DE910960C - Verfahren zur Herstellung poroeser hochsaugfaehiger Flaechengebilde - Google Patents

Description

Es ist bekannt, poröse Flächengebilde durch Imprägnieren von Faservliesen mit filmbildenden Verklebungsmitteln, z. B. wäßrigen Emulsionen von Kautschuk, zu imprägnieren und die Gebilde alsdann einer Behandlung zu unterwerfen, durch welche die Imprägniersubstanz verfestigt wird.

Erfindungsgemäß werden derartige Verfahren unter Bedingungen durchgeführt, die Produkte liefern, die neben den bei der normalen Herstellung sich bildenden Hohlräumen noch künstlich erzeugte feine und feinste Poren enthalten und sich infolgedessen durch eine besonders hohe Porosität und Saugfähigkeit auszeichnen.

Die Erzeugung der zusätzlichen Feinporen kann mit Hilfe an sich bekannter Mittel erfolgen, z. B. derart, daß den Gebilden während des Herstellungsvorgangs wasserlösliche Stoffe in feinverteilter Form einverleibt werden und diese aus den imprägnierten und verfestigten Gebilden unter Zurücklassung feiner Poren wieder herausgelöst werden. Die Porenbildner können dabei entweder in fester, z. B. pulveriger Form oder in gelöster Form in die Fasergebilde eingeführt werden und in letztgenanntem Fall durch Entfernung des Lösungswassers in feiner und gleichmäßiger Verteilung in den Gebilden ausgeschieden werden.

Als Porenbildner können organische Substanzen, wie wasserlösliche Stärke, wasserlösliche Eiweißstoffe oder eiweißartige Stoffe, wie z. B. Hautleim, Gelatine u. dgl., femer Zucker, Tragant, wasserlösliche^Cellulosederivate, wie z. B. MetKylcellulose, wasserlösliche Kunstharze, z. B. Poly vinylalkohol, verwenclet~werden. Es können auch Stoffe als Porenbildner verwendet oder mitverwendet werden, die an sich nicht wasserlöslich sind, aber z. B. durch Einwirkung von

Fermenten oder Enzymen in wasserlösliche Form übergeführt werden können.

Das Verfahren wird vorteilhaft in zwei oder gegebenenfalls auch mehr Imprägnierstufen durchgeführt. Hierbei kann man die Porenbildner mit der zweiten oder bei dreistufigem Verfahren mit der dritten oder der zweiten und dritten Imprägnierung in das Fasergebilde einführen, während die erste Imprägnierung mit einer Emulsion von filmbildenden Verklebungsmitteln durchgeführt werden kann, die frei ist von Porenbildnern oder auch solche enthalten kann. Nach jeder Imprägnierung wird eine Verfestigung, vorzugsweise durch Erwärmung, vorgenommen, die vorteilhaft unter Bedingungen durchgeführt wird, bei denen zugleich eine Vulkanisation des Verklebungsmittels stattfindet. An den Trocknungsvorgang kann gegebenenfalls noch eine besondere Vulkanisierbehandlung angeschlossen werden.

Das Herauslösen der Porenbildner nach der letzten ao Imprägnierung und Trocknung der Gebilde kann bei der Vulkanisation oder auch nachher z. B. mit kochendem oder heißem oder lauwarmem Wasser stattfinden, das gegebenenfalls noch Zusatzstoffe enthalten kann, wie Netzmittel, Seifen, Säuren und gegebenenfalls Fermente oder Enzyme, die befähigt sind, nicht wasserlösliche Porenbildner in wasserlösliche Form zu überführen und hierdurch das Herauslösen derselben zu ermöglichen oder zu begünstigen. Als Imprägniermittel werden erfindungsgemäß wäßrige Dispersionen oder Emulsionen von vulkanisierbaren Stoffen, wie Naturkautschuk und/oder Kunstkautschuk und/oder Kunstharze, verwendet, die Vulkanisationsmittel, Vulkanisationsbeschleuniger und lösliche Porenbildner enthalten und gegebenenfalls noch andere Zusatzstoffe, wie Netzmittel, Alterungsschutzmittel, Füllstoffe u. dgl., enthalten können.

Das Herauslösen der Porenbildner findet im allgemeinen nach der letzten Imprägnierung, Trocknung und Vulkanisation der Gebilde statt. Werden bei mehrstufiger, z. B. dreistufiger Imprägnierung Porenbildner bereits bei der zweiten oder gegebenenfalls der ersten und zweiten Imprägnierung mit eingeführt, so können Behandlungen zum Herauslösen der Porenbildner auch bereits im Anschluß an diese Imprägnierangen nach erfolgter Hitzebehandlung stattfinden. Die zweistufige Imprägnierung kann z. B. derart durchgeführt werden, daß das Faservlies zunächst einer einseitigen oberflächlichen Verfestigung unter Freilassung von Zwischenräumen durch Behandlung mit einer geringen Menge von filmbildenden Verklebungsmitteln unterworfen und anschließend durch Wärmebehandlung getrocknet wird. Die erste Imprägnierung erfolgt dann vorzugsweise durch Einpressen einer Dispersion oder Emulsion des Verklebungsmittels von der nicht vorbehandelten Seite des Vlieses her. Hierbei kann eine Dispersion oder Emulsion verwendet werden, die z. B. vulkanisierbare Verklebungsmittel, Kautschuk, Vulkanisationsmittel, Vulkanisationsbeschleuniger und Netzmittel enthält, aber keine besonderen Zusätze an Porenbildnern erfahren hat. Diese erste Imprägnierung wird vorteilhaft mit Hilfe einer weniger konzentrierten, vorzugsweise schaumförmigen Emulsion durchgeführt, die durch die nicht vorverfestigte Seite des Faservlieses derartig eingepreßt wird, daß sie das gesamte Faservlies gleichmäßig durchdringt. Hierauf wird das Gebilde durch Wärmebehandlung von Wasser befreit und verfestigt. An den Verfestigungsvorgang durch Erhitzen kann gegebenenfalls noch eine besondere vulkanisierende Nachbehandlung angeschlossen werden. Nunmehr findet die zweite Imprägnierung (Schlußimprägnierung) statt, die vorteilhaft unter Verwendung einer etwa pastenförmigen Emulsion durchgeführt wird, die neben dem Verklebungsmittel und Zusatzstoffen der vorstehenden Art noch lösliche Porenbildner enthält und vorteilhaft von beiden Seiten her in das Gebilde eingepreßt werden kann. Dies kann vorteilhaft durch senkrechte Führung des Gebildes durch den Spalt eines Imprägnierwalzwerkes mit horizontal gelagerten Walzen in gespanntem Zustand des Gebildes erfolgen. Nach der letzten Imprägnierung, Trocknung und Vulkanisation werden die Porenbildner und gegebenenfalls noch andere in der Imprägniermasse vorhandene wasserlösliche Stoffe, wie z. B. Netzmittel, unter Zurücklassung feiner und feinster Poren herausgelöst und die Gebilde anschließend der Trocknung unterworfen. Im Anschluß an den Trocknungsvorgang können die Gebilde noch Behandlungen wie Kalandrieren oder Mercerisieren, gegebenenfalls mehreren derartiger Behandlungsmethoden unterworfen werden.

Wenn man das Herauslösen der Porenbildner mit Wasser £der wäßrigerTXösungen bei Temperaturen durcfifünrt, bei denen Vulkanisation stattfindet, z. B. bei Kochtemperatur, kann man auf vorherige Vulkanisiermaßnahmen verzichten und die Vulkanisation und das Herauslösen in ein und demselben Vorgang durchführen. Durch derartige Naßvulkanisationen wird insbesondere auch die Entstehung von Mikroporen begünstigt.

Als Grundmaterial können Vliese aus Fasern verschiedenster Art verwendet werden. In Betracht kommen u. a. vegetabilische Fasern, wie Baumwolle, Bastfasern usw., tierische Fasern, wie Wolle, wasch- und kochfeste Kunstfasern wie auch Gemische verschiedenartiger Fasern.

Für die Herstellung von Gebilden, deren Eigenschaften den Eigenschaften von Chamoisleder weitgehend entsprechen, ist die Anwendung von Vliesen besonders vorteilhaft, welche aus quellbaren Fasern, no wie Baumwollfasem, bestehen oder solche als wesentlichen Bestandteil enthalten. Durch Gehalte an besonders haltbaren Fasern, wie z. B. Polyamiden, kann man die Beständigkeit der Produkte gegen Beanspruchungen, wie z. B. Abrieb, und ihre Reimgungswirkungen verbessern, muß aber eine gewisse Verminderung des Abtrocknungsvermögens in Kauf nehmen. Im allgemeinen ist es wünschenswert, auf Produkte hinzuarbeiten, die einen weichen Griff, ein hohes Aufsaugevermögen und gute Abtrocknungs- iao Wirkungen, z. B. beim Trocknen von Gläsern, Geschirr u. dgl., aufweisen.

Beispiel 1

Ein Fj5ervüe^,jjis.quellbaren gekrempelten Fasern, bestehend aus 90 Teilen Baumwollkämmlingen und

Io Teilen Ramiekämmlingen und einem Gewicht von 90 g/qm, wird einer einseitigen oberflächlichen Vorbehandlung durch Auftrag einer geringen Menge eines Verklebungsmittels in Form eines fließbaren Schaumes unterworfen. Die Schaummischung hat folgende Zusammensetzung:

flüssig fest

Butadien-Acrylsäurenitril, 37%ig 270 Teile 100 Teile Benetzungsmittellösung, 66%ig 40 - 27 -

Vulkanisationsbestandteile 15 - 5

(Zinkoxyd, Schwefel, Ultrabeschleuniger)

Permutiertes Wasser 442 - —

Die Auftragung der Schaummischung wird derart durchgeführt, daß auf etwa 100 Teile Fasern etwa 8,5 Teile der Schaummischung kommen. Nach Trocknung ist die behandelte Oberfläche mit einem etwa ao spinnwebartigen Überzug des Verklebungsmittels bedeckt. Die oberflächlichen Fasern sind an ihren Berührungsstellen durch Verklebung miteinander verbunden.

Zur Imprägnierung der einseitig oberflächlich vorverfestigten Fasergebilde wird eine Mischung von folgender Zusammensetzung verwendet:

flüssig fest

Butadien-Acrylsäurenitril, 37%ig 270 Teile 100 Teile

Benetzungsmittellösung, 66°/_oig 30 - 20 -

Vulkanisationsbestandteile 17 - 6,5 - ·

Permutiertes Wasser 418 - —

Die Imprägnierung erfolgt derart, daß das Fasergebilde durch ein Walzenpaar geführt und hierbei die vorher in Schaumform übergeführte Imprägniermischung von der nicht vorbehandelten Seite eingepreßt wird. Auf 100 Teile Fasern können durch eine derartige Imprägnierung etwa 70 Teile der Imprägniermischung eingeführt werden.

Das imprägnierte, noch nasse Material wird nun unter Vermeidung des Ausvulkanisierens vorsichtig getrocknet, z. B. derart, daß es auf einem Transportband durch einen auf etwa 100° beheizten Trockenkanal geführt wird.

Das getrocknete Material wird nun einer zweiten Imprägnierung mit einer pastenförmigen Imprägniermasse von etwa folgender Zusammensetzung unterworfen :

flüssig fest

Butadien-Acrylsäurenitril, 37°/₀ig 270 Teile 100 Teile

Stärkelösung, etwa 23%ig 278 - 64 -

kristallisiertes Natriumsulfat ... 100 - 100 -

Vulkanisationsbestandteile 22 - 9

Das pastenförmige Imprägniermittel kann auch noch Zusatzstoffe, wie Farbstoffe, enthalten, durch welche man den Endprodukten ein z. B. lederähnlicbes oder textiltuchähnliches Aussehen verleihen kann.

Die Paste wird ebenfalls mit Hilfe von Preßwalzen in das Fasergebilde eingepreßt. Das imprägnierte Material wird wiederum vorsichtig unter möglichster Vermeidung des Ausvulkanisierens getrocknet und nach erfolgter Trocknung einem Auswaschprozeß unterworfen, bei dem die löslichen oder löslich gemachten Bestandteile, wie Stärke und Salz, herausgelöst werden. Der Waschvorgang kann derart durchgeführt werden, daß das imprägnierte Fasergebilde fortlaufend durch eine in der Textilindustrie gebräuchliche Waschmaschine geführt wird und hierbei der Einwirkung von z. B. etwa 90⁰ warmem Wasser, dem gegebenenfalls noch Enzyme zugesetzt sind, während etwa 2 Stunden ausgesetzt wird. Bei diesem Waschvorgang findet einerseits Porenbildung durch Herauslösen der löslichen Bestandteile statt, während andererseits ein Ausvulkanisieren der vulkanisierbaren Bestandteile des Imprägniermittels stattfindet. Das ausgewaschene Produkt wird ausgepreßt und getrocknet, worauf es noch einer Nachbehandlung z. B. durch Schleifen unterworfen werden kann.

Das so erhaltene Material kann mit Vorteil als Fensterleder oder als Trockentuch für Gläser, Geschirr ufdgL verwendet werden. Bei Anwendung als Fenstertuch hat das Material etwa die Eigenschaften von Chamoisleder; seine Abriebfestigkeit ist der von Chämoisleder beträchtlich überlegen.

Beispiel 2

Ein Fasergemisch, bestehend aus 75 Teilen Baumwollkämmlingen und 25 Teilen schwach quellenden Polyamidfasern, wird mittels Krempelmaschinen auf ein Faservlies verarbeitet, dessen Gewicht etwa 100 g/qm beträgt. Das Faservlies wird durch Auftrag einer geringen Menge eines sehr leichten, viel Luft enthaltenden Schaumes und darauffolgendes Trocknen einseitig oberflächlich verfestigt. Das Fasergebilde wird nunmehr einer Imprägnierung zwischen waagerecht liegenden Walzen mit einer Imprägniermischung von etwa folgender Zusammensetzung unterworfen:

flüssig fest natürliche Kautschukmilch,

6o°l₀ig 167 Teile 100 Teile

Benetzungsmittellösung 31 - 21

Vulkanisationsbestandteile 45 - 19 -

permutiertes Wasser 382 - —-

Auch hier wird das Imprägniermittel vorteilhaft in Form eines Schaumes in das Fasergebilde eingeführt. Hierbei können auf je 100 Teile Fasern etwa 35 bis 40 Teile des Imprägniermittels (fest) einverleibt werden. Nach dem Trocknen, das bei etwa 90 bis 105° durchgeführt werden kann, wobei eine mehr oder weniger weitgehende Vulkanisierung der vulkanisierbaren Bestandteile des Imprägniermittels stattfindet, werden die Gebilde aufgerollt.

Anschließend werden die Gebilde mit einer Salzlösung, z. B. einer etwa 3o%igen Glaubersalzlösung, getränkt, wobei etwa 63 g/qm Glaubersalz eingebracht werden können. Mit der Salzung können gleichzeitig noch Farbstoffe eingebracht werden.

Nach der Salzung und Trocknung wird das nunmehr schon stark in sich verfestigte und verhärtete Gebilde einer zweiten Imprägnierung unterworfen,

für welche eine Imprägniermischung von folgender Zusammensetzung Verwendung finden kann:

flüssig fest
natürliche Kautschukmilch,

6o%ig 167 Teile 100 Teile

Stärkelösung, 23°/„ig 43 - 10 -

Methylcellulose 130 - 28 -

Glaubersalz 128 - 128 -

Vulkanisationsbestandteile 93 - 36 -

Die Imprägniermischung wird vorteilhaft derart eingeführt, daß auf etwa 100 Teile Fasern etwa 73 Teile der Imprägniermischung kommen. Nach dem Trocknen wird das Produkt geschliffen und in Platten geschnitten, die auf Haspeln, wie solche in der Lederindustrie gebräuchlich sind, etwa 2 Stunden bei etwa 80 bis 90⁰ gewaschen werden. Die Platten werden alsdann in Pressen abgequetscht und in der Trockenhänge bei etwa 70 bis 90⁰ getrocknet. Das Fertigprodukt hat ein sehr hohes Wasseraufsaugvermögen. In nassem Zustand ist es mit Bezug auf Aussehen, Griff und Trocknungsvermögen dem echten Fensterleder JChamois) sehr ähnlich.
Die nach den vorstehenden Beispielen r und 2 erhältlichen Produkte besitzen eine gute Weichheit; sie sind kochbar und können gut gereinigt werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zur Herstellung poröser hochsaugfähiger Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, daß Vliese aus krempelbaren Fasern einer mehrstufigen, z. B. zwei- oder dreistufigen Imprägnierung mit einer wäßrigen Dispersion oder Emulsion von filmbildenden vulkanisierbaren Verklebungsmitteln, wie natürlichem und/oder künstlichem Kautschuk, die Vulkanisationsmittel und Vulkanisationsbeschleuniger enthält und gegebenenfalls noch andere Stoffe, wie Netzmittel, Veredlungsmittel, Füllstoffe, enthalten kann, einer Durchimprägnierung unterworfen werden, wobei den Gebilden mit der Schlußimprägnierung oder gegebenenfalls auch mit zwei oder mehr Imprägnierungen feinverteilte, wieder herauslösbare Stoffe in gleichmäßiger Verteilung einverleibt werden und die Gebilde nach jeder Imprägnierung einer zur Verfestigung der eingeführten Imprägniermasse geeigneten Behandlung, vorzugsweise Wärmebehandlung, und nach der Schlußimprägnierung, Verfestigung und Vulkanisierung einer Behandlung mit Wasser oder wäßrigen Lösungen unterworfen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Imprägnierung durch Einpressen einer flüssigen, vorzugsweise schaumförmigen Emulsion in das Faservlies und die zweite Imprägnierung mit Hilfe einer konzentrierteren,

   z. B. pastenförmigen Emulsion durchgeführt wird, welche vorteilhaft von beiden Seiten her in das senkrecht durch ein horizontales Walzenpaar geführte vorimprägnierte und verfestigte Gebilde eingepreßt wird.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde nach der Schlußimprägnierung und Verfestigung der Imprägniermasse einer Behandlung mit heißem Wasser oder einer heißen wäßrigen Flüssigkeit unterworfen wird.
4. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies mit einer solchen Menge von Imprägniermittel beladen wird, daß das Fertiggebilde etwa 40 bis 70 Gewichtsteile an Imprägniermaterial enthält.

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