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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften von für technische Zwecke bestimmten textilenGeweben, wiePapiermaschinenfilzen, Filtergeweben, Mangeltüchern u. dgl., insbesondere bei Einwirkung von feuchter Hitze, durch einbadige Imprägnierung.
Es sind verschiedene Methoden zur einbadigen Imprägnierung technischer Textilmaterialien bekannt, beispielsweise mit Kunststoffen, wie Harnstoff-Formaldehydkondensaten, Silikonen u. dgl. Diese Kunststoffimprägnierungen haben bei Einwirkung von nicht zu hoher trockener Hitze im allgemeinen befriedigende Ergebnisse gebracht ; bei Einwirkung von feuchter Hitze bei Temperaturen von über 1000C gingen jedoch die Festigkeitwerte der imprägnierten Gewebe stark zurück, was bedeutet, dass solche Gewebe einem vorzeitigen Verschleiss unterliegen.
Es ist auch bekannt, neben solchen Kunststoffimprägnierungen kolloiddisperse Kieselsäureteilchen im Gewebe einzulagern, wie dies beispielsweise in der österr. Patentschrift Nr. 205454, in der deutschen Patentschrift Nr. 946704 und der franz. PatentschriftNr. 1. 014. 428 beschrieben ist. Danach können die SiO-Teilchen mit demKunststoffvorkondensat entweder als vorgebildete Dispersion zugeführt werden oder die Kieselsäure kann aus Silikatlösungen durch Umsetzung mit Schwermetallen oder Säuren auf bzw. in der Faser gefällt und mit Hitze nachbehandelt werden.
Diese bekannten Methoden haben den Nachteil, dass nach kurzer Gebrauchsdauer die zunächst amorphe Kieselsäure in scharfkantige Kristallform übergeht, wodurch die Festigkeit der imprägnierten Gewebe von innen heraus verringert wird. Dieser Vorgang wird durch mechanische Beanspruchung, wie bei den Papiermaschinenfilzen, beschleunigt.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und verfolgt das Ziel, die Eigenschaften technischer Gewebe zu verbessern, insbesondere die Festigkeitswerte von unter Einwirkung feuchter Hitze stehender Gewebe zu erhöhen, um den Geweben eine lange Lebensdauer zu sichern.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass die Gewebe mit wässerigen, Alkalisilikate und gegebenenfalls ein wasserlösliches bzw. in Wasser dispergierbares Kunstharz enthaltenden, auf einen PH-Wert von 11 bis 14 gestellten Lösungen einbadig imprägniert, die imprägnierten Gewebe ohne Auswaschen getrocknet und bei einer Temperatur von mehr als 1500C thermofixiert werden.
Beim erfindungsgemässen Verfahren, bei dem die Alkalinität während der Imprägnierung, der Trocknung und Thermofixierung beibehalten wird, kann es zu keiner Ausfällung von Kieselsäure kommen, so dass eine schädliche Umkristallisierung mit Sicherheit vermieden wird. Für die Einstellung des PH-Wertes auf Werte im Bereich von 11 bis 14 ist es vorteilhaft, zusätzliches Alkalihydroxyd zu verwenden, weil handelsübliche AlkaliSilikat-Ausgangslösungen oftmals auf niedrigere PH-Werte eingestellt sind.
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lösung aus einer Alkalisilikatlösung und einer Kunstharzlösung bzw. Kunststoffdispersion kombiniert wird. Hiebei tritt ein ausgesprochen synergistischer Effekt auf, wie durch Vergleichsversuche festgestellt wurde.
Als Kunstharze sind mit Vorteil Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester oder Aminoplastkondensate bzw.-vorkonden- sate verwendbar.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann-sofern es sich um Gewebe aus aromatischen Polyamiden handeltvorteilhaft mit einer Vorbehandlung kombiniert werden, die darin besteht, dass das Gewebe vor der Imprägnierung in der Dampfphase mit Halogeniden der IV. und/oder V. Gruppe des Periodensystems der Elemente vorbehandelt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel l : 100 Gew.-Teile einer zuigen Lösung von Natriumsilikat (mit einem Gehalt von 7 bis 8% NaO und etwa 25% SiO wurden mit 900 Gew.-Teilen Wasser verdünnt und auf etwa 300C erwärmt. Der pH-Wert der Lösung betrug 11. Ein Baumwollfilz (Baumwollsegel mit einem Gewicht von etwa 2000 g/m) wurde 30 min mit dieser Lösung imprägniert, der Überschuss abgepresst und bei 1000C getrocknet. Der PH-Wert des behandelten Gewebes war 9.
Die Beständigkeit des so imprägnierten Baumwollfilzes gegen feuchte Hitze ist erheblich verbessert worden.
Erhitzt man den unbehandelten Baumwollfilz im Autoklaven in Gegenwart von Feuchtigkeit 70 h auf 140 C, so beträgt die Festigkeit von 3 cm breiten Streifen 111 kg. Unter gleichen Bedingungen weist der imprägnierte Baumwollfilz eine Festigkeit von 275 kg auf.
Beispiel 2: Man arbeitete wie in Beispiel l, nur setzte man der Imprägnierungslösung 10 g Natrium- hydroxyd zu. Der pH-Wert der Imprägnierungslösung war 13, 5.
Der damit imprägnierte Baumwollfilz zeigte nach dem Trocknen einen PH-Wert von 9, 8. Die Festigkeitsteigerung war noch ausgeprägter als bei Beispiel 1. Die Festigkeit betrug 290 kg.
Beispiel 3 : 50 Gew.-Teile der im Beispiel l angegebenen mit Wasser verdünnten Lösung von Natriumsilikat wurden mit 100 Gew.-Teilen einer etwa zuigen wässerigen Acrylatdispersion mit der Handelsbezeich- nung"Relka-Binder W 10"der Firma Sandoz in 850 Gew. -Teilen Wasser von zirka 300C gelöst. Der PH-Wert betrug 10, 7. Ein ähnlicher Baumwollfilz, wie im Beispiel 1 angegeben, wurde, wie dort beschrieben, mit dieser Lösung behandelt und getrocknet. Der PH-Wert des imprägnierten Gewebes betrug 8.
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Nach 70 h Hydrolyse bei 1400C wurde eine Festigkeit von 277 kg gemessen, während der unbehandelte Filz unter gleichen Bedingungen nur eine Festigkeit von 141 kg aufwies.
Beispiel 4 : Ein Gewebe aus aromatischen Polyamiden wurde mit gasförmigem Antimontrichlorid bei einer Temperatur von 2500C behandelt. Das Gewebe wurde sodann in einer Imprägnierungslösung behandelt, die folgende Zusammensetzung aufwies : 100 Gew.-Teile einer 33%igenNatrium-metasilikat-Lösung, 890 Gew.-Teile Wasser, 10 Gew.-Teile NaOH und 1000 Gew. -Teile 500/oige wässerige Acrylatdispersion mit der Handelsbe- zeichnung"Relka-Binder W 10". Die Temperatur betrug 300C und der PH-Wert 13, 5.
Das imprägnierte Gewebe wurde getrocknet und bei einer Temperatur von 2600C thermofixiert. Der PH- Wert des thermofixierten Gewebes betrug 9, 5.
Das Gewebe wurde durch 24stündige Hydrolyse mit Sattdampf bei 1600C geprüft, worauf nochein PH- Wert von 8, 5 feststellbar war.
Das Gewebe wurde einem weiteren Test durch 24stündiges Trockenerhitzen auf 3000C unterworfen, worauf eine Festigkeit von 82 kg festgestellt wurde. Macht man den gleichen Test am gleichen Gewebe ohne Imprägnierung, so ist die Festigkeit bis auf 40 kg herabgesetzt.
Beispiel 5 : 100 Gew.-Teile einer andern etwa 45%igen wässerigen Acryla tdispersion mit der Handelsbezeicbnung"Acronal 230 D" der Firma BASF, 50 Gew.-Teile Natriumsilikatlösung, wie im Beispiel 1, wurden mit 850 Gew.-Teilen Wasser verdünnt. Der pH-Wert wurde mit NaOH auf 13 eingestellt. Ein Baumwollfilz wurde bei etwa 300C damit imprägniert und getrocknet. Der PH-Wert des Gewebes war 9, 8. Hydrolysiert man den so behandelten Filz 70 h bei 1400C, so findet man eine Festigkeit von 253 kg, während der unbehandelte Filz nach der Hydrolyse eine Festigkeit von 111 kg aufweist.
Eine Imprägnierung mit 100 Gew.-Teilen"Acronal 230 D" allein ohne Wasserglas zeigt nach der gleichen Hydrolyse eine Festigkeit von 115 kg. Beispiel 6 : Ein Baumwollfilz wurde mit einer durch Na OH auf PH 12 eingestellten Lösung von
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in 750 Gew.-Teilen Wasser bei 300C imprägniert und anschliessend getrocknet. Hydrolysiert man einen so behandelten Baumwollfilz (PH-Wert 10) 70 h bei 120 C, so findet man eine Festigkeit von 355 kg, während der nicht imprägnierte Filz unter gleichen Bedingungen nur mehr 249 kg Festigkeit aufweist. Ein mit Triazin-Form- aldehyd-Vorkondensat ("Lyofix F") ohne Natriumsilikat imprägnierter Baumwollfilz zeigte nach 70 h Hydrolyse bei 1200C unter sonst gleichen Versuchsbedingungen eine Festigkeit von 334 kg.
B eispiel 7 : Der Zusatz von Wasserglas verbessert auch die Hydrolysebeständigkeit von Carbamatharzen.
37, 5 Gew.-Teile eines pastenförmigen, etwa 75%igen modifizierten Methylolharnstoffes mit der Handelsbezeichnung "Kaurit W" der Firma BASF und 37, 5Gew.-Teile einer etwa 90%igen Lösung einer niedermolekularen verätherten Methylolmelamin-Verbindung mit der Handelsbezeichnung"Kaurit M 9/" der Firma BASF, 1, 5 Gew.-Teile Ammoniumchlorid und 50 Gew.-Teile Wasserglas wurden in 875 Gew. -Teilen Wasser von 30
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is 400CBeispiel 8: 25 Gew.-Teile Natriumsilikatlösung gemäss Beispiel 1 wurden mit 50 Gew.-Teilen einer 40%igen Formaldehydlösung und 20 Gew.-Teilen Triamino-Triazin in 905 Gew.-Teilen Wasser gelöst und mit NaOH auf PH 11 eingestellt.
In dieser Lösung wurde ein Baumwollasbesttrockengewebe vom Flächengewicht 1500 g/m2 1 h bei 700C imprägniert. Hierauf trocknete man bei 1200C, wobei sich ein PH-Wert von 9, 5 auf der Faser ergab.
Nach 70 h Hydrolyse bei 1200C war die Reissfestigkeit 317 kg, während ein nicht behandelter Baumwollasbestfilz unter gleichen Umständen eine Festigkeit von 290 kg aufwies.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften von für technische Zwecke bestimmten textilen Geweben, wie Papiermaschinenfilzen, Filtergeweben, Mangeltüchern, u. dgl., insbesondere bei Einwirkung von feuchter Hitze, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebe mit wässerigen, Alkalisilikate und gegebenenfalls ein wasserlösliches bzw. in Wasser dispergierbares Kunstharz enthaltenden auf einen PH-Wert von 11 bis 14 gestellten Lösungen einbadig imprägniert, die imprägnierten Gewebe ohne Auswaschen getrocknet und bei einer Temperatur von mehr als 150 C thermofixiert werden.
2. Verfahren nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als KunstharzAcrylsäure-und/oder Methacrylsäureester eingesetzt werden.
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