DE3943597C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mit einer porösen Oberflächenschicht versehenen Textilstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Natürliches Leder hat eine außergewöhnliche Textur und Griffigkeit mit adäquater Feuchtigkeitsabsorptionsfähigkeit und außergewöhnlicher gradueller Feuchtigkeits- und Luftdurchlässigkeit. Leder besteht dabei aus einander durchsetzten Collagenfasern, welche aufgrund ihres einzigartigen Aufbaus im Vergleich zu anderen Textilmaterialien eine höhere Festigkeit aufweisen.

Das Angebot von natürlichem Leder ist jedoch begrenzt, wobei bestimmte Lederarten sehr rar sind, während andere äußerst teuer sind. Im Vergleich zu anderen gewobenen oder gestrickten Stoffen aus natürlichen oder künstlichen Fasern ist natürliches Leder im allgemeinen teurer. Natürliches Leder hat fernerhin den Nachteil, daß seine Form und Größe dem ursprünglichen Tier entspricht, so daß entsprechende Schneid- und Nähvorgänge erforderlich sind, während gleichzeitig die Erzeugung größerer Produkte mit gleichbleibender Textur Schwierigkeiten bereitet. Unter feuchten Bedingungen während längerer Zeitperioden schwillt Leder fernerhin auf, wobei das Leder weich und gedehnt wird und seine Form und Festigkeit verliert.

Um natürliches Leder zu ersetzen, wurden verschiedene Arten von künstlichem und synthetischem Leder bisher entwickelt. Derartige künstliche und synthetische Leder sind dabei entweder gekörnt und mit einer Oberflächenstruktur versehen, um denselben eine natürliche Erscheinung, wie Krokodil- oder Schlangenleder zu geben. Dabei werden Feuchtigkeitsabsorbierungsmittel häufig zugesetzt, um auf diese Weise eine zufriedenstellende Griffigkeit und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit zu erhalten, ohne daß dabei eine Klebrigkeit wie beim natürlichen Leder auftritt. Zur Erzielung ähnlicher Effekte werden fernerhin zusätzlich Mikroporen vorgesehen.

So ist es beispielsweise bekannt, ein mit Wasser vermischbares organisches Lösungsmittel eines Polyurethanelastomers auf einem Substrat aus einem gestrickten, gewobenen oder nicht geworbenen Textilstoff aufzubringen, in der Folge das Substrat in Wasser einzutauchen, um bei Entfernung des Lösungsmittels und durch Koagulation des Polyurethan auf dem Substrat eine poröse Schicht zu bilden. Künstliche bzw. synthetische Leder mit einer auf einem Substrat ausgebildeten porösen Schicht sind dabei in bezug auf ihre Drapiereigenschaften, Textur und Griffigkeit mit natürlichem Leder vergleichbar und besitzen eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Derartige Kunstleder haben jedoch eine geringe mechanische und Abriebsfestigkeit und können demzufolge nicht in dieser Weise eingesetzt werden. Die durch eines der oben beschriebenen Verfahren hergestellte poröse Schicht auf einem Substrat besitzt dabei jeweils nach den herrschenden Bedingungen eine unregelmäßige Porengröße, Porenform und Porenverteilung. Die beschriebenen Verfahren sind demzufolge zur Herstellung von künstlichem und synthetischem Leder mit gleichförmiger Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Wasserwiderstandsfähigkeit auf der Basis einer Massenproduktion nicht zufriedenstellend. Wegen der geringeren Abriebsfestigkeit müssen demzufolge bekannte künstliche und synthetische Leder an ihrer Oberfläche verstärkt werden, indem ein Oberflächenbehandlungsmittel mit einem organischen Lösungsmittel von Polyurethanharz auf die poröse Schicht oberhalb des Substrats aufgebracht wird, worauf ein Erwärmungs- und Trocknungsvorgang vorgenommen wird. Dies führt jedoch zu dem Nachteil, daß die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der porösen Schicht durch die Verstärkungsschicht beeinträchtigt wird.

Es ist demzufolge versucht worden, künstliche oder synthetische Leder mit guter Abriebsfestigkeit und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit herzustellen, indem durch Gravurbeschichtung die Verstärkungsschicht nur an bestimmten Stellen der porösen Schicht aufgebracht wird. Das auf diese Weise erzeugte Produkt ist jedoch sowohl im Hinblick auf seine Abriebsfestigkeit als auch Feuchtigkeitsdurchlässigkeit nicht zufriedenstellend. In diesem Fall ist nämlich die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit nicht gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Produktes verteilt.

Es ist demzufolge bereits vorgeschlagen worden, künstliches oder synthetisches Leder dadurch herzustellen, indem ein Pulver aus Naturhaut oder Naturleder in eine Harzlösung, beispielsweise Polyurethanharz, eingemischt wird und die auf diese Weise gebildete Lösung auf der Oberfläche eines Substrats aufgebracht wird. Derartige Pulver aus Naturhaut oder Leder können ebenfalls innerhalb eines Harzmaterials, beispielsweise eines Polyurethanharzes, zur Herstellung lederartiger Schichten oder Dünnfolien hinzugemischt werden. Ein weiteres Verfahren besteht darin, daß eine Lösung mit einem Pulver aus natürlicher Haut oder Leder zum Einsatz gelangt, um auf diese Weise eine lederartige Schicht auf einer Farbschicht einer Beschichtung oder dgl. zu bilden. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß ein Teil des Pulvers aus natürlicher Haut oder Leder aus der Oberflächenschicht ausgewaschen wird.

Abgesehen von einer ausgezeichneten Feuchtigkeitsabsorptionsfähigkeit und einer im Vergleich zu natürlichem Leder vergleichbaren Griffigkeit haben bekannte künstliche und synthetische Leder, falls überhaupt, nur eine geringe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Die Feuchtigkeitsabsorptionsfähigkeit wird fernerhin entsprechend der Menge von Pulver aus natürlicher Haut oder Leder begrenzt und es ist nicht möglich, daß das jeweilige Produkt kontinuierlich große Mengen von Wasser absorbiert. Ein weiterer bekannter Nachteil bekannter künstlicher oder synthetischer Leder besteht darin, daß es nicht möglich ist, das darin enthaltene Pulver aus Haut oder Leder, mit Ausnahme der löslichen Komponenten, vollkommen auszuwaschen, so daß die damit hergestellten Produkte nicht die gewünschte poröse Struktur erhalten.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen mit einer porösen Oberflächenschicht versehenen Textilstoff zu schaffen, welcher bei guter Wasserundurchlässigkeit atmungsaktiv, d. h. in zufriedenstellender Weise luftdurchlässig ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch Vorsehen der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale erreicht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich anhand des Anspruchs 2.

Im Rahmen der Erfindung wird ein pulverisiertes Gelatinepulver verwendet, dessen Körnchengröße kleiner als 30 µm, insbesondere kleiner als 20 µm oder sogar 11 µm ist, wobei jedes Gelatineteilchen während des Pulverisierungsvorgangs in Dimethylformamid als einzelnes Teilchen verbleibt, und wobei das Dimethylformamid ein hydrophiles organisches Lösungsmittel ist oder einem organischen Lösungsmittel hinzugemischt ist.

Die hydrophile und wasserlösliche Gelatine kann dabei derart pulverisiert werden, ohne daß dabei bei der Pulverisierung der Gelatine in Dimethylformamid in Form eines hydrophilen organischen Lösungsmittels oder einer Zumischung zu einem organischen Lösungsmittel die wasserlöslichen Eigenschaften der Gelatine verringert werden.

Das hergestellte Gelatinepulver wird in Form einer Suspension anstelle eines Flocculats in Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid als Zusatz dispergiert, so daß auf diese Weise synthetische Harzlösungen geschaffen werden, in welchen die pulverisierte Gelatine in Form einer Suspension dispergiert ist.

Der innerhalb des Pulverisators vorhandene Sauerstoff wird während der Pulverisierung der Gelatine durch den Einsatz von Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Zusatz von Dimethylformamid eliminiert, so daß das Auftreten einer Explosion des als Medium zur Pulverisierung verwendeten organischen Lösungsmittel verhindert wird, während gleichzeitig keine Oxidation der Gelatine auftreten kann.

Im Rahmen der Erfindung können somit dünne Harzbeschichtungen auf Textilstoffen hergestellt werden.

Im Rahmen der Erfindung können die durch ultrafeine Teilchen von pulverisierter Gelatine hergestellten Textilstoffe derart behandelt werden, daß die ultrafeinen Teilchen innerhalb der Textilstoffe nicht über die Oberfläche hinausragen, während gleichzeitig eine zufriedenstellende Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gewährleistet ist.

Gemäß der Erfindung können Textilstoffe unter Verwendung der ultrafeinen Teilchen aus pulverisierter Gelatine so hergestellt werden, daß die innerhalb der jeweiligen Schichten vorhandenen ultrafeinen Teilchen daran gehindert werden, auf die Produktoberfläche zu gelangen, was das Auftreten von Mikrorissen an der Peripherie der Gelatineteilchen verhindert.

Im Rahmen der Erfindung ergeben sich Textilstoffe unter Verwendung ultrafeiner Teilchen aus pulverisierter Gelatine, ohne dabei die wasserlöslichen Eigenschaften der Gelatine zu gefährden, so daß die Gelatine mit heißem Wasser leicht ausgewaschen werden kann, wodurch sich durch die Entfernung der Gelatineteilchen in den jeweiligen Oberflächenschichten eine Vielzahl von Mikroporen ergeben.

Die Teilchengröße des Gelatinepulvers kann dabei gleichmäßig eingestellt werden, so daß die mit den jeweiligen Oberflächenschichten versehenen Produkte eine gleichmäßige Porengröße und durch entsprechende Einstellung der vorhandenen Gelatineteilchen eine gewünschte Porendichte besitzen.

Im Rahmen der Erfindung kann ein Teil der Oberflächenschicht des betreffenden Produktes von einer oder beiden Seiten der Produktschicht entfernt werden, indem die jeweilige Produktoberfläche einer Oberflächenbehandlung in Form von Polieren oder Schmirgeln ausgesetzt wird, so daß auf diese Weise durch Oberflächenbehandlung eine Entfernung des Gelatinepulvers erfolgt, wodurch die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der sich ergebenden Poren verbessert wird.

Im Rahmen der Erfindung können Textilstoffe hergestellt werden, welche die erforderliche Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Wasserwiderstandsfähigkeit aufweisen.

Die im Rahmen der Erfindung hergestellten Oberflächenschichten, beispielsweise Laminate mit einer die ultrafeinen Gelatineteilchen auf der Oberfläche von künstlichem Leder enthaltenden Schicht, können dabei eine poröse Schicht aus Polyurethanharz aufweisen, wodurch eine bessere Abriebsfestigkeit und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit des künstlichen Leders erreicht wird, indem die Gelatineteilchen aufgelöst und entfernt werden.

Zusammenfassend ergibt sich, daß im Rahmen der Erfindung eine nasse Pulverisation von Gelatine vorgenommen wird, wobei Dimethylformamid oder ein organisches Lösungsmittel mit Dimethylformamid als Medium verwendet wird. Die verwendete Gelatine ist dabei hydrophil und derart getrocknet, daß ihre wasserlöslichen Eigenschaften nicht verändert werden. Die Pulverisierung wird in einer Atmosphäre durchgeführt, in welcher das vorhandene Wasser im wesentlichen abgehalten wird, um zu verhindern, daß die zu pulverisierenden Gelatineteilchen sich auflösen und aneinander zusammenbacken. Die Gelatineteilchen werden dabei in einer Atmosphäre pulverisiert, bei welcher sowohl Sauerstoff als auch Wasser im wesentlichen ferngehalten wird, indem ein inaktives Gas, beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxid, verwendet wird. Die Gelatine wird dabei bis auf eine Teilchengröße von etwa 30 µm oder weniger pulverisiert, wobei die Teilchengröße vorzugsweise 20 µm beträgt. Die synthetischen Harzlösungen mit ultrafeinen Gelatineteilchen werden dadurch hergestellt, indem die in ultrafeine Teilchen pulverisierte Gelatine in ein organisches Lösungsmittel suspendiert wird. Durch Verwendung der auf diese Weise hergestellten synthetischen Harzlösungen können Textilstoffe mit den ultrafeinen Gelatineteilchen hergestellt werden. Durch Auflösung und Entfernung der in den Textilstoffen enthaltenen ultrafeinen Gelatineteilchen mit Hilfe vor heißem Wasser können poröse Schichten erzeugt werden. Durch Entfernung einer sehr dünnen Oberflächenschicht von der Beschichtung gelangen wenigstens ein Teil der vorhandenen ultrafeinen Gelatineteilchen an die vorhandene Oberfläche.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist.

Die betreffende Zeichnung zeigt dabei eine schematische Ansicht eines Pulverisierungsgerätes, so wie es im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, um das Eindringen von Wasser bzw. Feuchtigkeit zu verhindern.

Pulverisierung von Gelatine

Das Verfahren zur Pulverisierung von Gelatine soll nunmehr beschrieben werden. Die zu pulverisierende Gelatine ist hydrophil und wasserlöslich und wird bis auf weniger als 12 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-% Wasser getrocknet. Die auf diese Weise hergestellte Gelatine wird dann einer nassen Pulverisierung unter Verwendung von Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid als Medium ausgesetzt, wobei die Pulverisierung innerhalb eines Gerätes erfolgt, bei welchem die verwendete Atmosphäre im wesentlichen kein Wasser enthält. Die nasse Pulverisierung wird so lange fortgesetzt, bis die Gelatineteilchen eine Korngröße von weniger als 30 µm, vorzugsweise weniger als 20 µm und im Idealfall weniger als 11 µm aufweisen.

Zur möglichst wirksamen Durchführung des Pulverisierungsverfahrens wird ein inaktives Gas, beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxid innerhalb des Pulverisierungsgerätes eingeführt, um auf diese Weise das Eindringen von Sauerstoff zu verhindern. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß während des Pulverisierungsvorgangs eine Explosion des verdampften, organischen Lösungsmittels stattfindet.

Die beigefügte Zeichnung zeigt ein Pulverisierungsgerät in Form einer Kugelmühle mit einem nassen Medium. Das dargestellte Pulverisierungsgerät erleichtert dabei das Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die betreffende Kugelmühle mit Naßmedium besitzt dabei ein Pulverisierungsgefäß 1 mit einer äußeren Ummantelung 2, in welche über entsprechende Ein- und Auslässe in Richtung der Pfeile y und y′ Kühlwasser eingeführt ist, um auf diese Weise das Pulverisierungsgefäß 1 zu kühlen. Das Pulverisierungsgefäß 1 wird mit Hilfe eines Deckels 3 vollkommen luftdicht abgeschlossen. Über eine Zuführleitung 4 wird von einem Druckgasbehälter 6 Gas zugeführt, das über eine entsprechende Abgasleitung 5 wieder abgeleitet wird. Das Ende 5a oder Abgabeleitung 5 ragt dabei in ein Wasserabdichtungsgefäß 7, wodurch innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 ein vorgegebener Druck entsprechend einer bestimmten Wassersäule aufrechterhalten werden kann. Durch diesen Deckel 3 ragt fernerhin eine Antriebswelle 8, welche auf der Innenseite des Pulverisierungsgefäßes 1 mit Rührarmen 10 versehen ist, wodurch innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 vorhandene Mischkugeln 9 in Bewegung gehalten werden.

Das Pulverisierungsgefäß 1 eines derartigen Pulverisierungsgerätes wird mit Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid als Medium gefüllt, um auf diese Weise eine Naßpulverisation durchführen zu können. Im Anschluß an das Einführen dieses Mediums wird hydrophile und wasserlösliche Gelatine in Pulverform eingebracht. Die eingebrachte Gelatine ist dabei bis auf einen Wassergehalt von 12 Gew.-% getrocknet, höchstens aber soweit, daß die hydrophilen und wasserlöslichen Eigenschaften der Gelatine nicht nachteilig beeinflußt werden. Je geringer der Wassergehalt ist, desto geringer ist die Möglichkeit, daß Gelatineteilchen während des Pulverisierungsvorganges aneinanderbacken.

Je geringer der Wassergehalt von Gelatine ist, desto weniger besteht die Tendenz, daß Gelatine während des Pulverisierungsvorgangs zusammenbackt, so daß derartige Gelatine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet erscheint. Falls jedoch der Wassergehalt äußerst niedrig gehalten wird, verliert Gelatine ihre hydrophile und wasserlösliche Eigenschaft. Bei Verlust dieser hydrophilen und wasserlöslichen Eigenschaft kann dann aus den hergestellten Schichten die Gelatine mit heißem Wasser nicht ausgewaschen werden, so daß auf diese Weise poröse Schichten nicht hergestellt werden können. Demzufolge muß die Gelatine bis auf einen Wert getrocknet werden, der die hydrophilen Eigenschaften und die Wasserlöslichkeit der Gelatine nicht nachteilig beeinflußt. Falls jedoch der Wassergehalt zu hoch ist, backen die einzelnen Gelatineteilchen aneinander, so daß der Pulverisierungsvorgang nicht durchgeführt werden kann.

Die zu verwendende Gelatine besitzt eine niedrigere Gelierstärke als 137, vorzugsweise weniger als 70 Bloom (g). Bei höheren Gelierstärken besteht nämlich die Gefahr, daß die Gelatineteilchen während der Pulverisation viskose Flucculate bilden. Demzufolge erscheint es vorteilhaft, Gelatine mit niedrigeren Gelierstärken einzusetzen. Die Gelierstärke steht dabei in Beziehung mit dem Wassergehalt der Gelatine. Bei höheren Wassergehalten der Gelatine und höheren Gelierstärken erhöht sich die Wahrscheinlichkeit einer viskosen Form und einer Koagulation.

Das zu verwendende organische Lösungsmittel ist im Idealfall Dimethylformamid. Es können jedoch ebenfalls Mischungen aus Dimethylformamid und Methylethylketon verwendet werden.

Dimethylformamid ist als organisches Lösungsmittel am besten geeignet, weil es gegenüber Gelatine eine Affinität besitzt, und selber hydrophil ist. Toluol und Methylethylketon sind hingegen nicht geeignet. Bei Verwendung von Toluol oder Methylethylketon allein ist es nämlich schwierig, Gelatineteilchen mit einer Teilchengröße von 30 µm oder weniger zu erhalten, es sei denn, der Wassergehalt der Gelatine wird bis auf etwa Null reduziert. Gelatine mit sehr geringem Wassergehalt verliert jedoch seine hydrophilen und wasserlöslichen Eigenschaften. Selbst wenn die Teilchengröße von 30 µm oder weniger mit einer derartigen Gelatine erreicht wird, ist es demzufolge nicht möglich, die Gelatineteilchen mit heißem Wasser aus der hergestellten dünnen Schicht auszuwaschen.

Obwohl es nicht vollkommen klar ist, warum Dimethylformamid für die Pulverisierung von Gelatine optimal erscheint, so wird angenommen, daß die hydrophilen Eigenschaften sowohl vom Dimethylformamid als auch Gelatine eine wesentliche Rolle spielt. Es wird dabei davon ausgegangen, daß während der Pulverisation die in Dimethylformamid eingesetzte Gelatine aufschwillt und das darin befindliche Wasser graduell in Dimethylformamid migriert. Es wird angenommen, daß diese Tatsache es für die Gelatineteilchen schwierig macht, während des Pulverisierungsverfahrens aneinanderzubacken.

Die Annahme, daß das ein hydrophiles organisches Lösungsmittel darstellende Dimethylformamid in die Gelatine eindringt, wird durch die Tatsache erhärtet, daß bei Verwendung derartiger pulverisierter Gelatineteilchen dieselben aus der hergestellten Schicht in sicherer Weise entfernt werden können. Wenn nämlich bei Verwendung von in Dimethylformamid pulverisierter Gelatine die hergestellte Schicht mit heißem Wasser gewaschen wird, werden die innerhalb der Schicht vorhandenen Gelatineteilchen sehr leicht in Wasser aufgelöst, wobei innerhalb der Schicht Mikroporen zurückgelassen werden. Es wird angenommen, daß die in einer derartigen Schicht vorhandenen Gelatineteilchen erhitzt werden und sich auflösen, sobald die betreffende Schicht in heißem Wasser eingetaucht wird, wobei der Auflösungsvorgang zusammen mit dem innerhalb der Gelatine vorhandenen hydrophilen Dimethylformamid stattfindet.

Bei Verwendung eines nicht hydrophilen organischen Lösungsmittel, beispielsweise von Toluol oder Methylethylketon als Pulverisierungsmedium, kann die Gelatine nicht in derart feine Teilchen pulverisiert werden, so daß es schwierig wird, eine Teilchengröße von weniger als 30 µm zu erhalten. Es erweist sich dann ebenfalls als schwierig, die innerhalb der hergestellten Schicht enthaltenen Gelatineteilchen mit heißem Wasser aufzulösen. Durch die Verwendung eines nicht hydrophilen Lösungsmittels kann eine Pulverisierung nur dann durchgeführt werden, wenn der Wassergehalt der Gelatine praktisch bis auf Null reduziert wird. Gelatine mit höheren Wassergehalten kann somit nicht pulverisiert werden.

Es wird angenommen, daß der Wassergehalt in Gelatineteilchen während des Pulverisierungsvorgangs beibehalten wird, falls als Medium ein nicht-hydrophiles organisches Lösungsmittel verwendet wird. Im Gegensatz zu Dimethylformamid wird nämlich ein Aufschwellen der Gelatineteilchen während des Pulverisierungsvorgangs nicht beobachtet, so daß die Gelatine nicht in ultrafeine Teilchen pulverisiert werden kann.

Falls unter Verwendung pulverisierter Gelatineteilchen und unter Einsatz eines nicht-hydrophilen organischen Lösungsmittels Schichten hergestellt werden, dann erweist es sich als schwierig, die innerhalb der Schicht vorhandenen Gelatineteilchen zu entfernen, selbst wenn die jeweilige Schicht in heißem Wasser eingetaucht wird. Der Hauptgrund für das Verbleiben der Gelatineteilchen, selbst im Fall einer Behandlung mit heißem Wasser, wird dabei auf die nicht-hydrophilen Eigenschaften des Lösungsmittels zurückgeführt.

Aufgrund der obigen Feststellung ist das zu verwendende organische Lösungsmittel auf Dimethylformamid sowie ein organisches Lösungsmittel mit beigemischtem Dimethylformamid beschränkt.

Die zu pulverisierende Gelatine ist eine Art von Proteinderivat, welches im allgemeinen 80 Gew.-% oder mehr Protein, 16 Gew.-% oder weniger Wasser, 20 Gew.-% oder weniger Asche mit Restbestandteilen in Form von Lipiden, Calcium und Polysacchariden enthält, wobei die Gelatine in dem verwendeten organischen Lösungsmittel nicht löslich ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird hydrophile und wasserlösliche Gelatine verwendet. Da die im Rahmen der Erfindung zu pulverisierende Gelatine einen hohen Gleichgewichtswassergehalt aufweist und gegenüber Feuchtigkeitsänderung empfindlicher ist als hydrophile Polymere, muß die Gelatine bis auf einen Wassergehalt von weniger als 12 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%, getrocknet werden. Während dieses Trocknungsprozesses oder während einer Vorpulverisierung unter trocknen Bedingungen kann ein Teil der Gelatineteilchen hydrophob werden. Dabei entstehen jedoch bei Verwendung einer derartigen Gelatine keine besonderen Probleme.

Es sei festgestellt, daß die zu pulverisierende Gelatine eine niedrige Gelierstärke aufweist. Falls die Gelierstärke mehr als 137 Bloom (g) beträgt, werden die Gelatineteilchen während der Pulverisierung viskos und haften aneinander. Unter Idealbedingungen sollte demzufolge die Gelierstärke der Gelatine 70 Bloom (g) oder weniger betragen.

Es erscheint besonders vorteilhaft die Gelatine einer Vorpulverisierung auszusetzen, um die Teilchengröße gleichförmig einzustellen. Wenn dann der eigentliche Pulverisierungsvorgang durchgeführt wird, weist die einer Vorpulverisierung zuvor ausgesetzte Gelatine eine kleinere Körnchengröße auf, während die Teilchengröße nach der Endpulverisierung innerhalb eines kürzeren Zeitraumes hinsichtlich ihrer Teilchengröße weniger streuen.

Kommerzielles hydrophiles Gelatinepulver kann einem Vorquetschvorgang ausgesetzt werden, indem ein Trockenpulverisierer, beispielsweise eine Hammermühle, eingesetzt wird, wobei eine Teilchengröße erreicht wird, bei welcher die hydrophilen und wasserlöslichen Eigenschaften nicht gestört werden. Im Anschluß wird dann ein Siebvorgang unter Verwendung einer Siebgröße von 250 µm vorgenommen.

Die auf diese Weise hergestellte Gelatine wird dann in das Pulverisierungsgefäß 1 zusammen mit Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid eingesetzt. Das Mischungsverhältns von Gelatine und organischem Lösungsmittel beträgt dabei vorzugsweise gewichtsmäßig 1 : 2, kann aber jedoch ebenfalls 1 : 1 betragen, wobei darauf hinzuweisen ist, daß bei größeren Gelatinemengen der Pulverisierungsvorgang länger dauert.

Das in diesem Fall verwendete Naßpulverisierungsgerät ist eine Kugelmühle mit einem nassen Medium. Die Spezifikationen des Gerätes werden durch die herzustellenden Mengen von pulverisierter Gelatine automatisch festgelegt. Falls die Kapazität des Pulverisierungsgefäßes 1 beispielsweise 5,4 Liter beträgt, dann sollte die Menge der einen Durchmesser von 3 mm aufweisenden Keramikkugeln 9 2,4 Liter betragen. Die Antriebswelle 8 ist in diesem Fall mit fünf Lagen von Rührarmen 10 versehen und wird mit 200 Umdrehungen/Minute angetrieben. Zwischen den Armen 10 und der Innenwand des Pulverisierungsgefäßes 1 wird fernerhin ein Abstand x von 12 mm eingehalten.

Die vorgenommene Pulverisierung bedeutet Schneiden oder Stoßpulverisierung oder Zermahlen. Bei einer gewöhnlichen Kugelmühle tritt hauptsächlich eine Stoßpulverisierung und ein Malvorgang auf, während in einer Kugelmühle mit einem nassen Medium, so wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, vor allem ein Mahlvorgang erfolgt. Im Rahmen der Erfindung kann jedoch jede Art von Pulverisierungsgerät verwendet werden, solange eine Pulverisierung der gewünschten Weise stattfindet. Die vorliegende Erfindung ist dabei nicht auf die Verwendung einer Kugelmühle oder einer Kugelmühle mit Naßmedium beschränkt.

Bei den im Rahmen der Erfindung verwendeten Kugeln 9 handelt es sich im Idealfall um Keramikkugeln, beispielsweise Keramikkugeln auf der Basis von Zirkonium oder Tonerde. In diesem Zusammenhang konnte festgestellt werden, daß die Verwendung von Kugeln aus rostfreiem Stahl dazu führt, daß die Gelatineteilchen viskos werden und miteinander verschmelzen. Aus diesem Grunde wird angenommen, daß die in Berührung mit rostfreiem Stahl gelangenden Gelatineteilchen durch die Reibungswärme der Stahlkugeln heiß werden bzw. miteinander verschmelzen. Bei dem Pulverisierungsvorgang gemäß der Erfindung sollten demzufolge keine Metallkugeln verwendet werden.

Vor der Pulverisierung der Gelatine wird die innerhalb des Pulverisierungsgefäßes vorhandene Luft entfernt und der vorhandene leere Raum G mit einem wasserfreiem Gas gefüllt. Das wasserfreie Gas wird dabei auf den Hohlraum G des Pulverisierungsgefäßes 1 beschränkt, weil das als Pulverisierungsmedium verwendete Dimethylformamid und die Gelatine hydrophil sind. Die innerhalb des Hohlraumes G vorhandene Feuchtigkeit wird somit entweder durch die Gelatineteilchen oder durch das Dimethylformamid direkt absorbiert, so daß die Teilchen aneinanderbacken und die Pulverisierung schwierig wird. Es ist demzufolge notwendig, trockenes Gas in den Hohlraum G einzuleiten, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Um den Hohlraum G des Pulverisierungsgefäßes 1 zu füllen, kann demzufolge auf etwa 10 ppm Wassergehalt dehydrierter Stickstoff, dehydriertes Kohlendioxid oder auf 50 ppm Wassergehalt getrocknete Luft verwendet werden. Die zulässige Grenze des zu Abdichtzwecken des Pulverisierungsgefäßes 1 verwendeten Gases steht dabei in relativer Beziehung zu dem Wassergehalt der eingeführten Gelatine und des organischen Lösungsmittels sowie der Gelierstärke der zu pulverisierenden Gelatine. Organische Lösungsmittel besitzen im allgemeinen einen geringen Wassergehalt. Falls beispielsweise Dimethylformamid mit einem Wassergehalt von 0,01 Gew.-% eingesetzt wird, ist der Wassergehalt des organischen Lösungsmittels kaum ein signifikanter Faktor zur Festlegung des zulässigen Wassergehaltes des Gases, welches in diesem Fall allein durch den Wassergehalt der zu pulverisierenden Gelatine und der Gelierstärke festgelegt wird. Falls die Gelatine jedoch einen geringeren Wassergehalt aufweist, kann das eingeführte Gas einen entsprechend höheren Wassergehalt aufweisen, ohne daß dabei während des Pulverisierungsvorgangs nachteilige Effekte auftreten.

Es konnte festgestellt werden, daß der zulässige Wassergehalt des zu Abdichtungszwecken des Pulverisierungsgefäßes 1 verwendeten Gases ebenfalls durch die innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 herrschende Temperatur festgelegt wird. Je höher die Temperatur des Pulverisierungsgefäßes 1 ist, desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, daß die Gelatineteilchen aneinanderhaften. Aus diesem Grunde wird der Ummantelung 2 vorzugsweise Kühlwasser von ca. 25°C zugeführt, um die innerhalb des Gefäßes vorhandene Temperatur unterhalb von 60°C zu halten, wobei der sich ergebende Temperaturanstieg durch den Pulverisierungsvorgang bedingt ist. Das Pulverisierungsgefäß 1 wird im Idealfall auf eine Temperatur unterhalb von 40°C abgekühlt. Das Abkühlen des Pulverisierungsgefäßes 1 auf eine Temperatur von unterhalb 40°C ist dabei nicht nur für die zu pulverisierende Gelatine günstig, sondern auch geeignet, die Verdampfung von Dimethylformamid bzw. des organischen Lösungsmittels mit Dimethylformamid gering zu halten, und das Einleiten des Schutzgases zu erleichtern.

Die Verwendung eines der Abdichtung des Hohlraumes G des Pulverisierungsgefäßes 1 dienenden inaktiven Gases, wie Stickstoff oder Kohlendioxid, verhindert, daß die zu pulverisierende Gelatine in direkten Kontakt mit der Atmosphärenluft gelangt, so daß auf diese Weise eine Oxidation verhindert wird. Durch Substitution der innerhalb des Hohlraumes G vorhandenen Luft durch das inaktive Gas kann fernerhin eine Explosion des verdampften organischen Lösungsmittels innerhalb des Hohlraumes G verhindert werden.

Unter Berücksichtigung obiger Ausführungen wird dem Pulverisierungsgefäß 1 kontinuierlich ein Gas, beispielsweise Stickstoffgas, mit einem vorgegebenen Druck zugeführt, so daß der innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 herrschende Druck erhöht ist und demzufolge Feuchtigkeit und Sauerstoff nicht in das Pulverisierungsgefäß von außen eindringen können. Aus diesem Grunde wird der innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 herrschende Druck auf 10 bis 20 mm Wassersäule festgelegt. Der Druckgasbehälter 1 ist dabei mit dem Pulverisierungsgefäß 1 verbunden, während das freie Ende 5a der Abgabeleitung 5 in ein mit Wasser gefülltes Abdichtungsgefäß 7 eintaucht, wobei die Höhe des Eintauchens derart eingestellt ist, daß der gewünschte Überdruck innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 erreicht wird.

Falls die innerhalb des Hohlraumes G befindliche Feuchtigkeit unter Einsatz von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Stickstoff oder getrockneter Luft entfernt wird, dann ergibt sich, daß je niedriger der Feuchtigkeitsgehalt ist, desto geringer die Wahrscheinlichkeit ist, daß die Gelatineteilchen aneinanderhaften, so daß auf diese Weise die Pulverisierung in gewünschter Weise durchführbar ist. Es ist jedoch nicht notwendig, den Wassergehalt bis auf Null zu reduzieren. Die innerhalb des Hohlraumes G befindliche Feuchtigkeit wird entfernt, um zu verhindern, daß die Gelatineteilchen miteinander verbacken und koagulieren. Aus diesem Grunde ergeben sich jedoch keine Schwierigkeiten, solange die Gelatineteilchen in Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid suspendiert bleiben. Der Hohlraum G des Pulverisierungsgefäßes 1 kann demzufolge innerhalb vorgegebener Grenzen Feuchtigkeit enthalten.

Der innerhalb des Hohlraumes G des Pulverisierungsgefäßes 1 vorhandene Sauerstoff wird durch die Verwendung von inaktivem Gas, wie Kohlendioxid und Stickstoff, entfernt, um auf diese Weise zu verhindern, daß verdampftes organisches Lösungsmittel innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 explodiert. Der innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 vorhandene Sauerstoff wird dabei bis auf einen Wert entfernt, daß keine Explosion des verdampften Gases stattfinden kann.

Abgesehen von Stickstoff und Kohlendioxid kann auch jedes andere aktive Gas verwendet werden, solange es geeignet ist, die innerhalb des Hohlraumes G des Pulverisierungsgefäßes 1 vorhandene Luft zu ersetzen. Kohlendioxid wird insbesondere dann verwendet, wenn Dimethylformamid mit einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise Methylethylketon, als Medium vermischt wird, da dieses Gas leicht durch Dimethylformamid absorbiert wird. Bei einem Gerät gemäß der Erfindung erscheint auf der anderen Seite die Verwendung von Stickstoff geeignet, da derselbe durch Dimethylformamid nicht absorbiert wird.

Im folgenden sollen nunmehr Einzelheiten der Pulverisierung von Gelatine beschrieben werden:

Hydrophile und wasserlösliche Gelatine mit einer niedrigen Gelierstärke wurde zuerst einem Quetschvorgang innerhalb eines Trockenpulverisierungsgerätes ausgesetzt, welches einen mit hoher Drehzahl rotierenden Arm aufwies. Der Quetschvorgang wurde durchgeführt, um eine gleichförmige Teilchengröße zu erreichen und den Wassergehalt auf einen vorgegebenen Wert von weniger als 12, beispielsweise 6 bis 10 Gew.-% zu reduzieren. Größte Sorgfalt wurde dabei verwendet, um zu verhindern, daß aufgrund eines Temperaturanstiegs während des Brechvorgangs die Gelatine hydrophob wird. Es konnte jedoch auch dann keine Schwierigkeiten beobachtet werden, wenn ein Teil der Gelatineteilchen hydrophob wurde. Die Gelatine, welche auf diese Weise eine gleichförmige Teilchengröße erhielt und deren Wassergehalt auf weniger als 12 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 8 Gew.-%, reduziert werden konnte, wurde dann mit Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid versetzt, wobei die Mischungsmengen in etwa gleich bis in etwa die Hälfte des Lösungsmittels waren, worauf die betreffende Mischung in das Pulverisierungsgefäß 1 eingeführt wurde.

Innerhalb des Hohlraumes G des Pulverisierungsgefäßes 1 wurde dann Gas, beispielsweise trockene Luft, mit ca. 10 bis 50 ppm Wassergehalt, Stickstoff oder Kohlendioxid eingeleitet, und die Rührarme 10 angetrieben.

Bei einem Pulverisierungsgefäß 1 mit einer Kapazität von 5,4 Litern wurden 2,4 Liter von Keramikkugeln 9 mit 3 mm Durchmesser, 1200 g von Dimethylformamid und 600 g Gelatine eingesetzt. Die Antriebswelle 8 wurde während 3 bis 6 Stunden mit einer Drehzahl von 200 Umdrehungen/Minute angetrieben, um auf diese Weise Gelatineteilchen zu erhalten, deren gewünschte Partikelgröße ca. 10 µm betrug. Die Pulverisierungszeit konnte dabei entsprechend der Faktoren, wie der Pulverisierungskapazität des Geräts, und der eingesetzten Gelatinemenge eingestellt werden. In dem betreffenden Fall wurde die Pulverisierung so lange durchgeführt, bis eine Partikelgröße der Gelatine von ca. 10 µm erreicht wurde.

In die Ummantelung 2 wurde Kühlwasser zugeführt, so daß die Temperatur innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 nicht 60°C, vorzugsweise nicht 40°C überstieg. Die Temperatur innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 muß dabei selbstverständlich unterhalb des Siedepunktes des zu verwendenden Lösungsmittels eingestellt sein, um zu verhindern, daß das Dimethylformamid bzw. das organische Lösungsmittel mit dem Dimethylformamid zum Sieden gelangt. Es ist jedoch beabsichtigt, daß die Verdampfung des Lösungsmittels sehr klein gehalten wird, um soweit wie möglich ein Aneinanderhaften der Gelatineteilchen zu verhindern. Die innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 herrschenden Temperaturen sollte demzufolge im Idealfall unterhalb von 40°C sein.

Die innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 eingesetzte Gelatine wird in einer Atmosphäre pulverisiert, in welche keine Feuchtigkeit eindringen kann, so daß die Gelatine während der Pulverisierung nur geringfügig zusammenbacken kann. Eine derartige Atmosphäre wird dadurch erreicht, daß der Wassergehalt des zur Abdichtung des Hohlraumes G dienenden Gases auf einen Wert festgelegt wird, der auf der Basis des Wassergehaltes von Dimethylformamid oder des organischen Lösungsmittels mit Dimethylformamid sowie der Gelatine und der innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 herrschenden Temperatur festgelegt ist. Der Wassergehalt des betreffenden Gases ist demzufolge nicht vorgegeben, sondern wird entsprechend dem jeweiligen Fall festgelegt. Je trockener jedoch das innerhalb des Hohlraumes G vorhandene Gas ist, desto wirksamer ist dasselbe, um ein Zusammenbacken der Gelatineteilchen zu verhindern. Es ist demzufolge ideal, trockene Luft mit einem Wassergehalt zwischen 10 und 50 ppm oder Stickstoff oder Kohlendioxid mit einem Wassergehalt zwischen 10 und 20 ppm zu verwenden.

Eine Atmosphäre, in welcher die Gelatineteilchen nur sehr geringfügig ein Sol bilden, ist eine, in welcher die Gelatineteilchen innerhalb des organischen Lösungsmittels suspendiert bleiben, jedoch trotz der Tatsache einer teilweisen Solwerdung nicht miteinander verkleben. Es wird demzufolge festgelegt, daß ein Wassergehalt, bei welchem nur eine geringfügige Solbildung auftritt, die maximal zulässige Grenze für das innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 vorhandene Gas ist.

Ein oberflächenaktives Mittel, beispielsweise Monochlorbenzol, wurde zur Pulverisierung in Mengen von etwa 2 Gew.-% der Gelatinemenge zugesetzt. Monochlorbenzol hat dabei keine nachteilige Wirkung gegenüber Dimethylformamid und Gelatine wirkt als Dispersionsmittel und verhindert eine Sedimentation oder Solidifikation der zu pulverisierenden Gelatineteilchen.

Die auf diese Weise zermahlenen Gelatineteilchen werden in Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid in Form einer Suspension dispergiert und bleiben auf diese Weise unabhängig und in diskreter Form.

Im Rahmen des beschriebenen Verfahrens können somit ultrafeine Gelatineteilchen in Massenproduktion hergestellt werden, wobei die Teilchengröße im Bereich zwischen 10 und 30 µm oder noch kleiner liegen kann.

Anwendung der pulverisierten Gelatine

Die pulverisierten feinen Gelatineteilchen hatten alle Teilchengrößen kleiner als 30 µm und selbst 20 µm. Dabei konnten selbst Teilchen mit Größen um und kleiner 11 µm erzeugt werden. Diese ultrafeinen Teilchen sind in Dimethylformamid oder einem mit Dimethylformamid vermischten organischen Lösungsmittel in Form einer Suspension gleichmäßig verteilt, wobei jedes Teilchen seine diskrete Teilchenform beibehält. Durch Verwendung von Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid und darin eingebrachten ultrafeinen Gelatineteilchen als Lösungsmittel für synthetische Harzfarben ergibt sich die Möglichkeit, Lösungen von synthetischen Harzfarben zu erhalten, in welchen die ultrafeinen Gelatineteilchen enthalten sind.

Durch Verwendung von Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid und darin enthaltenen ultrafeinen Gelatineteilchen ergibt sich fernerhin ein Lösungsmittel für verschiedene synthetische Harze, so daß auf diese Weise Lösungen von synthetischen Harzen mit ultrafeinen Gelatineteilchen erhalten werden.

Da die Gelatine mit Isocyanat oder Aldehyd reagiert und dabei Wasser unlöslich wird, sollte, soweit wie möglich, vermieden werden, Gelatine in synthetische Harzfarben, Lösungen oder Klebstoffe einzumischen, welche Isocyanat oder Aldehydgruppen enthalten.

Unter Verwendung einer Lösung von synthetischen Harzen mit ultrafeinen Gelatineteilchen ergibt sich im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, auf gestrickten, gewobenen oder nicht-gewobenen Textilien Schichten aufzubringen, indem die jeweilige Lösung direkt auf das Substrat aufgebracht wird. Es besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, fertige Textilstoffe zu bilden, indem das Substrat derartiger Stoffe mit dem die ultrafeinen Gelatineteilchen enthaltenden synthetischem Harz imprägniert wird.

Die der Ausbildung von imprägnierten Schichten dienenden synthetischen Harze können dabei beliebige synthetische Harze sein, solange sie mit dem jeweiligen Lösungsmittel aus Dimethylformamid und den Gelatineteilchen kompatibel sind. Je dünner die Dünnfolien, die laminierten Schichten und die Beschichtungen sind, desto besser sind dieselben im Hinblick auf ihre Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Aus diesem Grunde sollten die hergestellten Schichten eine Dicke im Bereich zwischen 5 und 30 µm aufweisen. Da die verwendeten Teilchen äußerst klein sind, entwickeln die hergestellten Schichten selbst bei äußerst geringer Dicke keine Mikrorisse.

Im Vergleich zu dem synthetischen Harz werden die Gelatineteilchen in Mengen zwischen 20 und 100, vorzugsweise 30 und 70 Gew.-% zugesetzt. Falls die zugesetzte Gelatinemenge im Vergleich zu dem synthetischen Harz oberhalb dieses Bereiches liegt, weisen die sich ergebenden Dünnfolien eine verbesserte Feuchtigkeitsdurchlässigkeit auf, besitzen jedoch eine verringerte mechanische Festigkeit. Falls jedoch die Zusatzmenge unterhalb des angegebenen Bereiches liegt, dann besitzen die sich ergebenden Dünnfolien eine erheblich geringere Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.

Die auf gestrickten, gewobenen oder nicht gewobenen Textilstoffen, synthetischen Ledern, künstlichen Ledern, natürlichen Ledern, Harzschichten, Papieren oder Holzplatten aufgebrachten Schichten können erzeugt werden, indem eine Lösung mit einer Dicke von 5 bis 30 µm durch bekannte Beschichtungsverfahren aufgebracht wird.

Die Lösung von synthetischem Harz mit den darin vorhandenen Gelatineteilchen kann mit Hilfe eines Seziermessers auf eine Dicke von 5 bis 30 µm auf einem Abziehpapier mit oder ohne Körnigkeitsmuster aufgebracht werden. Die Schicht von synthetischem Harz auf dem Abziehpapier kann dann transferiert werden und auf den verschiedensten Arten von Substrat durch Fusion oder mit Hilfe von Kleber befestigt werden, während gleichzeitig ein Abziehen von dem Abziehpapier erfolgt, so daß auf diese Weise ein laminierter Film gebildet wird. Die Lamination kann dabei in einer oder mehreren Schichten erfolgen. Es ist vorteilhaft, das Gelatinepulver in den Kleber einzugeben, falls ein Kleber verwendet wird, um den laminierten Film auf dem Substrat zu befestigen. Dies ergibt die Möglichkeit, das Gelatinepulver mittels heißem Wasser von beiden Filmoberflächen und dem Substrat aufzulösen und zu entfernen. Der mit heißem Wasser durchgeführte Bearbeitungsschritt soll an anderer Stelle noch beschrieben werden. Bei dem Substrat kann es sich um einen gestrickten, gewobenen oder nicht-gewobenen Textilstoff, ein synthetisches Leder, eine Harzfolie und Papier handeln.

Das mit einer Lösung von synthetischem Harz und darin eingeschlossenen Gelatineteilchen imprägnierte Substrat kann ein gestrickter, gewobener oder nicht-gewobener Textilstoff sein. Das Substrat kann mit der Harzlösung imprägniert werden, indem das Substrat in die Lösung eingetaucht wird, oder indem die Lösung mit einer Rolle oder einem beliebigen anderen bekannten Verfahren auf dem Substrat aufgebracht wird. Die Dicke der zur Imprägnierung des Substrats verwendeten Harzschicht liegt dabei vorzugsweise im Bereich zwischen 5 und 30 µm.

Die Dünnschichten sowie die hergestellten Textilstoffe mit einer Beschichtung oder einem laminierten Film und einer Dicke zwischen 5 und 30 µm können dann mit heißem Wasser gewaschen werden, um die darin enthaltenen Gelatineteilchen aufzulösen und zu entfernen. Zu diesem Zweck werden die jeweiligen Produkte in heißem Wasser bei Temperaturen zwischen 80 und 120°C eingetaucht, um auf diese Weise die Gelatineteilchen vollkommen aufzulösen und zu entfernen. Dabei werden im allgemeinen 30 bis 120 min benötigt, um diesen Vorgang durchzuführen.

Es wird angenommen, daß die Gelatineteilchen innerhalb dieser Schichten das Lösungsmittel Dimethylformamid enthalten. Es wird fernerhin angenommen, daß diese Gelatineteilchen aufgrund von Dimethylformamid aufschwellen und in der Folge durch den Einfluß von heißem Wasser ein Sol bilden, was eine Verdampfung von Dimethylformamid und eine Auflösung in heißem Wasser hervorruft.

Falls die fertiggestellten Textilstoffe mit einer Rolle gepreßt werden, wird das Verhältnis von entfernten Gelatineteilchen vergrößert. Der Abstand zwischen den beiden Rollen, zwischen welchen der Textilstoff zum Auspressen der Flüssigkeit hindurchgeführt wird, ist dabei kleiner als die Dicke des Textilstoffes, so daß der Textilstoff zusammengedrückt wird. Die Gelatineentfernung wird vor allem verbessert, falls der Textilstoff mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 500 m/min mit einem Druck von 1 bis kg/cm² im heißen Wasser zwischen den beiden Walzen hindurchbewegt wird.

Die Oberflächenschichten bzw. die Textilstoffe werden dann einem Polier- oder Schmirgelvorgang auf einer oder beiden Seiten ausgesetzt, um eine dünne Oberflächenschicht zu entfernen. Im allgemeinen erweist es sich als vorteilhaft, das Polieren und Schmirgeln vor der Entfernung der Gelatineteilchen durchzuführen. Es besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, diesen Vorgang nach der Entfernung durchzuführen. Zur Entfernung einer dünnen Oberflächenschicht können andere Verfahren außer Polieren oder Schmirgeln ebenfalls verwendet werden. So besteht beispielsweise auch die Möglichkeit, eine dünne Oberflächenschicht abzuziehen.

Die auf diese Weise hergestellten Textilstoffe besitzen eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Wasserwiderstandsfähigkeit, sowie eine ausreichende Abriebsfestigkeit. Die betreffenden Produkte besitzen dabei eine gleichmäßige Verteilung von feinen Poren mit Durchmessern von kleiner als 30 µm, insbesondere kleiner als 20 µm. Die kleinsten gemessenen Poren sind dabei 10 µm oder kleiner im Durchmesser.

Da die beispielsweise beim Schwitzen des menschlichen Körpers abgegebenen Dampftröpfchen einen Durchmesser von 0,0004 µm aufweisen, welcher kleiner als der Porendurchmesser ist, können diese Dampftröpfchen sehr leicht durch die Poren abgegeben werden. Da hingegen Regentropfen Durchmesser im Bereich von 2000 µm besitzen, werden von derartigen Schichten bzw. Textilien Regentropfen abgehalten. Selbst sehr feine Sprühregentröpfchen mit Durchmessern von ca. 100 µm werden auf diese Weise abgehalten. Die Wasserfestigkeit der Schichten bzw. hergestellten Textilstoffe ist demzufolge zufriedenstellend.

Eine Lösung von Urethanharz mit 100 Teilen Urethanharzlösung und einem festen Urethangehalt von 30% und 20 Teilen Gelatineteilchen wurde hergestellt, um eine Beschichtung von 30 µm Dicke auf Textilstoffen aufzubringen. Die Textilstoffe wurden dabei in heißem Wasser von 80 bis 120°C während 30 bis 120 min eingetaucht, um die Gelatineteilchen aufzulösen und zu entfernen. 91 bis 98 Gew.-% der Gelatineteilchen wurden auf diese Weise aus der Beschichtung entfernt, wobei innerhalb der Schicht entsprechend der Anordnung der Teilchen Poren gebildet wurden. Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der hergestellten Textilstoffe nach der Entfernung der Gelatineteilchen wurde auf 3900 g/m² innerhalb von 24 Stunden (gemäß dem Verfahren von JIS Z-0208 für die Messung der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit) ermittelt.

Beispiel 1

Hydrophiles und wasserlösliches Gelatinepulver mit einer Gelierstärke von 68 Bloom (g) (S-00623 von Nippi) wurde innerhalb eines Trockenpulverisators (T-400 von Turbo Kogyo) einem Vormahlvorgang ausgesetzt, wobei dieser Trockenpulverisator entlang der Peripherie des Rotors Pulverisierungsstangen aufwies. Mit Hilfe eines Siebes einer Siebgröße von 250 µm wurde dann ein Siebvorgang durchgeführt, um eine gleichförmige Teilchengröße zu erhalten. Der Vormahlgang wurde in einem Maße durchgeführt, daß das Gelatinepulver nicht hydrophob wurde, jedoch Teilchen entstanden, welche klein genug waren, um durch das erwähnte Sieb hindurchzufallen.

Eine Klassifikation der auf diese Weise hergestellten Teilchen in bezug auf ihre Größe ist dabei folgende:

Teilchen im Bereich zwischen 106 und 250 µm
36,27 Gew.-%
Teilchen im Bereich zwischen 75 und 106 µm	21,32 Gew.-%
Teilchen im Bereich zwischen 38 und 75 µm	32,62 Gew.-%
Teilchen kleiner als 38 µm	9,79 Gew.-%

Die auf diese Weise klassifizierten Teilchen wurden dann derart eingestellt, daß der Wassergehalt 7,9 Gew.-% betrug, worauf innerhalb des in der Zeichnung dargestellten Gerätes die eigentliche Pulverisierung durchgeführt wurde. Das Gerät wies dabei ein Pulverisierungsgefäß 1 mit einer Kapazität von 5,4 Liter auf, innerhalb welchem 2,4 Liter von Keramikkugeln auf der Basis von Tonerde mit 3 mm Durchmesser eingesetzt waren. Die Antriebswelle 8 wurde mit einer Drehzahl von 200 Umdrehungen/Minute angetrieben. An dieser Antriebswelle 8 waren fünf Lagen von kreuzförmigen Rührarmen 10 befestigt. Der Abstand x zwischen den Rührarmen 10 und der Innenwand des Pulverisierungsgefäßes 1 betrug 12 mm.

In ein derartiges Gefäß wurden 1200 g Dimethylformamid, 600 g Gelatine und 12 g Monochlorbenzol eingesetzt. In den Hohlraum G des Pulverisierungsgefäßes 1 wurde von einem Druckzylinder 6 Stickstoff eingeführt, wobei die innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 vorhandene Luft vollkommen entfernt wurde. Der innerhalb des Hohlraumes G herrschende Überdruck betrug 20 mm Wassersäule. Das verwendete Stickstoffgas enthielt 10 ppm Wasser und wurde mit einem Düsendruck von 150 bar kontinuierlich aus dem Druckgasbehälter 6 in den Hohlraum G eingeleitet.

In die Ummantelung 2 wurde Leitungswasser mit 25°C kontinuierlich eingeleitet, um die Temperatur innerhalb des Pulverisierungsgefäßes 1 bei 35°C zu halten.

Der Pulverisierungsvorgang wurde während 6 Stunden durchgeführt, indem die Antriebswelle 8 mit 200 Umdrehungen/Minute angetrieben wurde. Während des gesamten Vorgangs bilden die Gelatineteilchen kein Sol und schmolzen auch nicht aneinander, sondern blieben in Dimethylformamid suspendiert, wobei dieselben selbst in der Form von ultrafeinen Teilchen isoliert blieben.

Nach Abschluß des Pulverisierungsvorgangs hatten die auf diese Weise hergestellten Gelatineteilchen die folgende Größenverteilung:

Teilchengröße
Menge (Gew.-%)
10,55-14,92 µm
0,0
7,46-10,55 µm	7,5
5,27- 7,46 µm	14,2
3,72- 5,27 µm	17,3
2,63- 3,73 µm	18,5
1,69- 2,63 µm	14,4
1,01- 1,69 µm	10,4
0,66- 1,01 µm	7,7
0,43- 0,66 µm	7,5
0,34- 0,43 µm	2,5
0,24- 0,34 µm	0,0

Es ergibt sich, daß die in Dimethylformamid suspendierten Gelatineteilchen kaum ein Sol bilden, sondern in perfekter Teilchenform vorhanden waren. An der Innenwandung des Pulverisierungsgefäßes 1, den Kugeln 9 und den Mischarmen 10 konnte keine Adhäsion der Gelatineteilchen beobachtet werden. Fernerhin ist hervorzuheben, daß während des Pulverisierungsvorgangs keine nennenswerte Veränderung des über die Antriebswelle 8 zu übertragenden Drehmoments festgestellt werden konnte, noch daß ein Anstieg der Viskosität des Lösungsmittels auftrat. Eine Oxidation der Gelatineteilchen konnte während der Pulverisierung nicht beobachtet werden, wodurch angezeigt ist, daß die Gelatine in ihrem ursprünglichen Zustand gehalten wurde.

Ein gewobener Stoff aus Nylonfasern wurde in eine Harzlösung aus Polyesterbasispolyurethan eingetaucht, welche derart verdünnt war, daß sie 20% Festkörperanteile mit Dimethylformamid und entsprechenden ultrafeinen Gelatineteilchen enthielt. Der betreffende Stoff wurde anschließend zwischen Walzen hindurchgeleitet, so daß auf diese Weise eine Schicht von ca. 30 µm Dicke gebildet wurde, die mit Harz imprägniert war. Die Menge von ultrafeinen Gelatineteilchen innerhalb von Dimethylformamid war gleich wie der Festkörperanteil von Polyurethanharz. Der auf diese Weise erzeugte Stoff wurde dann während 60 min in heißem Wasser bei 100°C eingetaucht und preßgewaschen. Der auf diese Weise hergestellte Stoff wies eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 4000 g/m² während 24 Stunden auf. Die Luftdurchlässigkeit war ebenfalls gut.

Vergleichsbeispiel

Ein Stoff wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 behandelt mit der Ausnahme, daß keine Gelatineteilchen vorhanden waren und demzufolge die Auflösung und Entfernung derselben weggelassen wurde.

Der hergestellte Stoff hatte eine äußerst niedrige Luft- und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und war demzufolge als feuchtigkeitsdurchlässiger Stoff nicht geeignet.

Beispiel 2

Ein gewobener Polyesterstoff wurde mit einer Lösung von Polyesterbasispolyurethanharz mit 13% Festkörperanteil in Dimethylformamid behandelt, in Wasser bei 20°C das Lösungsmittel entfernt, während gleichzeitig eine Verfestigung des Polyurethanharzes stattfand, worauf dann das Wasser entfernt wurde. Der von Wasser befreite Stoff wurde dann mit heißer Luft getrocknet, wodurch auf demselben eine mehrporige Schicht erzeugt wurde.

Das entsprechend Beispiel 1 hergestellte Dimethylformamid mit suspendierten Gelatineteilchen wurde mit Polyesterbasispolyurethanharz in einem Verhältnis gemischt, daß der Festkörperanteil 20% betrug, so daß auf diese Weise eine Lösung von Polyurethanharz entstand. Die Polyurethanharzlösung wurde auf einem Abziehpapier mit Hilfe eines Spachtels aufgebracht und während 2 min bei 90°C getrocknet, so daß eine Schicht von Polyurethanharz mit einer Dicke von 90 µm entstand. In diesem Fall war die Menge der in Dimethylformamid enthaltenen ultrafeinen Gelatineteilchen gleich dem Festkörpergehalt des Polyurethanharzes eingestellt.

Die Polyurethanharzschicht auf dem Abziehpapier wurde dann auf die multiporöse Polyurethanschicht des gewobenen Stoffes aufgebracht, erhitzt und gepreßt, so daß die beiden Schichten aufeinander klebten, während das Abziehpapier unter Bildung eines behandelten Stoffes abgezogen wurde. Der auf diese Weise hergestellte Stoff wurde während 60 min bei 100°C in heißem Wasser behandelt, um die Gelatineteilchen aufzulösen und zu entfernen.

Der auf diese Weise hergestellte Stoff wies eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von etwa 4000 g/m² pro 24 Stunden und mehr auf, während gleichzeitig eine ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit erzielbar war.

Vergleichsbeispiel 2

Der hergestellte Stoff wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 behandelt mit der Ausnahme, daß keine Gelatine zugesetzt war und daß demzufolge die Auflösung der Gelatine weggelassen wurde.

Der behandelte Stoff wies eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 1500 g/m² pro 24 Stunden und weniger auf, während die Luftdurchlässigkeit sehr gering war.

Beispiel 3

Ein mit Korn versehenes Abziehpapier wurde mit einer Harzlösung von Polyesterbasispolyurethan beschichtet, wobei der Festkörpergehalt 20% der in Dimethylformamid enthaltenden ultrafeinen Gelatineteilchen, entsprechend Beispiel 1, betrug. Das auf diese Weise behandelte Abziehpapier wurde in der Folge während 2 min bei 90°C mit heißer Luft behandelt, so daß eine Polyurethanharzschicht von 20 µm Dicke entstand. Die auf dem Abziehpapier aufgebrachte Polyurethanharzlösung enthielt Gelatineteilchen in einer Menge, welche in etwa dem Festkörpergehalt des Polyurethanharzes entsprach.

In der Folge wurde Polyurethankleber mit einem Festkörpergehalt von 45% in Dimethylformamid aufgelöst, welches Gelatineteilchen, entsprechend Beispiel 1, enthielt. Die Mischung wurde dann auf die auf dem Abziehpapier befindliche Polyurethanharzschicht aufgebracht, und während 2 min bei 90°C getrocknet. Auf diese Oberfläche wurde dann ein gewobener Polyesterstoff auf jene Oberfläche gebracht, auf welcher der Klebstoff aufgebracht worden war. Der auf diese Weise laminierte Stoff wurde durch Erhitzen getrocknet, so daß der Klebstoff verfestigt wurde. Das Abziehpapier wurde dann in der Folge abgezogen.

Der verwendete Klebstoff enthielt ultrafeine Gelatineteilchen in Mengen, welche in etwa dem Festkörpergehalt des Polyurethans innerhalb des Klebstoffes entsprachen.

Der laminierte Stoff wurde dann während 60 min in heißem Wasser bei 110°C bearbeitet, und auf diese Weise im wesentlichen 95 Gew.-% der Gelatineteilchen der Polyurethanharzschicht und der Klebschicht entfernt, so daß ein Textilstoff mit einer vielporigen Laminatstruktur gebildet wurde.

Der hergestellte Stoff wies pro 24 Stunden eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 3000 g/m² und mehr auf, während gleichzeitig eine ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit erzielbar war.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Stoff wurde in identischer Weise wie in Beispiel 11 behandelt mit der Ausnahme, daß keine Gelatineteilchen hinzugesetzt wurden und demzufolge die Auflösung und Entfernung der Gelatineteilchen nicht durchgeführt wurde. Der gebildete Stoff besaß eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 800 g/m² pro 24 Stunden, während die Luftdurchlässigkeit äußerst gering war.

So wie sich anhand der obigen Beschreibung ergibt, wird Gelatine in Dimethylformamid oder einem organischen Lösungsmittel mit Dimethylformamid pulverisiert, wobei jedes Teilchen in diskreter Form gehalten wird. Auf diese Weise können Farben und synthetische Harzlösungen mit den entsprechenden ultrafeinen Gelatineteilchen hergestellt werden, um auf diese Weise Beschichtungen auf verschiedenen Gegenständen des täglichen Gebrauchs aufzubringen. Die synthetischen Harzlösungen können dabei ebenfalls zur Herstellung von dünnen Folien verwendet werden, welche auf verschiedene Arten von Substrate aufgebracht werden. Die betreffenden Lösungen können ebenfalls zum Imprägnieren verschiedener Substrate verwendet werden. Auf diese Weise können Gebrauchsgegenstände hergestellt werden, welche eine gute Feuchtigkeitsabsorptionsfähigkeit und eine gute Feuchtigkeit und Luftdurchlässigkeit besitzen.

Claims (2)

1. Mit einer porösen Oberflächenschicht versehener Textilstoff, bei welchem ein aus einem gestrickten, gewebten oder nicht-gewebten Stoff bestehendes Substrat mit einer Lösung aus synthetischem Harz imprägniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzimprägnierung eine poröse Struktur aufweist, welche von Gelatineteilchen mit einer Teilchengröße von weniger als 30 µm stammt, die unter Einsatz allein von Dimethylformamid oder in Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel naßpulverisiert der Harzimprägnierung beigemischt und in der Folge mit Hilfe von heißem Wasser aus der Harzimprägnierung herausgelöst sind.

2. Textilstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe mit einer doppelten Beschichtung versehen ist, bei welcher die dem Substrat zugekehrte untere Schicht eine Polyurethanharzschicht ist, während die äußere Schicht eine Polyurethanharzschicht ist, aus welcher eingemischte Gelatineteilchen mit Hilfe von heißem Wasser herausgewaschen wurden.