DEP0030120DA - Verfahren zur Erhöhung des Reibungswiderstandes der Oberfläche von Textilfasergut aller Art - Google Patents

Description

Die wünschenswerte industrielle Verarbeitbarkeit von Faserstoffen oder anderen Werkstoffen ist in Fällen, in denen das zu verarbeitende Material eine zu glatte Oberfläche besitzt, oftmals in Frage gestellt oder nicht möglich.

Die faserverarbeitende Technik, wie z.B. die Spinnerei, Weberei oder die Strickerei, hat es mitunter mit Fasern zu tun, die, wie beispielsweise Kunstseide oder Zellwolle, eine sehr glatte Oberfläche besitzen und darum beim Verarbeiten nicht den wünschenswerten Faserreibungswiderstand aufweisen, den andere Fasern, wie z.B. Baumwolle oder Leinen oder Schafwolle, haben. Es ist ferner erwiesen, dass Textilien, die aus Fasern mit glatter Oberflächenbeschaffenheit gefertigt sind, sich in ihrer durch die Fertigung zustande gebrachten Struktur im Gebrauch sehr leicht verschieben und damit an ihrem Gebrauchswert einbüssen.

Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, derartigen Faserstoffen oder daraus gefertigten Gebilden eine Oberfläche zu verleihen, die einen der wünschenswerten Verarbeitbarkeit oder den Gebrauchsansprüchen Rechnung tragenden Reibungswiderstand besitzen. Die Maßnahmen, die hierfür bisher empfohlen worden sind, haben sich entweder als unzureichend oder als zu kompliziert erwiesen.

Es wurde nun gefunden, dass feste Verbindungen, die als Aerosol aus der Gasphase gewonnen werden, die Eigenschaft besitzen, die Oberflächenglätte von Textilfasergut aller Art und dessen Verarbeitungsstufen, grossoberflächigen Stoffen sowie entsprechenden Materialien in weitgehendem Maße zu vermindern, wenn sie auf derartige Erzeugnisse aufgebracht werden. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass zwischen den Faserstoffen oder verwandten Werkstoffen einerseits und Aerosolen andererseits eine gewissen Affinität besteht, derzufolge die Aerosole ohne oder gegebenenfalls auch unter Zuhilfenahme anderer bindender Stoffe gut haftend auf Faserstoff o.dgl. aufziehen und damit ihren Oberflächenreibungswiderstand erhöhen. Es hat sich hierbei gezeigt, dass es zweckmässig ist, die Aerosole in möglichst feinverteiltem Zustand in Kontakt mit dem Fasermaterial zu bringen, um ein gleichmässiges Aufziehen zu erzielen und um den Grad des Reibungswiderstandes nach Wunsch regulieren zu können. Zu diesem Zweck bringt man die Aerosole vorzugsweise in Form einer homogen bleibenden Suspension in Wasser oder einem anderen geeigneten flüssigen Medium zur Anwendung. Das Aufbringen kann dabei durch Bespritzen, Besprühen, Bestäuben oder Tränken oder auf eine andere geeignete Weise erfolgen.

Es wurde ferner gefunden, dass Spinnfaserstoffe, die gemäss der Erfindung behandelt worden sind, wesentlich bessere Spinneigenschaften besitzen, auf den Vorbereitungsmaschinen der Spinnerei und den Spinnmaschinen besser laufen, sich zu feineren Garnen ausspinnen lassen und im Garn eine grössere Reißfestigkeit aufweisen. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass Gespinste, Seile, Gewebe, Wirk- und Strickwaren, Geflechte oder andere Gebilde aus Faserstoffen, Fäden, dünnen Schläuchen u.dgl., bei denen sich bei der Weiterverarbeitung oder im Gebrauch das verarbeitende Material infolge zu glatter Oberfläche leicht verschiebt, durch eine Behandlung mit Aerosolen nach vorliegender Erfindung in einfacher Weise struktur- und schiebefest gemacht werden können, ohne dass ihre sonstigen Eigenschaften eine Einbuße erleiden.

Das Aufbringen der die Oberfläche verändernden Aerosole kann je nach Erfordernis mit Suspensionen von einer sauren, neutralen oder auch alkalischen Reaktion ausgeführt werden.

Man stellt den pH-Wert der Suspension zweckmässig jeweils auf den Bereich ein, der dem zu behandelnden Material angemessen ist. Als Aerosole kommen gemäss der Erfindung vorzugsweise die aus dem gasförmigen Zustand gewonnenen Oxyde der Metalle bzw. der Metalloide in Betracht. So hat sich ein Kieselsäureaerosol als sehr geeignet erwiesen, das in einfacher Weise durch Zersetzung von flüchtigen Siliziumverbindungen gewonnen werden kann. Ein derartiges Kieselsäureaerosol kann z.B. nach einem Verfahren erhalten werden, nach dem flüchtige Siliziumverbindungen, insbesondere Halogenide, in gasförmigem Zustand, gegebenenfalls in Gegenwart von brennbaren Gasen, zersetzt werden, wobei die Oxydteilchen noch in der Zersetzungszone an bewegten Flächen bei Temperaturen oberhalb des Taupunktes des Wassers bzw. der Salzsäure oder anderer leicht kondensierbarer dampfförmiger Reaktionsprodukte abgeschieden werden. Hierbei wird zweckmäßig dafür Sorge getragen, dass bei Verwendung von rotierenden Abscheidekörpern, z.B. Walzen, die abgeschiedenen Oxydteilchen durch Abstreifen vor dem erneuten Hindurchführen durch die Zersetzungszone geschützt werden.

Ein gleichfalls geeignetes Aerosol ist das durch Hydrolyse von vergastem Titantetrachlorid gewonnenes Titanoxyd. Unter der Voraussetzung, dass die Farbe nicht stört, ist auch Ruß, durch unvollkommene Verbrennung von vergastem kohlenstoffhaltigem Material hergestellt, im Sinne der Erfindung verwendbar.

Die Aerosole werden zweckmässig vor ihrem Auftragen auf das Fasermaterial in bekannter Weise in Flüssigkeiten dispergiert. Als Dispergierungsmittel kommen sowohl Wasser, als auch organische Flüssigkeiten in Betracht. Das Verfahren gemäss der Erfindung ist überall dort anwendbar, wo eine Erhöhung des Reibungswiderstandes grossoberflächiger Körper erwünscht ist. In erster Linie ist das der Fall bei Fasermaterial aller Art, z.B. natürlichen Fasern, wie Baumwolle, Wolle u.dgl., künstlichen Fasern, wie Zellwolle, Polyvinylchloridfaser u.dgl. sowie auch bei anorganischem Material, wie Glasfasern. Hierbei muss die Auswahl des Aerosols jeweils auf die Natur des grossober- flächigen Stoffes, z.B. der Faser abgestimmt werden.

Die Mengen der zur Erhöhung des Reibungswiderstandes anzuwendenden Aerosole sind, wie sich überraschenderweise gezeigt hat, erstaunlich gering und können erheblich unter 1%, vorzugsweise 0,05 - 0,2%, bezogen auf das Gewicht des zu behandelnden Produktes, liegen.

Gegebenenfalls können den Aerosolen bzw. der Suspension des Aerosols geeignete Hilfsmittel, wie Weichmacher, z.B. Ölsulfonate, Fettalkoholsulfonate, Eiweissfettsäurekondensate, Emulsionen von Ölen, Fetten, Mineralölen, zur Erzielung besonderer Effekte zugesetzt werden.

In den folgenden Beispielen wird die Erfindung erläutert:

1) 100 kg trockene Zellwollfasern werden bei gewöhnlicher oder auch erhöhter Temperatur mit 100 Litern einer Lösung durchtränkt, die 0,5 kg eines 10%igen Kieselsäure-Aerosols in feinst verteiltem Zustand enthält und die auf einen pH-Wert = 6,5 eingestellt ist. Nach vollständiger Durchtränkung und einer Einwirkungszeit, die je nach der Aufnahmefähigkeit des Fasermaterials zu wählen ist, wird das Fasermaterial in üblicher Weise durch Zentrifugieren oder Abpressen o.dgl. von überschüssiger Flüssigkeit befreit und getrocknet.

2) Dem in der Streichgarnspinnerei während des Spinnprozesses auf die Wollfaser laufend aufzubringenden Spinnöl mischt man zuvor 3 kg eines 10%igen Kieselsäure-Aerosols (berechnet auf 100 kg Wollfasermaterial) bei und handhabt diese Emulsion dann in der sonst üblichen Weise.

3) 100 kg Kunstseidegewebe werden nach den Entschlichten durch ein Bad geleitet, das auf 100 Liter Wasser 1,5 kg eines 10%igen Kieselsäure-Aerosols enthält und das auf einen pH-Wert von 7,5 eingestellt ist. Nach Passieren des Bades wird das Gewebe in an sich bekannter Weise von überschüssiger Flüssigkeit befreit und dann getrocknet.

Die Arbeitsweisen nach den Beispielen 1 und 2 können ohne weiteres in kontinuierlichem Arbeitsgang ausgeführt werden.

Die in Beispiel 3 beschriebene Arbeitsweise ist eine kontinuierliche; sie kann ohne weiteres auch diskontinuierlich ausgeführt werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Erhöhung des Reibungswiderstandes der Oberfläche von Textilfasergut aller Art und dessen Verarbeitungsstufen sowie Kunststoffoberflächen, z.B. von Folien, Kunstleder, von Glasfasern bzw. entsprechenden Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass auf diese Stoffe Aerosole zweckmässig in Form von Dispersionen aufgebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu behandelnde Gut mit weniger als 1%, vornehmlich 0,05 - 0,2% eines Aerosols, berechnet auf das Fasergewicht, belädt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Aerosol-Dispersion auf den pH-Wert eingestellt, der dem zu behandelnden Material zuträglich ist.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise auf pyrogenem Wege aus flüchtigen Siliziumverbindungen, z.B. Halogeniden, gewonnenes Kieselsäureaerosol verwendet wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladung der grossoberflächigen Stoffe mit Aerosolen kombiniert wird mit dem Zusatz von für die Behandlung des Gutes an sich erforderlichen bekannten Hilfsmitteln, wie Ölsulfonaten, Fettalkoholsulfonaten, Eiweissfettsäure-Kondensaten, Emulsionen von Ölen, Fetten u.dgl.