DE1277191C2 - Verfahren zur herstellung von gebundenen faservliesen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von gebundenen faservliesen

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Description

von etwa 55 bis 97,5 Gewichtsprozent ein.polymeri- Bindemittels versehen. Man kann die Vliese beisiert: spielsweise durch ein Imprägniert)ad führen und den
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischpoly- Überschuß der Dispersion zwischen zwei Walzen merisate enthalten ferner 2 bis 10 Gewichtsprozent, abquetschen. Da die Faservliese zunächst nur eine bezogen auf das Gesamtpolymerisat, an N-Methylol- 5 geringe Festigkeit haben, ist es oft schwierig, sie acryl- und/oder -methacrylamid sowie 0,1 bis 4 Ge- durch ein Imprägnierbad zu führen, ohne daß sie wichtsprozent, bezogen auf das Gesamtpolymeriiät, reißen. Zweckmäßigerweise wird man sie deshalb einer oder mehrerer zwei polymerisierbare Doppel- vor der eigentlichen Imprägnierung ohne wesentliche bmdungen aufweisende Ester einpolymeiisiert Be- Zuganwendung oberflächlich vorverfestigen. Ein vorsonders gut geeignete Verbindungen dieser Art sind io teilhafter Weg, derartige vorverfestigte Vliese enddie neutralen Ester der Acryl- und/oder Methäcryl- gültig zu binden, besteht darin, daß man das Bindesäure mit Diolen, insbesondere den 2 bis 6 Kohlen- mittel zwischen zwei Vliese gibt, die Vliese zwischen stoffatome aufweisenden Alkandiolen, wie Äthandiol- zwei Walzen zusammenführt und so das Bindemittel und Butandiol-(l,4)-diacrylat. Gut geeignet sind fer- unter leichtem Druck einpreßt
ner die Vinylester der Acryl- und Methacrylsäure. 15 Dadurch wird vermieden, daß die imprägnierten Geeignet sind weiterhin auch andere, zwei polymeri- und noch nassen Vliese an den Abquetschwalzen sierbare Doppelbindungen aufweisende Ester, wie haften und Fasern aus der noch nicht abgebundenen Divinyl- oder Diallylester von Dicarbonsäuren und Oberfläche herausgerissen werden.
die Allyl- bzw. Methallylester der Acryl- und Meth- Die bindemittelhaltigen Fasermassen werden so-
acrylsäure. ao dann einige Zeit, im allgemeinen genügen 3 bis
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Misch- 10 Minuten, zweckmäßigerweise zunächst bei mäßiger polymerisate können weiterhin gewünschtenfalls bis Temperatur, im allgemeinen zwischen 60 und 1000C, zu 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamt- getrocknet, wobei das Bindemittel schon deutlich polymerisat, solcher Verbindungen mit einer misch- zu vernetzen beginnt. Durch anschließende weitere polyn.orüierbaren Doppelbindung einpoiymcrisiert as Wärmebehandlung, vorzugsweise bei 80 bis 1600C, enthalten, die nicht mit den oben bezeichneten Ver- wird das Bindemittel dann in den unlöslichen Zubindungen identisch sind. Geeignete Mischmono- stand übergeführt An sich genügt zur Überführung meren dieser Art sind insbesondere Acryl- und Meth- in den unlöslichen Zustand die rein thermische Beacrylsäurenitril sowie Acryl- und Methacrylsäure, handlung. Durch Zugabe von reaktionsbeschleunideren Salze oder Amide, weiterhin auch Verbin- 30 genden Verbindungen zum Bindemittel, z. B. von düngen, wie Styrol, Vinyläther, Vinylchlorid, Vinyli- Säuren oder säureabgebenden Verbindungen, wie denchlorid usw. Phosphorsäure, p-Toluolsulfonsäure, Essigsäure, AIu-
Die Herstellung der Dispersionen, auf die hier miniumchlorid, Zinkchlorid, Magnesiumchlorid, Amkein Schutz beansprucht wird, erfolgt in üblicher moniumnitrat oder Ammoniumoxalat, kann die Er-Weise. Es werden die üblichen Emulgatoren, vor- 35 hitzungsdauer aber noch verkürzt werden,
zugsweise oxäthylierte Fettalkohole, die gegebenen- Die erfindungsgemäß hergestellten verfestigten
falls sulfiert sind, Fettalkohole, Sulfonierungspro- Faservliese sind hervorragend alterungsbeständig und dukte von Kohlenwasserstoffen oder Alkylacrylsulfo- vergilben nicht. Sie zeigen nicht die Nachteile, die nate verwendet. beim Schneiden der fertigen Faservliese üblicherweise
Auch die Polymerisationsinitiatoren, die bei der 40 auftreten, und sind auch sehr wasch- und lösungs-Herstellung der Polymerisatdispersionen verwendet mittelbeständig.
werden, sind die üblichen; inbbesondere radikal- In der Praxis wünscht man häufig weiche und
bildende Verbindungen kommen hier in Frage. sprungelastische Vliesstoffe, z. B. als Einlagematerial
Die Konzentration der beschriebenen Polymeri- für Kleidungsstücke. Solche Vliesstoffe, die unter satdispersionen können in einem weiten Bereich 45 Verwendung der vorliegenden Dispersionen hergevariieren; sie können zwischen etwa 3 uud 50 Ge- stellt sind, lassen sich besonders günstig verarbeiten, wichtsprozent liegen, wobei die Konzentration je da sie den Vorteil haben, nicht, wie bisher, Schwierignach der Art der zu verfestigenden Faservliese ein- keiten bei der Konfektionierung zu bereiten und weil gestellt wird. zudem der unangenehme klebrige Griff an der Ober-
Faservliese, die erfindungsgemäß verfestigt werden, 50 fläche der Vliesmaterialien nicht mehr auftritt. Dieser können auf der Basis von synthetischen oder natür- letztere Nachteil könnte zwar bei den bekannten liehen Fasern aufgebaut sein. Solche Fasern sind Verfahren durch die Verwendung härterer Mischbeispielsweise Baumwolle, Wolle, Seide, Zellwolle, polymerisate vermieden werden, jedoch sind die synthetische Fasern aus Polyacrylnitril, Polyestern, damit verfestigten Faservliese wiederum nicht mehl Polyamiden, Nylon-6, Nylon-66 oder auch Glas- 55 ausreichend sprungelastisch,
fasern oder andere mineralische Fasern. Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente
Vor oder beim Auftragen der Dispersionen auf beziehen sich auf das Gewicht,
die Faserstoffe kann es häufig vorteilhaft sein, noch
Zusatzstoffe den Dispersionen zuzufügen, z. B. Schutz- Beispiel 1
kolloide, Emulgatoren, Netzmittel, schaumerzeugende 60
oder schaumverhütende Mittel, Hydrophobiermittel, Ein gekrempeltes Vlies von etwa 40 g/mz aus
Farbstoffe oder Füllstoffe. In vielen Fällen kann es Viskosefasern wird mit einer wäßrigen Dispersion, auch vorteilhaft sein, Polykondensationsprodukte aus die auf 100 Teile 20 Teile eines Emulsions-Mischbeispielsweise Formaldehyd und Harnstoff oder MeI- polymerisats aus 94 %> Butylacrylat, 5°/o N-Methylolamin oder Verätherungsprodukte dieser Kondensate 65 methacrylamid und 1 °/o Vinylacrylat, 1 Teil Alkylzuzufügen. arylsulfonat (Netzmittel) und 0,5 Teile Ammonium-
Die Vliese werden vorzugsweise durch Besprühen oxalat enthält, zu einem Aufnahmeverhältnis von oder Tränken mit den wäßrigen Dispersionen des etwa 500% des Fasergewichts (bezogen auf Naß-
basis) imprägniert. Das Vlies wird bei 10O0C getrocknet und 3 Minuten bei 150° C kondensiert. Der erhaltene Vliesstoff enthält etwa 100% Bindemittel (fest). Er ist sehr durchlässig und hat einen weichen und elastischen Griff und läßt sich einwandfrei verarbeiten.
Beispiel 2
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit einer ähnlichen wäßrigen Dispersion wiederholt, die 20 Teile eines Emulsions-Mischpolymerisats aus 85% Butyidcrylat, 10% Acrylnitril, "3% N-Methylolmethacrylamid und 2% Äthylenglykoldiacrylat enthält. Der erhaltene, gut gebundene Vliesstoff ist gegen Lösungsmittel beständig.
Beispiel 3
Ein gekrempeltes Vlies von etwa 40 g/m2 aus Polyamidfasern wird mit einer wäßrigen Dispersion, die auf 100 Teile 20 Teiie eines Emulsions-Misch- so Polymerisats aus 85e/o Äthylacrylat, 5,5 % Acryisäure, 7% N-Methylolmethacrylamid und 2,5% Butaadioldiacrylat, 2 Teile oxäthyliertes p-Isooctylphenol mit etwa 20 Oxäthyleinheiten (Emulgiermittel), 1 Teil Alkylarylsulfonat (Netzmittel) und 0,5 Teile Zinkchlorid enthält, zu einem Aufnahmeverhältnis von etwa 500% (Naßbasis) impiägmert. Das Vlies wird bei 100° C getrocknet und 3 Minuten bei 1500C kondensiert. Das gebundene Vlies hat einen Kunststoffgehalt von etwa 100% (fest). Es ist sehr weich, sprungelastisch und reinigungsbeständig.
Beispiel 4
Das Verfahren nach Beispiel 3 wird mit einer ähnlichen wäßrigen Dispersion wiederholt, die 20 Teile eines Emulsions-Mischpolymerisats aus 81% Butylacrylat, 10% Acrylsäure, 7% Methylolmethacrylamid und 2 % Butandioldiacrylat enthält. Der erhaltene Vliesstoff ist sehr weich und durchlässig. Er hat eine gute Sprungelastizität und läßt sich sehr gut als Einlagestofi verwenden, da er einwandfrei konfektionierbar ist
Beispiel 5
Ein gekrempeltes Vlies von etwa 50 g/mä aus Viskosefasern und Polyamidfasern im Verhältnis 70:30 wird mit einer wäßrigen Dispersion, die auf 100 Teile 20 Teile eines Emulsions-Mischpolymerisats aus 75% Butylacrylat, 15% Methylacrylat, 5% Acrylsäure, 3% N-Methylolmethacrylamid und 2% Vinylacrylat, 1 Teil oxäthyliertes p-Isooctylpheno' mit etwa 20 Oxäthyleinheiten (Emulgiermittel), 1 Teil Alkylarylsulfonat (Netzmittel), 1 Teil Tetramethylolglyoxaldiurein und 0,5 Teile Zinkchlorid enthalt, zu einem Aufnahmeverhältnis von etwa 400% (Naßbasis) imprägniert. Das Vlies wird bei 100° C getrocknet und 3 Minuten bei 150° C kondensiert Der so erhaltene Vliesstoff enthält etwa 80 % Bindemittel (fest); er ist sehr durchlässig, von weichem Griff und sehr sprungelastisch. Das Produkt ist hervorragend als Einlagestoff geeignet und läßt sich einwandfrei verarbeiten.

Claims (1)

1 2
Bindemittels auf den Fasern und somit die mecha-Patentanspruch: nische Festigkeit des Vliesstoffes.
Wenn man zum Verfestigen der Faservliese Dis-
Verfahren zur Herstellung von gebundenen persicnen von Mischpolymerisaten verwendet, die Faservliesen unter Verwendung von wäßrigen S selbstvernctzende Atomgruppierungen haben, z. B. Dispersionen von Mischpolymerisaten auf der Mischpolymerisate von Acrylsäureestern mit N-Me-Basis von Acryl- und/oder Methacrylsäureestern, thylolacrylamid oderN-Methylolmethacrylamid, kön-N-Methylolacrylamid und/oder N-Methylpimeth- nen die Nachteile, die beim Verwenden von vernetzacrylamid sowie Verbindungen mit zwei poly- ten Polymerisaten oder Mischpolymerisaten mit reakmerisierbaren Doppelbindungen als Bindemittel, io tionsfähigen Gruppierungen auftreten, vermieden dadurch gekennzeichnet, daß man als werden. Bei der praktischen Anwendung dieser Bindemittel Mischpolymerisate, die als Haupt- selbstvernetzende Atomgruppierungen enthaltenden bestandteil Acryl- und/oder Methacrylsäureester, Mischpolymerisate haben sich jedoch Schwierigkeiten daneben zusätzlich 2 bis 10 Gewichtsprozent ergeben. Obwohl die Festigkeit der mit selbstvernet-N-Methylolacryl- und/oder -methacrylamid, 0.1 15 zende Atomgruppierungen enthaltenden Mischpolybis 4 Gewichtsprozent zwei polymerisierbare merisaten ausgerüsteten Faservliese und auch die Be-Doppelbindungen aufweisender Verbindungen, ständigkeit dieser Vliese gegen Lösungsmittel recht sowie gegebenenfalls bis zu 20 Gewichtsprozent befriedigend ist, lassen sich die so hergestellten Faseranderer, eine mischpolymerisierbare Doppelbin- vliese beim Konfektionieren nicht einwandfrei verardung aufweisender Verbindungen einpolymerisiert 20 beiten. An den in der Konfektion verwendeten enthalten, wobei die Gewichtsprozente auf das schnellaufenden Messern setzen sich Polymerisatteil-Gesamtpolymerisat bezogen sind, verwendet. chen fest, die ein einwandfreies Schneiden verhindern.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 124 465 ist es zudem bekannt, textile Gebilde auszurüsten und
35 Faservliese zu binden unter Verwendung von Lösungen oder Dispersionen von Mischpolymerisaten, die 8 bis 30 Molprozent aus den Umsetzungsprodukten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren von Methacryl amiden mit Formaldehyd bzw. aus zur Herstellung von gebundenen Faservliesen, bei deren Derivaten und bis zu 92 Molprozent aus dem die Faservliese mit wäßrigen Dispersionen be- 30 Estern der Methacrylsäure, deren durchschnittliche handelt werden. C-Zahl im Alkylolrest zwischen 4 und 10 liegt. Dabei
Es ist bekannt, zur Herstellung von gebundenen können an Stelle oder neben den Umsetzungsproduk-Faservliesen wäßrige Dispersionen von Polymerisaten ten des Methyacrylamids mit Formaldehyd auch und Mischpolymerisaten zu verwenden. Als Poly- Amide mit 2 Doppelbindungen, wie N,N'-Methylenmerisatdispersionen sind bereits solche aus Natur- 35 dimethacrylanvd eingesetzt werden, doch werden in kautschuk, synthetischem Kautschuk oder hierzu den Ausführungsbeispielen verhältnismäßig große ähnlichen Mischpolymerisaten verwendet worden. Mengen derartiger Monomerer, zusammen 20 MoI-Solche Polymerisate, die Diolefine einpolymerisiert prozent, eingesetzt. Faservliese, die gemäß der deutenthalten, sind jedoch bekanntlich nicht altcrungs- sehen Auslegeschrift 1124 465, insberondere deren beständig. 40 Beispiel 1, gebunden sind, weisen aber im allgemei-
Es wurden darum auch schon Poiyinerisatdisper- nen verringerte Sprungelastizität und oft verschlechsionen zum Verfestigen von ungebundenen Faser- terten Griff auf.
vliesen verwendet, welche Acryl- oder Methacryl- Es wurde nun gefunden, daß man diese Schwierigsäureester und Monomeren mit reaktionsfähigen keiten vermeiden kann und gleichzeitig gebundene Gruppen, wie Carboxylgruppen oder Carbonamid- 45 Faservliese mit guter Lösungsmittelresistenz und gruppen, einpolymerisiert enthalten. Mit Stoffen, die guter mechanischer Festigkeit erhält, wenn man zum mit den reaktionsfähigen Gruppen reagieren, können Verfestigen der ungebundenen Faservliese als Bindediese Mischpolymerisate dann umgesetzt werden, mittel wäßrige Dispersionen von Mischpolymerisaten wobei sie vernetzen. verwendet, die als Hauptbestandteil Acryl- und/oder
Ein Nachteil dieser reaktionsfähige Gruppierun- 50 Methacrylsäureester, daneben zusätzlich 2 bis 10 Gegen enthaltenden Mischpolymerisate bei der Verwen- wichtsprozent N-Methylolacryl- und/oder -methacryldung zum Verfestigen von ungebundenen Faservliesen amid, 0,1 bis 4 Gewichtsprozent zwei polymerisierist jedoch, diiß die funktionellen Gruppen im Poly- bare Doppelbindungen aufweisende Ester sowie gemerisat mit dem Vernetzungsmittel in der äußeren gebenenfalls bis zu 20 Gewichtsprozent anderer, eine Phase der Dispersion reagieren müssen. Die Verfesti- 55 mischpolymerisierbare Doppelbindung aufweisender gung ist dabei oftmals noch nicht befriedigend, und Verbindungen einpolymerisiert enthalten, wobei die die verfestigten Vliese sind meistens nicht ausreichend Gewichtsprozente auf das Gesamtpolymerisat bezowasch- und lösungsmittelbeständig. gen sind.
Es ist auch versucht worden, Mischpolymerisate Unter den bezeichneten Mischpolymerisaten sind
zum Verfestigen von Faservliesen zu verwenden, die 60 solche zu verstehen, die überwiegende Mengen Acrylbereits, z.B. durch Einpolymerisieren von bifunk- und/oder Methacrylsäureester einpolymerisiert enttionellen, vernetzend wirkenden Verbindungen, wie halten. Besonders geeignet sind Acryl- und Meth-Vmylbenzol oder Butandioldiacrylat, vernetzt sind. acrylsäureester von Alkanolen, die 1 bis 8 C-Atome Um die Lösungsmittelbeständigkeit der hiermit aus- haben, beispielsweise die Butylester, Isobutylester, gerüsteten Faservliese zu gewährleisten, ist es erfor- 6S Methylester, Äthylester, Propylester, Hexylester, derlich, verhältnismäßig große Mengen an vernetzend Äthylhexylester. Diese Acryl- und Methacrylsäurewirkenden Verbindungen anzuwenden. Diese großen ester bzw. Gemische solcher Ester sind zweckmäßig Mengen beeinträchtigen jedoch die Haftfestigkeit des in Mengen, bezogen auf das gesamte Polymerisat,
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