DE2742208A1 - Faservlies und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Faservlies und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pa., USA
FASERVLIES UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
Diese Erfindung betrifft Faservliese, die durch Emulsionspolymere gebunden sind und die in Mischung damit einen
ausgewählten inerten, das Vlies verstärkenden Füllstoff enthalten. Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren
zur Herstellung der Faservliese. Die Faservliese gemäss der Erfindung sind für die Herstellung von flachen
und auch von dreidimensionalen Gebilden geeignet, wobei in jedem Fall ein weiter Bereich von Dichten in Abhängigkeit
von dem spezifischen Anwendungsgebiet in Betracht kommt.
Faservliese haben auf vielen Anwendungsgebieten eine Anwendung gefunden wegen der grossen Vielzahl der in Betracht
kommenden Fasern, Dichten der Vliese und Eigenschaften der Bindemittel. Zu den Vorteilen der Faservliese
gehört, dass sie unter geringem Kostenaufwand hergestellt werden können und trotzdem bei sachgemässer Zusammensetzung
und Produktion viele vorteilhafte Eigenschaften besitzen, wie eine hohe Zugfestigkeit, eine gute Dimensionsbeständigkeit
und eine gute Einreißfestigkeit. Der geringe Preis von zahlreichen Faservliesen hat es ermöglicht,
sie zur Herstellung von Gegenständen für den einmaligen Gebrauch zu verwenden, wie beispielsweise
Bekleidung, Bettwäsche, Windeln und Reinigungstücher.
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Eine der Hauptaufgaben dieser Erfindung besteht in der Schaffung eines billigen Faservlieses von hoher Qualität.
Eine andere Aufgabe besteht in der Aufzeigung eines füllstoffhaltigen
Bindemittels mit einer geringen Tendenz zur Wanderung an die Oberflächen des Faservlieses während des
Trocknens und während der Härtung des Vlieses bei seiner Herstellung. Die reduzierte Wanderung des Füllstoffs
führt zu einer gleichförmigeren Verteilung des Polymeren in dem Faservlies als bei Anwendung eines füllstofffreien
Binders. Die gleichförmige Verteilung des Binders hat eine geringere Neigung zur Ablösung oder einen erhöhten
Zusammenhalt des Faservlieses zur Folge.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Faservlies, in dem organische Textilfasern statistisch angeordnet sind
und durch einen weitgehend gleichförmig in dem Vlies verteilten Binder zusammengehalten werden, wobei dieses Faservlies
dadurch gekennzeichnet ist, dass der Binder eine Mischung eines Emulsionspolymeren und eines inerten
verstärkenden Füllstoffs ist, wobei das Polymere 2 bis 400 Gew% der Faser und der Füllstoff 5 bis 80 Gew% des
Polymeren ausmacht.
Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses durch statistische Anordnung
in Form einer Bahn einer Masse von natürlichen und / oder synthetischen Fasern, weitgehend gleichförmige Verteilung
eines Binders zum Zusammenhalten der Fasern in der Bahn und Härten der Bahn bei einer Temperatur von 100 bis
4000C, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet
ist, dass der Binder eine Mischung eines Emulsionspoly-
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meren und eines inerten verstärkenden Füllstoffs ist, wobei das Polymere 2 bis 400 Gew% der Faser und der Füllstoff
5 bis 80 Gew% des Polymeren ausmacht.
Die Faservliese nach der Erfindung können natürliche oder künstliche organische Textilfasern oder Mischungen davon
enthalten. Die Fasern sind in statistischer oder zufälliger Verteilung vorhanden und werden durch einen
mindestens weitgehend gleichförmig verteilten Binder zusammengehalten. Der Binder ist eine gleichförmige
Mischung eines Emulsionspolymeren, das 2 bis 400 Gew% des Fasergewichtes ausmacht, und eines inerten, das
Vlies verstärkenden Füllstoffes, der in Mengen von 5 bis 80 % des Polymergewichts vorhanden ist. Durch Ersatz
oder Streckung der relativ teueren Polymerkomponente des Binders durch den vergleichsweise billigen
inerten Füller wird eine wesentliche Einsparung von Kosten erreicht.
Die Fasern liegen in Form einer sogenannten Vliesmatte vor, in der sie statistisch oder zufällig verteilt
sind. Die Matte kann durch Kardieren hergestellt werden, wenn die Fasern aufgrund ihrer Länge und Flexibilität
so sind, dass sie für den Kardierungsvorgang geeignet sind. Als natürliche Textilfasern können beispielsweise
Jute, Sisal, Ramie, Hanf und Baumwolle verwendet werden. Als Beispiele von künstlichen organischen Textilfasern
seien genannt: Reyon, Fasern aus Celluloseestern, wie Celluloseacetat, Vinylpolymerisate, wie Polyvinylchlorid,
Copolymere von Vinylchlorid mit Vinylacetat, Vinyliden-
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chlorid oder Acrylnitril, wobei diese Copolymeren einen
grösseren Anteil an Vinylchlorid in dem Polymermolekül enthalten, Polyacrylnitril und Copolymere von Acrylnitril
mit Vinylchlorid, Vinylacetat, Methacrylnitril, Vinylpyridin oder mit Mischungen solcher Comonomeren,
wobei diese Copolymeren 75 bis 95 Gew% Acrylnitril im Copolymermolekül enthalten, Polymere und Copolymere
von Olefinen, wie Äthylen und Propylen, ferner Polykondensate, wie Polyamide, zum Beispiel aus Adipinsäure
und Hexamethylendiamin oder Caprolactam, und Polyester, beispielsweise aus Poly(äthylenglykolterephthalat).
Zur Herstellung des Faservlieses kann nur eine einzige Faser oder eine Mischung von zwei oder mehreren Fasern
verwendet werden. Die bevorzugten Fasern sind diejenigen aus Polyester oder Reyon oder Verschnitte von diesen
beiden Faserarten. Man kann das bei einer einzigen Kardierung erhaltene dünne Band gemäss der Erfindung behandeln,
doch ist es im allgemeinen vorteilhaft, eine Vielzahl von solchen-Bändern übereinander anzuordnen, um eine
Matte zu erhalten, die für den vorgesehenen Endverbrauch, insbesondere bei der Herstellung von Wärmeisolierungen,
die gewünschte Dicke hat. Beim Aufbau einer solchen Matte von der gewünschten Dicke können alternierende
Schichten mit ihrer Kardierungsrichtung unter einem Winkel von 60 oder 90° gegenüber den benachbarten
Schichten angeordnet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der Binder unter Verwendung
einer wässrigen Dispersion formuliert, die durch Emulsionspolymerisation von äthylenisch ungesättigten
Monomeren hergestellt worden ist. Die Monomeren können
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so ausgewählt sein, dass sie dem Binder verschiedenartige Eigenschaften erteilen. So kann man beispielsweise durch
Auswahl der Monomeren einen weichen und flexiblen Binder oder einen harten und steifen Binder erhalten, wobei die
Eigenschaften dieser Binder selbstverständlich auf das mit ihnen hergestellte Faservlies übertragen werden.
Besonders geeignete Polymere sind feste Polymere mit einer Glastemperatur (T2) unter 15 bis 200C. Der T - Wert
bezieht sich auf die Übergangstemperatur, die man ermittelt
durch Auftragen der Steifheitsmoduli gegen die Temperatur. Eine zweckmässige Methode für die Bestimmung
des Steifheitsmoduls und der Übergangstemperatur ist von
I. Williamson, British Plastics, 23, 87-90, 102 (September 1950) beschrieben worden.
Man kann ein Polymeres der gewünschten Härte herstellen, indem man geeignete Anteile von Monomeren, die weiche
Homopolymere bilden, mit Monomeren, die harte Homopolymere bilden, mischpolymerisiert. Die polymerisierbaren
neutralen Comonoraeren, die weiche feste Polymere in Gegenwart von freie Radikale bildenden Katalysatoren
ergeben, schliessen ein primäre und sekundäre Alkylacrylate mit Alkylsubstituenten mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen,
oder mehr, primäre oder sekundäre Alkylmethacrylate mit Alkylsubstituenten von 5 bis 18 oder mehr Kohlenstoffatomen
oder andere Monovinylidenverbindungen, die mit einem freie Radikale bildenden Katalysator zu weichen
festen Polymeren polymerisierbar sind, einschliesslich von Vinylestern von gesättigten Monocarbonsäureestern
mit mehr als zwei Kohlenstoffatomen. Die bevorzugten Monovinylidenverbindungen sind die angeführten Acrylate
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und Methacrylate und von diesen werden in der Praxis am meisten diejenigen verwendet, die Alkylreste mit nicht
mehr als 8 Kohlenstoffatomen enthalten. Besonders bevorzugte Polymere sind diejenigen, die mindestens 60 Gew%,
und insbesondere bis zu 80 Gew% oder mehr an Acrylatestereinheiten,
Methacrylatestereinheiten oder Mischungen davon enthalten.
Die bevorzugten Monomeren, die selbst weiche Polymere ergeben, können durch die Formel
CH0=C-COOR*
R1
R1
dargestellt werden, in der R1 Wasserstoff oder der Methyl
rest ist und R ein primärer oder sekundärer Alkylrest mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, wenn R1 ein Methylrest'ist,
oder ein Alkylrest mit nicht mehr als 18 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und
besonders bevorzugt 2 bis 4 .Kohlenstoffatomen ist, wenn
R1 Wasserstoff ist.
Typische Verbindungen, die dieser Definition entsprechen, sind Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat,
Butylacrylat, Isobutylacrylat, sek.-Butylacry lat, Amylacrylat, Isoamylacrylat, Hexylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat,
Octylacrylat, 3,5,5-Trimethylhexylacrylat,
Decylacrylat, DodecylacryLat, Cetylacrylat, Octadecylacrylat, Octadecenylacrylat, n-Amylmethacrylat, sek.-Amyl
methacrylat, Hexylmethacrylat, 2-Äthylbutylmethacrylat,
Octylmethacrylat, 3,5,5-Trimethylhexylmethacrylat, Decyl-
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methacrylat, Dodecylmethacrylat, Octadecylmethacrylat und
derartige Monomere, bei denen der Alkylrest substituiert ist, wie beispielsweise bei Butoxyäthylacrylat oder
-methacrylat.
Als polyraerisierbare Monovinylidenmonomere, die allein
harte Polymere bilden, können verwendet werden Alkylraethacrylate mit Alkylresten mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen,
ferner tert.-Amylmethacrylat, tert.-Butyl- oder tert.-Amylacrylat,
Cyclohexyl- oder Benzylacrylat oder -methacrylat, Acrylnitril oder Methacrylnitril. Die vorstehend genannten
Monomeren bilden eine bevorzugte Gruppe der Verbindungen, die harte Polymere bilden. Als derartige Monomere
kommen auch Styrol, Vinylchlorid, Chlorstyrol, Vinylacetat und ρ-Methylstyrol in Betracht.
Bei der Erfindung bevorzugte Monomere, die harte Polymere bilden, entsprechen der Formel
CH0=C-X
R1
R1
in der R1 Wasserstoff oder der Methylrest ist und in der
X eine der Gruppen -CN, Phenyl, Methylphenyl und esterbildende Gruppen -COOR" ist, wobei R" Cyclohexyl oder
ein tert.-Alkylrest mit 4 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, wenn R1 Wasserstoff ist oder ein Alkylrest mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen ist, wenn R1 Methyl ist. Einige typische
Beispiele derartiger Verbindungen sind bereits genannt worden. Andere spezifische Verbindungen dieser Art sind
Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacrylat,
Isopropylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, Butylmethacrylat,
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sek.-Butylmethacrylat und tert.-Butylmethacrylat. Acrylamid
und Methacrylamid können als härtende Komponenten des Copolymeren verwendet werden.
Diese Polymeren können Einheiten enthalten, die funktionelle
Gruppen für bestimmte Zwecke enthalten, wie zum Beispiel für die Vernetzung des Polymeren bei der Härtung
oder eine erhöhte Haftung gegenüber dem Vlies oder dem Füller. Beispiele von solchen funktioneilen Gruppen,
die an den Einheiten des Polymeren vorhanden sein können, sind Carboxylgruppen in Form der freien Säure
oder als Salz, Amidoeinheiten einschliesslich substituierter
Amidoeinheiten, Epoxyeinheiten, Aminoeinheiten,
Hydroxyleinheiten, Oxazolidinyleinheiten und Oxazinyleinheiten.
Eine andere Klasse von wässrigen Dispersionen dieser Erfindung schliesst natürliche und synthetische Kautschuk·
latices ein. Beispiele von synthetischen Kautschuklatices sind Copolymere von Acrylnitril und Butadien, Copolymere
von Butadien und Styrol, Polybutadien, Polychlorbutadien, Copolymere von Isobuten und Isopren, Terpolymere von
Butadien, Acrylnitril und Styrol oder einem Acrylat, wie Äthylacrylat oder einem Methacrylat, wie Methylmethacrylat
und dergleichen. Es handelt sich hier um Polymere und Copolymere von konjugierten.Dienen. Ein
weiterer bevorzugter synthetischer Kautschuk ist einer, der carboxyliert worden is't oder der eine kleine Menge
eines Comonomeren enthält, das eine äthylenisch ungesättigte Carbonsäure ist.
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Eine weitere Klasse von Polymeren gemäss dieser Erfindung
sind Polymere der Ester von Vinylalkohol, wie Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat und
Vinylversitat. Bevorzugt sind Polyvinylacetat und Copolymere
von Vinylacetat mit einem oder mehreren der folgenden Monomeren: Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol,
Vinyltoluol, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylat- oder Methacrylatester und derartige Monomere mit den
bereits genannten funktioneilen Gruppen. Diese Polymeren enthalten bevorzugt mindestens 30 Gew% Vinylacetateinheiten,
wobei solche mit mindestens 80 % dieser Einheiten besonders bevorzugt sind.
Andere Polymere, die allein oder in Mischung mit den vorstehenden Polymeren verwendet werden können, sind Phenolharze,
Poly(vinylchlorid), Poly(vinylidenchlorid), Polyäthylen, Copolymere von Äthylen mit Estern von Vinylalkohol
und Copolymere von Äthylen mit Acrylat- und Methacrylatestern. Besonders geeignet sind Copolymere
aus Äthylen und Vinylacetat- und. Copolymere aus Äthylen und Äthylacrylat. Anstelle von Äthylen können in solchen
Polymeren Propylen oder andere Olefine verwendet werden.
Ein bevorzugtes Comonomeres in dem Polymersystem wird von 0,5 bis 6 Gew% von Monomeren gebildet, die N-Methylolamidgruppen
und Amidgruppen enthalten, und die in der US-PS 31 57 562 beschrieben sind. Aus dieser Patentschrift
kann auch die Zugabe von bestimmten sauren Katalysatoren zur Beschleunigung der Härtung oder Vernetzung
bei dem Härtungsvorgang entnommen werden. Zur
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weiteren Steigerung der Vernetzungsreaktion können andere wärmehärtbare Kondensationsharze zusätzlich zu dem Latexpolymeren verwendet werden, wie beispielsweise ein Aminoplast
oder ein Polyepoxid. Der Aminoplast oder das PoIyepoxid können in Verbindung mit carboxylgruppenhaltigen
Polymeren oder mit Polymeren die sowohl saure Gruppen als auch Amidgruppen oder andere funktioneile Gruppen,
wie Hydroxylgruppen enthalten, verwendet werden.
Dem wässrigen Latex des Polymeren können übliche Hilfsmittel, wie sie in der Textilindustrie üblich sind, zugegeben
werden. Beispiele solcher Hilfsmittel sind lösliche und unlösliche Farbstoffe, optische Aufheller,
oberflächenaktive Stoffe, wie Emulgatoren, Netzmittel und Schäummittel, Verdickungsmittel, wie Alginate,
Äther oder Ester von Cellulose oder Stärke, Stabilisatoren, wie Kasein, Polyvinylalkohol oder Ammoniumsalze
von Polyacrylsäure, Pestizide und dergleichen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
enthält der Binder als Verdickungsmittel Hydroxyäthylcellulose. Vorzugsweise hat die Hydroxyäthylcellulose
in 2 %iger wässriger Lösung eine Viskosität von 80 bis 145 cp. bei 25°C.
Der das Vlies verstärkende Füller ist bei dieser Erfindung
eine natürliche oder synthetische anorganische Verbindung mit einem Brechungsindex, der etwa in dem
gleichen Bereich, wie derjenige des Polymeren, liegt. Spezifischer ausgedrückt, liegt der Brechungsindex des
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Füllers im allgemeinen im Bereich von 1,4 bis 1,8. Es besteht selbstverständlich nicht die Notwendigkeit, dass
der Brechungsindex des Füllers mit dem des Binders genau übereinstimmt. Pigmente, die einen hohen Brechungsindex
besitzen und eine grosse Fähigkeit zur Trübung zeigen, sind keine Füller im Sinne dieser Erfindung und haben
normalerweise einen Brechungsindex von etwa 2,0 und höher. Die Verwendung von Pigmenten würde dazu führen,
dass der Binder mehr hervortreten würde, das h,eisst, dass er in dem Vlies mehr sichtbar würde. Beispiele von
Füllern sind Tone, wie Bentonit, Montmorilloni.t und insbesondere
solche vom Kaolintyp, ferner Kaliumcarbonat, Schlämmkreide, gefälltes Bariumsulfat (blanc fixe),
Talkum und Aluminiumoxidhydrat. Wie aus den Beispielen später hervorgehen wird, ergeben bestimmte Silikatfüller
nicht die bei der Erfindung erwünschte Verstärkung des Vlieses. Wie bereits festgestellt wurde, sind Pigmente,
wie Titandioxid, Zinkoxid und basisches Bleicarbonat (Bleiweiß) keine -Füller bei dieser Erfindung. Andererseits
können in manchen Fällen Pyrite, Gips, Magnesiumsilikat, Magnesiumcarbonat, Glimmer und Siliciumdioxid
als Füller verwendet werden. Die bevorzugten Füller sind Ton, Kaliumcarbonat und Talkum. Wollastonit, Kalziumsilikat,
erfüllt nicht die bei der Erfindung erwünschte Funktion der Faserverstärkung.
Die Füller dienen auch dazu, um die allgemeinen Kosten des Produktes zu senken, d*enn sie sind weit weniger teuer
als die Polymerkomponente des Binders. Gegenwärtig liegen die Kosten der bevorzugten Füller Ton, Schlämmkreide und
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Talkum nur bei etwa 1,5 bis 5 % derjenigen des Binders, bezogen auf die gleiche Gewichtseinheit. Es ist deshalb
wirtschaftlich sehr bedeutungsvoll, dass gleichzeitig mit der Erhöhung der Festigkeit des Vlieses auch eine
wesentliche Kostensenkung erreicht wird. Die Menge des Füllers liegt bei 5 bis 80 Gew%, bevorzugt 10 bis 50
Gew% und besonders bevorzugt 20 bis 40 Gew%, bezogen
auf das Gewicht des Polymeren.
Die Füller werden bevorzugt mit einer kleinen Menge Wasser gemischt und darin dispergiert, so dass sie eine
Aufschlämmung bilden, bevor sie mit der Polymeremulsion gemischt werden. Um die Dispersion des Füllers zu erleichtern,
wird eine geringe Menge eines Dispergiermittels zugegeben und der pH - Wert der Aufschlämmung kann
so eingestellt werden, dass eine optimale Dispersion bei einem gegebenen Füller erreicht wird. Das Niveau
des Dispergiermittels liegt in der Regel im Bereich von 0,25 bis 2 Gew% des Füllers. Typische Dispergiermittel
sind Natriumsalze von sulfonierten Naphthalinformaldehydkondensaten und Salze von carboxylierten
Polyelektrolyten, wie Natriumpolyacrylat.
Der Binder kann bei der Erfindung auf die Faserbahn unter Verwendung von bekannten Maßnahmen und Einrichtungen
aufgebracht werden, wie zum Beispiel durch Sprühen oder Tauchen. Die Konzentration des Binders
in der der Bahn zugeführten Dispersion liegt normalerweise bei etwa 5 bis etwa 80 Gew% und bevorzugt bei
etwa 10 bis etwa 40 GewX. Bevorzugt wird der Binder
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gleichförmig auf die Faserbahn aufgebracht.
Die Binderdispersion kann auf die trockenen Fasern nach der Bildung oder Ablagerung der Bahn oder Matte aufgebracht
werden, so dass sie vollständig in und durch das Innere des faserförmigen Produktes eindringt. Alternativ
kann die Binderdispersion auf die Fasern aufgebracht werden, wenn sie aus der Luft abgelegt werden und durch
die Absetzkammer auf ihre Ablagerungsstelle fallen.
Dies kann mit Vorteil dadurch erreicht werden, dass man die Binderdispersion in die Absetzkammer an einer
Zwischenstelle zwischen ihrem Kopf und ihrem Boden einsprüht. Durch Besprühen der Fasern beim Herabfallen
auf. ihre Sammelstelle ist es möglich, eine sorgfältige und gleichförmige Verteilung des Binders zwischen den
Fasern vor ihrer Verbindung zu der Bahn zu erreichen. Bei der Herstellung von bestimmten faserförmigen Produkten,
bei denen eine heisse geschmolzene Masse eines Polymeren, wie eines Polyamids, durch erwärmte Luft
oder Wasserdampf verteilt wird,, kann die Binderdispersion direkt auf die Fasern gesprüht werden, derweil sie
noch heiss sind und kurz vor ihrer Ablagerung, so dass kurz nach der Ablagerung der Binder sich verfestigt
und die Fasern in der gewünschten Weise verbindet. Bevorzugt wird jedoch die Binderdispersion auf das
faserförmige Produkt bei Raumtemperatur aufgebracht, um die Reinigung der Einrichtung, die zum Auftragen
der Binderdispersion verwendet wird, zu erleichtern. Obwohl der Binder auch in Pulverform aufgebracht werden
kann, wird in allen Fällen der Auftrag als wässrige Dispersion bevorzugt.
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Der Binder gemäss der Erfindung kann als weitere Komponente
auch andere Binder enthalten. Beispiele dafür sind Leim oder harzbildende Kondensate, insbesondere
Aminoplaste, wie Harnstoff-Formaldehydkondensate, MeIamin-Formaldehydkondensate
und dergleichen. In ähnlicher Weise können potentiell klebende Fasern innerhalb des
faserförmigen Produktes und mit dem Binder nach der Erfindung benutzt werden. Die wässrige Dispersion kann
ausserdem ein wasserlösliches wärmehärtbares Kondensationsprodukt enthalten, insbesondere Aminoplaste,
wie die niedermolekularen oder monomeren Reaktionsprodukte eines Aldehyds, insbesondere Formaldehyds, mit
Harnstoff, Thioharnstoff, Biuret oder anderen Homologen oder Derivaten davon, wie N,,N-Äthylenharnstoff,
N,N1-Äthylenharnstoff, Ν,Ν'-Dimethylharnstoff, N,N1-Diäthylharnstoff,
Ν,Ν'-Dimethoxymethylharnstoff, N,N1-Dimethoxyäthylharnstoff,
N,N1-Diäthoxyäthylharnstoff,
Tetramethoxymethylhamstoff und Tetraäthoxyäthylharnstoff.
Ähnliche Reaktionsprodukte von Formaldehyd mit Triazinen können verwendet Werden, wie N,N-Dimethylmelamin
und mit Alkohol modifizierte wärmehärtende Melamin-Formaldehydkondensate, zum Beispiel mit Methylalkohol
oder Äthylalkohol modifizierte Produkte dieser Art, wie Dimethoxymethyl-Monoäthylolmelamin. Auch wasserlösliche
Epoxyharze können benutzt werden.
Gegebenenfalls kann die wässrige Dispersion ein Netzmittel
enthalten, um das Eindringen in die Faserbahn oder -matte zu erleichtern. Ferner kann ein Schaummittel
vorhanden sein, um den Binder in aufgeschäumter
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Form atifzutragen. Andererseits ist es aber auch möglich,
ein Entschäumungsmittel zuzugeben, wenn die Bestandteile der wässrigen Dispersion die Neigung haben, eine unerwünschte
Aufschäumung hervorzurufen. Es können die üblichen Netzmittel verwendet werden, wie das Natriumsalz
von Dioctylsulfosuccinat und die üblichen Schäumungsund Entschäumungsmittel, wie Natriumseifen, einschliesslich
Natriumoleat zum Schäumen und Octylalkohol oder bestimmte Silikone zum Entschäumen.
Im allgemeinen kann das Verhältnis des Gewichts des Binders zu dem Gewicht der Faserkomponente innerhalb weiter
Grenzen in Abhängigkeit von dem Charakter des gewünschten Produktes schwanken. Für die Herstellung von Vorformlingen,
die in Formkörper umgewandelt werden sollen, werden bevorzugt 2 bis 10 % Polymeres in Form des Binders gemäss
der Erfindung und bezogen auf das Gewicht der Fasern, verwendet. Bei der Herstellung von isolierenden
Massen liegt bevorzugt der Anteil des Polymeren, insbesondere, wenn gleichzeitig auch noch andere Binder
verwendet werden, im niedrigeren Teil des soeben genannten Bereichs. Die wässrige Dispersion wird im allgemeinen
bei einer Konzentration von 2 bis 60 Gew% Binderfeststpffen und bevorzugt bei einer Konzentration von
10 bis 40 Gew% Binderfeststoffen aufgetragen.
Unter "statistischer" oder "zufälliger" Anordnung der
Fasern in der Faserbahn oder in dem Faservlies ist zu verstehen, dass diese Anordnung der Fasern auch diejenige
bei einer kardierten Bahn einschliesst, bei der eine partielle Orientierung häufig vorhanden ist.
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Selbstverständlich fallen unter diese Anordnung sämtliche Anordnungen mit einer vollständig regellosen Verteilung
der Fasern. Die Erfindung umfasst infolgedessen Faservliese aus kardierten Bahnen und aus beliebigen anderen
statistischen Anordnungen von Fasern.
Das faserförmige Produkt von vliesartigem Charakter kann 20 bis 400 GeW% des Emulsionspolymeren, bezogen auf das
Gewicht der Fasern, enthalten, wobei dieser Anteil in Abhängigkeit von der Endverwendung des Produktes schwankt.
Wenn der Binder in der Hauptsache zum Verbinden der Fasern zu einer zusammenhängenden Struktur dienen soll,
bei dem eine maximale Porosität in Verbindung mit einer minimalen Änderung des Fasergriffes erreicht werden soll,
können zwei bis 50 Gew% an polymeren Feststoffen, bezogen auf die Faser, verwendet werden, wobei der niedrigere
Anteil selbstverständlich die maximale Porosität und eine minimale Änderung des Griffes der Faser ergibt, obwohl
auch mit einem grösseren Anteil innerhalb dieses Bereiches
die Porosität im wesentlichen noch erhalten bleibt und auch der Griff noch akzeptabel ist. Die so erhaltenen
Produkte sind auf verschiedenen Gebieten des Haushalts und der Medizin verwendbar, wie beispielsweise
Servietten, Kinderlätzchen, Tischtücher, Windeln zum einmaligen Gebrauch, medizinische Verbandstoffe und
dergleichen. Für die Faservliese nach der Erfindung ist es typisch, dass die Zwischenräume zwischen den Fasern
offen bleiben, so dass diese Vliese sehr poröse Produkte sind. Die Dichte des Produktes kann selbstverständlich
durch Anwendung von unterschiedlichem Druck vor oder in manchen Fällen auch nach der Härtung des Produktes
variiert wenden · 809814/0624
Die vliesartigen Produkte gemäss der Erfindung, die bis 100 Gew% Polymeres, bezogen auf die Faser, in dem
Binder haben, sind im allgemeinen sehr geeignet auf dem Bekleidungssektor, wo sie als Futterstoffe für Mantel
und Kleider oder auch für leichte Oberbekleidungen, wie Blusen, Röcke und Hemden, dienen können. Die aus diesen
Faservliesen hergestellten Kleidungsstücke benötigen kein Bügeln oder Pressen, um ihr Aussehen, ihre Gestalt
und ihren Griff nach dem Waschen mit der Hand, mit der Maschine und nach dem Trocknen wieder herzustellen.
Neben der Verwendung im Haushalt und für Kleidungsstücke können die faserförmigen Produkte nach der Erfindung,
bei denen 2 bis 100 Gew% des Polymeren, bezogen auf das Gewicht der Faser, verwendet werden, zahlreiche
Anwendungsgebiete in der Leichtindustrie finden, zum Beispiel als Reinigungstücher, zum Ausfüttern von
Packungen, als Filter und Packungen und Dichtungen von Maschinen.
Faserförmige Produkte nach der Erfindung, bei denen 100 bis 400 Gew% des Polymeren, bezogen auf das Gewicht
der Faser , verwendet werden, sind besonders geeignet für die Verwendung in der Schwerindustrie, wo eine grosse
Dauerhaftigkeit und eine hohe Verschleißfestigkeit erwünscht ist, wie zum Beispiel bei industriellen Dichtungen,
Packungen, Filtern und dergleichen. Die Produkte, die 5 bis 200 Gew% des Polymeren, bezogen auf das
Gewicht der Faser, enthalten, sind als Laminierschichten geeignet, wobei sie sowohl als Zwischenlagen oder als
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Rückenschicht in Verbindung mit Kunststoffilmen oder Folien aus Polyäthylen, Polyamid oder in Verbindung mit
Textilmaterialien in Betracht kommen. Diese Materialien können gewoben, geflochten, gestrickt oder geknotet sein
oder einen filzartigen Charakter haben.
Es ist wesentlich, dass das Trocknen des behandelten faserförmigen
Produktes, das die Dispersion des Binders enthält, bei einer Temperatur oberhalb der T des Polymeren
des Binders erfolgt, um eine richtige Koaleszenz der Polymerteilchen
und eine gute Verbindung mit den Fasern zu erreichen. Wenn die T des Polymeren bei etwa 300C oder
niedriger liegt, ist keine spezielle Erwärmung erforderlich, um diese Effekte zu erzielen. Die Erwärmung kann
aber vorteilhaft sein, um die Trocknung des Binders zu beschleunigen. Um einen thermisch vernetzbaren Binder
unschmelzbar zu machen, ist in der Regel eine Erwärmung auf erhöhte Temperaturen erforderlich. Die Härtungstemperatur
kann beispielsweise bei 100 bis 4000C liegen, wobei 110 bis 3500C bevorzugt sind. Die Härtung dient dazu,
den Binder unlöslich und unschmelzbar zu machen. Durch Mitverwendung eines sauren Katalysators kann sie häufig
beschleunigt werden.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen noch näher erläutert. Alle Angaben über Teile und Prozentsätze sind
Gewichtsangaben, falls nichts anderes angegeben ist.
80981 4/062A
A. Verfahren zur Herstellung von Vliesen und Prüfungen der Zugfestigkeit
Es werden Kardierbänder aus Reyon und Polyester bzw. aus Verschnitten dieser Fasern mit einem Gewicht von 33,9 g / m
hergestellt.
Polyester 1,5 denier,. 3,8 cm
(Dacron Type 64 von Du Pont)
75/25 Polyester / Reyon-.Verschnitt
50/50 Polyester / Reyön-Verschnitt
25/75 Polyester / Reyon-Verschnitt
Reyon 1,5 denier, 3,8 cm
Die einzelnen Bänder werden sandwich-artig in einer Glasmarquisette
eingeschlossen und durch Klotzen mit den Ausrüstungsbädern gesättigt. Die Marquisette wird von den
Bändern vor dem Trocknen an der Luft entfernt. Nach dem Trocknen werden die Bänder 3 Minuten bei 149°C in einem
Umwälzofen gehärtet.
Das Ausrüstungsbad hatte folgende Zusammensetzung:
NH4NO3 (25 %)
Wasser 20
Octylphenoxynonaäthoxy-äthanol 2
(10 %) 8098 U/062 A
Füllstoff-Aufschlämmung (50 %)
Polymeremulsion
Verdicker: Hydroxyäthylcellulose charakterisiert durch eine Viskosität
in einer 2%igen wässrigen Lösung zwischen etwa 80 und
145 cp bei 25°C, gemessen in einem Brookfield LVT Viskometer unter Verwendung der Spindel 1
bei 30 Upm (5 %)
Teile
um den gewünschten Feststoffgehalt zu erreichen
um den gewünschten Feststoffgehalt zu erreichen
10,6
Füllstoff-Aufschlämmung: Füllstoff
Dispergiermittel (Tamol 731, Rohm and Haas Co.)
Wasser
Der Füllstoff wird der Ausrüstungsformulierung in geeigneten
Mengen zugesetzt.
Die gehärteten Faservliese werden auf ihre Zugfestigkeit quer zur Maschinenrichtung in einem Instron Tensile
Tester geprüft. Diese Prüfvorrichtung besitzt eine Backenöffnung von 3,8 cm und eine Betriebsgeschwindigkeit
von 30,5 cm pro Minute. Es werden 2,5 χ 10 cm Prüfstreifen aus jeder Bahn geschnitten und trocken und
nass geprüft. Vor der Nassprüfung erfolgt eine Tränkung von 30 Minuten mit Wasser, Perchloräthylen (PCÄ) oder
Isopropanol (IPA). Die angegebenen Ergebnisse sind die Mittelwerte von 4 Prüfungen.
80981 4/0624
B. Zugfestigkeiten bei Verwendung eines mit Ton gefüllten acrylisehen Binders
Gemäss den Arbeitsweisen von A. werden Vliese unter Verwendung einer Emulsion eines Terpolymeren hergestellt.
Das Terpolymere enthält in polymerisierter Form 70 % Äthylacrylat, 24 % Methylmethacrylat und 6 % Oxazolidinyläthylmethäcrylat.
Es werden 65 Teile der Polymeremulsion bei einem Feststoffgehalt von 8,5 % Polymerfeststoffe
und Ton bei 5, 10, 20, 40 und 80 % Feststoffen, bezogen auf die Feststoffe des Emulsionspolymeren, verwendet.
Ausserdem wird ein Kontrollversuch ohne Ton durchgeführt. Beim Ton handelt es sich um das Handelsprodukt Ultra White 90, Engelhard Minerals and Chemical
Corp. Die Prüfungsergebnisse der fünf behandelten Bahnen sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
8098U/0624
Zugfestigkeit der Vliese (pounds per inch)
Prozent Ton auf 0 5 10 20 40 80
Polymeres
Faser/Prüfbedingungen
100% Polyester
trocken | 1,99 | 2,06 | 2,13 | 2,12 | « | 7,12 | 2,49 | 2,98 |
Wasser | 0,94 | 0,96 | 1,00 | 0,99 | 1,28 | 1,23 | 1,30 | |
PCÄ | 0,15 | 0,21 | 0,29 | 0,28 | 2,67 | 0,40 | 0,39 | |
IPA | 0,20 | 0,25 | 0,33 | 0,31 | 2,83 | 0,50 | 0,52 | |
75/25 Polyester/ | ||||||||
Reyon | ||||||||
trocken | 2,40 | 2,94 | 2,98 | 2,98 | 3,25 | 4,88 | ||
Wasser | 1,13 | 0,93 | 1,06 | 1,12 | 1,22 | 1,42 | ||
PCÄ | 0,28 | 0,48 | 0,51 | 0,52 | 0,72 | 1,07 | ||
IPA | 0,32 | 0,51 | 0,54 | 0,56 | 0,77 | 1,16 | ||
50/50 Polyester/ | ||||||||
Reyon | ||||||||
trocken | 2,31 | 4,55 | 3,71 | 4,82 | 4,44 | 6,62 | ||
Wasser | " 1,09 | 0,94 | 1,01 | 1,07 | 1,17 | 1,36 | ||
PCÄ | 0,35 | 0,78 - | 1,00 | 1,05 | 1,18 | 1,89 | ||
IPA | 0,40 | 1,03 | 0,86 | 1,20 | 1,29 | 2,09 | ||
25/75 Polyester/ | ||||||||
Reyon | ||||||||
trocken | 3,19 | 5,34 | 5,10 | 5,10 . | 5,52 | 5,38 | ||
Wasser | 1,34 | 0,95 | 0,89 | 1,07 | 1,07 | 1,06 | ||
PCÄ | 0,72 | 1,82 | 1,65 | 1,75 | 2,03 | 1,78 | ||
IPA | 0,78 | 1,82 | 1,50 | 1,85 | 1,96 | 1,90 | ||
100% Reyon | ||||||||
trocken | 4,13 | 7,36 | 6,86 | 7,23 | 8,65 | |||
Wasser | 1,54 | 1,08 | 1,02 | 1,12 | 1,30 | |||
PCÄ | 1,08 | 2,70 | 2,53 | 2,79 | 3,48 | |||
IPA | 1,15 | 2,34 | 2,29 | 2,80 | 3,42 |
809814/0624
Wie die Tabelle zeigt, verbessert die Mitverwendung eines Füllstoffs im Binder in allen Fällen die Zugfestigkeit.
Schon bei 5 % Füllstoff wird ein deutlicher Effekt bei dem Reyonvlies beobachtet, wogegen bei dem Polyestervlies
mehr als 20 % benötigt werden, um eine starke Erhöhung der Zugfestigkeit herbeizuführen.
C. Prüfung der Dauerhaftigkeit beim Waschen eines Faservlieses, das mit einem mit Ton gefüllten acrylischen
Binder behandelt ist
Kleine Proben von jedem Material wurden mehrfachen Waschcyclen in einer Haushaltswaschmaschine unter Verwendung
eines handelsüblichen Waschmittels unterworfen. Die Dauerhaftigkeit wurde nach jedem Cyclus geprüft nach
"American Association of Textile Chemists and Colorists Test Method 88-B-1970 Number 3 washing procedure".
Die Ergebnisse sind in Tabelle II angeführt.
Tabelle II | Waschcyclen bis zum Versagen | 50/50 | 25/75 | Reyon |
Polyester 75/25 | >5 (O 2 3 4 4 >5 |
>5 <l) 4 .' 4 4 4 1 |
>5 (2)(D 4 4 4 2 4 |
|
>5 (1) >5 <!) 4 4 4 "4 4 4 4 4 · 5 5 |
||||
Waschbeständigkeit der bindemittelhaltigen Faservliese | ||||
% Ton auf Polymeres |
||||
0 5 10 20 40 80 |
(1) Bei allen füllstofffreien Proben wurde nach einem Waschcyclus
eine Ablösung beobachtet.
(2) Diese Probe hatte sich vollständig in zwei Teile nach dem fünften Waschcyclus geteilt.
8098 U/0624
Die Ablösung der füllstofffreien Proben ist ein starker Beweis für die Binderwanderung während der Trocknung des
Vlieses. Es wird deshalb angenommen, dass die Gegenwart des Füllstoffs zu einer Herabsetzung oder einer Eliminierung der Binderwanderung führt. Die Gesamtuntersuchung
zeigt, dass die Beständigkeit des Binders gegenüber dem Waschen am besten bei einem Füllstoffgehalt von 20 bis
40 % ist, wobei die Proben die Waschcyclen gut überstehen und keine Ablösung zeigen. Dadurch sind derartige Vliese
sowohl für einmalige als auch für mehrmalige Anwendungen geeignet.
Es wurden andere Füllstoff- und Polymerkombinationen untersucht, bei denen der Füllstoff eine verstärkende Wirkung, hat. Für die Herstellung und die Messung der Zugfestigkeit wurden die Arbeitsweisen von Beispiel la verwendet. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in
8098U/0624
Tabelle III | ÄA/MIAM/AM/IS= 93,5/2,3/1,7/2,5 • 1 • 1 Il |
auf die Zugfestigkeit von | trok- ken |
Was ser |
Faser- | IPA | 1,3 2,0 1,6 2,0 |
1,0 1,5 1,5 2,1 |
0,4 0,5 |
0,2 0,2 |
0,2 0,2 |
Einfluss des Füllstoffs | 1,7 1,9 1,9 2,3 |
0,4 0,8 |
0,4 1,0 |
2,1 3,4 3,0 2,3 |
2,1 3,9 3,1 3,7 |
2,2 3,5 3,1 3,5 |
|||||
vliesen (pounds / inch) | wie 2a •1 Il Il |
Füller (2) | PCÄ | Polyester/Reyon | 50/50 Polyester/Reyon "Isomizer" Web |
||||||
Bei- Polymeres (*) spiel |
wie IB Il |
kein 40% Ton 5% Talkum 5% Carbonat |
Po1ye s t e rbahn 4,0 2,6 1,8 4,7 2,7 1,9 4,5 2,5 2,0 4,5 3,1 1,9 |
1,4 1,8 1,8 1,8 |
0,7 0,5 |
||||||
2a | 50/50 | 1,1 0,9 |
Reyon 4,2 8,5 6,5 6,7 |
||||||||
. ÄA/MIAM/AM= 96/2,3/1,7 •1 |
kein 5% Ton 5% Talkum 5% Carbonat |
2,5 4,2 3,4 4,2 |
|||||||||
2b | wie 2a •1 Il Il |
kein 5% Ton |
2,3 4,6 |
||||||||
2c | |||||||||||
kein 20% Ca-Silikat |
|||||||||||
2d | kein 5% Ton 5% Talkum 5% Carbonat |
||||||||||
2e | ÄA = Äthylacrylat MIAM = Methylolacrylamid AM = Acrylamid IS = Itaconsäufe |
||||||||||
(D |
Das Emulsionspolymere wird zu 23 Gew% auf das Fasergewicht verwendet.
809814/0624
"30" 7.742208
(2) Füller | Handelsname | Lieferant |
Ton | Acme WW clay | Anglo-American Clay Co. |
Talkum | Talc 151A | Internation Talc |
Carbonat | Snowflake | Thompson-Weinman & |
whiting | Company | |
Ca-Silikat | Wollastonite | Godfrey L. Cabot, Inc. |
Die Untersuchung der getrockneten Vliese auf ihre Ablösungsbeständigkeit
zeigt, dass der Füller die Binderwanderung vollständig eliminiert oder weitgehend reduziert.
Die Daten in Tabelle III zeigen, dass mit Ausnahme von Kalziumsilikat die Zugfestigkeit der Vliese sowohl in
trockenem als auch in nassem Zustand erhöht wird. Bei anderen Untersuchungen wurden Festigkeitsverluste beobachtet,
wenn 23,7g/ m2 BahnaX50/50 Polyester/Reyon) abgebunden
wurden mit 23 % der Polymeren der Beispiele 2a oder 2b, die 20 oder 30 % Kalziumsilikat, bezogen
auf das Polymere, enthielten.
Es wurden Faservliese mit 11 % der Emulsionspolymeren, bezogen auf das Fasergewicht, und 20 % Füller, bezogen
auf das Polymergewicht, wie in der folgenden Tabelle IV
angegeben, hergestellt und nach den Methoden des Beispiels la geprüft. Die'Ergebnisse dieser,Prüfung sind
in Tabelle IV enthalten.
8098U/062A
Tabelle IV | Faservliesen | - | 3d | Polymeres | Füller | * | Ton | mit niedrigerem | Was | Polymer- | 0,6 | 0,5 | 0,9 | 0,7 | 1,2 | 0,9 | IPA |
Zugfestigkeit von | gehalt (pounds / inch) | Talkum | ser | ||||||||||||||
Bei | Carbonat | trok- | PCÄ | 1,0 | 0,8 | 1,2 | 1,2 | 1,5 | |||||||||
spiel | wie in Bei | kein | 8098U/06 | ken | 1,1 | 0,9 | 1,4 | 1,0 | 1,5 | 1,1 | 0,4 | ||||||
spiel 2a | 75/25 Polyester/Reyon | 1,1 | 1,4 | 1,1 | 1,3 | 1,8 | 1,0 | ||||||||||
3a | Il | Ton | 1,2 | 50/50 Polyester/Reyon | Polyester/Reyon | 0,9 | 0,8 | ||||||||||
3e | Il | Talkum | 1,7 | 1,0 | 2,3 | 0,9 | |||||||||||
Il | Carbonat | 2,0 | 1,3 | ||||||||||||||
2,4 | 3,4 - | 1,3 | 2,0 | ||||||||||||||
wie in Bei | kein | 3,0 | 3,0 | 1,4 | 2,0 | 0,7 | |||||||||||
spiel 2a | 3,1 | 1,1 | 2,9 | ||||||||||||||
3b | •I | Ton | 25/75 | Polyester/Reyon | 1,2 | ||||||||||||
Il | Talkum | 2,2 | 1,7 | Ϊ»5 | 1,1 | ||||||||||||
•I | Carbonat | • * | 1,1 | ||||||||||||||
3,5 | 1,8 | ||||||||||||||||
wie in Bei | kein | 3,7 | 1,7 | 1,6 | 1,1 | ||||||||||||
spiel 2a | 3,9 | 1,4 | 1,9 | ||||||||||||||
3c | •1 | Ton | Reyon | 1,6 | 1,2 | ||||||||||||
Il | Talkum | 3,5 | 1,4 | ||||||||||||||
Il | Carbonat | 1,5 | |||||||||||||||
4,8 | |||||||||||||||||
wie in Bei | kein | 4,7 | 2,1 | ||||||||||||||
spiel 2a | 5,8 | ||||||||||||||||
• 1 | Ton | 50/50 | 2,0 | ||||||||||||||
•I | Talkum | 3,0 | 1,7 | ||||||||||||||
• 1 | Carbonat | 2,7 | |||||||||||||||
handelsübli | kein | 3,8 | 0,9 | ||||||||||||||
che Polymer- | 3,8 | ||||||||||||||||
emulsion (1) | 3,8 | ||||||||||||||||
It | 24 | 1,2 | |||||||||||||||
η | 1,1 | ||||||||||||||||
tt | 0,9 | ||||||||||||||||
Zugfestigkeit von Faservliesen | Füller | mit niedrigerem Polymer- | Was ser |
PCÄ | 0,7 0,5 0,6 0,4 |
IPA |
gehalt (pounds / inch) | Polyester/Reyon | |||||
Bei- Polymeres spiel |
kein Ton Talkum Carbonat |
trok- ken |
1,4 1,1 1,0 0,9 |
1,5 1,3 1,3 1,0 |
||
50/50 | ||||||
3f handelsübli che Polymer- emulsion (2) Il Il •I |
2,7 2,7 3,2 2,3 |
|||||
(1) Polymeremulsion auf Basis Vinylacetat, Butylacrylat und eines amidhaltigen Monomeren ("Resyn 2833 von
National Starch")
(2) Polymeremulsion auf Basis Styrol, Butadien und
einer Carbonsäure ("Dow 221 von Dow Chemical Co.")
Unter Verwendung des Emulsionspolymeren von Beispiel 2a bei einem Polymergehalt von 23 %, bezogen auf die Faser,
und ohne Füller, werden Vliesehergestellt und auf ihre Zugfestigkeit geprüft. Die Resultate sind in Tabelle V
zusammengestellt.
8098U/0624
Zugfestigkeit bei 23 % Polymeres (lbs. /in.)
Bei- Faser trok- Was- PCÄ IPA
spiel ken ser
4a 75/25 Polyester/Reyon 2,0 1,0 0,9 0,8
4b 50/50 Polyester/Reyon 2,5 1,4 1,3 1,0
4c 25/75 Polyester/Reyon 3,7 2,0 1,8 1,8
4d Reyon 4,2 2,1 2,1 2,2
Ein Vergleich dieser Werte mit den Ergebnissen der Festigkeitsprüfung in Tabelle IV zeigt, dass Vliese
mit 11 % Polymeren plus 20 % Füllstoff, bezogen auf das Polymere, häufig sowohl hinsichtlich der Nass- als
auch der Trockenzugfestigkeit diejenigen der Vliese mit 23 % Polymerem übersteigen. Es kann infolgedessen der
Füller verwendet werden, um einen Teil des Polymeren zu ersetzen, ohne dass ein Verlust der Zugfestigkeit
eintritt. Häufig genügt weniger als die gleiche Gewichtsmenge des Füllers, um diesen Effekt zu erzielen.
Es wefden Faservliese aus einer Bahn aus gleichen Teilen
von Polyester und Reyon mit 40 % eines Terpolymeren, bezogen auf das Gewicht"der Faser hergestellt. Das Terpolymere
enthält in polymerisierter Form Butylacrylat, Methylolacrylat und Acrylamid. Als Füller wird Ton verwendet.
809814/0624
Die Prüfung erfolgt wie in Beispiel IA. Der Tonanteil
wird von 0 bis 350 %, bezogen auf das Polymere, variiert. Es wird festgestellt, dass die Zugfestigkeit bei
100 % Füller niedriger ist, als bei geringeren Gehalten des Füllers.
8098U/0624
Claims (17)
1. Faservlies, in dem organische Textilfasern statistisch angeordnet sind und durch einen weitgehend gleichförmig
in dem Vlies verteilten Binder zusammengehalten werden,
dadurch gekennzeichnet, dass der Binder eine Mischung eines Emulsionspolymeren
und eines inerten verstärkenden Füllstoffs ist, wobei das Polymere 2 bis 400 Gew% der Faser und der Füllstoff
5 bis 80 Gew% des Polymeren ausmacht.
2. Faservlies nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff mindestens einer der folgenden Füllstoffe ist: Ton, Kaliumcarbonat," Talkum, gefälltes Bariumsulfat, Aluminiumoxidhydrat, Pyrite, Gips, Magnesiumsilikat, Magnesiumcarbonat, Glimmer und Siliziumdioxid.
dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff mindestens einer der folgenden Füllstoffe ist: Ton, Kaliumcarbonat," Talkum, gefälltes Bariumsulfat, Aluminiumoxidhydrat, Pyrite, Gips, Magnesiumsilikat, Magnesiumcarbonat, Glimmer und Siliziumdioxid.
8098 U/0624
ORfQfNAL WSPECTtD
3. Faservlies nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Fasern aus einer oder mehreren der Fasern Jute, Baumwolle, Reyon, Celluloseester, Polyamid,
Polyester, Vinylchloridpolymeren, Vinylacetatpolymeren und / oder Acrylnitrilpolymeren bestehen.
4. Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass das Polymere ein Polymeres aus der Gruppe von Copolymeren mit Acrylnitril- und Butadien-Einheiten,
ein Copolymeres mit Butadien- und Styrol-Einheiten, ein Polymeres mit mindestens 30 Gew% Vinylacetat-Einheiten
und ein Polymeres mit mindestens 60 Gew% Acrylester-Einheiten, Methacrylester-Einheiten oder
Mischungen davon ist.
5. Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch. gekennzeichnet,
dass das Polymere mindestens.eine Acrylester- und / oder Methacrylester-Einheit und eine N-Methylolacrylamid-
und / oder Acrylamid-Einheit enthält.
6. Faservlies nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere mindestens 80 Gew% Vinylacetat-Einheiten enthält.
dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere mindestens 80 Gew% Vinylacetat-Einheiten enthält.
8098U/0624
INSPECTtD
7. Faservlies nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere mindestens 80 Gew% Acrylester- und / oder Methacrylester-Einheiten enthält.
dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere mindestens 80 Gew% Acrylester- und / oder Methacrylester-Einheiten enthält.
8. Faservlies nach Anspruch 4 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere ein Copolymeres aus Äthylen und Vinylacetat ist.
dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere ein Copolymeres aus Äthylen und Vinylacetat ist.
9. Faservlies nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gewicht des Polymeren 5 bis 200 Gew% des Gewichts der Faser und das Gewicht des Füllstoffs
10 bis 50 % des Polymergewichts ausmacht.
10. Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des Polymeren 10 bis 100 Gew% des Fasergewichts und das Gewicht des Füllstoffs 20 bis 40 Gew% des Polymergewichts ausmacht.
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des Polymeren 10 bis 100 Gew% des Fasergewichts und das Gewicht des Füllstoffs 20 bis 40 Gew% des Polymergewichts ausmacht.
11. Faservlies nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Binder zusätzlich ein Verdickungsmittel enthält.
12. Faservlies nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verdickungsmittel Hydroxyäthylcellulose ist.
dadurch gekennzeichnet, dass das Verdickungsmittel Hydroxyäthylcellulose ist.
B098U/0624
ϊΓ.
2742^08
13. Faservlies nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Hydroxyäthylcellulose eine Viskosität in 2%iger wässriger Lösung von 80 bis 145 Centipoise
bei 25OC hat.
14. Faservlies nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Binder zusätzlich einen Stabilisator enthält.
15. Faservlies nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
. dass der Stabilisator Polyvinylalkohol ist.
16. Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses durch statistische Anprdnung in Form einer Bahn einer
Masse von natürlichen und / oder synthetischen Fasern, weitgehend gleichförmige Verteilung eines Binders zum
Zusammenhaiten der Fasern in der Bahn und Härten der
Bahn bei einer Temperatur von 100 bis 4000C, dadurch gekennzeichnet,
dass der Binder eine Mischung eines Emulsionspolymeren und eines inerten verstärkenden Füllstoffs ist, wobei
das Polymere 2 bis 400 Gew% der Faser und der Füllstoff 5 bis 80 Gew% des .Polymeren ausmacht,..
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn bei einer Temperatur von 110 bis 3500C gehärtet wird^ 098H/0624
dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn bei einer Temperatur von 110 bis 3500C gehärtet wird^ 098H/0624
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US72581776A | 1976-09-23 | 1976-09-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2742208A1 true DE2742208A1 (de) | 1978-04-06 |
Family
ID=24916082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772742208 Withdrawn DE2742208A1 (de) | 1976-09-23 | 1977-09-20 | Faservlies und verfahren zu seiner herstellung |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5341578A (de) |
BE (1) | BE858986A (de) |
DE (1) | DE2742208A1 (de) |
FI (1) | FI772753A (de) |
FR (1) | FR2365650A1 (de) |
NL (1) | NL7710367A (de) |
SE (1) | SE7710538L (de) |
ZA (1) | ZA775567B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0009132A1 (de) * | 1978-09-05 | 1980-04-02 | Bayer Ag | Verfahren zur Verfestigung von Wattebändern aus Synthesefasern für die Tampon-Herstellung |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5536321A (en) * | 1978-09-01 | 1980-03-13 | Johnson & Johnson | Improved absorbing fiber panel |
WO1983001260A1 (en) * | 1981-10-05 | 1983-04-14 | Wells, Henry | Jute reinforcement of plastics materials |
DE3435642A1 (de) * | 1984-09-28 | 1986-04-10 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Vliesstoff |
DE3435640A1 (de) * | 1984-09-28 | 1986-04-10 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Vliesstoff |
NL8600359A (nl) * | 1986-02-13 | 1987-09-01 | Polysar Financial Services Sa | Latex, werkwijze voor de vervaardiging van een geconsolideerd vlies en geconsolideerde vliezen vervaardigd met de werkwijze. |
US4855179A (en) * | 1987-07-29 | 1989-08-08 | Arco Chemical Technology, Inc. | Production of nonwoven fibrous articles |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1133606A (en) * | 1965-07-06 | 1968-11-13 | Toyo Tire & Rubber Co | A method of manufacturing synthetic leather |
DE1619641A1 (de) * | 1966-08-05 | 1970-09-24 | Toyo Tire & Rubber Co | Verfahren zur Herstellung von in hohem Masse dampfdurchlaessigem Material |
-
1977
- 1977-09-16 ZA ZA00775567A patent/ZA775567B/xx unknown
- 1977-09-20 SE SE7710538A patent/SE7710538L/xx unknown
- 1977-09-20 FI FI772753A patent/FI772753A/fi not_active Application Discontinuation
- 1977-09-20 DE DE19772742208 patent/DE2742208A1/de not_active Withdrawn
- 1977-09-21 NL NL7710367A patent/NL7710367A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-09-22 JP JP11339477A patent/JPS5341578A/ja active Pending
- 1977-09-22 FR FR7728599A patent/FR2365650A1/fr not_active Withdrawn
- 1977-09-23 BE BE181143A patent/BE858986A/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0009132A1 (de) * | 1978-09-05 | 1980-04-02 | Bayer Ag | Verfahren zur Verfestigung von Wattebändern aus Synthesefasern für die Tampon-Herstellung |
Also Published As
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FI772753A (fi) | 1978-03-24 |
ZA775567B (en) | 1978-10-25 |
FR2365650A1 (fr) | 1978-04-21 |
SE7710538L (sv) | 1978-03-24 |
BE858986A (fr) | 1978-03-23 |
JPS5341578A (en) | 1978-04-15 |
NL7710367A (nl) | 1978-03-29 |
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