KR100209440B1 - 가요성, 다공성 기질의 처리방법 - Google Patents

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마크 에스. 아들러
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Abstract

본 발명은 가요성, 다공성 기질을 포름알데히드비함유 수성 조성물로 처리하는 방법 및 그와 같이 처리된 가요성, 다공성 기질, 좀 더 상세히는, 공중합된 에틸렌계 불포화 디카르복시산 또는 그 유도체들을 함유하며 비휘발성 염기로 부분중화된 유화중합 바인더와 함께 부직포를 처리하는 방법을 제공한다. 본 발명의 처리방법은 (a) 최소한 하나의 공중합된 에틸렌계-불포화 이가산, 그의 하프에스테르, 또는 그의 무수물을 포함하는 하나 이상의 중합체 바인더로 구성되는 수성 포름알데히드비함유 조성물을 형성하고; (b) 상기 이가산, 그의 하프에스테르, 또는 그의 무수물의 산당량의 20-80%를 중화시킬 수 있는 양의 하나 이상의 비휘발성 염기와 함께 상기 조성물을 접촉시키고; (c) 상기 조성물을 가요성, 다공성 기질에 적용하고; (d) 조성물을 가열하는 단계를 포함한다.

Description

가요성, 다공성 기질의 처리방법
본 발명은 가요성 다공성 기질을 포름알데히드비함유 수성 조성물(waterborne formaldehyde-free composition)과 함께 처리하는 방법, 및 그와 같이 처리된 가요성 다공성 기질(flexible porous substrate)에 관한 것이다. 좀 더 상세히, 본 발명은 공중합된 에틸렌계 불포화 디카르복시산들 또는 그 유도체들을 함유하며 비휘발성 염기로 부분중화된 유화중합 바인더(emulsion-polymerized binder)와 함께 부착포를 처리하는 방법에 관한 것이다.
가요성 다공성 기질들은 흔히 중합체 바인더(polymeric binder)로 그들을 처리함에 의하여 경화 또는 강화된다. 예를 들면, 종이, 제직포 및 부직포와 같은 가요성 다공성 기질들은 개선된 물성을 부여하기 위하여 중합체 바인더를 함유하는 용액 또는 분산액으로 처리된다. 바인더가 기질내에 또는 기질상에 침착되도록 가요성 다공성 기질에 중합체 바인더를 적용함에 의하여 탄성, 크록내성, 드라이크리닝 내성, 세탁내구성, 인열강도, 절첩내구성 등과 같은 물성들이 향상될 수 있다.
많은 경우에 있어서, 중합체 바인더를 함유하는 수성용액 또는 분산액을 가요성 다공성 기질에 적용하는 것이 바람직한데, 여기서 바인더 용액 또는 분산액이 기질과 접촉된 후 유동, 침투, 필름 형성등이 일어날 수 있도록, 바인더는 실질적으로 열가소성 또는 비교차결합된 상태로 존재한다. 처리된 기질의 물성을 향상시키기 위하여, 바인더가 그 최종위치에 이르렀을 때 교차결합을 행하는 것 또한 바람직하다. 공중합된 N-메틸올 아크릴아미드 및 첨가 우레아/포름알데히드 수지와 같은 많은 통상의 교차결합제들은 피부 및 눈자극물이고 돌연변이 유발원이며 발암물질로 추정되는 포름알데히드를 함유하거나 또는 방출한다. 그러므로, 다공성 기질들을 처리함에 있어서 효과적인 교차결합이 가능한 포름알데히드비함유 바인더가 요구된다. 포름알데히드비함유 조성물로 가요성 다공성 기질을 처리하는 본 발명의 개선된 방법은 이런 문제점을 해결한다.
미국특허 4,405,325는 50-80부의 스티렌과 50-20부의 부타디엔으로 구성되며 -5내지 25범위의 유리전이온도(Tg)를 갖는 유화중합체들로부터 선택된 수불용성 소수성 바인더와 결합되어진 소수성 부직포를 개시하였으며, 약 5중량부 이하의 소량으로 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 및 아크릴아미드와 같은 친수성 공단량체의 혼합 또한 개시하였다. 그러나, 비휘발성 염기로 바인더를 부분중화시키는 것을 개시하지는 않았다.
미국특허 3,959,552는 N-메틸올아크릴아미드 및/또는 N-메틸올메타크릴아미드, 아크릴아미드 및/또는 메타크릴아미드, 알파, 베타-모노에틸렌계 불포화 디카르복시산 및/또는 트리카르복시산, 및 임의의 기타 단량체를 함유하는 공중합체의 수성분산액을 사용하여 크리닝-내성 부직물질을 제조하는 방법을 개시하였다. 여기서, 공중합체는 4-6개의 탄소원자를 갖는 디카르복시산 또는 트리카르복시산 또는 그 혼합물을 0.5-3wt% 함유하는데, 그 산들은 바람직하게는 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 또는 아코니트산, 또는 그 혼합물이다. 상기 공중합체 조성물은 부직물의 포화공정중에 옥살산과 함께 pH = 2.5 로 중화된다.
미국특허 2,931,749 는 0.5-10wt%의 카르복시기 단위를 포함하는 모노에틸렌계 불포화 단량체 단위들의 수불용성 선형 공중합체 또는 그염들의 수성 분산액으로 된, 섬유 부직물용 바인더를 개시하였다. 공중합체는 지유산 형태로, 알칼리금속염 형태로, 또는 메틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노-, 디- 도는 트리-에탄올아민 또는 모르폴린과 같은 수용성아민의 염으로 적용될 수 있다. 이 특허는 또한 pH 5 이상, 바람직하게는 pH 6-10 사이에서 공중합체 분산액을 적용하는 것을 밝히고 있다.
미국특허 4,059,665는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 및 시트라콘산과 같은 불포화 지방족 카르복시산들로부터 유도된 단위들을 함유하는 수불용성 공중합체의 열경화 산물로 구성된 바인더에 의하여 함께 결합된 부직섬유 산물들을 개시하였다.
미국특허 4,406,660 은 최소한 하나의 에틸렌계 불포화 디카르복시산 및 임의적인 최소한 하나의 에틸렌계 불포화 모노카프복시산을 0.5-10wt% 포함하는 유화 공중합체에 의하여 섬유들이 결합되어진 부직섬유산물들을 개시하였다. 여기서, 산성분은 이타콘산, 말레산과 같은 디카르복시산 및 임의로 아크릴산이나 메타크릴산같은 모노카르복시산일 수 있는데, 습윤강도 향상을 위하여는 이타콘산이 바람직하다. 산성분은 자유산 형태일 수도 있고, 예를 들면, 나트륨이나 칼륨같은 알칼리 금속, 또는 메틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노-, 디- 또는 트리에탄올아민 또는 모르폴린과 같은 수용성아민, 또는 암모늄과의 염형태일 수도 있다.
미국특허 4,929,495는 아크릴바인더 및 부직포를 형성하는 섬유들의 혼합물을 개시하였는데, 바인더는 4-10개의 탄소원자를 갖는 최소한 하나의 불포화 디카르복시산을 약 1-20wt% 함유한다. 비휘발성 염기로 바인더를 부분중화시키는 것은 기술되어 있지 않다.
미국특허 4,524,093 은 섬유용도료로 사용되는 경우 포름알데히드의 방출을 충분히 줄이고 우수한 드라이 크리닝내성 및 저온가요성을 표출하는 개선된 수성중합체 조성물을 개시하였다. 이 조성물은 아크릴로니트릴, 이타콘산 및 N-메틸올아크릴아미드와 함께 공중합된 아크릴레이트 단량체들의 수성에멀션; 및 글리옥살 경화수지와 촉매로서 루이스산 또는 유기산을 함유한다.
미국특허 4,563,289 및 4,702,944는 우수한 열안정성, 우수한 습윤강도 및 소량의 우레아-포름알데히드 또는 N-메틸올아크릴아미드와 같은 교차결합체를 갖는 천연 또는 합성섬유들의 부직산물들을 개시하였다. 이 부직산물들은 카르복시산작용기, 특히 C3- C9에틸렌계 불포화 카르복시산 또는 C4- C9에틸렌계 불포화 디카르복시산 무수물을 함유하는 중합체의 라텍스를 바인더로서 포함하는데, 상기 라텍스는 잠재산과 연관하여 약 5-9의 pH를 제공하기에 충분한 알칼리금속염기를 포함한다. 적당한 에틸렌계 불포화산들로는 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 이타콘산, 부텐산, 펜텐산, 헥센산 및 옥텐산이 열거되어 있다.
전술한 어떠한 문헌들도 특정 공중합 디카르복시산 또는 그 유도체를 함유하며 비휘발성염기로 부분 중화된 수성중합체 바인더와 함께 가요성, 다공성 기질을 처리하는 방법을 밝힌 바 없다.
본 발명의 목적은 가요성, 다공성 기질을 처리하는 개선된 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 유화중합된 바인더로 부직기질을 처리하는 개선된 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 포름알데히드비함유 바인더로 부직기질을 처리하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 포름알데히드비함유 처리에 있어서 제조되며 향상된 세탁내구성 및 드라이크리닝 내구성을 갖는 중합체 처리된 부직기질을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하여, 중합체 바인더 중량을 기준으로 약 0.5-10wt%의 최소한 하나의 에틸렌계 불포화 디카르복시산, 그의 하프에스테르 또는 그 무수물을 함유하며 비휘발성 염기와 함께 부분중화된 하나 이상의 중합체 바인더를 함유하는 수성 포름알데히드비함유 조성물로 가요성, 다공성 기질을 처리하는 방법; 및 그와 같이 처리된 가요성, 다공성 기질이 제공된다.
기질의 강도, 외관 또는 내구성을 향상시키기 위해, 제직 및 부직천, 종이, 가죽등과 같은 가요성 다공성 기질들이 수성 포름알데히드비함유 조성물과 함께 처리된다. 수성 포름알데히드비함유 조성물은 수용액, 유화중합분산액같은 수성분산액, 또는 수성현탁액으로서 중합체 바인더를 포함한다. 여기서, 수성(aqueous)은 물은 물론, 물 및 물과 혼합되는 용매로 구성되는 혼합물도 포함한다. 바람직한 것은 유화중합 수성분산액이다.
본 발명에서 사용되는 중합체 바인더는, 비록 낮은 수준의 부정교차결합(adventitious crosslinking)이 존재할 수도 있으나, 기질에 적용될 때 실질적으로 열가소성이거나 비교차결합된 상태이다. 바인더를 가열하면, 바인더의 건조 및 경화가 연속적으로 또는 동시에 이루어진다. 여기서, 경화(curing)는 유효량의 중합체 바인더가 적용되어진 가요성, 다공성 기질의 물성(예를 들면, 공유화학반응, 이온상호반응 또는 응집, 기질에 대한 접착성, 상변환 또는 전환, 수소 결합등)을 변화시키기에 충분한 구조적 또는 형태학적 변화를 의미하는 것이다.
중합체 바인더는 최소한 하나의 공중합된 에틸렌계 불포화 디카르복시산, 하프에스테르, 또는 그의 무수물을 바인더 중량기준 0.5-10wt%의 양으로 포함한다. 예를 들면, 이타콘산, 푸마르산, 말레산, 모노메틸 이타코네이트, 모노에틸 푸마레이트, 모노부틸 푸마레이트 또는 무수말레산이 사용될 수 있다. 중합체 바인더의 중량 기준으로 약 2-8wt% 수준의 이타콘산 및 푸마르산이 바람직하다. 중합체 바인더 중량기준으로 약 4-6wt% 수준의 이타콘산 및 푸마르산이 가장 바람직하다.
중합체 바인더는 또한 바인더 중량기준으로 약 90-99.5wt% 의 최소한 하나의 에틸렌계 불포화 단량체를 포함한다. 예를 들면, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트 및 히드록시프로필 메타크릴레이트등의 아크릴 에스테르 단량체들; 아크릴아미드 또는 치환 아크릴아미드; 스티렌 또는 치환스티렘; 부타디엔; 비닐아세테이트 또는 기타 비닐에스테르; 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴 등이 사용될 수 있다. 주된 양의 에틸아크릴레이트가 바람직하다. 중합체 바인더가 소립형태(particulate form)로 제공되는 경우 낮은 수준의 예비교차결합 또는 겔함량이 바람직하다면, 알릴 메타크릴레이트, 디알릴 프탈레이트, 1,4-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 같은 멀티에틸렌계 불포화 단량체들이 낮은 수준으로 사용될 수 있다. 또한, 메타크릴산 이나 아크릴산과 같은 에틸렌계 불포화 모노카르복시산이 중합체 바인더 중량기준 5wt% 이하의 낮은 수준으로 사용될 수 있다.
중합체 바인더의 유리전이온도는 처리된 다공성기질의 강성, 가요성 및 핸드에 영향을 준다. 폭스 방정식에 의하여 측정시 약 40내지 -60의 유리전이온도가 바람직하다.
중합체 바인더의 분자량을 조절하기 위하여 메르캅탄, 폴리메르캅탄 및 할로겐 화합물을 포함한 쇄전이제가 중합혼합물내에 종종 사용된다. 통상, 중합체 바인더 중량기준으로 0-3wt% 의 C4- C20알킬메르캅탄, 메르캅토프로피온산 또는 그의 에스테르가 사용될 수 있다. 그러나, 쇄전이제는 사용하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명은 수성 포름알데히드비함유 조성물로 가요성, 다공성 기질을 처리하는 방법에 관한 것이다. 여기서, 포름알데히드비함유 조성물이란 그 조성물이 실질적으로 포름알데히드를 함유하지 않거나 또는 건조 및/또는 경화의 결과로서 상당한 포름알데히드를 방출하지 않음을 의미한다. 수성조성물의 포름알데히드 함량을 극소화하기 위하여, 중합체 바인더 제조시, 개시제, 환원제, 쇄전이제, 살균제, 계면활성제등과 같은 중합보조제를 사용하는 것이 바람직한데, 이러한 보조제들은 그 자체가 중합공정동안 포름알데히드를 생성하지 않고, 가요성 다공성 기질처리동안 포름알데히드를 생성하거나 방출하지 않아야 한다. 한편, 수성조성물내에 저수준의 포름알데히드가 허용될 수 있거나 또는 포름알데히드를 생성하거나 방출하는 보조제를 사용하여야 할 불가피한 이유가 존재하는 경우도 있을 수 있다.
중합체 바인더가 유화중합된 수성분산액의 형태인 경우, 예를 들어 250정도의 비교적 큰 입자크기보다 예를 들어 60정도의 비교적 작은 입자크기가 바람직하다. 중합체 바인더가 유화중합된 수성분산액의 형태로 제조되는 경우, 중합체내로의 2가산혼입을 향상시키기 위하여 중합반응 개시전에 모든 2가산을 반응조에 첨가하는 것이 바람직하다. 중합체 바인더가 유화중합된 수성분산액의 형태인 경우, 그 입자들은 코어/셸 입자, 셸상이 코어를 불완전하게 둘러싼 코어/셸입자, 다수의 코어들을 갖는 코어/셸입자, 망상입자등과 같이 2이상의 상들로 구성될 수 있다.
공중합된 에틸렌계 불포화 디카르복시산, 그의 하프 에스테르, 또는 그의 무수물을 함유하는 중합체 바인더를 함유하는 수성 포름알데히드비함유 조성물은 다공성 기질을 처리하기 전에 비휘발성 염기와 함께 중화되어야 한다. 당량 기준으로, 디카르복시산 그룹의 약 20-80%가 비휘발성염기로 중화되어야 한다. 바람직하게는 디카르복시산 그룹의 약 40-60%가 중화되어야 한다. 여기서, 비휘발성 염기(fixed base or permanent base)는 수산화칼륨, 탄산나트륨 또는 수산화 t-부틸 암모늄처럼 처리 조건하에서 실질적으로 비휘발성인 일가염기를 의미한다. 암모니아 또는 저급알킬아민과 같은 휘발성 염기는 본 발명의 비휘발성 염기로서 작용하지 않으나, 비휘발성 염기에 의하여 요구되는 중화도에 영향을 주지 않는 한 비휘발성 염기에 부가되어 사용될 수 있다. 탄산칼슘과 같은 다가염기는 라텍스를 불안정하게 할 수 있으나, 소량으로 사용될 수도 있다.
예를 들어 유화제, 안료, 충진재, 이동방지보조제, 경화제, 유합제, 습윤제, 살균제, 가소제, 거품방지제, 착색제, 왁스, 산화방지제등과 같은 통상적인 처리성분들이 본 발명의 수성 포름알데히드비함유 조성물에 사용될 수 있다. 무기염 또는 4차암모늄염과 같은 이동방지보조제의 사용이 바람직하다. 트리메틸탈로우암모늄 클로라이드 또는 디알릴디메틸암모늄 클로라이드(DADMAC)와 같은 4차 암모늄염 이동방지보조제의 사용이 더욱 바람직하다. 중합체 바인더 건조중량을 기준으로 약 0.5-1.0wt% 수준의 DADMAC 사용이 가장 바람직하다.
본 발명의 방법에 의하여 처리되는 가요성, 다공성 기질들로는 페이퍼, 가죽, 제직포 또는 부직포등이 포함된다. 부직포는 목재펄프등과 같은 천연섬유 또는 폴리에스테르, 레이온, 글라스나 그 혼합물과 같은 합성섬유를 포함할 수 있다. 수성 포름알데히드비함유 조성물은 공기 스프레이, 무공기스프레이, 패딩, 포화, 롤코팅, 커튼코팅등과 같은 통상적인 기술에 의하여 적용될 수 있다. 가요성, 다공성 기질에 적용된 후, 수성 포름알데히드비함유 조성물은 건조 및 경화되도록 가열된다. 가열시간 및 온도는 처리되는 기질의 건조도, 가공성, 취급용이성 및 물성에 영향을 줄 것이다. 일반적으로 5분간 150의 처리가 바람직하나, 5분간 180의 처리를 견딜 수 있는 기질에 대하여는 그러한 처리가 더 바람직하다.
이하 실시예들을 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[실시예 1 : 이타콘산을 함유하는 수성 중합체바인더의 제조]
[시료 1의 제조]
3리터들이 교반유리반응조에 710g의 탈이온수 및 65.6g의 라우릴황산나트륨을 넣고 상온에서 30분간 질소처리한 다음 57로 가열하고, 66g의 하기 단량체에멀션 #1(ME #1) 및 15g의 탈이온수를 첨가하였다. 5g의 0.15% 수성황산철 7수화물, 3.33g 과황산암모늄 /20g 탈이온수용액, 및 0.17g 아황산수소나트륨/20g 탈이온수용액을 56에서 첨가하였다. 2분간 61.5로의 발열이 관찰되었다. 그 다음, 나머지의 ME #1 및 0.88g 아황산수소나트륨/60g 탈이온수용액의 동시첨가를 시작하였다. 첨가는 56.5-61.5의 온도에서 126분간에 걸쳐 행하여졌다. 첨가 종료시 30g 탈이온수가 첨가되었다. 55분동안 온도가 58에서 49로 강하된 후, 1.0g t-부틸과산화수소/10g 탈이온수용액 및 0.7g 술폭시화나트륨 포름알데히드/10g 탈이온수용액이 첨가되었다. 15분후 47에서, 동일량의 t-부틸과산화수소수용액 및 술폭시화나트륨 포름알데히드 수용액이 첨가되었다. 15분후 44.5에서, 동일량의 상기 두 용액을 부가적으로 첨가하였다. 시료 1은 38.2%의 고체함량 및 60의 입자크기를 가졌다.
[실시예 2 : 푸마르산을 함유하는 수성 중합체바인더의 제조]
[시료 2의 제조]
1000g의 탈이온수, 5g의 라우릴황산나트륨 및 50g의 푸마르산(FA)을 함유한 3리터들이 유리반응조를 상온에서 30분간 질소처리한 다음 55로 가열하고, 66g의 하기 단량체에멀션 #1(ME #1) 및 15g의 탈이온수를 첨가하였다. 2분후 55에서, 5g의 0.15% 황산철 7수화물 수용액, 3.3g 과황산암모늄/20g 탈이온수용액, 및 0.17g 아황산수소나트륨/20g 탈이온수용액을 첨가하였다. 59로의 발열이 관찰된 후, 나머지 ME #1과 0.88g 아황산수소나트륨/60g 탈이온수용액의 동시첨가를 시작하였다. 첨가는 125분간에 걸쳐 행하여졌으며, 그동안 온도는 55.5-59이었다. 첨가종료시 30g의 탈이온수를 첨가하였다. 20분동안 온도가 56에서 49로 강하된 후, 1.0g t-부틸과산화수소/10g 탈이온수 용액 및 0.7g 이소아스코르브산/10g 탈이온수용액을 첨가하였다. 15분후 45에서, 동일량의 t-부틸과산화수소용액 및 이소아스코르브산용액을 첨가하였다. 그 다음 15분후 42에서, 동일량의 상기 두가지 용액을 부가적으로 첨가하였다. 시료 2는 39.0%의 고체함량 및 100의 입자크기를 가졌다.
[비교예 A : 아크릴산을 함유하는 수성 중합체바인더의 제조]
[비교시료 A의 제조]
710g의 탈이온수, 65.6g의 라우릴 황산나트륨 함유한 3리터들이 교반유리반응조를 상온에서 30분간 질소처리한 다음 57로 가열하고, 66g의 하기 단량체 에멀션 #1(ME #1) 및 15g의 탈이온수를 첨가하였다. 2분후 5g의 0.15% 황산철 7수화물 수용액, 3.33g 과황산암모늄/20g 탈이온수용액, 및 0.17g 아황산수소나트륨/20g 탈이온수 용액을 첨가하였다. 61로의 발열이 관찰되었다. 그 다음 나머지 ME #1과 0.88g 아황산수소나트륨/60g 탈이온수용액의 동시첨가를 시작하였다. 첨가는 120분간에 걸쳐 진행되었으며, 그동안 온도는 56-61이었다. 첨가종료시 30g의 탈이온수를 첨가하였다. 55분동안 온도가 56에서 48로 강하된 후, 1.0g t-부틸과산화수소/10g 탈이온수 용액 및 0.7g 술폭시화나트륨 포름알데히드/10g 탈이온수용액이 첨가되었다. 15분후 46에서, 동일량의 t-부틸과산화수소용액 및 술폭시화나트륨 포름알데히드 용액이 첨가되었다. 15분후 43.5에서, 동일량의 동일량의 두가지 용액들을 부가적으로 첨가하였다. 시료 A는 38.3%의 고체함량 및 60의 입자크기를 가졌다.
[실시예 3 : 산함유 수성중합체 바인더의 중화]
다음 도표에 표시한 바와 같이, 수성중합체바인더에 물 및 비휘발성 염기 수용액을 교반첨가하였다.
시료 1(5wt% 이타콘산) 및 비교시료 A (5.5wt% 아크릴산)는 공중합산의 당량에 있어서 동일몰이며, 시료 2는 5wt% 푸마르산을 함유한다. 실시예 2의 공중합산을 중화시키는데 사용된 비휘발성 염기들은, 동일이온량의 칼륨 및 나트륨을 사용하여, 공중합산이 0%, 20%, 40%, 60% 또는 100% 중화되도록 하는 것이다. 한편, 바인더들 각각에 대하여 40% 중화점(1D, 2D, AD)이 존재하는데, 여기서 중화는 20% 칼륨, 20% 나트륨으로 수행되며, 부가적으로 10% DADMAC 가 첨가된다. 시료 2E는 20% 칼륨, 20% 나트륨으로 중화되며, 부가적으로 5% DADMAC 가 첨가된다. 시료 2J는 40% 세슘으로 중화된다. 중화처리 특징을 표 5에 표기하였다.
[실시예 4 : 부직기질시험 : 세탁내구성과 드라이크리닝 내구성 및 웨브인장강도에 대한 시험]
약 35g/(1 ounce/square yard) 중량의 DACRON 371W(1.5데니어, 1.5inch 스테이플길이)으로 만들어진 카아드폴리에스테르 부직웨브(carded polyester polyester web)가 내구성시험에 사용되었다. 9% 중합체 고체에서 실시예 3의 중화처리가 사용되었다. 섬유유리 스크림에 의하여 지지된 웨브가 실시예 3의 처리조내에서 포화된 다음, 40psig에서 Birch Bros. 패더를 통하여 통과되었다. 도포된 웨브는 스크림으로부터 분리된 다음 150의 Mathis 오븐내 와이어스크린위에 5분간 놓여졌다. 처리된 부직웨브의 내구성이 표준 드라이크리너 및 세탁기에서 시험되었다. 웨브인장강도 (web tensile strength)는 다음과 같이 시험되었다. 웨브 드라이크리닝을 위하여 웨브들이 50/50 폴리에스테르/면 천상에 바느질되었다. 이 시료들은 5개의 테리클로드 타월들과 함께 SPEED QUEEN Model CD2811 상용 드라이크리너내에 놓여졌다. DOWPER CS 드라이크리닝 용제가 사용되었으며, 시료들은 5번의 연속 사이클로 드라이크리닝되었다. 그 다음 시료들이 표준세트들과 비교되어 1-5의 등급으로 평가되었다. 등급 5는 시료가 완전하며 아무런 손상없이 유지됨을 의미하고, 등급 1은 시료에 상당한 보프라기가 일어나고 마손이 일어남을 의미한다. 중간등급은 중간정도의 보프라기 및 마손발생에 해당한다. 세탁내구성(Laundry durability)은 약 54.5(130)에서 PENNWALT PENNICO PLUS 세제 0.15wt% 용액을 사용하여 KENMORE Ultra Fabric Care Heavy Duty 80 Series 기구내에서 평가되었다. 10개의 테리클로드 타월이 기구에 첨가되었다. 시험은 웨브들이 한조각 이상으로 찢어질 때까지 계속되었다. 웨브인장강도는 전술한 바와 같이 제조된 포화 부직웨브의 폭 2.5스트립을 사용하여 크로스머신 방향으로 측정되었다. 스트립들은 Thwing-Albert IntellectINSTRON 시험기 상에 놓여졌다. 시료들은 7.5(3인치) 게이지 길이를 사용하여 30/min (12inch/min)의 연신율에서 파괴될 때까지 신장되었다. 피크하중이 기록되었다. 시료들은 각각 DOWPER CS 세제용액 및 고온 (54.5; 130) 세제용액내에서 30분간 담가진 후에 시험되었다. 시험결과들을 하기 표 6에 표기하였다.
본 발명의 시료 1B, 1C, 1D 및 1E는 비휘발성 염기와 함께 소정정도로 중화되지 않은 동일중합체의 시료들(시료 1A, 1F)및, 특히 중화도와 관계없이, 아크릴산-함유 비교시료들(AA-AF)에 비하여 향상된 드라이크리닝 내구성, 매우 우수한 세탁내구성 및 더 큰 인장강도를 나타낸다.
본 발명의 다른 시료들 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2H, 2I 및 2J 역시 비휘발성염기와 함께 소정정도로 중화되지 않은 동일 중합체의 시료들(시료 2A, 2G) 및, 특히 중화도와 관계없이, 아크릴산-함유 비교시료들(AA-AF)에 비하여 향상된 드라이크리닝 내구성, 매우 우수한 세탁내 구성 및 더 큰 인장강도를 나타낸다. 부직기질의 처리동안 이동저항성에 영향을 줄 수 있는 양이온성 4차암모늄 화합물 DADMAC의 첨가는 향상된 성능, 특히 처리된 기질의 향상된 드라이크리닝 내구성을 제공한다.
[실시예 5 : 4차 수산화암모늄 비휘발성염기로 중화된 중합체 바인더의 세탁내구성 및 드라이크리닝내구성]
시료 1을 실시예 3에서처럼 테트라 부틸 수산화암모늄으로 중화시키고, 실시예 4에서처럼 부직웨브를 적용시키고 시험하였다. 결과는 다음 표 7에 표기하였다.
본 발명의 시료 5B, 5C, 5D는 비휘발성염기와 함께 소정정도 중화되지 않은 시료 5A 및 5E에 비하여 더욱 우수한 세탁 내구성 및 드라이크리닝 내구성을 나타낸다.
[실시예 6 : 휘발성 또는 비휘발성 염기로 40% 중화된, 이타콘산 함유 수성중합체 바인더의 드라이크리닝 내구성]
실시예 3 및 4에 따라 시료 1이 조제되고, 기질에 적용되고, 드라이크리닝 내구성에 대하여 평가되었다.
중화염기에 더하여, 시료 6C, 6D 및 6E는 산의 당량기준으로 10% 수준의 DADMAC를 함유하였다.
본 발명의 시료 6C, 6D 및 6E는 비휘발성 염기와 함께 소정 중화도내에서 중화되었다. 휘발성 염기인 수산화암모늄으로 소정 중화도내의 범위로 중화된 시료 6B는 더 빈약한 드라이크리닝 내구성을 나타냈으며, 중화되지 않은 시료 6A 역시 마찬가지였다.
[실시예 7 : 푸마르산을 함유하는 더욱 경성인 수성중합체 바인더의 제조, 중화, 기질에의 적용, 및 평가]
[시료 7의 제조]
1000g의 탈이온수, 30g의 라우릴황산나트륨 및 40g의 푸마르산을 함유한 3리터들이 교반 유리반응조를 상온에서 30분간 질소처리시키고 60로 가열하고, 66g의 하기 단량체에멀션 #1(ME #1) 및 15g의 탈이온수를 첨가하였다. 2분후 5g의 0.15% 황산철 7수화물 수용액, 3.3g 과황산암모늄/20g 탈이온수용액, 및 0.17g 아황산수소나트륨/20g 탈이온수용액을 60에서 첨가하였다. 63로의 발열이 관찰된 후, 나머지 ME #1과 0.88g 아황산수소나트륨/60g 탈이온수용액의 동시첨가를 시작하였다. 첨가는 124분간에 걸쳐 행하여졌으며, 그동안 온도는 63-65.5이었다. 첨가종료시 20g의 탈이온수를 첨가하였다. 30분동안 온도가 65에서 55로 강하된 후, 1.0g t-부틸과산화수소/10g 탈이온수용액 및 0.7g 이소아스코르브산/10g 탈이온수용액을 첨가하였다. 20분후 48에서, 동일량의 t-부틸과산화수소용액 및 이소아스코르브산용액을 첨가하였다. 다시 15분후 45에서, 동일량의 상기 두가지 용액을 첨가하였다. 시료 7는 38.7%의 고체함량 및 60의 입자크기를 가졌다.
시료 7의 부분들을 표 10에 표기된 바와 같이 중화제를 사용하여 주어진 pH 값들이 되도록 실시예 3의 방법에 따라 중화시켰다.
시료 7A-7F를 부직웨브내에 포화시키고 실시예 4에 따라 시험하였다.
결과를 표 11에 표기하였다.
비휘발성 염기와 함께 소정정도로 중화된 본 발명의 시료를 7B-7E는 소망정도 중화되지 않은 시료 7A 및 7F에 비하여 일반적으로 더 우수한 세탁내구성, 드라이크리닝 내구성 및 습윤인장강도를 나타냈다.
[실시예 8 : 푸마르산을 함유하는 더 연성인 수성 중합체 바인더의 제조, 중화, 기질에의 적용, 및 평가]
[시료 8의 제조]
800g의 탈이온수, 65.6g의 라우릴황산나트륨 및 40g의 푸마르산을 함유하며 상온에서 30분간 질소처리된 다음 60로 가열된 3리터들이 교반 유리반응조에 66g의 하기 단량체에멀션 #1(ME #1) 및 15g의 탈이온수를 첨가하였다. 2분후 5g의 0.15% 황산철 7수화물 수용액, 3.3g 과황산암모늄/20g 탈이온수용액, 및 0.17g 아황산수소나트륨/20g 탈이온수용액을 59에서 첨가하였다. 63로의 발열이 관찰된 다음, 나머지의 ME #1과 0.88g 아황산수소나트륨/60g 탈이온수용액의 동시첨가를 개시하였다. 첨가는 120분간에 걸쳐 행하여졌으며, 그동안 온도는 62-65이었다. 첨가종료시 30g의 탈이온수가 첨가되었다. 5분동안 온도가 62.5에서 60로 강하된 후, 1.0g t-부틸과산화수소/10g 탈이온수용액 및 0.7g 이소아스코르브산/10g 탈이온수용액을 첨가하였다. 15분후 55에서, 동일량의 t-부틸과산화수소용액 및 이소아스코르브산용액을 첨가하였다. 다시 10분후 53에서, 동일량의 상기 두가지 용액을 부가적으로 첨가하였다. 시료 8는 39.1%의 고체함량 및 60의 입자크기를 가졌다.
시표 8의 부분들을 표 13에 표기된 바와 같이 중화제를 사용하여 실시예 3의 방법에 따라 중화시켰다. 시료 8A-8E를 다공성 부직웨브를 처리하는데 사용하고, 실시예 4에 기술된 것처럼 드라이크리닝내구성을 시험하였다. 결과를 도표 13에 표기하였다.
소정정도로 중화된 본 발명의 시료들 8B, 8C 및 8D는 소정정도로 중화되지 않은 시료들 8A 및 8E에 비하여 더 우수한 드라이크리닝 내구성을 나타냈다.
[실시예 9 : 푸마르산의 하프에스테르(모노부틸 푸마레이트)를 함유하는 수성 중합체 바인더의 제조, 중화, 기질에의 적용, 및 평가]
[시료 9의 제조]
900g의 탈이온수 및 40g의 라우릴황산나트륨을 함유한 3리터들이 교반 유리반응조를 80로 가열하고, 2.2g 과황산암모늄/20g 탈이온수의 용액을 첨가하였다. 단량체에멀션 #1(ME #1)과 2.2g의 과황산암모늄/75g 탈이온수용액의 동시첨가를 시작하였다. 첨가는 105분간에 걸쳐 행하여졌으며, 그동안 온도는 78-85이었다. 첨가종료시 35g의 탈이온수를 첨가하였다. 65분후 온도가 83에서 53로 강하되었을때, 1.0g t-부틸과산화수소/5g 탈이온수용액 및 0.5g 이소아스코르브산/10g 탈이온수용액을 첨가하였다. 30분후 47에서, 동일량의 t-부틸과산화수소용액 및 이소아스코르브산용액을 첨가하였다. 다시 15분후 44에서, 동일량의 상기 두 용액을 첨가하였다. 시료 9는 41.6%의 고체함량 및 90나노미터()의 입자크기를 가졌다.
시료 9의 부분들을 표 15에 주어진 바와 같이 중화제를 사용하여 소정 pH가 되도록 실시예 3의 방법에 따라 중화시켰다. 가용산의 당량수는 동일몰량의 푸마르산내 산당량수와 같도록 취하여졌다.
시료 9A-9H를 부직웨브내에 포화시키고, 실시예 4에 따라서 시험하였다. 결과를 표 16에 표기하였다.
비휘발성 염기와 함께 소정정도로 중화된 본 발명의 시료들 9C-9H가 소정정도로 중화되지 않은 시료들 9A, 9B 및 9F에 비하여 일반적으로 더 우수한 세탁내구성과 드라이크리닝 내구성 및 습윤인장강도를 나타냈다.
[실시예 10 : 이타곤산 및 아크릴산 함유 중합체 바인더의 성능에 대한 입자크기의 영향]
실시예 1 및 비교예 A에서 사용된 2.3% 라우릴황산나트륨 대신 0.25%라우릴황산나트륨을 사용하여 시료 1 및 비교시료 A보다 더 큰 입자크기를 갖는 유사시료들을 제조하였다. 시료 1의 더 큰 입자크기의 유사물을 시료 10A로 표기하고 비교시료 A의 더 큰 입자크기의 유사물을 비교시료 10B로 표기하였다.
표 17에 표기된 각각의 시료를 실시예 3의 방법에 따라, 산당량 기준으로, 20%NaCO+ 20%KOH(+10%DADMAC)의 수준으로 중화시켰다. 실시예 4의 방법에 따라 부직웨브를 각각의 중화된 시료와 함께 처리하고 시험하였다. 결과를 도표 18에 표기하였다.
모든 시료들은 소망되는 중화도 범위내의 정도로 비휘발성 염기와 함께 중화되었다. 소정 중화도로 중화된 본 발명의 조성물들(시료 1 및 10A)가 두 비교시료들(A 및 10B)에 비하여 더 우수한 세탁내구성 및 드라이크리닝 내구성을 산출하였다. 본 발명의 더 작은 입자크기 시료(시료1)이 더 큰 입자크기시료(시료 10A)보다 더 우수한 성능을 나타냈다.
[실시예 11 : 푸마르산을 함유하는 수성 중합체 바인더의 제조, 레이온 부직물의 처리, 및 평가]
[시료 11의 제조]
1000g의 탈이온수, 2.5g의 라우릴황산나트륨 및 50g의 푸마르산(FA)을 함유하고 상온에서 30분간 질소처리한 다음 55로 가열된 3리터들이 교반 유리반응조에 66g의 단량체에멀션 #1(ME #1) 및 15g의 탈이온수를 첨가하였다. 2분후 5g의 0.15% 황산철 7수화물 수용액, 3.3g 과황산암모늄/20g 탈이온수용액, 및 0.17g 아황산수소나트륨/20g 탈이온수용액을 52.5에서 첨가하였다. 56.5로의 발열이 관찰되었다. 나머지 ME #1과 0.88g 아황산수소나트륨/60g 탈이온수용액의 동시첨가를 개시하였다. 첨가는 126분간에 걸쳐 행하여졌으며, 그동안 온도는 56.5-57.5이었다. 첨가종료시 30g의 탈이온수를 첨가하였다. 20분동안 온도가 57에서 55로 강하된 후, 1.0g t-부틸과산화수소/10g 탈이온수용액 및 0.7g 이소아스코르브산/10g 탈이온수용액을 첨가하였다. 15분후 52.5에서, 동일량의 t-부틸과산화수소용액 및 이소아스코르브산용액을 첨가하였다. 다시 30분후 42에서, 동일량의 상기 두 용액을 첨가하였다. 시료 11은 39.1%의 고체함량 및 110의 입자크기를 가졌다.
실시예 3의 방법에 따라, 당량기준으로 20%NaCO+ 20%KOH(+10%DADMAC)의 수준으로, 시료 11을 중화시켰다. 레이온웨브가 사용되는 것을 제외하고는, 상기 실시예 4에서와 마찬가지로 부직웨브의 처리 및 시험을 행하였다. 카드부직웨브는 Courtalds 100% 비스코스레이온, 1.5 데니어, 19/16인치 스테이플길이, 주름잡힌 덜러스터를 사용하여 1 oz/sq.yd 의 표준중량으로 제조되었다.
비휘발성 염기와 함께 소정정도로 중화된 본 발명의 시료 11은 레이온 부직물내에 포화되었을 때 높은 수준의 성능을 나타낸다.
[실시예 12 : 이타콘산 바인더의 제조, 부분중화, 유리섬유 부직물에의 적용, 및 평가]
[시료 12의 제조]
775g의 탈이온수, 12g의 라우릴황산나트륨(28%)을 함유하고 88로 가열되면서 47분간 질소처리되어진 5리터들이 교반 유리반응조에 89g의 단량체에멀션 #1(ME #1) 및 25g의 탈이온수를 첨가하였다. 2분후 4.2g의 과황산나트륨/42g 탈이온수 용액을 85에서 첨가하였는데, 87로의 발열이 관찰되었다. 나머지의 ME #1과 2.5g 과황산나트륨/120g 탈이온수용액의 동시첨가를 개시하였다. 첨가는 120분간에 걸쳐서 행하여졌으며, 그동안 온도는 85이었다. 첨가종료시 30g의 탈이온수를 첨가하였다. 35분동안 반응혼합물이 80로 냉각된 후, 12g 황산철7 수화물(0.1%)용액 및 1g 과황산나트륨/25g 탈이온수용액을 첨가하였다. 20분후 1.7g t-부틸과산화수소/15g 탈이온수용액 및 0.85g 이소아스코르브산/25g 탈이온수 용액을 63에서 첨가하였다. 그 다음 15분후 58에서, 동일량의 상기 두 용액을 첨가하였다. 다시 15분 후 55에서, 동일량의 상기 두 용액을 첨가하였다. 시료 12는 44.1%의 고체함량 및 105의 입자크기를 가졌으며, pH =1.92 이었다.
시료 12는 이타콘산의 당량을 기준으로 20%NaCO+ 20%KOH(+10%DADMAC) 수준으로 중화되었다. 습윤핸드시이트가 Owens-Corning FIBERGLAS OCF 685 1-인치 M-Glass 를 사용하여 2lbs/100ft 의 표준중량으로 제조되었다. 시이트는 건조중량 기준으로 20% 애드-온의 수준으로 포화되고 200에서 3분동안 경화되었다.
건조인장강도는 포화시이트로부터 절단된 2.5 10시험스트립을 사용하여 측정되었다. 인장강도는 5/min의 조우스피트(jaw speed)및 5게이지 길이에서 측정되었다. 습윤 인장강도는 시이트스트립이 시험전 82(180) 온수(pH = 7)에 10분동안 침지되는 것을 제외하고는 건조 인장강도에서와 마찬가지 방법에 따라 측정되었다. 고온 인장강도는 시험전 177(350)에서 시험실내에 1분간 놓여진 후 2.5/min의 조우스피드가 사용되는 것을 제외하고는 건조 인장강도와 동일한 방법으로 측정되었다.
비휘발성 염기와 함게 소정정도 중화된 본 발명의 조성물로 처리된 유리섬유 부직물은 유용한 인장강도 물성들을 나타내었다.

Claims (7)

  1. (a) 중합체 바인더 중량기준으로 0.5-10%의 양으로 최소한 하나의 공중합된 에틸렌계-불포화 이가산, 그의 하프에스테르, 또는 그의 무수물을 포함하는 하나 이상의 중합체 바인더를 함유하는 수성 포름알데히드비함유 조성물을 형성하고; (b) 상기 공중합된 이가산, 그의 하프에스테르, 또는 그의 무수물의 산당량의 20-80%를 중화시킬 수 있는 양의 하나 이상의 비휘발성 염기와 함께 상기 조성물을 접촉시키고; (c) 상기 조성물을 가요성, 다공성 기질에 적용하고; (d) 조성물을 가열하는 것을 특징으로 하는, 가요성, 다공성 기질의 처리방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바인더가 최소한 하나의 공중합된 에틸렌계-불포화 이가산, 그의 하프에스테르, 또는 그의 무수물을 바인더 중량기준으로 2-8% 함유하는 것을 특징으로 하는 처리방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 바인더가 최소한 하나의 공중합된 에틸렌계-불포화 이가산, 그의 하프에스테르, 또는 그의 무수물을 바인더 중량기준으로 4-6% 함유하는 것을 특징으로 하는 처리방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비휘발성 염기가 계산된 산당량의 40-60%를 중화시키는 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 처리방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 4차 암모늄염을 함유하는 것을 특징으로 하는 처리방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 4차 암모늄염이 디알릴디메틸 암모늄클로라이드인 것을 특징으로 하는 처리방법.
  7. 제1항에 있어서, 기질이 부직포인 것을 특징으로 하는 처리방법.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5827612A (en) * 1992-06-17 1998-10-27 Ppg Industries, Inc. Aqueous coating compositions for glass fibers, fiber strands coated with such compositions and optical fiber cable assemblies including such fiber strands
US6379794B1 (en) 1992-06-17 2002-04-30 Ppg Industries Ohio, Inc. Acrylic impregnant for fibers
US6004676A (en) * 1992-06-17 1999-12-21 Ppg Industries, Inc. Optical fiber cable assembly
US5427587A (en) * 1993-10-22 1995-06-27 Rohm And Haas Company Method for strengthening cellulosic substrates
US6165919A (en) * 1997-01-14 2000-12-26 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Crosslinking agents of cellulosic fabrics
DE19741184A1 (de) 1997-09-18 1999-03-25 Basf Ag Verfahren zur Verminderung von Restmonomeren in Flüssigsystemen unter Zugabe eines Redoxinitiatorsystems
DE60039084D1 (de) 1999-03-19 2008-07-17 Saint Gobain Cultilene B V Substrat für erdlose Kultur
US20040158213A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-12 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article comprising a durable hydrophilic acquisition layer
US6863933B2 (en) * 2001-01-30 2005-03-08 The Procter And Gamble Company Method of hydrophilizing materials
US20040158214A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-12 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article comprising a durable hydrophilic topsheet
US20040158212A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-12 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article comprising a durable hydrophilic core wrap
US7070854B2 (en) * 2001-03-22 2006-07-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same
US20040048531A1 (en) * 2002-09-09 2004-03-11 Hector Belmares Low formaldehyde emission panel
AT501416B1 (de) * 2005-02-15 2007-11-15 Leopold Franzens Uni Innsbruck Verfahren und stoffgemisch zur erhöhung der oberflächenleitfähigkeit von hydrophoben polymeren
US20070054072A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-08 Lexmark International, Inc. Packaging material for a developing agent cartridge
US8309231B2 (en) 2006-05-31 2012-11-13 Usg Interiors, Llc Acoustical tile
CN101910086B (zh) 2007-11-15 2014-04-09 新泽西州州立大学(拉特格斯) 陶瓷材料及其衍生产品的水热液相烧结方法
MX2012000638A (es) * 2009-07-14 2012-04-30 Sherwin Williams Co Polimeros hibridos de almidon.
CN102040794B (zh) * 2009-10-21 2014-10-08 罗门哈斯公司 可固化水性组合物
CN102101929B (zh) * 2009-12-18 2013-10-16 罗门哈斯公司 可固化水性组合物
US8536259B2 (en) 2010-06-24 2013-09-17 Usg Interiors, Llc Formaldehyde free coatings for panels
CN102453447B (zh) 2010-10-26 2014-02-26 罗门哈斯公司 可移除的胶粘贴
JP5241901B2 (ja) * 2010-10-28 2013-07-17 ローム アンド ハース カンパニー 水性不織物バインダーおよびこれから製造された処理された不織物
TWI494396B (zh) * 2012-04-11 2015-08-01 Rohm & Haas 可分散非織物

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2609350A (en) * 1946-12-21 1952-09-02 Gen Aniline & Film Corp Textile finishing agent
US2884336A (en) * 1955-01-27 1959-04-28 Rohm & Haas Methods for producing coated leather and the products thereof
NL111929C (ko) * 1956-08-13 1900-01-01
US3238168A (en) * 1962-05-21 1966-03-01 Staley Mfg Co A E Copolymers of alkyl half esters of itaconic acid and aqueous solutions thereof
US3981836A (en) * 1964-10-29 1976-09-21 Dan River Inc. Yarn sizes, sizing treatments and resulting sized yarns
US3585070A (en) * 1969-09-04 1971-06-15 Monsanto Co Method for sizing textiles
US4059665A (en) * 1970-05-11 1977-11-22 Rohm And Haas Company Bonded non-woven fabric and method for making it
US4002785A (en) * 1973-02-27 1977-01-11 Sandoz Ltd. Organic compound
DE2357068C2 (de) * 1973-11-15 1987-09-10 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung reinigungsbeständiger Vliesstoffe
US4073993A (en) * 1975-03-20 1978-02-14 Standard Oil Company (Indiana) Hydrophilic finishing process for hydrophobic fibers
CA1132856A (en) * 1978-12-04 1982-10-05 Jerome F. Levy Non-woven fabrics
US4248755A (en) * 1979-09-14 1981-02-03 Monsanto Company Composition and method for sizing textiles
US4352917A (en) * 1980-09-18 1982-10-05 Sws Silicones Corporation Hydrophilic coatings for textile materials
US4405325A (en) * 1981-08-03 1983-09-20 The B. F. Goodrich Company Hydrophobic nonwoven fabric bonded by a copolymer formed from a diene
DE3202093A1 (de) * 1982-01-23 1983-08-04 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Acrylkunststoffdispersion
US4420583A (en) * 1982-06-24 1983-12-13 Rohm And Haas Company Acid containing emulsion copolymer crosslinked by a halohydroxypropyl ammonium salt solution polymer
US4430381A (en) * 1982-06-25 1984-02-07 The Buckeye Cellulose Corporation Monocarboxylic acid antimicrobials in fabrics
US4702944A (en) * 1984-04-10 1987-10-27 Polysar Limited Process for binding non-wovens with acrylate compounds
US4563289A (en) * 1984-04-10 1986-01-07 Polysar Limited Impregnation of non-woven webs
US4524093A (en) * 1984-04-30 1985-06-18 The B. F. Goodrich Company Fabric coating composition with low formaldehyde evolution
US4756714A (en) * 1985-06-28 1988-07-12 Springs Industries, Inc. Method of durably sizing textile yarns, durable sizing composition, and durably sized yarns and fabrics produced therefrom
US4820773A (en) * 1986-04-21 1989-04-11 American Colloid Company Water absorbent resins prepared by polymerization in the presence of styrene-maleic anhydride copolymers
US4889595A (en) * 1986-06-27 1989-12-26 The Procter & Gamble Cellulose Company Process for making individualized, crosslinked fibers having reduced residuals and fibers thereof
JPS6330505A (ja) * 1986-07-24 1988-02-09 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 吸水性複合材料の製造法
US4929495A (en) * 1986-10-20 1990-05-29 The B.F. Goodrich Company Nonwoven fabric coated with carboxylated acrylate polymers, and process for making the nonwoven fabric
US5008326A (en) * 1987-12-15 1991-04-16 Union Oil Company Of California Process for preparing a fast cure, zero formaldehyde binder for cellulose
DE3823048A1 (de) * 1988-07-07 1990-01-11 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von lackleder
US5011712A (en) * 1989-03-16 1991-04-30 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Formaldehyde-free heat resistant binders for nonwovens
US4970110A (en) * 1989-03-29 1990-11-13 Carla Miraldi Process for improving the tear resistance of hosiery
US5036134A (en) * 1989-08-23 1991-07-30 The Glidden Company Ionomeric coatings
DE3931039A1 (de) * 1989-09-16 1991-03-28 Basf Ag Verwendung von copolymerisaten auf basis von langkettigen ungesaettigten estern und ethylenisch ungesaettigten carbonsaeuren zum hydrophobieren von leder und pelzfellen

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