EP0419987B1 - Verwendung von Vinylalkoholcopolymeren als Textilstreupulver - Google Patents

Verwendung von Vinylalkoholcopolymeren als Textilstreupulver Download PDF

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EP0419987B1
EP0419987B1 EP90117833A EP90117833A EP0419987B1 EP 0419987 B1 EP0419987 B1 EP 0419987B1 EP 90117833 A EP90117833 A EP 90117833A EP 90117833 A EP90117833 A EP 90117833A EP 0419987 B1 EP0419987 B1 EP 0419987B1
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EP
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textile
powder
textiles
weight
alcohol units
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EP90117833A
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Bernd Dr. Schilling
Rudolf Dr. Härzschel
Ingo Dr. Harder
Rudolf Dr. Weissgerber
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Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/327—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated alcohols or esters thereof
    • D06M15/333—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated alcohols or esters thereof of vinyl acetate; Polyvinylalcohol
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M17/00—Producing multi-layer textile fabrics
    • D06M17/04—Producing multi-layer textile fabrics by applying synthetic resins as adhesives
    • D06M17/06—Polymers of vinyl compounds

Definitions

  • the invention relates to the use of vinyl alcohol polymers which, in addition to vinyl alcohol units, also contain 1-alkylvinyl alcohol units, as textile scattering powder for temporarily fixing textiles in textile processing.
  • textiles In industrial textile processing and textile processing, for example when cutting fabrics, the textiles must be temporarily fixed on the machine parts and removed after processing. Furthermore, for reasons of rationalization, textile parts are not processed individually in industrial textile processing, but rather are cut to size, for example, in stacks, the stacked textile parts being temporarily connected to one another during the processing step by means of adhesive bonding.
  • hot-melt adhesives are used for temporarily fixing textiles during processing, both for fixing textiles to machine parts and for fixing textiles with one another.
  • Examples include heat seal adhesives based on polyethylene, polyvinyl acetate, partially saponified ethylene-vinyl acetate or vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, and especially polyamide (Textil ist 95 , October 77, pp. 59-61).
  • a number of adhesives with lower wash resistance have been developed for the temporary fixation of textiles on textile substrates or conveyor belts, as well as for the medical sector.
  • Partly saponified polyvinyl acetate is recommended for the temporary sealing of textiles on textile substrates (JP-A 59/66474; CA 101: 56242b).
  • a disadvantage here is the still high water resistance and the low adhesion to metallic substrates.
  • a partially saponified and partially acetalized polyvinyl acetate is recommended for the same application (JP-A 49/92368; Derwent: AN 75-39883w).
  • PL-B 115835, CA 98: 199798t Aqueous dispersions of modified starch and modified cellulose (CS-B 201473, CA 97: 217964e) and polyacrylamide solutions (CA80: 49035f) are also known as liquid fixatives for textiles on conveyor belts.
  • Polyvinylpyrrolidones are common in the medical field (US-A 3632547), but are also used for temporary textile fixation on metallic substrates. Disadvantages here are the low metal adhesion mediated by the nitrogen valences and the high price.
  • the object of the invention was to provide powdery, fusible polymers with excellent cold water solubility, which are well sealable in the temperature range required by the textile industry, bring about excellent metal adhesion and, because of their cold water solubility, can be washed out easily and quickly.
  • Polyvinyl alcohols containing alkyl vinyl alcohol units have hitherto only been available as extrudable thermoplastics (JP-A 52/57256, CA 88: 75032n; JP-A 52/60842, CA87: 11870 c), in a mixture with glycerin as a hot-melt adhesive composition for bonding cardboards (JP-A 54 / 76634; CA 91: 176392x), as a cobinder for paper coating slips (DE-A 3622820), as rheological additives for aqueous dispersions (DE-A 3724331) and as a sizing agent for yarns (DE-A 3724332).
  • the polyhydroxyl group-containing polymers consist of 65 to 95% by weight, preferably 75 to 85% by weight, vinyl alcohol units.
  • the content of 1-alkylvinyl alcohol units is 5 to 35% by weight, preferably 15 to 25% by weight, the alkyl group containing 1 to 4 carbon atoms.
  • 1-Methyl-vinyl alcohol units are particularly preferred.
  • the polyhydroxyl group-containing polymers can still contain up to 10% by weight, preferably up to 5% by weight, of vinyl ester units of saturated carboxylic acids having 1 to 20 carbon atoms for the internal softening of the polymer.
  • vinyl ester units of saturated carboxylic acids having 1 to 20 carbon atoms for the internal softening of the polymer.
  • Examples include vinyl acetate, vinyl laurate and / or versatic acid (R) vinyl ester (VeoVa (R) ), which are esters of branched carboxylic acids produced by Koch synthesis.
  • the copolymers are preferably prepared in a two-stage procedure.
  • vinyl acylate in particular vinyl acetate and / or vinyl propionate
  • 1-alkyl vinyl acylate in particular isopropenyl acetate and / or isopropenyl propionate.
  • the copolymerization can also take place in the presence of the further vinyl ester comonomers mentioned under c).
  • the polymerization is carried out in a conventional manner, preferably in bulk by block polymerization or by solvent polymerization at a temperature of 50-80 ° C.
  • the polymerization is initiated by adding free radical initiators, for example with peroxides.
  • the reaction takes place in organic solvents such as alcohols or esters.
  • organic solvents such as alcohols or esters.
  • examples include ethanol, propanol, isopropanol and the methyl, ethyl or propyl esters of acetic acid.
  • the molecular weight can be adjusted by adding regulators, such as acetaldehyde, or by varying the initiator concentration or the temperature. After the polymerization, excess monomer, and, if appropriate, regulator or solvent, are separated off by distillation.
  • the copolymer obtained in this way is solvolysed in a manner known per se, for example by the belt or kneading process, in alkaline or acidic form, with the addition of solvolysis or hydrolysis catalyst or stoichiometric amounts of corresponding reactants, for example metal hydroxides. hydrolyzed. The product is then ground.
  • the copolymers according to the invention preferably have a viscometric average molecular weight of 10,000 to 30,000.
  • the textile scattering powders according to the invention can optionally also contain auxiliary substances, for example fillers.
  • the scattering powder is preferably applied to the fabric in an amount of 5 to 50 g / m2, in particular 10 to 30 g / m2.
  • the application can be carried out using the methods described, for example in the powder scattering process, with the usual sprinkling devices.
  • the textile is fixed on the substrate at a temperature of 60 to 160 ° C. After the processing step, the textiles are removed from one another or from the processing devices. Remains of the fixing agent adhering to the machine parts or the textile parts can be removed immediately with cold or hot water.
  • the textile scattering powder according to the invention is equally suitable for fixing both natural fiber and synthetic fiber products. Compared to conventional fixing agents, it is characterized by the excellent adhesion of the textiles to one another or to the metallic parts of the processing devices. At the same time, the textiles can be easily removed after processing. Above all, adherent residues of fixative can even be removed immediately with cold water.
  • the order quantity is 15 g / m2.
  • the powder is sintered on slightly using an infrared path. This sintering is necessary in order to fix the powder on the textile during assembly.
  • the textile part equipped in this way is sealed at 150 ° C. with another textile part to be sewn with it. After the sewing process is complete, the adhesive is washed out with cold water.

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Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung von Vinylalkoholpolymeren, die neben Vinylalkoholeinheiten auch noch 1-Alkylvinylalkoholeinheiten enthalten, als Textilstreupulver zur temporären Fixierung von Textilien in der Textilverarbeitung.
  • Bei der industriellen Textilverarbeitung und Textilbearbeitung, zum Beispiel beim Stoffzuschnitt, müssen die Textilien temporär auf den Maschinenteilen fixiert und nach der Verarbeitung wieder entfernt werden. Weiter werden in der industriellen Textilverarbeitung Textilteile aus Rationalisierungsgründen nicht einzeln verarbeitet, sondern beispielsweise in Stapeln zugeschnitten, wobei die aufgestapelten Textilteile temporär während des Verarbeitungsschrittes mittels Verklebung miteinander verbunden werden.
  • Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden zur temporären Fixierung von Textilien während der Verarbeitung, sowohl zur Fixierung von Textilien an Maschinenteilen, als auch zur Fixierung von Textilien untereinander Schmelzklebstoffe, wie sie für die Versiegelung von Textilien bekannt sind, eingesetzt. Beispiele hierfür sind Heißsiegelkleber auf der Basis von Polyethylen, Polyvinylacetat, teilverseifte Ethylen-Vinylacetat oder Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, und vor allem Polyamid (Textilbetrieb 95, Oktober 77, S. 59-61).
  • Nach der Verarbeitung müssen solche Fixiermittel aufgrund der hohen Waschbeständigkeit, die im Anwendungsbereich Textilverklebung gefordert wird, mit organischen Lösungsmitteln wieder entfernt werden.
  • Zur temporären Fixierung von Textilien auf textilen Untergründen bzw. Förderbändern, sowie für den medizinischen Bereich, wurden eine Reihe von Klebemitteln mit geringerer Waschbeständigkeit entwickelt. Teilverseiftes Polyvinylacetat wird zur temporären Versiegelung von Textilien auf textilen Untergründen empfohlen (JP-A 59/66474; CA 101:56242b). Nachteilig ist hier die noch immer hohe Wasserbeständigkeit und die geringe Haftung an metallischen Untergründen. Für die gleiche Anwendung wird ein teilverseiftes und teilacetalisiertes Polyvinylacetat empfohlen (JP-A 49/92368; Derwent: AN 75-39883w). Zur temporären Bindung von Textilien an Förderbänder wird ein Kondensationsprodukt aus Dicyandiamid, Formaldehyd, Harnstoff und Polyvinylalkohol empfohlen, das als Flüssigkleber aufgetragen wird. (PL-B 115835, CA 98:199798t). Als flüssige Fixiermittel für Textilien an Förderbänder sind noch wäßrige Dispersionen von modifizierter Stärke und modifizierter Cellulose (CS-B 201473, CA 97:217964e) und Polyacrylamid-Lösungen (CA80:49035f) bekannt. Polyvinylpyrrolidone sind im medizinischen Bereich gebräuchlich (US-A 3632547), werden aber auch zur temporären Textilfixierung auf metallischen Untergründen eingesetzt. Nachteilig sind hierbei die geringe, durch die Stickstoff-Valenzen vermittelte, Metallhaftung und der hohe Preis.
  • Aufgabe der Erfindung war es, pulverförmige, schmelzbare Polymere mit hervorragender Kaltwasserlöslichkeit zur Verfügung zu stellen, die in dem von der Textilindustrie geforderten Temperaturbereich gut siegelfähig sind, eine ausgezeichnete Metallhaftung bewirken und wegen ihrer Kaltwasserlöslichkeit leicht und schnell auswaschbar sind.
  • Gegenstand der Erfindung sind Textilstreupulver zur temporären Fixierung von Textilien, auf der Basis von polyhydroxylgruppenhaltigen Polymeren aus
    • a) 65 - 95 Gew.% Vinylalkoholeinheiten,
    • b) 5 - 35 Gew.% 1-Alkylvinylalkoholeinheiten mit C₁- bis C₄-Alkylgruppen und
    • c) 0 - 10 Gew.% Vinylestereinheiten von gesättigten Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen.
  • Alkylvinylalkoholeinheiten enthaltende Polyvinylalkohole sind bislang nur als extrudierbare Thermoplasten (JP-A 52/57256, CA 88:75032n; JP-A 52/60842, CA87:11870 c), im Gemisch mit Gylcerin als Schmelzkleberzusammensetzung zur Verklebung von Pappen (JP-A 54/76634; CA 91:176392x), als Cobinder für Papierstreichmassen (DE-A 3622820), als rheologische Additive für wäßrige Dispersionen (DE-A 3724331) und als Schlichtemittel für Garne (DE-A 3724332) bekannt.
  • Die polyhydroxylgruppenhaltigen Polymere bestehen aus 65 bis 95 Gew.%, vorzugsweise 75 bis 85 Gew.% Vinylalkoholeinheiten.
  • Der Gehalt an 1-Alkylvinylalkoholeinheiten beträgt 5 bis 35 Gew.%, vorzugsweise 15 bis 25 Gew.%, wobei die Alkylgruppe 1 bis 4 C-Atome enthält. Besonders bevorzugt sind 1-Methyl-vinylalkoholeinheiten.
  • Gegebenfalls können die polyhydroxylgruppenhaltigen Polymere, zur inneren Weichmachung des Polymeren noch bis zu 10 Gew.%, vorzugsweise bis zu 5 Gew.%, Vinylestereinheiten von gesättigten Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen enthalten. Beispiele hierfür sind Vinylacetat, Vinyllaurat und/oder Versaticsäure(R)-Vinylester (VeoVa(R)), das sind Ester von durch Koch-Synthese hergestellten verzweigten Carbonsäuren.
  • Die Herstellung der Copolymeren erfolgt vorzugsweise in einer zweistufigen Verfahrensweise. In der ersten Stufe wird Vinylacylat, insbesonders Vinylacetat und/oder Vinylpropionat, mit 1-Alkylvinylacylat, insbesonders Isopropenylacetat und/oder Isopropenylpropionat, copolymerisiert. Gegebenenfalls kann die Copolymerisation auch noch in Gegenwart der unter c) genannten weiteren Vinylestercomonomeren erfolgen. Die Polymerisation erfolgt in gängiger Art und Weise, vorzugsweise in Substanz durch Blockpolymerisation oder durch Lösungsmittelpolymerisation bei einer Temperatur von 50 - 80°C. Die Polymerisation wird durch Zugabe gängiger Initiatoren radikalisch initiiert, zum Beispiel mit Peroxiden. Bei der Lösungsmittelpolymerisation erfolgt die Reaktion in organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen oder Estern. Beispiele hierfür sind Ethanol, Propanol, Isopropanol, sowie die Methyl-, Ethyl- oder Propylester der Essigsäure. Die Einstellung des Molekulargewichts kann durch Zugabe von Reglern, wie zum Beispiel Acetaldehyd, oder durch Variation der Initiatorkonzentration oder der Temperatur erfolgen. Nach der Polymerisation werden überschüssiges Monomer, sowie gegebenenfalls Regler oder Lösungsmittel, durch Destillation abgetrennt.
  • In der zweiten Stufe wird das so erhaltene Copolymerisat in an sich bekannter Weise, zum Beispiel nach dem Band- oder Kneterverfahren, im Alkalischen oder Sauren, unter Zugabe von Solvolyse- oder Hydrolysekatalysator oder von stöchiometrischen Mengen entsprechender Reaktionspartner, zum Beispiel Metallhydroxide, solvolysiert bzw. hydrolysiert. Das Produkt wird anschließend gemahlen.
  • Durch Sieben und Sichtung wird eine Teilchengröße kleiner als 200 µm, vorzugsweise zwischen 50 und 200 µm, eingestellt. Vorzugsweise haben die erfindungsgemäßen Copolymere ein viskosimetrisch bestimmtes mittleres Molekulargewicht von 10000 bis 30000.
  • Die erfindungsgemäßen Textilstreupulver können gegebenenfalls noch Hilfstoffe, beispielsweise Füllstoffe enthalten.
  • Zur Fixierung der Textilien wird das Streupulver vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 50 g/m², insbesonders 10 bis 30 g/m², auf die Stoffbahn aufgetragen. Die Auftragung kann nach beschriebenen Verfahren, zum Beispiel im Pulverstreuverfahren, mit den üblichen Bestreuvorrichtungen erfolgen. Bei einer Temperatur von 60 bis 160°C wird das Textil auf dem Substrat fixiert. Nach dem Verarbeitungsschritt werden die Textilien voneinander oder von den Verarbeitungsvorrichtungen abgezogen. An den Maschinenteilen oder den Textilteilen anhaftende Reste des Fixiermittels lassen sich sofort mit kaltem oder heißem Wasser entfernen.
  • Das erfindungsgemäße Textilstreupulver eignet sich gleichermaßen für die Fixierung sowohl von Naturfaser- als auch Kunstfaserprodukten. Gegenüber herkömmlichen Fixiermitteln zeichnet es sich durch die ausgezeichnete Haftung der Textilien untereinander bzw. an den metallischen Teilen der Verarbeitungsvorrichtungen aus. Gleichzeitig lassen sich die Textilien nach der Verarbeitung ohne Probleme wieder ablösen. Vor allem aber können anhaftende Fixiermittelreste sogar mit kaltem Wasser sofort entfernt werden.
  • Das nachfolgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
    • Beispiel:
  • Mit einer Pulverstreuanlage wird das auf eine Korngröße von 80 - 200 µm gemahlene Pulver, bestehend aus einem Copolymer mit 85 Gew.% Vinylalkoholeinheiten und 15 Gew.% 1-Methyl-vinylalkoholeinheiten, vollflächig auf eine Baumwoll-Textilbahn aufgestreut. Die Auftragsmenge beträgt 15 g/m². Unmittelbar nach dem Aufstreuen des Pulvers erfolgt ein leichtes Ansintern des Pulvers mittels einer Infrarot-Strecke. Dieses Ansintern ist notwendig um das Pulver während der Konfektionierung auf dem Textil zu fixieren. Das derart ausgerüstete Textilteil wird mit einem damit zu vernähenden anderem Textilteil bei 150°C versiegelt. Nach dem Abschluß des Nähvorgangs wird der Klebstoff mit kaltem Wasser ausgewaschen.

Claims (4)

  1. Textilstreupulver zur temporären Fixierung von Textilien, auf der Basis von polyhydroxylgruppenhaltigen Polymeren aus
    a) 65 - 95 Gew.% Vinylalkoholeinheiten,
    b) 5 - 35 Gew.% 1-Alkylvinylalkoholeinheiten mit C₁-bis C₄-Alkylgruppen und
    c) 0 - 10 Gew.% Vinylestereinheiten von gesättigten Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen.
  2. Textilstreupulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere
    a) 75 - 85 Gew.% Vinylalkoholeinheiten und
    b) 15 - 25 Gew.% 1-Alkylvinylalkoholeinheiten enthält.
  3. Textilstreupulver nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Comonomere b) 1-Methylvinylalkoholeinheiten enthalten sind.
  4. Verfahren zur temporären Fixierung von Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilstreupulver gemäß Anspruch 1, 2 oder 3 verwendet wird, daß das Streupulver in einer Menge von 5 bis 50 g/m² auf das zu fixierende Textil aufgetragen wird und die Verklebung bei einer Temperatur von 60 bis 160°C erfolgt.
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