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Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden und textiles
Flächengebilde. Textile Flächengebilde werden in neuerer Zeit in Abhängigkeit von
ihnen zu erteilenden Eigenschaften hergestellt, die je nach der Art eine gewünschte
Luftdurchlässigkeit, eine bestimmte Wärmerückhaltung und einen bestimmten Schweißtransport
(Dampfdurchlässigkeit) haben. Auch sind textile Flächengebilde bekannt, die eine
gewünschte Windundurchlässigkeit aufweisen. Die einschlägige Technik hat für diese
drei hauptsächlich bestimmenden Begriffe, nämlich Luftdurchlässigkeit, Wärmerückhaltung
und Schweißtransport (Dampfdurchlässigkeit), ein Diagramm aufgestellt, das einen
Stern mit drei um 12o° versetzte Schenkel aufweist, wobei diese einzelnen Schenkel
die drei vorerläuterten Faktoren symbolisieren, und im Abstand von dem Sternpunkt
bzw. Mittelpunkt werden die gewünschten Grade der jeweiligen Eigenschaften ausgetragen.
Die Schnittpunkte mit den Sehenkein
des ,Sternes ergeben miteinander
verbunden ein Dreieck, aus dem graphisch das Verhältnis dieser Eigenschaften erkennbar
ist. Für die Eigenschaften eines textilen Flächengebildes kann neben den drei vorerläuterten
Faktoren noch ein weiterer Faktor mitbestimmend sein., derb in einer gewünschten
Winddurchlässigkeit bzw. -undurchlässigkeit liegt. In der Praxis stehen die vorgenannten
Faktoren bzw. Eigenschaften eines textilen Flächengebildes in einem Abhängigkeitsverhältnis
zueinander, d.h. es ist nicht ohne weiteres möglich, z.B. eine gewünschte Wasserundurchlässigkeit
zugleich mit einer gewünschten Luftdurchlässigkeit zu kombinieren; ohne daß die
eine oder die andere dieser Eigenschaften verschlechtert bzw. verbessert wird. Eine
relative oder eine absolute Wasserdichtigkeit verschlechtert oder verbindet jedoch
die Luftdurchlässigkeit und den Schweißtransport. Ein Beispiel für derartige textile
Flächengebilde sind die in der Seefahrt benutzten Ölmäntel, bei denen die Gewebefäden_mit
einem trocknenden Öl überzogen werden, wodurch ein Bekleidungsstück praktisch völlig
wasserabweisend gemacht wird, dabei aber der Nachteil der Luftundurchlässigkeit
in Kauf genommen werden muß. Es sind weiterhin wasserdampfdurchlässige und wasserabweisende
textile Flächengebilde, insbesondere als Regen-oder Schlechtwetterbekleidung u.a.
auch für Zelte und Wagenplanen hergestellt worden, bei denen ein porenbildender
Stoff,-z.
B. Natriunchlorid, und ein die Porosität bewirkendes nicht
entfernbares Verdünnungsmittel (Aceton) in einem löslich gemachten elastomeren'oder
thermoplastischen Harz dispergiert und ein Träger aus einem Gewebe, beispielsweise
Baumwolle oder einem Polyamid, mit dem Gemisch überzogen wird. Nach dem Erwärmen
des Gemisches wird der porenbildende Stoff ausgewaschen, worauf das Gewebe und auch
der Überzug verschiedenen Spannungen ausgesetzt werden, indem z.B. das überzogene
Material getrocknet und mechanisch bearbeitet wird. Es soll sich auf solche Weise
eine gute Mikroporosität des Überzuges erreichen lassen. Das vorgeschilderte Verfahren
ist jedoch in seiner Durchführung verhältnismäßig umständlich insoweit, als mehrere
Bearbeitungsvorgänge hintereinander vorgenommen werden müssen und es weiterhin eines
besonderen Arbeitsvorganges bedarf, um den porenbildenden Stoff auszuwaschen. Außerdem
ist bei dem bekannten Verfahren nicht immer die Gewähr gegeben, daß der gesamte
porenbildende Stoff ausgewaschen wird, und schließlich ist trotz des Vorhandenseins
einer Porosität zum Durchlassen von Luft und Schweiß die Struktur immer noch vergleichsweise
unregelmäßig. Durch die mehrfachen Bearbeitungsvorgänge wird außerdem ein solches
textiles Flächenerzeugnis verhältnismäßig teuer. Die Hauptaufgabe der Erfindung
besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines textilen Flächengebildes zu schaffen,
das gegenüber den bekannten Verfahren erheblich
vereinfacht wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung
von textilen Flächengebilden mit mikroporöser Struktur der Beschichtung zu schaffen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur
Herstellung von textilen Flächengebilden mit einer Beschichtung zu schaffen, bei
dem auf einfache Weise die verschiedenen vorerläuterten Faktoren insbesondere hinsichtlich
der relativen Wasserundurchlässigkeit, der Wärmerückhaltung, des Schweißtransportes
bzw..der Dampfdurchlässigkeit oder ein Teil dieser Faktoren gesteuert werden kann..
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur
Herstellung von textilen Flächengebilden und ein textiles Flächengebilde zu-schaffen,
das praktisch windundurchlässig ist.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein textiles Flächengebilde
mit den vorerläuterten Eigenschaften oder Teileigenschaften zu schaffen, das knitterfest
ist, einen weichen Griff hat und-das auch bei mehrfachen Reinigungsvorgängen und
sogar chemischen Reinigungsvorgängen in seiner Struktur bzw. seinen vorteilhaften
Eigenschaften praktisch unverändert bleibt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht
darin, ein Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden zu schaffen, bei
dem die gewünschten Eigenschaften in einem gewünschten Verhältnis einfach
durch die aufgebrachte Beschichtung
von vornherein in dem
Erzeugnis vorhanden sind, ohne daß es weiterer komplizierter Nachbehandlungsstufen
bedarf. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein textiles Flächengebilde
und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, bei dem neue Erkenntnisse hinsichtlich
der physikalischen Vorgänge in einem Gewebe mit aufgebrachter Beschichtung ausgenutzt
werden, um von vornherein in dem textilen Flächengebilde die gewünschten Eigenschaften
insbesondere hinsichtlich der Windundurchlässigkeit, der Wärmerückhaltung, des Schweißtransportes
bzw. der Dampfdurchlässigkeit zu erhalten. Die Erfindung beruht auf dem Gedanken,
für die Erzielung gewünschter Eigenschaften eines textilen Flächengebildes, insbesondere
hinsichtlich des Schweißtransportes bzw. der Dampfdurchlässigkeit Pigmente in fein-
bzw. feinstverteilter Form in einen Träger einzubringen, der auf ein textiles Flächengebilde
beliebiger Art aufgeschichtet werden kann. Außerdem wird bei der Erfindung der neue
Gedanke nutzbar gemacht, daß durch die feinverteilten Pigmente in der Beschichtung
des textilen Flächengebildes ein praktisch in sich geschlossener Film aufgebracht
wird, der trotz sqines filmartigen Charakters die gewünschten vörerläuterten Eigenschaften
im Fertigerzeugnis bewahrt. .
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Bei dem Verfahren der Erfindung wird auf einen Träger in der Form
eines textilen Flächengebildes eine Beschichtung
aufgebracht, der
vor dem Aufbringen Aerogele bzw. Pigmente insbesondere in feinstverteilter Form
eingegeben sind; in bekannter Weise wird dann die Beschichtung vorgenommen, woran
sich ein einfacher Trockenvorgang anschließt. Als zu beschichtendes Material zur
Durchführung des Verfahrens der Erfindung können beispielsweise Gewebe, Gewirke,
Nähwirkwaren verwendet werden, die aus Baumwolle, Wolle, Seide, Kunstseide oder
Mischungen von diesen Fasern bestehen. Auch ist es möglich, native Zellulose und
Regeneratzellulose und deren Modifikationen, wie Proteinfasern, Polyäthylen- und
Polypropylenfasern, Polyacrylnitrilfasern, Polyesterfasern, Polyamidfasern sowohl
allein als auch in Mischungen miteinander, zu verwenden. In Abhängigkeit von der
gewünschten Warenqualität kann das textile Flächengebilde vor der Beschichtung oder
auch nach der Beschichtung einem Kalandrieren, einem Friktionieren oder einer thermoplastischen
Verformung unterworfen werden. Auch besteht die Möglichkeit, das textile Flächengebilde
vor dem Beschichtungsvorgang mit einem geeigneten Mittel zu imprägnieren, um so
die Fasern oder die Fasergemische gegen das Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit
in einem gewünschten Ausmaß abweisend zu machen. Nach einer praktischen Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung können anorganische Pigmente_in einer Teilchengröße
von o,o3 Mikron in der Form von Aerosilen, beispielsweise in der Form von Siliziumaerogelen,
verwendet werden.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung
kann das textile Flächenmaterial nach an sich bekannten Beschichtungsmethoden einseitig
mYt dem anorganische Pigmente enthaltenden Film bestrichen werden, wobei die Beschichtungsauflage
je nach Warenqualität bei 5 bis loo g/m2, vorzugsweise bei 1o bis 2o g/m2, Feststoffe
in der Paste liegen kann. Durch die Pigmente oder Aerogele werden in ihren Grenzbereichen
feine Bruchstellen gebildet, wodurch der Film bzw. die Beschichtung für Wasser zwar
praktisch undurchlässig bleibt, aber Wasserdampf bzw. Schweiß hindurchdringen kann.
Dem Beschichtungsmaterial werden spezielle Kunstharze zugesetzt, welche die Flexibilität
des Filmes noch erhöhen und dem beschichteten textilen Flächengebilde eine verbesserte
Sprungelastizität und Knitterfreiheit erteilen. Durch den Zusatz der Aerogele bzw.
Pigmente wird des weiteren die beschichtete Seite mattiert und im Griff weich und
fließend.
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Die Luftdurchlässigkeit kann in Abhängigkeit von der gewünschten Zusammensetzung-auf
ein Minimum herabgesetzt werden, jedoch ist diese imTer noch hoch genug, um dem
Träger ein angenehmes Tragegefühl zu gewähxleisten, wobei ein Luftaustausch durch
das Gewebe stattfinden kann. Im nachstehenden werden einige Beschichtungsrezepturen
für das Verfahren der Erfindung angegeben: Als Grundlage der Beschichtungspaste
dienen looo Teile Acrylsäureester, z.B. Bayer-Produkt CA 4247, oder Polyurethan,
z.B. CHW Bayer Impranil, für sich allein sowie in Kombination.
Sie
werden in Lösungsmitteln der aliphatischen und bzw. oder der aromatischen Reihe
gelöst oder kommen als wässerige Dispersion zur Anwendung. Als Zusätze können verwendet
werden: 1o bis 3oo Teile anorganische Pigmente, z.B. Titandioxyd, Zinkoxyd, Siliciumdioxyd,
Aluminiumoxyd, Kaolin, Talkum bzw. deren Mischungen, 15 bis Zoo Teile eines Harnstoff-Formaldehyd-,
Dimethyloläthylen-, Dimethylolpropylen-, Melamin-, Polyoxymethylen-, Epoxy-, Acetalharzes
und deren Mischungen miteinander in organischen Lösungsmittel der aliphatischen
bzw. aromatischen Reihe oder als wässerige Lösung, 3 bis 8o Teile einer ein- oder
zweibasischen organischen Säure, z.B. Oxalsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure,
die als Kondensatoren wirken, 2 bis 5o Teile Dispergator, z.B: Alkyl-Aryl-Sulfonat,
Äthylenoxykondensationsprodukt, durch das die Pigmente dispergiert werden, 5 bis
75 Teile eines Verdickungsmittels, z.B. Stärke und deren Modifikationen, Polyvinylalkohole,
Alginate. Diese Bestandteile können in einem gewünschten Verhältnis variiert werden,
um dem Textilgebilde im Rahmen des einleitend erläuterten Stern-Dreiecks die gewünschten
Eigenschaften zu erteilen.
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Der Beschichtungspaste können im Bedarfsfalle anorganische Farbpigmente
beigefügt werden, um den Kunststofffilm
zu tönen. .. Nachstehend
werden einige Rezepturbeispiele für das textile Flächengebilde sowohl als auch für
die Beschichtung gegeben:
| Qualität : Kette = Nm 69/1, 57,0 Fd/cm |
| 67 % Diolen/ 33 % Baumwolle |
| SchuB = Nm 69/1, 27,0 Fd/cm |
| 67 % Diolen/ 33 % Baumwolle |
| g/m2 = 190 |
| Beschichtung : logo Teile Polyurethan |
| loo Teile Katalysator, z.B. Impranil CHW |
| Bayer, Daltoflex JCJ |
| 83 Teile Kaolin |
| 5o Teile Melaminharz |
| 365 Teile aliphatisches Lösungsmittel, |
| Siedepunkt 770 C |
Die Aufträgemenge beträgt 15 9/m2 Feststoff. Der Stoff kann nach der Beschichtung
auf Silikonbasis auf an sich bekannte Weise imprägniert werden. Bei der Prüfung
des Stoffes ergaben sich folgende Eigenschaften:
| Dampfdurchlässigkeit mg/m2 Sek. 2,11 |
| Erhöhung der Wassersäule in mm |
| gegenüber dem nur imprägnierten, |
| nicht beschichteten Material 14o |
Das Gewebe zeigt einen hervorragenden Griff, und die Beschichtung ist wasch- und
reinigungsbeständig.
| 2. : Kette = Nm 50/1 52,0 Fd/cm |
| 67 ,% Diolen/ 33#% Baumwolle |
| Schuß = Nm 50/1 26,0 Fd/cm |
| 67 % Diolen/ 33 % Baumwolle |
| .g/m2 = 175 |
| Beschichtung : looo Teile Polyacrylat, z.8. CA 4247 |
| 115 Teile Titandioxyd |
| 75 Teile Dimethyloläthylenharnstoff |
| I 5 Teile Maleinsäure |
| 46o Teile aliphatisches Lösungsmittel, |
| Siedepunkt 780 C |
Die Auftragemenge betrug 12 g/m'#-- Feststoff. Das Gebilde wurde anschließend auf
Silikonbasis imprägniert. Es ergab sich als Eigenschaften:
| Dampfdurchlässigkeit mg/m2 Sek. 1,87 |
| Erhöhung der Wassersäule in mm |
| gegenüber dem nur imprägnierten, |
| nicht beschichteten Material 24o |
Die Beschichtung beeinflußt den textilen Charakter nicht, er zeigt einen weichen
und fleischigen Griff. - Die Beschichtung ist wasch- und reinigungsbeständig.
| 3. :Kette = Nm 60/2 39;3 Fd/em |
| loo % Baumwolle |
| Schuß = Nm 34/1 19,2 Fd/em |
| 1 o o % Baumwolle |
| g/m2 = 194 |
| Beschichtung : looo Teile Polyacrylat 4o %ig in wässe- |
| riger Dispersion |
| 3 Teile Äthylenoxykondensationsprodukt |
| Zoo Teile Titandioxyd |
| 25 Teile Zinkoxyd |
| 2o Teile Alginat |
| 16o Teile Wasser |
| als wässerige Dispersion aufgetragen. |
Das Gebilde wurde dann auf der Basis fettmodifizierte Melamin- bzw. Harnstoff-Formaldehydharze
imprägniert. Es qrgaben sich
| Dampfdurchlässigkeit mg/m2 Sek. 1,64 |
| Erhöhung der Wassersäule in mm |
| gegenüber den nur imprägnierten, |
| nicht beschichteten Material 180 |
Die textilen Flächengebilde, die nach der Erfindung hergestellt sind, haben insbesondere
folgende Vorteile: Das Gewebe kann absolut wasser- und winddicht sein, wobei eine
Wassersäule von
500 mm erreichbar ist (Anoraks, Wind- und Wetterbekleidung).
Der textile Charakter des Gewebes geht durch die Beschichtung nicht verloren, wobei
ein eleganter und voller Griff erreicht wird, ohne daß der Eindruck eines sogenann=
ten "gummierten" Stoffes entsteht. Die physiologischen Eigenschaften eines normalen
Bekleidungsstückes, z.B. eines Mantels, ohne Beschichtung werden weitgehend erhalten
bleiben, d.h. der Mantel wird dampf-und in einem gewissen Grad luftdurchlässig (atmungsaktiv)
sein. Durch die Beschichtung sind die Wasch- und Trageigenschaft sowie die Knitterwinkel
des Gewebes noch verbessert worden. Die ausgezeichneten Eigenschaften eines textilen
Flächengebildes nach der Erfindung lassen sich u.a. damit erklären, daß insbesondere
hinsichtlich des Schweißtransportes gewissermaßen eine "Diffusion" durch den Stoff
hindurch an den Stellen eintritt, an denen sich die Pigmente in dem Beschichtungsfilm
befinden.