EP0084810B1 - Verfahren zum Verfestigen von Fasergebilden mittels wässriger Kunststoffdispersionen - Google Patents
Verfahren zum Verfestigen von Fasergebilden mittels wässriger Kunststoffdispersionen Download PDFInfo
- Publication number
- EP0084810B1 EP0084810B1 EP83100224A EP83100224A EP0084810B1 EP 0084810 B1 EP0084810 B1 EP 0084810B1 EP 83100224 A EP83100224 A EP 83100224A EP 83100224 A EP83100224 A EP 83100224A EP 0084810 B1 EP0084810 B1 EP 0084810B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- acrylic
- weight
- methacrylic acid
- optionally
- fibre structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
- D04H1/435—Polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
- D04H1/587—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives characterised by the bonding agents used
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
- D04H1/64—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in wet state, e.g. chemical agents in dispersions or solutions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
- Y10T442/2344—Coating or impregnation is anti-slip or friction-increasing other than specified as an abrasive
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
- Y10T442/2861—Coated or impregnated synthetic organic fiber fabric
Definitions
- the invention relates to the solidification of fiber structures by applying aqueous acrylic resin dispersions which are free of formaldehyde and acrylonitrile and formaldehyde-releasing substances.
- the invention further relates to the fiber structures solidified with these dispersions.
- Aqueous acrylic resin dispersions whose plastic content contained self-crosslinking amide methylol groups and optionally nitrile groups have hitherto been used to solidify fiber structures which are notable for wet strength, water and wash liquor resistance and low water absorption. When the treated fiber material was dried, small amounts of formaldehyde or acrylonitrile could be released, whereas health concerns have recently arisen. We are therefore looking for ways to solidify fiber structures with acrylic resin dispersions that do not give off acrylonitrile or formaldehyde when heated, but that achieve comparable performance properties as the previously used dispersions.
- Solidified fiber structures are described in EP-A-12 032 and 12 033, for the production of which formaldehyde-free and acrylonitrile-free acrylic resin dispersions have been used.
- the fiber structure is practice mainly composed of hydrophilic fibers, especially cellulosic fibers, an acrylic resin dispersion is used, the plastic fraction mainly consisting of C 4 - C s alkyl esters of acrylic or methacrylic acid, from methyl methacrylate or styrene and from 0.5 - 10% is built up from an unsaturated dicarboxylic acid or a mixture thereof with an unsaturated monocarboxylic acid.
- amides or hydroxyalkyl esters of acrylic or methacrylic acid can be present in proportions of up to 10% by weight in the structure of the plastics component, but these comonomers are not believed to have any influence on the performance properties of the dispersion.
- very similar dispersions are proposed, in whose structure unsaturated monocarboxylic acids can also be involved as a component containing carboxyl groups.
- the minimum content of unsaturated carboxylic acids is 1% by weight, but 2-4% by weight is preferred.
- the wash resistance of the fiber structures finished with these dispersions is unsatisfactory. This may be due to the content of acid groups, but these groups are essential in order to achieve a satisfactory wet adhesion or wet strength in the absence of crosslinking comonomers, such as n-methylolacrylamide.
- fiber structures made from hydrophilic or hydrophobic fibers or from mixtures of such fibers can be solidified. Preference is given to the consolidation of fiber structures composed predominantly of hydrophobic fibers.
- the most important types of fibers include polyester, polyamide and polypropylene. Polyester fibers are preferred.
- the hydrophilic fibers include, above all, native or regenerated cellulosic fibers such as cotton, rayon and rayon.
- An interesting field of application of the invention is the consolidation of mineral fiber structures.
- nonwovens occupy the most important position.
- the solidification according to the invention gives you the strength required for the application.
- the focus is on improving the sliding resistance or knot strength.
- the fiber structures solidified according to the invention are notable for a particularly low loss of strength in the wet state compared to the dry state.
- the level of dry strength values can be adjusted in a known manner by controlling the film hardness according to the requirements. The aim of maintaining this level of strength largely in the wet state is achieved by the invention in a satisfactory manner.
- the acrylic resins In order for them to be sufficiently wash-resistant even without crosslinking, the acrylic resins must be relatively hydrophobic. For this reason, they contain as component A at least 40% by weight of units of alkyl esters of acrylic or / and methacrylic acid with at least 4 carbon atoms in the alkyl radical. Alkyl radicals with 4 to 8 carbon atoms are preferred. The n-butyl esters are particularly preferred. The proportion of this hydrophobic ester component is preferably 500 to 80% by weight of the acrylic resin.
- the acrylic resin can be soft and self-adhesive to hard and non-tacky. These properties are determined in a manner known per se by coordinating the quantitative ratio between hardening and softening monomer components. Since the hydrophobizing higher alkyl esters of component A are at the same time mostly plasticizing, alkyl esters of acrylic and / or methacrylic acid with at most 3 C atoms in the alkyl radical and / or styrene can be involved in the formation of the acrylic resins in order to set a greater hardness than component B. The hardness of the acrylic resin can also be increased by increasing the proportion of methacrylic acid esters in component A at the expense of the proportion of acrylic acid esters.
- acrylic resin contains carboxyl groups. Because of the improved stability of the aqueous dispersion, however, it may be advantageous if acrylic or methacrylic acid is involved in the amount of at least 0.1% by weight of acrylic resin as component C. If the proportion of acrylic or methacrylic acid is increased above 1%, the resistance to washing of the solidified fiber structures decreases considerably. The proportion of these acids should therefore be less than 1%, preferably not more than 0.5% by weight.
- Hydroxyalkyl esters of ⁇ , ⁇ -unsaturated polymerizable mono- or dicarboxylic acids form an essential component (D) of the emulsion polymer.
- the hydroxyalkyl esters are preferably derived from acrylic or methacrylic acid, in particular from the former. As a rule, they contain a hydroxyl group which is bonded to an alkyl radical with 2-4 C atoms. Hydroxyethyl acrylate and methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and methacrylate and 4-hydroxybutyl acrylate and methacrylate are preferred.
- the acrylic resin preferably contains 4 or more% by weight of units of these hydroxyalkyl esters. Shares above 10% by weight generally no longer have any advantages, so that this limit is preferably not exceeded.
- monoethylenically unsaturated comonomers other than components A to D can optionally be involved in the construction of the acrylic resin.
- Polyunsaturated, crosslinking monomers should not be involved.
- Such monomers, such as. B. ethylene glycol dimethacrylate, are occasionally contained in the hydroxyalkyl esters to be used as component D as an impurity.
- the content of such polyunsaturated monomers should not exceed 0.1% by weight of the acrylic resin.
- Acrylonitrile and methacrylonitrile are also preferably not involved in the build-up of the acrylic resins because residues of these monomers remain in the aqueous phase and could be released when the finished fiber structure dries.
- Examples of comonomers which can be involved in the construction of the acrylic resins as component E are vinyl esters, in particular vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, N-vinylpyrrolidone, and butadiene, ethylene or propylene. Their proportion is usually less than 20% by weight. If amides of acrylic or methacrylic acid are involved in the structure of the polymer, their proportion in the polymer should be less than 4% by weight.
- the acrylic resin dispersions can be prepared by all common methods of emulsion polymerization. They can contain anionic, cationic or non-ionic emulsifiers or compatible mixtures thereof. They are expediently produced with solids contents of 50 to 70% by weight.
- the preparation of the dispersion for the consolidation of fiber structures depends on the application process and the requirements placed on the end product.
- the additives used in these processes such as wetting agents, foam suppressants, thermal sensitizers, plasticizers and smoothing agents, antistatic agents, antimicrobiotics, dyes, fillers, flame retardants, fragrances, etc., can also be used.
- the dispersions are diluted with water to a binder content of 10 to 40% by weight.
- the viscosity of the diluted dispersion can range from 10 to 10,000 mPa.s.
- An approximately 15 to 25% liquor is sprayed on to consolidate wadding, for example made of polyester, polyamide or polyacrylonitrile fibers.
- Compact nonwovens and needle felts can be easily consolidated by impregnation with 10 to 40% liquors and subsequent squeezing and drying.
- Light fiber fleeces can also be consolidated by foam impregnation; To do this, foaming agents and foam stabilizers are added to the approximately 10 to 25% dispersion and foamed with air up to a liter weight of 100 to 300 g. The impregnation is expediently carried out on the horizontal foulard.
- Very light non-woven fabrics can be partially solidified by printing with pastes that contain 20 to 40% binder and are adjusted to a viscosity of 4000 to 8000 mPa.s. Needle felts for high-quality floor and wall coverings are preferably splashed with thickened, possibly foamed liquors. Finally, nonwoven bonding is also possible by brushing.
- the solidified fiber structures generally contain between 5 and 100%, based on the fiber weight, of binder.
- the preferred binder content is between 10 and 30% by weight.
- the fiber structures equipped according to the invention obtain their favorable application properties only by drying at dryer temperatures above 110 ° to about 200 °, preferably in the range between 120 and 160 ° C.
- a crosslinking agent for example glyoxal, can be added to the dispersion.
- Polyester fabric freed of any existing conditions (sizing, finishing agents), impregnated with the approx. 50% plastic dispersion, squeezed off excess dispersion by means of a pad to a liquor absorption of 80-100%.
- the fabric strip is dried in a forced-air drying cabinet at 80 ° C. for 5 minutes, after cooling the resin layer is determined.
- the 18 X 18 cm specimen is then washed in 125 ml of a solution containing 3 g of Marseille soap and 2 g of calcined soda per liter for 10 minutes at 40 ° C. in a laboratory washing machine (Linitest ® device). After rinsing in hot and then in cold water, drying is carried out at 90 ° C. for 30 minutes, and the resin coating is determined again after cooling.
- the binder cooking wash loss (BKV) is given in the table in part C as a percentage of the resin coating.
- thermally pre-consolidated polyester fleece with a weight per unit area of approx. 18 g per m 2 is impregnated with the plastic dispersion diluted to approx. 25% dry substance, excess dispersion squeezed out with the padding so that a resin coating of approx. 15% is achieved.
- the damp fleece is dried in the stenter at 140 ° C for 5 minutes.
- the breaking resistance is determined according to DIN 53 857, Part 2 on dry fleece (F) and on wet fleece (F n ) after a 1-hour water storage using a tensile testing machine that corresponds to DIN 51 221. The results are shown in the table in part C.
- Examples 9 to 12 are comparative experiments with dispersions which are not based on the teaching of the invention.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft die Verfestigung von Fasergebilden durch Aufbringen von wäßrigen Acrylharz- Dispersionen, die frei von Formaldehyd und Acrylnitril und von Formaldehyd abgebenden Substanzen sind. Die Erfindung betrifft weiterhin die mit diesen Dispersionen verfestigten Fasergebilde.
- Zur Verfestigung von Fasergebilden, die sich durch Naßfestigkeit, Wasser- und Waschlaugenbeständigkeit sowie durch eine niedrige Wasseraufnahme auszeichnen, wurden bisher wäßrige Acrylharzdispersionen eingesetzt, deren Kunststoffanteil selbstvernetzende Amid-Methylolgruppen und gegebenenfalls Nitrilgruppen enthielten. Beim Trocknen des behandelten Fasermaterials konnten dabei geringe Mengen an Formaldehyd oder Acrylnitril freigesetzt werden, wogegen neuerdings gesundheitliche Bedenken bestehen. Es wird daher nach Wegen gesucht, Fasergebilde mit Acrylharz-Dispersionen zu verfestigen, die beim Erhitzen weder Acrylnitril noch Formaldehyd abgeben, aber vergleichbare anwendungstechnische Eigenschaften erreichen lassen wie die früher verwendeten Dispersionen.
- In den EP-A-12 032 und 12 033 werden verfestigte Fasergebilde beschrieben, zu deren Herstellung Formaldehyd- und Acrylnitril-freie Acrylharz-Dispersionen eingesetzt worden sind. Wenn das Fasergebilde übenwiegend aus hydrophilen Fasern, insbesondere cellulosischen Fasern, aufgebaut ist, wird eine Acrylharzdispersion eingesetzt, deren Kunststoffanteil überwiegend aus C4 - Cs-Alkylestern der Acryl- oder Methacrylsäure, weiterhin aus Methylmethacrylat oder Styrol und zu 0,5 - 10 % aus einer ungesättigten Dicarbonsäure oder deren Gemisch mit einer ungesättigten Monocarbonsäure aufgebaut ist. Zusätzlich können Amide oder Hydroxyalkylester der Acryl- oder Methacrylsäure in Anteilen bis zu 10 Gew.-% am Aufbau des Kunststoffanteils beteiligt sein, jedoch wird diesen Comonomeren kein Einfluß auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der Dispersion zugesprochen. Zum Verfestigen von Fasergebilden, die überwiegend aus hydrophoben Fasern bestehen, werden sehr ähnlich aufgebaute Dispersionen vorgeschlagen, an deren Aufbau als carboxylgruppenhaltige Komponente auch allein ungesättigte Monocarbonsäuren beteiligt sein können. Der Mindestgehalt an ungesättigten Carbonsäuren beträgt 1 Gew.- %, jedoch werden 2 - 4 Gew.-% bevorzugt. Die Waschbeständigkeit der mit diesen Dispersionen ausgerüsteten Fasergebilde ist unbefriedigend. Dies mag auf den Gehalt an Säuregruppen zurückzuführen sein, jedoch sind diese Gruppen unerläßlich, um in Abwesenheit von vernetzenden Comonomeren, wie n-Methylolacrylamid, eine befriedigende Naßhaftung bzw. Naßfestigkeit zu erreichen.
- Bei der Verfestigung von Fasergebilden durch Aufbringen von wäßrigen, Acrylnitril- und Formaldehydfreien Acrylharzdispersionen sollen Produkte von verminderter Wasseraufnahme, guter Naßhaftung bzw. Naßfestigkeit und niedrigem Binderverlust bei Kochwäsche und Alkalibehandlung erhalten werden. Die Aufgabe wird durch die verfestigten Fasergebilde und das Verfahren zu ihrer Herstellung gemäß den Patentansprüchen gelöst.
- Im Sinne der Erfindung können Fasergebilde aus hydrophilen oder hydrophoben Fasern oder aus Gemischen derartiger Fasern verfestigt werden. Bevorzugt ist die Verfestigung von überwiegend aus hydrophoben Fasern aufgebauten Fasergebilden. Dazu zählen als wichtigste Fasertypen Polyester-, Polyamid- und Polypropylenfasern. Polyesterfasern sind bevorzugt. Unter den hydrophilen Fasern sind neben Wolle und Seide vor allem native oder regenerierte cellulosische Fasern, wie Baumwolle, Zellwolle und Reyon zu nennen. Ein interessantes Anwendungsgebiet der Erfindung besteht in der Verfestigung von Mineralfasergebilden.
- Unter den zu verfestigenden Fasergebilden nehmen Faservliese die wichtigste Stellung ein. Sie erhalten durch die erfindungsgemäße Verfestigung die für die Anwendung erforderliche Festigkeit. Bei der Verfestigung von Geweben, Gewirken oder Gestricken steht die Verbesserung der Schiebefestigkeit oder Knotenfestigkeit im Vordergrund.
- werden nachfolgend an verfestigten Polyesterfaser-Vliesen mit einem Flächengewicht von 18 g/m2 und einer Binderauflage von 14 - 16 % veranschaulicht.
-
- Es muß als überraschend bezeichnet werden, daß bei einer Verminderung des Anteils der ungesättigten Carbonsäure eine hohe Naßfestigkeit, geringe Wasseraufnahme und vor allem eine wesentliche Verminderung des Binderverlustes bei der Kochwäsche durch den Einbau von Hydroxyalkylestern in das Acrylharz erreicht werden konnte. Die Hydroxylkylester der ungesättigten Carbonsäuren sind ausgesprochen hydrophil und ergeben meistens wasserlösliche Homopolymerisate. Das gleiche gilt auch für die Amide der Acryl- oder Methacrylsäure. Während die letzteren die Kochwaschbeständigkeit der verfestigten Fasergebilde erwartungsgemäß deutlich herabsetzen, wenn sie am Aufbau des Acrylharzes beteiligt sind, haben die genannten Hydroxyester überraschenderweise die gegenteilige Wirkung. Dies gilt jedoch nur, wenn das Acrylharz sehr wenig oder gar keine Carboxylgruppen enthält.
- Die erfindungsgemäß verfestigten Fasergebilde zeichnen sich durch einen besonders geringen Festigkeitsverlust im nassen Zustand gegenüber dem Trockenzustand aus. Das Niveau der Trockenfestigkeitswerte läßt sich in bekannter Weise durch Steuerung der Filmhärte den Erfordernissen entsprechend einstellen. Das Ziel, dieses Festigkeitsniveau auch im Naßzustand weitgehend zu erhalten, wird durch die Erfindung in befriedigender Weise erreicht.
- Die Acrylharze müssen, damit sie auch ohne Vernetzung hinreichend waschbeständig sind, verhältnismäßig hydrophob sein. Aus diesem Grund enthalten sie als Komponente A mindestens 40 Gew.-% an Einheiten von Alkylestern der Acryl- oder/und Methacrylsäure mit mindestens 4 C-Atomen im Alkylrest. Alkylreste mit 4 - 8 C-Atomen sind bevorzugt. Besonders bevorzugt sind die n-Butylester. Der Anteil dieser hydrophoben Esterkomponente beträgt vorzugsweise 500 bis 80 Gew.-% des Acrylharzes.
- Das Acrylharz kann je nach dem vorgesehenen Anwendungszweck des verfestigten Fasergebildes weich und selbstklebend bis hart und klebfrei sein. Diese Eigenschaften werden in an sich bekannter Weise durch Abstimmung des Mengenverhältnisses zwischen hartmachenden und weichmachenden Monomerbestandteilen festgelegt. Da die hydrophobierenden höheren Alkylester der Komponente A gleichzeitig meistens weichmachend sind, können zur Einstellung einer größeren Härte als Komponente B Alkylester der Acryl- oder/und Methacrylsäure mit höchstens 3 C-Atomen im Alkylrest oder/und Styrol am Aufbau der Acrylharze beteiligt sein. Die Härte des Acrylharzes läßt sich auch dadurch erhöhen, daß man in der Komponente A den Anteil der Methacrylsäureester auf Kosten des Anteils der Acrylsäureester erhöht.
- Es ist aus Gründen der anwendungstechnischen Eigenschaften der verfestigten Fasergebilde nicht erforderlich, daß das Acrylharz Carboxylgruppen enthält. Wegen der verbesserten Stabilität der wäßrigen Dispersion kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn am Aufbau des Acrylharzes als Komponente C Acryl- oder Methacrylsäure in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.-% beteiligt ist. Wenn der Anteil an Acryl- oder Methacrylsäure über 1 % erhöht wird, nimmt die Kocwaschbeständigkeit der verfestigten Fasergebilde erheblich ab. Der Anteil dieser Säuren soll daher unter 1 %, vorzugsweise nicht mehr als 0,5 Gew.-% betragen.
- Hydroxyalkylester von α, β-ungesättigten polymerisierbaren Mono- oder Dicarbonsäuren bilden eine wesentliche Komponente (D) des Emulsionspolymerisats. Die Hydroxyalkylester leiten sich vorzugsweise von Acryl- oder Methacrylsäure, insbesondere von der ersteren, ab. Sie enthalten im Regelfall eine Hydroxylgruppe, die an einen Alkylrest mit 2 - 4 C-Atomen gebunden ist. Bevorzugt sind Hydroxyäthylacrylat und -methacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat und -methacrylat und 4-Hydroxybutylacrylat und -methacrylat. Vorzugsweise enthält das Acrylharz 4 oder mehr Gew.-% an Einheiten dieser Hydroxyalkylester. Anteile über 10 Gew.-% bringen im allgemeinen keine Vorteile mehr, so daß diese Grenze vorzugsweise nicht überschritten wird.
- Am Aufbau des Acrylharzes können gegebenenfalls weitere, von den Komponenten A bis D verschiedene monoäthylenisch ungesättigte Comonomere beteiligt sein. Mehrfach ungesättigte, vernetzend wirkende Monomere sollen nicht beteiligt sein. Derartige Monomere, wie z. B. Athylenglykoldimethacrylat, sind gelegentlich in den als Komponente D einzusetzenden Hydroxyalkylestern als Verunreinigung enthalten. Der Gehalt an derartigen mehrfach ungesättigten Monomeren soll 0,1 Gew.-% des Acrylharzes nicht überschreiten.
- Da beim Trocknen der mit der Acrylharzdispersion ausgerüsteten Fasergebilde kein Formaldehyd freigesetzt werden soll, dürfen am Aufbau des Acrylharzes keine Monomeren beteiligt sein, die Formaldehyd in verkappter, abspaltbarer Form enthalten. Dazu gehören vor allem N-Methylolamide von ungesättigten polymerisierbaren Carbonsäuren und Derivate davon, die durch Hydrolyse in die genannten N-Methylolamide übergehen können. Dies sind z. B. die entsprechenden N-Methylol-Alkyläther oder Mannich-Basen. Ebenso sollen die Dispersionen keine Formaldehyd-Kondensationsharze enthalten. Vorzugsweise sind auch Acryl- und Methacrylnitril am Aufbau der Acrylharze nicht beteiligt, weil Reste dieser Monomeren in der wäßrigen Phase zurückbleiben und beim Trocknen des ausgerüsteten Fasergebildes freigesetzt werden könnten. Als Beispiele von Comonomeren, die am Aufbau der Acrylharze als Komponente E beteiligt sein können, seien Vinylester, insbesondere Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, N-Vinylpyrrolidon, sowie Butadien, Äthylen oder Propylen genannt. Ihr Anteil liegt in der Regel unter 20 Gew-%. Falls Amide der Acryl- oder Methacrylsäure am Aufbau des Polymerisats beteiligt sind, soll ihr Anteil am Polymerisat unter 4 Gew.-% liegen.
- Die Acrylharzdispersionen können nach allen gebräuchlichen Verfahren der Emulsionspolymerisation hergestellt werden. Sie können anionische, kationische oder nicht ionische Emulgiermittel oder verträgliche Gemische davon enthalten. Sie werden zweckmäßig mit Feststoffgehalten von 50 bis 70 Gew.-% hergestellt.
- Die Konfektionierung der Dispersion zum Verfestigen von Fasergebilden richtet sich nach dem Auftragsverfahren und den Anforderungen, die an das Endprodukt gestellt werden. Die bei diesen Verfahren gebräuchlichen Zusätze, wie Netzmittel, Schaumdämpfungsmittel, Thermosensibilisierungsmittel, Weichmachungs- und Glättmittel, Antistatika, Antimikrobiotika, Farbstoffe, Füllstoffe, Flammschutzmittel, Duftstoffe usw., können mitverwendet werden. Im allgemeinen werden die Dispersionen mit Wasser auf einen Bindemittelgehalt von 10 bis 40 Gew.-% verdünnt. Die Viskosität der verdünnten Dispersion kann im Bereich von 10 bis 10.000 mPa.s liegen. Zum Verfestigen von Watten, beispielsweise aus Polyester-, Polyamid- oder Polyacrylnitrilfasern, wird eine etwa 15 bis 25 %-ige Flotte aufgesprüht. Kompakte Faservliese und Nadelfilze lassen sich gut durch Imprägnieren mit 10 bis 40 %-igen Flotten und anschließendes Abquetschen und Trocknen verfestigen. Leichte Faservliese können auch durch Schaumimprägnierung verfestigt werden; dazu setzt man der etwa 10- bis 25 %-igen Dispersion Schäummittel und Schaumstabilisatoren zu und schäumt mit Luft bis zu einem Litergewicht von 100 bis 300 g auf. Die Imprägnierung wird zweckmäßig am Horizontalfoulard vorgenommen. Sehr leichte Faservliese können durch Bedrucken mit Pasten, die 20 bis 40 % Binder enthalten und auf eine Viskosität von 4000 bis 8000 mPa.s eingestellt sind, partiell verfestigt werden. Nadelfilze für hochwertige Boden- und Wandbeläge werden bevorzugt mit angedickten, gegebenenfalls geschäumten Flotten gepflatscht. Schließlich ist auch die Vliesverfestigung durch Streichen möglich.
- Die verfestigten Fasergebilde enthalten im allgemeinen zwischen 5 und 100 %, bezogen auf das Fasergewicht, an Bindemittel. Der bevorzugte Bindergehalt liegt zwischen 10 und 30 Gew.-%. Ihre günstigen anwendungstechnischen Eigenschaften erhalten die erfindungsgemäß ausgerüsteten Fasergebilde erst durch die Trocknung bei Trocknertemperaturen über 110° bis zu etwa 200°, vorzugsweise im Bereich zwsichen 120 und 160° C.
- Wird zusätzlich Beständigkeit des verfestigten Fasergebildes gegen organische Lösemittel gefordert, so kann man der Dispersion ein Vernetzungsmittet, beispielsweise Glyoxal, zusetzen.
- In einem 1 1-Rundkolben, mit Rührer und Kontaktthermometer ausgerüstet, wurden 155 Teile vollentsalztes Wasser unter Rühren auf 80°C erhitzt und mit 0,16 Teilen einer 90 %-igen sulfonierten äthoxylierten Alkylarylol-maleinsäure, gelöst in 5 Teilen eines Monomeren, und zwar bei
- 240 Teilenvollentsalztem Wasser
- 1 " des oben erwähnten Emulgators
- 0,9 " Ammoniumperoxodisulfat
- 395 " einer Monomerenmischung gemäß der angefügten Tabelle
- Von eventuell vorhandenen Auflagen (Schlichten, Avivagen) befreites Polyestergewebe wird ,mit der ca. 50 %-igen Kunststoffdispersion imprägniert, überschüssige Dispersion mittels eines Foulard auf eine Flottenaufnahme von 80 - 100 % abgequetscht. Der Gewebestreifen wird im Umlufttrockenschrank 5 Minuten bei 80°C getrocknet, nach Abkühlen die Harzauflage bestimmt. Anschließend wird das Probestück von 18 X 18 cm in 125 ml einer Lösung, die 3 g Marseiller Seife und 2 g kalzinierte Soda pro Liter enthält, 10 Minuten bei 40°C in einer Laborwaschmaschine (Linitest®Gerät) gewaschen. Nach Spülen in heißem und anschließend in kaltem Wasser wird 30 Minuten bei 90°C getrocknet, nach Abkühlen erneut die Harzauflage bestimmt. Der Binderkochwaschverlust (BKV) wird in der Tabelle im Teil C in Prozent der Harzauflage angegeben.
- Zur Bestimmung des Bruchwiderstandes wird thermisch vorverfestigtes Polyestervlies mit einem Flächengewicht von ca. 18 g Pro m2 mit der auf ca. 25 % Trockensubstanz verdünnten Kunststoffdispersion imprägniert, überschüssige Dispersion mit dem Foulard so abgequetscht, daß eine Harzauflage von ca. 15 % erreicht wird. Das feuchte Vlies wird im Spannrahmen 5 Minuten bei 140° C getrocknet. Der Bruchwiderstand wird nach DIN 53 857, Teil 2 am trockenen Vlies (F) und am nassen Vlies (Fn) nach einer 1-stündigen Wasserlagerung mittels einer Zugprüfmaschine, die der DIN 51 221 entspricht, bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle im Teil C angegeben.
- Die Beispiele 1 bis 8 erläutern die Erfindung.
- Die Beispiele 9 bis 12 sind Vergleichsversuche mit Dispersionen, die nicht nach der Lehre der Erfidung aufgebaut sind.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
zugetropft. Anschließend wurde die Temperatur 2 weitere Stunden auf 80°C gehalten. Danach wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und der pH-Wert mit Phosphorsäure auf 2,2 eingestellt. Es wurden stabile, koagulatfreie Dispersionen erhalten.
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil C an Acryl- oder Methacrylsäure-Einheiten weniger als 1 Gew.-% und der Anteil D der Hydroxyalkylester 3 bis 15 Gew.-% des Acrylharzes ausmacht.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823202122 DE3202122A1 (de) | 1982-01-23 | 1982-01-23 | Verfahen zum verfestigen von fasergebilden mittels waessriger kunststoffdispersionen |
DE3202122 | 1982-01-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0084810A2 EP0084810A2 (de) | 1983-08-03 |
EP0084810A3 EP0084810A3 (en) | 1987-04-08 |
EP0084810B1 true EP0084810B1 (de) | 1989-03-29 |
Family
ID=6153762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP83100224A Expired EP0084810B1 (de) | 1982-01-23 | 1983-01-13 | Verfahren zum Verfestigen von Fasergebilden mittels wässriger Kunststoffdispersionen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4476182A (de) |
EP (1) | EP0084810B1 (de) |
JP (1) | JPS58126374A (de) |
DE (2) | DE3202122A1 (de) |
FI (1) | FI71775C (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4563289A (en) * | 1984-04-10 | 1986-01-07 | Polysar Limited | Impregnation of non-woven webs |
DE3507154A1 (de) * | 1985-02-28 | 1986-08-28 | Röhm GmbH, 6100 Darmstadt | Gebundenes textiles flaechengebilde und verfahren zu seiner herstellung |
DE3541187C2 (de) * | 1985-11-21 | 1994-10-06 | Kaemmerer Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer mit Kunstharzen imprägnierten Papierbahn sowie deren Verwendung |
US4908176A (en) * | 1986-03-20 | 1990-03-13 | Mitsubishi Yuka Badische Co., Ltd. | Process for producing moldable non-woven fabrics |
IT1217321B (it) * | 1987-06-30 | 1990-03-22 | Fisi Fibre Sint Spa | Procedimento perfezionato per la realizzazione di una imbottitura con caratteristiche di isolamento termico migliorate,particolarmente studiata per abbigliamento |
US5030507A (en) * | 1990-01-12 | 1991-07-09 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Formaldehyde-free nonwoven binder composition |
JPH0413833U (de) * | 1990-05-23 | 1992-02-04 | ||
US5486210A (en) | 1992-01-30 | 1996-01-23 | Reeves Brothers, Inc. | Air bag fabric containing graft polymer thereon |
US5407728A (en) | 1992-01-30 | 1995-04-18 | Reeves Brothers, Inc. | Fabric containing graft polymer thereon |
EP0624210B1 (de) * | 1992-01-30 | 2002-06-12 | Reeves Brothers, Inc. | Gewebe mit aufgepfropftem polymer |
US6638319B2 (en) | 2001-04-04 | 2003-10-28 | Healthtex Apparel Corp. | Polymer for printed cotton |
US6645256B2 (en) | 2001-04-04 | 2003-11-11 | Healthtex Apparel Corp. | Polymer grafted cotton |
US6645255B2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-11-11 | Healthtex Apparel Corp. | Polymer-grafted stretchable cotton |
WO2009108265A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Dow Global Technologies Inc. | Carpet backing compositions |
ES2750277T5 (es) | 2015-12-02 | 2022-11-03 | Organik Kimya Sanayi Ve Tic A S | Polímeros térmicamente curables libres de formaldehido |
US20190375867A1 (en) * | 2018-06-06 | 2019-12-12 | Organik Kimya Sanayi Ve Tic. A.S. | Formaldehyde-free thermally curable polymers |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1965740C3 (de) * | 1969-12-31 | 1979-11-22 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von pulverisierbaren Acryl-Harzen |
JPS5143119B2 (de) * | 1973-03-29 | 1976-11-19 | ||
JPS5131880B2 (de) * | 1973-07-18 | 1976-09-09 | ||
JPS5310796A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-31 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Bundling and coupling agent for glass fiber |
DE2749386A1 (de) * | 1977-11-04 | 1979-05-10 | Roehm Gmbh | Dispersionen hydrophiler acrylharze |
DE2833601A1 (de) * | 1978-07-31 | 1980-02-28 | Roehm Gmbh | Kunststoffpulver fuer beschichtungsmittel zur herstellung glaenzender, nicht- blockender, elastischer ueberzuege |
CA1132856A (en) * | 1978-12-04 | 1982-10-05 | Jerome F. Levy | Non-woven fabrics |
CA1144294A (en) * | 1978-12-04 | 1983-04-05 | Walter G. De Witt, Iii | Bonded nonwoven fabrics suitable for diaper coverstock |
-
1982
- 1982-01-23 DE DE19823202122 patent/DE3202122A1/de not_active Withdrawn
- 1982-12-28 FI FI824482A patent/FI71775C/fi not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-01-05 US US06/455,661 patent/US4476182A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-01-13 DE DE8383100224T patent/DE3379511D1/de not_active Expired
- 1983-01-13 EP EP83100224A patent/EP0084810B1/de not_active Expired
- 1983-01-21 JP JP58007513A patent/JPS58126374A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0372743B2 (de) | 1991-11-19 |
JPS58126374A (ja) | 1983-07-27 |
FI71775B (fi) | 1986-10-31 |
DE3202122A1 (de) | 1983-07-28 |
DE3379511D1 (en) | 1989-05-03 |
FI824482A0 (fi) | 1982-12-28 |
US4476182A (en) | 1984-10-09 |
FI824482L (fi) | 1983-07-24 |
FI71775C (fi) | 1987-02-09 |
EP0084810A3 (en) | 1987-04-08 |
EP0084810A2 (de) | 1983-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2749386C2 (de) | ||
EP0084810B1 (de) | Verfahren zum Verfestigen von Fasergebilden mittels wässriger Kunststoffdispersionen | |
EP0084809B1 (de) | Acrylkunststoffdispersion | |
EP1268919B1 (de) | Ausrüstung von textilen fasern, geweben und flächengebilden | |
DE1645227A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von kautschukelastischen Blockmischpolymerisaten,insbesondere von solchen auf Acrylharzbasis | |
DE3902067A1 (de) | Filmbildende, selbstvernetzende waessrige kunststoffdispersion | |
DE3935859A1 (de) | Dispersionen von perfluoralkylgruppen enthaltende copolymerisate | |
DE2052926B2 (de) | Verwendung eines ternären Äthylen/ Vinylchlorid-Mischpolymerisats als Bindemittel von nicht-gewebtem Fasermaterial | |
DE2643637C2 (de) | Verfahren zur Kunstharzausrüstung von Cellulosefasern enthaltenden Faserprodukten | |
EP0661305B1 (de) | Formaldehydfreie wässrige Kunstharzdispersionen | |
DE602005001670T2 (de) | Vinylacetat/Ethylen- und Vinylchlorid-Polymermischungen als Bindemittel für Vliesstoffe | |
DE2357068C2 (de) | Verfahren zur Herstellung reinigungsbeständiger Vliesstoffe | |
EP0193107B1 (de) | Gebundenes textiles Flächengebilde und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2135828A1 (de) | Kunststoffsuspensionen zum beschichten oder/und verfestigen poroeser flaechengebilde | |
DE1469378B2 (de) | Schmutzabweisendmachen von fasern und fasergebilden | |
EP0392353B1 (de) | Wässrige Kunstharzdispersionen | |
DE60010848T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren sowie hydrophobes und oleophobes Mittel | |
DE2012287A1 (de) | ||
DE1619056C3 (de) | Bindemittel und Verfahren zur Verfestigung von Faservliesen | |
DE1232103B (de) | Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Impraegnierungen und Verklebungen von Faser-substraten wie Geweben, Vliessen sowie zum Kaschieren von Schaumstoffen mit Geweben unter Verwendung von Pfropfpolymerisaten | |
EP0392350B1 (de) | Wässrige Kunstharzdispersionen | |
EP0054573B1 (de) | Verfahren zum Verfestigen von Fasergebilden mit Kunststoffdispersionen | |
DE1579082A1 (de) | Verfahren zur Herstellung gebundener Faservliese | |
DE1954276C3 (de) | Polymere Fluoralkylamidoalkylacrylsäureester und deren Verwendung | |
AT303676B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Textilmaterials mit verbesserter Schmutzablösbarkeit und Mittel zur Durchführung des Verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): DE FR GB IT NL SE |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): DE FR GB IT NL SE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19870515 |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19880919 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR GB IT NL SE |
|
ITF | It: translation for a ep patent filed |
Owner name: JACOBACCI & PERANI S.P.A. |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 3379511 Country of ref document: DE Date of ref document: 19890503 |
|
ET | Fr: translation filed | ||
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) | ||
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed | ||
ITTA | It: last paid annual fee | ||
EAL | Se: european patent in force in sweden |
Ref document number: 83100224.1 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20000120 Year of fee payment: 18 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20010104 Year of fee payment: 19 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20010111 Year of fee payment: 19 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Payment date: 20010131 Year of fee payment: 19 |
|
NLT1 | Nl: modifications of names registered in virtue of documents presented to the patent office pursuant to art. 16 a, paragraph 1 |
Owner name: ROEHM GMBH & CO. KG |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20011101 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: CJ |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: IF02 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20020113 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Payment date: 20020125 Year of fee payment: 20 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20020801 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20020113 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20020930 |
|
NLV4 | Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20020801 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST |
|
EUG | Se: european patent has lapsed |