EP0076888B1 - Saugfähiges Flächengebilde und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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EP0076888B1
EP0076888B1 EP82103019A EP82103019A EP0076888B1 EP 0076888 B1 EP0076888 B1 EP 0076888B1 EP 82103019 A EP82103019 A EP 82103019A EP 82103019 A EP82103019 A EP 82103019A EP 0076888 B1 EP0076888 B1 EP 0076888B1
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fibre
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fibres
suspension
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Michel Dr. Pässler
Bruno Reisch
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Carl Freudenberg KG
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Carl Freudenberg KG
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Definitions

  • the invention relates to an absorbent sponge cloth with pores and made of a latex-bonded fiber material, which can contain a reinforcement made of woven, knitted, foam, nonwoven or abrasive nonwoven.
  • An expedient method for producing such sponge cloths is also described.
  • Sponge cloths are used in particular as household towels. They are known in different versions. For example, it is possible to impregnate nonwovens, in particular nonwovens or fabrics consolidated by needles, with a heat-coagulable latex as a binder. The textile fabric is immersed in the aqueous dispersion of the latex and the amount of latex is regulated by pressing with suitable press rollers.
  • a household cloth is the subject of DE-A-2 824 715.
  • the cloth is absorbent in a certain sense, but it has no properties similar to natural sponges, in particular it does not contain any open pores. Because of its lack of usage properties, it is not produced on a large scale and has just as little practical importance as rubber or polyurethane sponge cloths. Sponges and window cloths made of cross-linked polyvinyl alcohol also have poor performance properties because such products are hard and brittle when dry.
  • viscose sponge cloths which mostly contain a fabric to increase the tensile strength. Since the viscose sponge cloth is hard and brittle when dry, an impregnation with dilute softening solution, e.g. B. glycerin, proposed. While the viscose sponge cloth does not withstand any mechanical stress in the absolutely dry state without this plasticizer additive and absorbs around 10% moisture when air-conditioned, the moisture absorption in a "softened” cloth is around 20%. In practical use, where the cloth dries only by leaving it lying around, a cloth that is subjectively perceived as dry still contains at least 15 to 20% moisture, which is sufficient to not let the cloth become completely brittle.
  • dilute softening solution e.g. B. glycerin
  • a viscose sponge cloth which contains polyolefin fibers of different lengths and in different proportions to improve the wiping effect on greasy and water-repellent surfaces and to avoid the appearance of streaks, wiping pores and cleaning strips.
  • the fiber content is up to 80% by weight.
  • the cloth is manufactured using the traditional xanthate process.
  • the improvement of this viscose sponge cloth compared to the cloths described above essentially consists in the better cleaning properties.
  • the hard grip and the brittleness in the dry state are not reduced by mixing in the fibers.
  • the environmental impact of the xanthate process has not been eliminated.
  • the invention is based on the object of developing such a sponge cloth that does not have the known disadvantages of the viscose sponge cloth with high water absorption and good suction speed.
  • the cloth should be soft and pleasant to the touch, especially when dry, and should not show any bacteria or fungi.
  • plasticizers, pore formers or similar substances that interfere with use and change the properties of the cloth during use should be avoided.
  • Another object of the invention is the development of an environmentally friendly method for producing the novel sponge cloths.
  • the object according to the invention is achieved by the sponge cloth described in the claims and by the method for its production, which is also specified.
  • the sponge cloth according to the invention contains a hydrophilic fiber material which is latex-bonded and has essentially open pores.
  • a hydrophilic fiber material which is latex-bonded and has essentially open pores.
  • the nonwoven fabric can also contain mineral abrasives, so that the nonwoven fabric side has an abrasive effect.
  • the fiber material consists of a mixture of hydrophilic staple fibers of different lengths and optionally fiber dust, pulp, wood pulp, linters or the like.
  • hydrophobic staple fibers made of synthetic material can be added as an admixture.
  • the fiber mixture is embedded in an open-pore foam, which expediently consists of heat-coagulable latex. Without any addition of salts or other pore formers, the latex is foamed using a gaseous medium, preferably with air.
  • the fiber / latex ratio is expediently in the range from 80:20 to 10:90% by weight.
  • the fiber material from the mixture described above is mixed with the latex mixture in an aqueous suspension according to a preferred method and then foamed with air.
  • the resulting foam mass is applied to a textile carrier and fixed by coagulation by the action of heat.
  • the fiber-latex structure is then dried together with the carrier material in order to obtain a coherent structure.
  • the sponge cloth according to the invention differs decisively both from the raw materials and with regard to the production process from the known viscose sponge cloths. While the viscose sponge cloth over the cellulose xanthate with salts, e.g. B. sodium sulfate, is produced as a pore former, the cloth according to the invention can be produced without pore former.
  • the mass, which is only foamed with air, is fixed in its shape. The fixed latex foam is vulcanized during or after drying
  • the fiber mixture is processed into the fiber foam in a 5 to 30% by weight suspension, based on its total weight.
  • a wetting agent can be added. It is usually advisable to use a 10% by weight suspension.
  • the latex mixture can either be added to this foam without being foamed or it can also be already foamed. It is advisable to use heat-sensitive latex mixtures that are coagulated by heat after application to the reinforcing fabric, knitted fabric, foam or nonwoven fabric. The fabric fixed in this way is dried and then vulcanized.
  • the sponge cloth according to the invention has a soft feel even in the dry state and, unlike viscose sponge cloths, can therefore be commercially available dry packaged without the addition of water and plasticizers. It is therefore hygienically harmless, while the moist packaged viscose sponge cloths can always be infected by bacteria or fungi.
  • the sponge cloth is essentially open-pored.
  • the cell walls are severely broken.
  • the product is very similar to the natural sponge with its dense tangle of fibrils and extensive cavities.
  • the material according to the invention can have hydrophilic properties both with respect to the fibers and with respect to the latex. In the dry state it is soft and elastic, while the elasticity is essentially retained even when wet. When wetting takes place very quickly, the material absorbs several times its own weight in water.
  • the fiber-latex ratio is between 80: 20 and 10: 90% by weight.
  • Cellulose short cuts with a fiber length of about 2 to 16 mm are proposed as hydrophilic, absorbent fibers, furthermore cellulose, cellulose dust, cotton dust, linters, wood pulp, polyvinyl alcohol fibers and mixtures of the above-mentioned components.
  • fiber components of up to 100% by weight of cotton dust, up to 50% by weight of cellulose and 10 to 50% by weight of short cotton cuts (1.7 to 22 dtex) are recommended.
  • fibers with a length of 5 to 8 mm are preferred.
  • Polyamide, polyester, polypropylene or polyacrylonitrile fibers are suitable as hydrophobic synthetic short cut fibers.
  • the synthetic fibers are expediently added in an amount of 2 to 30% by weight.
  • the weight fractions relate to the total weight of the fiber mixture. For better processability, 0.5 to 2% by weight of conventional wetting agents are expediently added.
  • the latex mixture consists of conventional acrylates, methacrylates, polyurethanes, butadiene-acrylonitrile copolymers or butadiene-styrene copolymers, it being advisable to use heat-coagulable mixtures, the composition of which can be determined by simple preliminary tests.
  • a 10% by weight fiber suspension is foamed to a liter weight of 200 to 500 g.
  • the non-foamed or foamed latex mixture is added to this foam, the mixture of both components being expediently used to a liter weight of 200 to 500 g.
  • the coagulation point of the heat-sensitive mixture is expediently between 30 ° and 60 ° C.
  • the foamed mixture is applied to a reinforcing carrier made of woven, knitted, foam or nonwoven and coagulated under the action of heat.
  • a pattern can be embossed for optical reasons.
  • After drying at about 130 ° C is then vulcanized, for. B. at 150 ° C.
  • the cloth is then washed out. Most of the water is removed by squeezing or suction and the pre-dewatered structure is dried again by the action of heat.
  • the backing material coated on one or both sides remains as a reinforcement in the finished sponge cloth.
  • the hydrophilic properties of the cloth can be varied according to the intended use.
  • a further variation is also possible through a suitable choice of latex.
  • rubber latex made from butadiene acrylonitrile, butadiene styrene and their diverse copolymers, if appropriate together with other copolymers, is also suitable as latex.
  • aqueous dispersions of polyurethanes are also suitable.
  • 106 g of butadiene acrylonitrile latex with a solids content of 47% by weight is adjusted to heat sensitivity using conventional additives (sulfur, zinc oxide, vulcanization accelerators, organopolysiloxanes, etc.) (coagulation point 55 to 60 ° C.) and foamed to twice the volume.
  • 350 g of a 10% by weight cellulose dust / cotton dust suspension (cellulose / cotton 1: 1) are introduced into the foam and the entire mass is foamed to a final volume of 1100 ml.
  • the foam mass is applied to a textile carrier material (cellulose fleece, 50 g / m 2 ), coagulated and dried at 130 ° C.
  • the material thus produced is soft and has closely spaced pores of approximately 0.5 to 1 mm in diameter. The material absorbs four times its own weight in water.
  • 106 g of butadiene acrylonitrile latex with a solids content of 47% by weight is adjusted to heat sensitivity using conventional additives (as in Example 1) (coagulation point 55 to 60 ° C.) and foamed to twice the volume.
  • 200 g of a 10% by weight pulp suspension containing a wetting agent are stirred in, producing 650 ml of foam.
  • the mass is applied to a 50 g / m 2 cellulose fleece, coagulated, dried at 130 ° C and vulcanized at 150 ° C. After washing, it is dried again.
  • the result is a heavy material with very good strength.
  • the rather layer-like structure has pores of very different sizes of approximately 0.5 to 4 mm in diameter. With this material, a sink can be weighted to dryness.
  • the latex foam produced as in Example 2 is mixed with 400 g of foam, which is produced by foaming a 10% by weight suspension of 75% by weight cellulose and 25% by weight fiber dust from 50% by weight cellulose and 50% % By weight of cotton dust, water and wetting agent was obtained. 1700 ml of foam are produced.
  • the foam mass is applied approximately 2.5 mm thick to an approximately 50 g / m 2 nonwoven fabric made of cellulose fibers, coagulated at 55 ° C and pre-dried at 130 ° C.
  • the back of the nonwoven fabric is treated in the same way and the product is then vulcanized at 150 ° C. and then washed out and dried again.
  • the pores of the material are separated by very thin layers of material, so that there is a loose structure and a soft feel.
  • 142 g of a latex foam made of polybutadiene acrylonitrile with a solids content of 42% by weight and a liter weight of 475 g are mixed with 350 g of a foam which is made by foaming a 10% by weight cellulose dust and cotton dust suspension (50% cellulose dust and 50 wt .-% cotton dust) was obtained.
  • the foam mass is applied to a carrier made of 2 mm thick foam, coagulated at 50 ° C and stamped with a pattern. After predrying, the back is also coated, coagulated at 50 ° C and also provided with a sample. After drying and vulcanization at 140 or 160 ° C, the material is washed out and mechanically freed of water by squeezing.
  • the very soft, spring-elastic cloth has a very low basis weight (289 g / m 2 ).
  • 180 g of latex mixture made of polybutadiene acrylonitrile with a solids content of 35.5% by weight and containing 10 g of chalk are foamed to 350 ml.
  • 17.5 g of cotton dust, 8.8 g of bleached cellulose and 15.1 g of cellulose short cut fibers 5.6 / 6 (58%) are made up to 1200 with 330 g of water and 25 g of oleoyl methyl tauride as a wetting agent (24%) ml foam volume brought. Both foams are combined and foamed to a total of 2100 ml.
  • the mass is applied 2.5 mm thick to a cellulose fabric (mesh size 1 x 3 mm) and coagulated at 47 ° C. After the pattern is pre-dried and the back of the cellulose fabric coated, coagulated and embossed in the same way. After drying at 130 ° C is vulcanized at 150 °, then washed out and dried again.
  • the sponge cloth obtained according to this example has particularly favorable combinations of properties.
  • the material is very soft and pleasant to the touch, has good strength and a low basis weight with a very open pore structure. It can be cooked without losing its structure and strength.
  • Example 5 180 g of latex mixture as in Example 5 are added without foaming to 399 g of fiber suspension which has been foamed to 1000 ml.
  • the fiber blend contains 25% cotton dust, 25% cellulose dust, 25% cellulose, 10% cellulose short cut fibers 5,6 / 8 and 15% polyester short cut fibers 3,3 / 8.
  • the mixture of latex compound and fiber scarf is foamed to 2,150 ml.
  • the mass is applied as in Example 5, dried and vulcanized.
  • the material has a slightly harder grip than the material obtained in Example 5 and is characterized by a high tear strength with a very low basis weight.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein mit Poren durchsetztes saugfähiges Schwammtuch aus einem latexgebundenen Fasermaterial, das eine Verstärkung aus Gewebe, Gewirke, Schaumstoff, Vliesstoff oder Schleifvliesstoff enthalten kann. Es wird weiterhin ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung derartiger Schwammtücher beschrieben.
  • Schwammtücher finden insbesondere als Haushaltstücher Verwendung. Sie sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. So ist es beispielsweise möglich, Vliesstoffe, insbesondere durch Nadeln verfestigte Vliesstoffe oder Gewebe mit einem wärmekoagulierbaren Latex als Bindemittel zu imprägnieren. Das textile Flächengebilde wird dabei in die wäßrige Dispersion des Latex eingetaucht und die Latexmenge durch Abpressen mit geeigneten Preßwalzen reguliert. Ein derartiges Haushaltstuch ist Gegenstand der DE-A-2 824 715. Das Tuch ist zwar in gewissem Sinne saugfähig, jedoch weist es keine naturschwammähnlichen Eigenschaften auf, insbesondere enthält es keine offenen Poren. Es wird wegen seiner mangelnden Gebrauchseigenschaften nicht in größerem Umfange hergestellt und hat ebensowenig praktische Bedeutung wie Gummi- bzw. Polyurethanschwammtücher. Auch Schwämme und Fenstertücher aus vernetzem Polyvinylalkohol weisen mangelhafte Gebrauchseigenschaften auf, weil derartige Produkte in trockenem Zustand hart und spröde sind.
  • Am gebräuchlichsten sind die sogenannten Viskoseschwammtücher, die meistens ein Gewebe zur Erhöhung der Reißfestigkeit enthalten. Da auch das Viskoseschwammtuch in trockenem Zustand hart und spröde ist, hat man zur Beseitigung des brettigen Griffs eine Imprägnierung mit verdünnter Weichmacherlösung, z. B. Glyzerin, vorgeschlagen. Während das Viskoseschwammtuch ohne diesen Weichmacherzusatz im absolut trockenen Zustand keiner mechanischen Beanspruchung gewachsen ist und beim Klimatisieren etwa 10 % Feuchtigkeit aufnimmt, beträgt die Feuchtigkeitsaufnahme bei einem "weichgemachten" Tuch etwa 20 %. Im praktischen Gebrauch, bei dem das Tuch lediglich durch Liegenlassen trocknet, enthält so ein subjektiv als trocken empfundenes Tuch immer noch mindestens 15 bis 20 % Feuchtigkeit, was ausreicht, um das Tuch nicht völlig verspröden zu lassen. Hierin ist ein wesentlicher Fortschritt zu sehen, es wird aber trotz der Weichmachung immer noch kein weicher, angenehmer Griff erreicht und auch das Aufwellen des Materials läßt sich nicht sicher beseitigen. So wölbt sich das Tuch beim Trocknen hauptsächlich an den Ecken, so daß keine plane Auflage mehr gegeben ist. Aus diesen Gründen wird das Viskoseschwammtuch in der Regel feucht verpackt, was hygienisch nicht unbedenklich ist, denn es muß stets mit Bakterien- und Pilzbefall gerechnet werden, sofern nicht zusätzlich Bakterizide und Fungizide angewendet werden.
  • Die "Weichmachung" mit Glyzerin und anderen wasserlöslichen Substanzen wird auch deshalb als nachteilig empfunden, weil die "Weichmacher" beim Gebrauch ausgewaschen werden, so daß die zunächst weichen Schwammtücher im trockenen Zustand wieder hart und brettig werden. Bei den bekannten Viskoseschwammtüchern steht somit dem Vorteil der hohen Sauggeschwindigkeit und der hohen Wasseraufnahme sowie dem angenehmen Griff im feuchten Zustand der Nachteil gegenüber, daß nur eine geringe Haltbarkeit besonders an der Oberfläche vorliegt.
  • Beim Gebrauch ist kein Wischen bis zur Trockene möglich und trotz der Verpackung mit Weichmachern ist das Tuch im trockenen Zustand nach einiger Zeit wieder hart und brettig. Es muß stets mit der Gefahr der Ansiedlung von Bakterien und Pilzen gerechnet werden. Bei der Herstellung nach dem bekannten Cellulosexanthogenat-Verfahren tritt eine mehr oder weniger große Umweltbelastung ein.
  • Aus DE-A-2 656 968 ist ein Viskoseschwammtuch bekannt, das zur Verbesserung des Wischeffektes bei fetten und wasserabstoßenden Oberflächen und zur Vermeidung des Auftretens von Schlieren, Wischporen und Putzstreifen Polyolefinfasern unterschiedlicher Länge und in unterschiedlichen Anteilen enthält. Der Faseranteil beträgt bis zu 80 Gew.-%. Das Tuch wird nach dem herkömmlichen Xanthogenat-Verfahren hergestellt. Die Verbesserung dieses Viskose-Schwammtuches gegenüber den vorstehend geschilderten Tüchern besteht im wesentlichen in den besseren Putzeigenschaften. Der harte Griff und die Sprödigkeit im trockenen Zustand wird durch das Einmischen der Fasern nicht vermindert. Die Umweltbelastung durch das Xanthogenat-Verfahren ist nicht beseitigt.
  • Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein solches Schwammtuch zu entwickeln, das bei hoher Wasseraufnahme und guter Sauggeschwindigkeit die bekannten Nachteile des Viskose- Schwammtuches nicht aufweist. Das Tuch soll insbesondere auch im trockenen Zustand weich und angenehm im Griff sein und keinen Bakterien- und Pilzbefall zeigen. Auf die Verwendung von Weichmachern, Porenbildnern oder ähnlichen, beim Gebrauch störenden und die Eigenschaften des Tuches während des Gebrauches verändernden Stoffe, soll verzichtet werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Entwicklung eines umweltfreundlichen Verfahrens zur Herstellung der neuartigen Schwammtücher.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das in den Patentansprüchen beschriebene Schwammtuch und durch das ebenfalls angegebene Verfahren zu dessen Herstellung gelöst.
  • Das Schwammtuch nach der Erfindung enthält ein hydrophiles Fasermaterial, das latexgebunden und mit im wesentlichen offenen Poren durchsetzt ist. Zur Verstärkung empfiehlt es sich ein Gewebe, Gewirke, einen Schaumstoff oder einen Vliesstoff zu verwenden, der ein- oder beidseitig mit dem latexgebundenen Fasermaterial beschichtet ist. Bei einseitiger Beschichtung kann der Vliesstoff auch mineralische Schleifkörper enthalten, so daß die Vliesstoffseite eine Scheuerwirkung ausübt.
  • Das Fasermaterial besteht aus einer Mischung aus verschieden langen hydrophilen Stapelfasern und gegebenenfalls Faserstaub, Zellstoff, Holzschliff, Linters oder dergleichen. Zur Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit können hydrophobe Stapelfasern aus synthetischem Material als Beimischung zugefügt werden. Die Fasermischung ist in einen offenporigen Schaum eingebettet, der zweckmäßig aus wärmekoagulierbarem Latex besteht. Ohne jegliche Zusätze von Salzen oder sonstigen Porenbildnern wird der Latex mit Hilfe eines gasförmigen Mediums, vorzugsweise mit Luft, aufgeschäumt. Zweckmäßig liegt das Faser-Latex-Verhältnis im Bereich von 80 : 20 bis 10 : 90 Gew.-%.
  • Das Fasermaterial aus der vorstehend beschriebenen Mischung wird nach einem bevorzugten Verfahren in wäßriger Suspension mit der Latexmischung vermengt und dann mit Luft aufgeschäumt.
  • Die entstandene Schaummasse wird auf einen textilen Träger aufgetragen und durch Koagulation durch Hitzeeinwirkung fixiert. Anschließend wird das Faser-Latex-Gebilde zusammen mit dem Trägermaterial zur Erlangung einer zusammenhängen den Struktur getrocknet.
  • Das erfindungsgemäße Schwammtuch unterscheidet sich sowohl von den Rohstoffen her als auch bezüglich des Herstellungsverfahrens entscheidend von den bekannten Viskoseschwammtüchern. Während das Viskoseschwammtuch über das Cellulosexanthogenat mit Salzen, z. B. Natriumsulfat, als Porenbildner hergestellt wird, kann das erfindungsgemäße Tuch ohne Porenbildner hergestellt werden. Die lediglich mit Luft aufgeschäumte Masse wird in ihrer Form fixiert. Der fixierte Latexschaum wird beim bzw. nach dem Trocknen vulkanisiert
  • Die Fasermischung wird in einer 5 bis 30 gew.-%-igen Suspension, bezogen auf deren Gesamtgewicht, zu dem Faserschaum verarbeitet. Es kann ein Netzmittel zugesetzt werden. Meist empfiehlt es sich, eine 10 gew.- %-ige Suspension einzusetzen. Diesem Schaum kann die Latexmischung entweder ungeschäumt oder ebenfalls bereits geschäumt zugemischt werden. Es empfiehlt sich, wärmesensibel eingestellte Latexmischungen zu verwenden, die nach dem Auftragen auf das verstärkend wirkende Gewebe, Gewirke, den Schaumstoff oder Vliesstoff durch Hitze koaguliert werden. Das so fixierte Flächengebilde wird getrocknet und anschließend vulkanisiert.
  • Das erfindungsgemäße Schwammtuch hat auch im trockenen Zustand einen weichen Griff und kann deshalb im Gegensatz zu Viskoseschwammtüchern ohne störende Zusätze von Wasser und Weichmachern trocken verpackt in den Handel kommen. Es ist deshalb hygienisch unbedenklich, während die feucht verpackten Viskoseschwammtücher stets von Bakterien oder Pilzen befallen werden können.
  • Das Schwammtuch ist im wesentlichen offenporig. Die Zellwandungen sind stark durchbrochen. Es sind größere Hohlräume vorhanden als beim Viskoseschwammtuch. Das Produkt gleicht hinsichtlich seiner Struktur sehr dem Naturschwamm mit seinem dichten Gewirr von Fibrillen und ausgedehnten Hohlräumen.
  • Während der Grundstoff des Viskoseschwammtuches rein hydrophil ist, kann das erfindungsgemäße Material sowohl bezüglich der Fasern hydrophile als auch bezüglich des Latex hydrophobe Eigenschaften aufweisen. Im trockenen Zustand ist es weich und sprungelastisch, wobei die Sprungelastizität auch im feuchten Zustand im wesentlichen erhalten bleibt. Beim Benetzen, das sehr schnell vonstatten geht, nimmt das Material ein mehrfaches seines Eigengewichtes an Wasser auf.
  • Das Faser-Latex-Verhältnis liegt zwischen 80 : 20 und 10 : 90 Gew-%. Als hydrophile, saugfähige Fasern werden Zellwoll-Kurzschnitte mit einer Faserlänge von etwa 2 bis 16 mm vorgeschlagen, weiterhin Zellstoff, Zellwollstaub, Baumwollstaub, Linters, Holzschliff, Polyvinylalkohol-Fasern sowie Mischungen der vorstehend genannten Bestandteile. In der Regel empfehlen sich Faseranteile bis zu 100 Gew.-% Baumwollstaub, bis zu 50 Gew.-% Zellstoff sowie 10 bis 50 Gew.-% Zellwoll-Kurzschnitte (1,7 bis 22 dtex). Bei den Kurzschnitten werden Fasern mit 5 bis 8 mm Länge bevorzugt. Als hydrophobe Synthese-Kurzschnittfasern eignen sich Polyamid-, Polyester-, Polypropylen oder Polyacrylnitril-Fasern. Die Synthesefasern werden zweckmäßig in einer Menge von 2 bis 30 Gew.-% zugefügt. Die Gewichtsanteile beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht der Fasermischung. Zur besseren Verarbeitbarkeit werden zweckmäßig 0,5 bis 2 Gew.-% üblicher Netzmittel zugefügt.
  • Die Latexmischung besteht aus üblichen Acrylaten, Methacrylaten, Polyurethanen, Butadien-Acrylnitril-Copolymerisaten oder Butadien-Styrol-Copolymerisaten, wobei es sich empfiehlt, wärmekoagulierbare Mischungen, deren Zusammensetzung jeweils durch einfache Vorversuche ermittelt werden kann, einzusetzen.
  • Das Herstellungsverfahren für das vorgeschlagene Flächengebilde ist in den Patentansprüchen definiert. In der Regel wird eine 10 gew.-%-ige Fasersuspension auf ein Litergewicht von 200 bis 500 g aufgeschäumt. Diesem Schaum wird die unverschäumte oder verschäumte Latexmischung zugegeben, wobei die Mischung aus beiden Komponenten auf ein Litergewicht von zweckmäßig 200 bis 500 g gebraucht wird. Man kann aber auch eine unverschäumte Gasersuspension mit unverschäumter oder verschäumter Latexmischung mischen und anschließend beide Komponenten auf ein Litergewicht von 200 bis 500 g bringen.
  • Der Koagulationspunkt der wärmesensibel eingestellten Mischung liegt zweckmäßig zwischen 30° und 60° C.
  • Die aufgeschäumte Mischung wird auf einen verstärkend wirkenden Träger aus Gewebe, Gewirke, Schaumstoff oder Vliesstoff aufgetragen und unter Hitzeeinwirkung koaguliert. Es kann aus optischen Gründen ein Muster aufgeprägt werden. Nach dem Trocknen bei etwa 130°C wird anschließend vulkanisiert, z. B. bei 150°C. Das Tuch wird dann ausgewaschen. Der größte Teil des Wassers wird durch Quetschen oder Saugen entfernt und das so vorentwässerte Gebilde durch Hitzeeinwirkung erneut getrocknet.
  • Das ein- oder beidseitig beschichtete Trägermaterial bleibt als Verstärkung in dem fertigen Schwammtuch. Für den Fall, daß keine verstärkende Einlage gewünscht wird, empfiehlt es sich, die geschäumte Masse aus Fasern und Latex auf ein unlaufendes Band aus Metall oder Kunststoff aufzutragen. Nach der Verfestigung kann die Schaummasse dann von dem Träger getrennt werden. Es wird so ein schwammtuchähnliches Material ohne innere Verstärkung erhalten.
  • Durch die vorgeschlagene Fasermischung lassen sich die hydrophilen Eigenschaften des Tuches jeweils dem Verwendungszweck angepaßt variieren. Auch durch geeignete Wahl des Latex ist ein weitere Variation möglich. So eignet sich als Latex neben Naturlatex auch Kautschuklatex aus Butadienacrylnitril, Butadienstyrol und deren vielfältige Mischpolymerisate gegebenenfalls zusammen mit anderen Copolymeren. Neben Polyacrylaten und Polymethacrylaten und deren zahlreichen Copolymeren eignen sich auch wässrige Dispersionen von Polyurethanen.
  • Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
    • Beispiel 1
  • 106 g Butadienacrylnitrillatex mit eine Feststoffgehalt von 47 Gew.-% wird mit üblichen Zuschlagsstoffen (Schwefel, Zinkoxid, Vulkanisationsbeschleuniger, Organopolysiloxane u. a.) wärmesensibel eingestellt (Koagulationspunkt 55 bis 60°C) und auf das doppelte Volumen aufgeschäumt. In den Schaum werden 350 g einer 10 gew.-%-igen Zellwollstaub/Baumwollstaub-Suspension (Zellwolle/Baumwolle 1 : 1) eingetragen und die gesamte Masse auf ein Endvolumen von 1100 ml aufgeschäumt. Die Schaummasse wird auf ein textiles Trägermaterial (Zellwollvlies, 50 g/m2) aufgetragen, koaguliert und bei 130°C getrocknet. Anschließend wird bei 150°C vulkanisiert. Das so hergestellte Material ist weich und weist dicht nebeneinanderliegende Poren von etwa 0,5 bis 1 mm Durchmesser auf. Das Material nimmt das Vierfache seines Eigengewichtes an Wasser auf.
    • Beispiel 2
  • 106 g Butadienacrylnitrillatex mit eine Feststoffgehalt von 47 Gew.-% wird mit üblichen Zuschlagsstoffen (wie bei Beispiel 1) wärmesensibel eingestellt (Koagulationspunkt 55 bis 60°C) und auf das doppelte Volumen aufgeschäumt. 200 g einer 10 gew.-%-igen Zellstoff-Suspension, die ein Netzmittel enthält, werden untergerührt, wobei 650 ml Schaummasse entstehen. Die Messe wird auf ein 50 g/m2 schweres Zellwollvlies aufgetragen, koaguliert, bei 130°C getrocknet und bei 150°C vulkanisiert. Nach Auswaschen wird erneut getrocknet. Es ergibt sich ein schweres Material mit sehr guter Festigkeit. Der eher schichtartige Aufbau weist Poren sehr unterschiedlicher Größe von ca. 0,5 bis 4 mm Durchmesser auf. Mit diese Material kann eine Spüle bis zur Trockene gewicht werden.
    • Beispiel 3
  • Der wie in Beispiel 2 hergestellte Latexschaum wird mit 400 g Schaum gemischt, der durch Aufschäumen einer 10 gew.-%-igen Suspension aus 75 Gew.-% Zellstoff und 25 Gew.-% Faserstaub aus 50 Gew.-% Zellwoll-und 50 Gew.-% Baumwollstaub, Wasser und Netzmittel erhalten wurde. Es entsteht 1700 ml Schaum. Die Schaummasse wird ca. 2,5 mm stark auf einen etwa 50 g/m2 schweren Vliesstoff aus Zellwollfasern aufgetragen, bei 55° C koaguliert und bei 130°C vorgetrocknet. Die Rückseite des Vliesstoffes wird in gleicher Weise behandelt und das Produkt dann bei 150°C vulkanisiert und anschließend ausgewaschen sowie erneut getrocknet. Die Poren des Materials sind durch sehr dünne Materialschichten getrennt, so daß sich eine lockere Struktur und ein weicher Griff ergeben.
    • Beispiel 4
  • 142 g eines Latexschaumes aus Polybutadienacrylnitril mit einem Feststoffgehalt von 42 Gew.-% und eine Litergewicht von 475 g werden mit 350 g eines Schaumes gemischt, der durch Aufschäumen einer 10 gew.-%- igen Zellwollstaub-Baumwolistaub-Suspension (50 % Zellwollstaub und 50 Gew.-% Baumwollstaub) erhalten wurde. Die Schaummasse wird auf einen Träger aus 2 mm starkem Schaumstoff aufgetragen, bei 50°C koaguliert und durch Aufprägen mit ein Muster versehen. Nach der Vortrocknung wird die Rückseite ebenfalls beschichtet, bei 50°C koaguliert und ebenfalls mit einem Muster versehen. Nach der Trocknung und Vulkanisation bei 140 bzw. 160°C wird das Material ausgewaschen und durch Abquetschen mechanisch von Wasser befreit. Das sehr weiche, sprungelastische Tuch hat ein sehr geringes Flächengewicht (289 g/m2).
    • Beispiel 5
  • 180 g Latexmischung aus Polybutadienacrylnitril mit einem Feststoffgehalt von 35,5 Gew.-%, die 10 g Kreide enthalten, werden auf 350 ml aufgeschäumt. 17,5 g Baumwollstaub, 8,8 g gebleichter Zellstoff und 15,1 g Zellwoll-Kurzschnittfasern 5,6/6 (58 %-ig) werden mit 330 g Wasser und 25 g Oleoylmethyltaurid als Netzmittel (24 %-ig) auf 1200 ml Schaumvolumen gebracht. Beide Schäume werden vereinigt und auf insgesamt 2100 ml aufgeschäumt. Die Masse wird 2,5 mm stark auf ein Zellwollgewebe (Maschenweite 1 x 3 mm) aufgetragen und bei 47°C koaguliert. Nach der Musterung wird vorgetrocknet und die Rückseite des Zellwollgewebes in gleicher Weise beschichtet, koaguliert und geprägt. Nach der Trocknung bei 130°C wird bei 150° vulkanisiert, dann ausgewaschen und erneut getrocknet.
  • Das nach diese Beispiel erhaltene Schwammtuch weist besonders dünstige Eigenschaftskombinationen auf. Das Material ist sehr weich und angenehm im Griff, besitzt bei sehr offener Porenstruktur eine gute Festigkeit und geringes Flächengewicht. Es kann einer Kochwäsche unterzogen werden, ohne an Struktur und Festigkeit zu verlieren.
    • Beispiel 6
  • 180 g Latexmischung wie in Beispiel 5 werden unverschäumt zu 399 g Fasersuspension, die auf 1000 ml aufgeschäumt wurde, gegeben. Die Fasermischung enthält 25 % Baumwollstaub, 25 % Zellwollstaub, 25 % Zellstoff, 10 % Zellwoll-Kurzschnittfasern 5,6/8 und 15 % Polyester-Kurzschnittfasern 3,3/8. Die Mischung aus Latexcompound und Faserschal wird auf 2.150 ml aufgeschäumt. Die Masse wird wie in Beispiel 5 aufgetragen, getrocknet und vulkanisiert. Das Material weist einen leicht härteren Griff als das in Beispiel 5 erhaltene Material auf und zeichnet sich durch eine hohe Reißfestigkeit bei sehr geringen Flächengewicht aus.
  • Figure imgb0001

Claims (14)

1. Schwammtuch, bestehend aus einem porigen Flächengebilde mit bis zu 80 % darin eingebetteten Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial eine Mischung ist aus verschieden langen hydrophilen Stapelfasern und/oder Faserstaub, Zellstoff, Holzschliff oder Linters, wobei die Fasermischung in einen offenporigen Schaum aus wärmekoagulierbarem Latex eingebettet ist, der keine Zusätze wie Salze oder Porenbildner enthält, wobei das Faser-Latex-Verhältnis im Bereich von 80 : 20 bis 10 : 90 Gew.-% liegt.
2. Schwammtuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es neben dem Fasermaterial eine Verstärkung aus Gewebe, Gewirke, Vliesstoff oder Schleifvliesstoff enthält.
3. Schwammtuch nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial eine Mischung ist, die neben den verschiedenlagen hydrophilen Stapelfasern und/oder Faserstaub, Zellstoff, Holzstoff oder Linters zuzüglich hydrophobe Stapelfasern als Beimischung enthält.
4. Schwammtuch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial - bezogen auf das Gewicht der Fasermischung - bis zu 100 Gew.-% Zellwollstaub, bis zu 100 Gew.-% Baumwollstaub oder Linters, bis zu 50 Gew.-% Zellstoff, 10 bis 50 Gew.-% Zellwollkurzschnitte und 2 bis 30 Gew.-% Synthesekurzschnitte enthält.
5. Schwammtuch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Latexmischung Latices auf der Basis von Acrylaten, Metacrylaten, Polyurethanen, Butadien-Acrylnitrilen, Butadien-Styrol bzw. deren Copolymerisaten enthält.
6. Verfahren zur Herstellung eines mit Poren durchsetzten Schwammtuches nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial in wäßriger Suspension sowie die ebenfalls wäßrige Latexsuspension zusammen oder getrennt mit einem geeigneten Gas, z. B. Luft, aufgeschäumt werden, und der so erhaltene Schaum homogen gemischt und entweder auf einen nichthaftenden Träger oder ein- oder beidseitig auf eine Verstärkungseinlage, die sich mit dem Schaum innig verbindet, aufgetragen wird und daß der faserhaltige Latexschaum dann durch Einwirkung von Wärme koaguliert wird, wobei eine offene Porenstruktur entsteht, die durch anschließendes Trocknen und Vulkanisation stabilisiert wird und daß das so verfestigte und stabilisierte Flächengebilde gegebenenfalls nochmals ausgewaschen und erneut getrocknet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Schaummasse einseitig auf ein Schleifvlies aus verschiedenen Synthesefasern, Bindemittel und Schleifmittel dick aufgetragen und anschließend getrocknet und vulkanisiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Fasersuspension mit Luft auf ein Litergewicht von 200 bis 500 g aufgeschäumt und die Latexsuspension unverschäumt zugegeben wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Latexsuspension mit Luft auf ein Litergewicht von 200 bis 600 g aufgeschäumt und die Fasersuspension unverschäumt zugegeben wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als saugfähige Fasern Baumwollstaub, Linters, Zellwollstaub, Zellwollkurzschnitte, Zellstoff Holzschliff und/oder Polyvinylalkoholfasern und als hydrophobe Kurzschnittfasern solche aus Polyamid, Polyester, Polypropylen und/oder Polyarcylnitril verwendet werden, wobei die hydrophilen Faserstäube bzw. Fasern und die hydrophoben Synthesekurzschnittfasern in einer Konzentration von 5 bis 30 Gew.-% jeweils in wäßriger Suspension verwendet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserkonzentration 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Fasersuspension, beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern und der Latex in einem Verhältnis zwischen 80 : 20 und 10 : 90 Gew.-% verwendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Fasern zu Latex zwischen 70 : 30 und 40 : 60 Gew.-% liegt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 40 Gew.-% des Latex durch Füllstoffe wie Kreide oder Kaolin ersetzt werden.
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