Bindemittel erforderlich ist. Bei der thermischen Verfestigung
werden thermoplastische Faserstoffe unter der Einwirkung von
Hitze erweicht und miteinander in Kontakt stehende Faserteile verklebt.
Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß hierfür nur thermoplastische
Fasern geeignet sind und durch die Deformierung und Verklebung der Fasern
ihr Fasercharakter zerstört wird. Als pektinhaltige Faserstoffe gelten
Naturfaserstoffe wie beispielsweise Flachs oder Hanf. Die Fasern werden
dabei von Pektin (Pflanzenleim) umhüllt, der bei Zimmertempertur und im
trockenen Zustand ein Stoff von fester Konsistenz ist. Ein mäßiges Benetzen
der Faseroberfläche solcher pektinhaltiger Faserstoffe, im einfachsten
Fall mit kaltem oder warmem Wasser, dem unter Umständen Netzmittel
zugesetzt sein können, erweicht diese Pektinschichten soweit, daß ohne
oder unter Wirkung eines nur mäßigen äußeren Drucks sich diese durchdringen
und eine stoffliche Brücke zwischen den vormals unverbundenen
Naturfasern bilden. Nach dem Entfernen des Erweichungsmittels bei wäßrigen
Systemen wäre es eine einfache Trocknung, wirkt das nun wieder feste
Pektin als Bindemittel zwischen den vormals unverfestigten Fasern. Es
entsteht in Abhängigkeit zum vorhandenen Pektinanteil, der Erweiterungsintensität
und der Wirkung eines äußeren Drucks ein verfestigtes,
textiles Produkt mit reduzierter Haarigkeit und höherer Steifheit.
Insbesondere bei ungerösteten Stengelfasern ist der Pektinanteil in einer
Höhe vorhanden, daß er sich als Verfestigungs- und Versteifungsmittel für
textile Produkte sehr gut ausnutzen läßt. So wird der Pektin- und
Hemicelluloseanteil eines ungerösteten Flachses in "Textilveredelung"
6/1987 S. 220-223 mit 20% angegeben. Aber auch geröstete Stengelfasern
besitzen noch Pektinanteile von 7 bis 8% bei Flachs ("Naturfasern/
Chemiefasern", Fachbuchverlag Leipzig 1955: "Melliand Textilberichte
11/1990 S. 825 bis 830) und etwa 10% bei Hanf ("Naturfasern/Chemiefasern",
Fachbuchverlag Leipzig 1955) die für Verfestigungs- bzw. Versteifungszwecke
nutzbar sind.
Das Verfahren kann bei textilen Produkten, insbesondere Vliesstoffen mit
pektinhaltigen Faseranteilen dazu genutzt werden, um
- - Textilien zu verfestigen,
- - Textilien zu verdichten,
- - Textilien oberflächlich zu glätten (beispielsweise um die Haarigkeit zu reduzieren),
- - Textilien zu versteifen,
- - Textilien in einer permamenten Form zu fixieren,
- - als Bindefasern in Textilmischungen zu fungieren,
- - eine derartige Textilie mit anderen Textilien zu verbinden (beispielsweise zur Ausbildung von Sandwichstrukturen).
Der Vorteil des Verfahrens liegt in der Nutzung des naturgegebenen Pektinanteils
derartiger Naturfaserstoffe zum Verfestigen und Versteifen daraus
hergestellter textiler Produkte. Es müssen keine zusätzlichen Bindemittel
aufgebracht werden. Das Verfahren ist einfach und umweltfreundlich. Es
entstehen keine schädlichen Abprodukte. Ein derart verfestigtes Produkt
läßt sich leicht durch erneutes Erweichen des Pektinanteils in eine neue
Form bringen. Ein Auswaschen der Pektine löst die Bindungen und der Faserstoff
kann für andere Zwecke genutzt werden. Derartig verfestigte Vliesstoffe
sind voll recyclingfähig und können problemlos biologisch abgebaut
werden.
Ein tiefziehfähiges Vlies aus ungeröstetem Flachs wird mittels Tiefziehvorrichtung
geformt und anschließend in einer Form mit warmem Wasser benetzt.
Nach etwa 5 Minuten ist die Pektinschicht angelöst und ausreichend
erweicht. Unter mäßigem äußeren Druck von 10 kp/cm² wird der Formkörper
bei Temperaturen um 100°C getrocknet und man erhält einen Formkörper, der
verfestigt ist und durch seine Steifheit handhabbar wird. Der so hergestellte
Formkörper aus ungeröstetem Flach wird danach zur Verstärkung
von Epoxidharz nach der RTM-Technologie eingesetzt.
Ein vernadeltes Vlies aus geröstetem Flachs wird auf eine durchlässige
Siebbahn aufgelegt und durchläuft ein Behandlungsfeld, wo heißer Wasserdampf
um 110°C durch das Vlies gepreßt wird. Es kommt zum Erweichen der
Pektinschicht. Ein anschließendes Kalandern der Vliesbahn mit einer
Prägewalze führt zur Ausbildung einer wabenartigen dreidimensionalen
Struktur des Vlieses. Bei der anschließenden Trocknung in einem Tunnelofen
wird das Wasser entfernt und das Vlies erhält seine feste, verdichtete,
dreidimensionale Form. Ein derartiges Vlies läßt sich gut handhaben und in
Formen zur Herstellung von Verbundwerkstoffen einlegen. Die ausgebildete
dreidimensionale, versteifte Struktur wirkt gegen Delaminierungserscheinungen
in Verbundwerkstoffen.
Claims (6)
1. Verfahren zur Verfestigung bzw. zum Versteifen von textilen Produkten,
insbesondere Vliesstoffe, hergestellt aus Naturfaserstoffen, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserstoff mittels Erweichungsmittel in der
Art behandelt wird, daß die Pektine stoffliche Brücken zwischen den
Fasern bilden und eine Entfernung des Erweichungsmittels zum Zwecke der
Aushärtung und des Faserverbindens erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Erweichungsmittel vorzugsweise Wasser bzw. Wasserdampf
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Erweichungsmittel ein wäßriges System, vorzugsweise
mit dem Zusatz eines Netzmittels, verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Entfernen des Erweichungsmittels ein äußerer
Druck das textile Produkt komprimiert.
5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß während des Entfernens des Erweichungsmittels ein
äußerer Druck das textile Produkt komprimiert.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig dem textilen Produkt eine definierte Form
gegeben wird.
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DE19924242538 DE4242538C2 (de) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Verfahren zum Verfestigen von textilen Produkten, hergestellt aus Naturfasern |
Publications (2)
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DE4242538A1 true DE4242538A1 (en) | 1993-06-09 |
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DE19924242538 Expired - Fee Related DE4242538C2 (de) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Verfahren zum Verfestigen von textilen Produkten, hergestellt aus Naturfasern |
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-
1992
- 1992-12-16 DE DE19924242538 patent/DE4242538C2/de not_active Expired - Fee Related
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