DE1135413B - Verfahren zur Herstellung eines Vlieses aus nicht verfilzbaren, regellos verteilten Fasern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

R21674IVc/8k

ANMELDETAG: 12. AUGUST 1957

BEKANNTMACH UN G
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 30. AUGUST 1962

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung nichtgewebter Faservliesen. Solche gebundenen nichtgewebten faserigen Produkte sind für die Herstellung von flachen oder dreidimensionalen Gegenständen geeignet, zu denen auch Isoliermaterial 5 u. dgl. gehört, was noch im einzelnen beschrieben wird.

Der im folgenden verwendete Ausdruck »regellose . Anordnung« soll die Anordnung von Fasern in einem gekrempelten Vlies bezeichnen, in dem häufig sowohl eine teilweise Orientierung als auch andere Anordnungen vorliegen, bei denen die Fasern vollständig regellos zueinander angeordnet sind.

Bisher sind für das Verhaften solcher Vliese Bindemittel aus Naturkautschukmilch und wäßrigen Dispersionen von synthetischen Kautschuken, wie z. B. mit Butadien mischpolymerisiertes Styrol, Acrylsäurenitril usw., bekannt; diese Bindemittel haben jedoch verschiedene Nachteile. Dazu gehört die Neigung, die gebundenen Produkte zu vergilben, so daß es schwierig ist, selbst durch Verwendung optischer Aufheller oder weißer Pigmente, wie" z. B. Titandioxyd, diesem unerwünschten Effekt zu begegnen. Diese kautschukartigen Bindemittel verursachen ferner einen kautschukartigen Griff der Vliese und unterdrücken die faserartigen Eigenschaften im Fasergefüge. Wenn andererseits die ebenfalls bekannten Bindemittel aus Polyvinylacetaten oder -Chloriden bzw. deren Mischpolymerisaten verwendet werden, erhält das 'Vlies einen papierartigen, knittrigen und spröden Griff, als wäre es dünn und brüchig. So erhaltene Vliese rufen auch beim Zerknüllen ein Geräusch hervor, was für Papiere kennzeichnend ist. Durch Verwendung von thermoplastischen Polymerisaten, z. B. aus einfachen Estern von Acryl- oder Methacrylsäure, werden Vliese erhalten, in denen das Bindemittel dauernd thermoplastisch bleibt und dazu neigt, sich zu verändern, wenn die Vliese übermäßigen Temperaturen ausgesetzt werden. Die Polymerisate einfacher Acryl- und Methacrylsäureester haben ferner die Eigenschaft, auf hydrophoben Faserarten, wie Nylon, Vinylharzfasern, Celluloseestern oder Polyestern, schlecht zu haften. Ferner haben viele der bisher verwendeten Bindemittel, zu denen wäßrige Dispersionen von Kautschuk, synthetische Kautschuke und Acrylsäureester gehören, die ausgeprägte Neigung, während des Trocknens der Vliese an die Oberflächen der faserigen Produkte, auf die die Dispersionen aufgetragen worden sind, zu wandern. So ist aus der britischen Patentschrift 745 065 die Herstellung von Faservliesen bekannt, deren Fasern Verfahren zur Herstellung

eines Vlieses aus nicht verfilzbaren,

regellos verteilten Fasern

Anmelder:

Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt, Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 13. August 1956 (Nr. 603 832)

Benjamin Berryl Kine und Nathaniel Abraham Matlin, Levittown, Pa.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

in bestimmter Weise richtungsorientiert sind und die sich durch eine besondere Art der Verteilung der Bindemittel, die allgemein natürliche oder synthetische Harze sein können, auszeichnen, wodurch spezielle Dehn- und Streckeigenschaften erzielt werden. Auch in der britischen Patentschrift 723 901 wird ein Verfahren zur Herstellung von verwobenen Vliesen unter Verwendung suspendierter Polymerisate, einschließlich Polyäthylenacrylat, beschrieben, wobei zum Ausfallen der Polymerisate auf die Fasern ein kationisches, wasserlösliches, basisches, Stickstoff enthaltendes, organisches Polymerisat dient. Aus dem aufgezeigten Stand der Technik ist ein Polymerisatbindemittel für Faservliese, das Säuregruppen enthält, nicht bekannt. Durch die Anwesenheit derartiger Säuregruppen im Bindemittelpolymerisat sind die erzeugten Vliesprodukte im Gegensatz zu den bisher bekannten Faservliesen besonders widerstandsfähig gegenüber Trockenreinigungsverfahren. Wenn man z. B. einfache Polymerisate von Äthylacrylat verwendet, wie das in den vorstehend genannten britischen Patentschriften vorgeschlagen wird, gelangt man zu einem Vlies, in dem das Polymerisat in unerwünschter Weise thermoplastisch und löslich ist. Im Gegensatz hierzu enthält das Verfahrensprpdukt der vorliegenden Erfindung nach dem Erhitzen ein praktisch unlöslich gewordenes

209 634/365

sind, wird bevorzugt zusammen mit dem Mischpolymerisat ein Aminoplast verwendet, um die Widerstandsfestigkeit des Vlieses gegenüber Lösungsmitteln und Hitze zu erhöhen. Eine gewisse Ver-5 besserung dieser Eigenschaften wird häufig erzielt, wenn ein Aminoplast in Verbindung mit Mischpolymerisaten, die Carbonsäureeinheiten enthalten, im oberen Teil des angegebenen breiten Bereichs verwendet wird, jedoch ist in diesen Fällen das

Bindemittel mit erhöhter Festigkeit gegenüber Trockenreinigungs-, Waschverfahren u. dgl.

Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, gebundene Vliese durch Behandeln eines faserigen Vlieses oder einer Matte mit einer wäßrigen Dispersion einer Verbindung eines mehrwertigen Metalls, die mehrwertige Metallionen liefert, und eines wasserunlöslichen linearen Mischpolymerisats aus monoäthylenisch-ungesättigten monomeren Einheiten, die zu

0,5 bis 7 Molprozent aus Einheiten mit Carboxyl- ίο Aminoplast gewöhnlich nicht erforderlich,
gruppen bestehen, herzustellen, wobei dieses durch Das Mischpolymerisat kann in Form der freien

ein nichtionisches Emulgiermittel in einem beständig Säure (—COOH-Gruppen) oder in Form eines dispergierten Zustand gehalten wird. Beim Trocknen Alkalimetallsalzes, z. B. von Natrium, Kalium oder des behandelten faserigen Produkts wird das Misch- Lithium (z. B. — COONa-Gruppen), eines Ammopolymerisat durch das mehrwertige Metall zu einem 15 niumsalzes (COONH₄) oder eines Salzes eines unlöslichen und unschmelzbaren Zustand vernetzt. wasserlöslichen Amins, wie Methylamin, Diäthyl-

Die vorliegende Erfindung ermöglicht demgegen- amin, Triäthylamin, Mono-, Di- oder Triäthanolüber die Herstellung von Faservliesen mittels eines amin, Morpholin usw., verwendet werden. Im all-Bindemittels, das unter Anwendung eines wäßrigen gemeinen ist es zweckmäßig, die Mischpolymerisat-Systems ohne Einbeziehung einer Verbindung eines 20 dispersion bei einem pH-Wert von mindestens etwa 5 mehrwertigen Metalls und ohne die obenerwähnten und bevorzugt einem pn-Wert zwischen 6 und 10 Nachteile aufgebracht wird, die für die bisher aufzubringen.

bekannten Bindemittelsysteme bezeichnend sind. In Die Verbindung der Fasern wird mit einem

dem fertigen Vlies liegt das Bindemittel in einem klaren, praktisch farblosen Bindemittel erzielt, das unschmelzbaren und unlöslichen Zustand vor. Der 25 auf allen Arten von Fasern und Flächen und sogar Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber auf kieselsäurehaltigen, zu denen Glasfasern gehören, der Verwendung von Dispersionen einer Verbindung gut haftfähig ist, was bisher wegen der Schwierigkeit, eines mehrwertigen Metalls und eines wasserunlös- farblose Bindemittel zu finden, die auf kieselsäurelichen linearen Mischpolymerisats aus 0,5 bis 7 Mol- haltigem Material angemessen haftfest sind, nur Prozent an Einheiten, die Carboxylgruppen enthalten, 30 schwer zu verarbeiten war. Die Bindemittel der vorbesteht darin, daß sowohl anionische Emulgiermittel liegenden Erfindung sind auch im wesentlichen frei als auch nichtionische Emulgiermittel bei der Herstellung der wäßrigen Mischpolymerisatdispersionen
verwendet werden können, ohne daß im Hinblick
auf deren Beständigkeit Schwierigkeiten auftreten. 35
Die Vielseitigkeit der bei der vorliegenden Erfindung

verwendeten Bindemittel ist derart, daß diese den verschiedenartigen Verfahren bei der Herstellung der faserigen Produkte leicht angepaßt werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Vlieses aus nicht verfilzbaren, regellos verteilten Fasern unter Verwendung eines Harzbindemittels besteht darin, daß man als Bindemittel ein

von Verfärbung, wenn sie erhöhten Temperaturen, die z. B. beim Trocknen, Schmelzen oder Härten verwendet werden, ausgesetzt werden.

Das in dem Bindemittel der vorliegenden Erfindung verwendete Mischpolymerisat enthält eine Vielzahl von Carboxylgruppen entweder in der freien Säureform oder in der Salzform, durch die es befähigt wird, beim Erhitzen in Gegenwart oder in 40 Abwesenheit eines Aminoplasts und in Gegenwart geeigneter Katalysatoren, die im allgemeinen saure Eigenschaften haben, unlöslich und unschmelzbar zu werden. Das besonders thermisch gehärtete Vlies hat eine verbesserte Widerstandsfestigkeit gegenüber

wasserunlösliches Polymerisat aus monoäthylenisch- 45 Waschen, Trockenreinigen und Flecken, gegenüber ungesättigten Monomeren mit einem Gehalt von 0,5 verschiedenartigen Chemikalien und gegenüber Hitze bis 10 Gewichtsprozent Carboxylgruppen enthalten- im Vergleich zu solchen Bindemittelsystemen, wie den Monomeren benutzt, wobei dieses wasserunlös- Kautschukmilch oder wäßrigen Dispersionen von liehe Polymerisat entweder in der freien Säureform synthetischen Kautschuken oder Polymeren von oder in Form der Ammonium-, Alkali- oder Amin- 50 Acryl- oderVinylestern, die bisher angewandt wurden, salze vorliegen kann, und daß man das das Binde- Die gemäß vorliegender Erfindung erhaltenen Vliese mittel enthaltende Vlies bei einer Temperatur ober- können auf höhere Temperaturen als die nach halb des 7>Wertes des Polymerisats trocknet und bekannten Verfahren erhaltenen Vliese erhitzt werdann das getrocknete Vlies auf 110 bis 400° C er- den, ohne daß diese eine Verfärbung erleiden, ohne hitzt. Die Erhitzungszeit beträgt bei höheren Tempe- 55 daß die Steifheit erhöht wird oder eine nachteilige raturen nur ¹I₄ Minute und bei einer tieferen Tempe- Zersetzung eintritt. Sie sind durch eine ausgezeichratur 1/2 Stunde oder mehr. Im allgemeinen erhöht nete Widerstandsfestigkeit gegenüber Bügeln ausdas Härten bei den erwähnten Temperaturen die gezeichnet und werden nicht klebrig, wie es bei den Lösungsmittelfestigkeit und Hitzebeständigkeit des als Bindemittel verwendeten Thermoplasten der Fall Mischpolymerisats für viele Zwecke in angemessener 60 ist. Die Carboxylgruppen ermöglichen augenschein-Weise, insbesondere, wenn das Mischpolymerisat lieh auch eine vielseitigere Haftung des Bindemittels mindestens 2,5 Gewichtsprozent an Dicarbonsäure- auf hydrophilen Fasern, wie Baumwolle, Celluloseeinheiten enthält, z. B. solche, die aus Itaconsäure kunstseide u. dgl., aber auch auf hydrophoben erhalten werden,.oder mindestens 5 Gewichtsprozent Faserarten, wie Nylon-, Polyamidfasern, Fasern aus an Monocarbonsäureeinheiten, wie solche, die aus 6₅ Vinylharzen, Mischpolymerisate des Vinylchlorids Acryl- oder Methacrylsäure erhalten werden. Wenn mit Vinylacetat oder mit Acrylsäurenitril, Polymeriweniger als die kleinstmöghchen, gerade angegebenen säten aus 70 bis 90% Acrylsäurenitril mit anderen Mengenanteile an Carbonsäureeinheiten zugegen Monomeren, wie Vinylchlorid, Vinylacetat, allen

Vinylpyridinen, wie 2-Vinylpyridin oder Gemischen solcher zusätzlichen Mischmonomeren, Fasern aus Polyestern, wie Poly-(äthylenglykolterephthalat), und Fasern aus Celluloseestern, wie Celluloseacetat, Celluloseacetat -propionat, Celluloseacetat-butyrat usw. Wegen der charakteristischen Haftfestigkeit der erfindungsgemäß verwendeten Bindemittel auf sowohl hydrophilen als auch hydrophoben Faserarten sind die Vliese auch widerstandsfest gegenüber »Abstreifen« und Abrieb. Das erfindungsgemäß verwendete Bindemittel kann getrocknet und zu einem unlöslichen und unschmelzbaren Zustand gehärtet werden, so daß die Bindungen selbst bei energischer Wärmeeinwirkung nicht zerstört werden. Vliese mit einem Gehalt an Bindemittel gemäß vorliegender Erfindung können im feuchten Zustand oder während des beginnenden Trocknens, jedoch vor dem vollständigen Trocknen, dauerhaft geprägt werden. Beim Trocknen z. B. auf einem Saugsieb wird das Siebmuster einer Seite des Produkts dauerhaft eingeprägt und ist sogar durch Kalandern nicht zerstörbar. Das Bindemittel kann auf Teile des faserigen Produkts, z. B. auf eine oder auf beiden Seiten desselben, aufgetragen werden; eine praktisch gleichmäßige Verteilung wird immer erhalten, weil das Bindemittel nicht dazu neigt, nach dem Aufbringen innerhalb des Vlieses während des Trocknens zu seinen Oberflächen zu wandern. Neben dem angegebenen Bindemittel können auch noch ein lineares Mischpolymerisat, in der Hitze härtende Aminoplastkondensate und ein Härtungskatalysator für das Aminoplast oder zusammenwirkend zum Härten des Carboxylgruppen enthaltenden Polymerisats mitverwendet werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Vlies, dessen Fasern vollständig aus nicht eiweißhaltigen Fasern bestehen, die nicht verfilzen können, mit der wäßrigen Dispersion des wasserunlöslichen linearen Polymerisats, das die Carboxylgruppen enthält, imprägniert. Das Molekulargewicht der Polymerisate soll etwa 100 000 bis 10 000 000 betragen.

Die wäßrige Dispersion wird bevorzugt durch Emulsionspolymerisation in Gegenwart eines Emulgiermittels von mindestens einem Monomeren, das Carboxylgruppen enthält, wie Acrylsäure, Methacrylsäure und Itaconsäure, erhalten.

Die Emulgier- oder Dispergiermittel, die bei der Herstellung der Emulsionen der Monomeren vor dem Mischpolymerisieren oder der Dispersion des Polymerisats nach dem Polymerisieren verwendet werden können, können von anionischer oder nichtionischer Art sein, oder es kann ein Gemisch der beiden Arten verwendet werden.

Das zu verhaftende Vlies kann durch Krempeln hergestellt sein, wenn die Fasern lang und biegsam sind, so daß sie dem Krempeln zugänglich sind. Naturfasern, wie Jute, Sisal, Ramie, Hanf und Baumwolle, sowie Kunstfasern oder -fädchen können verwendet werden. Unter Kunstfasern werden solche aus z. B. Celluloseestern, Vinylharzen, Polyvinylchlorid, Mischpolymerisaten von Vinylchlorid mit Vinylacetat, Vinylidenchlorid oder Acrylsäurenitril, die einen größeren Mengenanteil Vinylchlorid im Polymermolekül enthalten, Polyacrylsäurenitril und Mischpolymerisaten des Acrylsäurenitrils mit Vinylchlorid, Vinylacetat, Methacrylsäurenitril, Vinylpyridin oder mit Gemischen solcher Komonomerer, die einen größeren Mengenanteil von 75 bis 95% Acrylsäurenitril im Mischpolymerisatmolekül enthalten, verstanden, ferner Fasern aus Kondensaten, wie Polyamide, Polyester u. dgl. Das beim einmaligen Krempeln erhaltene Vlies kann gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden, im allgemeinen ist es jedoch erforderlich und zweckmäßig, eine Vielzahl solcher Vliese übereinanderzulegen, um der Matte für den beabsichtigten Verwendungszweck eine ίο ausreichende Stärke zu verleihen, z. B. bei der Herstellung von Wärmeisolierungen. Bei der Herstellung einer solchen Matte können abwechselnd Schichten der gekrempelten Vliese mit ihren Faserorientierungsrichtungen so übereinandergelegt werden, daß diese in bezug auf die dazwischenliegenden Schichten einen Winkel von 60 oder 90° einnehmen.

Brauchbare Mischmonomere, die dazu neigen,

weiche und biegsame Polymerisate zu ergeben, wenn sie mit einem der obenerwähnten und Carboxylgruppen enthaltenden Monomeren mischpolymerisiert werden, sind solche, die feste Polymerisate mit einem Γί-Wert unterhalb von 15 bis 20° C ergeben. Der erwähnte Ti-Wert ist die Übergangstemperatur oder Biegetemperatur, die durch Auftragen des Starremoduls gegen die Temperatur gefunden wird. Ein bequemes Verfahren zur Bestimmung des Starremoduls und der Übergangstemperatur wird von I. Williamson, British Plastics, 23, S. 87 bis 90 (September 1950), beschrieben. Der hier verwendete 7i-Wert ist bei 300 kg/cm² bestimmt worden.

Zu den mischpolymerisierbaren neutralen Meren, die in Gegenwart von freie Radikale bildenden Katalysatoren weiche und feste Polymerisate bilden, gehören primäre und sekundäre Alkylacrylate, selbst mit Alkylsubstituenten bis zu 18 oder mehr Kohlenstoffatomen, primäre oder sekundäre Methacrylate mit Alkylsubstituenten von 5 bis 18 oder mehr Kohlenstoffatomen oder andere Monovinylidenverbindungen, wie oben angegeben, die mit freie Radikale bildenden Katalysatoren unter Bildung von weichen festen Polymerisaten unterhalb 80° C polymerisierbar sind, einschließlich Vinylestern von gesättigten Monocarbonsäuren mit mehr als 2 Kohlenstoffatomen. Die bevorzugten Monovinylidenverbindungen sind die angegebenen Acrylate und Methacrylate, und von diesen sind solche Ester am zweckmäßigsten, deren Alkylgruppen nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome enthalten.
Als polymerisierbare Monovinylmonomere, die selbst harte Polymerisate ergeben, können Alkylmethacrylate, deren Alkylgruppen nicht mehr als 4 Kohlenstoffatome enthalten, ferner tert.-Amylmethacrylat, tert. -Butyl· oder tert.-Amylacrylat, Cyclohexyl- oder Benzylacrylat oder -methacrylat, Acrylsäurenitril oder Methacrylsäurenitril verwendet werden. Styrol, Vinylchlorid, Chlorstyrol, Vinylacetat, p-Methylstyrol, Acrylsäureamid und Methacrylsäureamid bilden ebenfalls harte Polymerisate. Es ist zweckmäßig, das Carboxylgruppen enthaltende Monomer mit einem Gemisch von zwei oder mehr unterschiedlichen Monomeren zu mischpolymerisieren, wobei eines oder mehrere aus der eben erwähnten harte Polymerisate bildenden Reihe und ein weiteres aus der weiche Polymerisate bildenden Reihe ausgewählt wird. Ein Beispiel dafür ist ein Mischpolymerisat aus 8 bis 55% Äthylacrylat, 44 bis 90% Methylmethacrylat und aus -etwa 3 bis 6% Methacrylsäure.

Die als Bindemittel verwendeten wäßrigen Dispersionen können nur 1% und bis zu 60% des harzartigen Mischpolymerisats, auf Gewichtseinheiten bezogen, enthalten. Es wird bevorzugt, Dispersionen zu verwenden, die 30 bis 50% an Harzfestbestandteilen enthalten. Gewöhnlich wird die Dispersion auf einen Harzgehalt von 1 bis 35% und bevorzugt 2 bis 30°/o verdünnt, in welcher Form sie durch Versprühen, Eintauchen oder durch Überträgungswalzen auf das Vlies aufgetragen wird.

Das Bindemittel der vorliegenden Erfindung kann auch im Gemisch mit anderen Bindemitteln aufgetragen werden. Zumischbare Bindemittel sind z. B. Leim oder harzbildende Kondensate, besonders

400 Gewichtsprozent Bindemittel, bezogen auf das Gewicht der Fasern, je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck des Vlieses, enthalten. Wenn das Bindemittel hauptsächlich dazu dienen soll, die

5 Fasern unter Bildung eines zusammenhängenden einheitlichen Gefüges zu binden, in dem die größtmögliche Durchlässigkeit in Verbindung mit einer möglichst geringen Veränderung des faserartigen Griffs erhalten wird, werden 2 bis 50 Gewichtsprozent

ία an Bindemittelfestbestandteilen, bezögen auf die Fasern, verwendet, wobei natürlich ein geringerer Mengenanteil eine größtmögliche Durchlässigkeit und auf ein Mindestmaß beschränkte Veränderung des faserigen Griffs ergibt. Die erfindungsgemäß

Aminoplaste, wie Harnstoff-Formaldehyd, Melamin- 15 erhaltenen Produkte sind z. B. für sanitäre Zwecke Formaldehyd u. dgl. Auch ist die Verwendung von brauchbar, wie für Tischservietten, Geiferlätzchen, potentiell haftfähigen Fasern innerhalb des Vlieses Tischtücher, hygienische Mundtücher, Windeln, in Verbindung mit einem Bindemittel der vorliegen- Wundverbände und Kompressen. Es ist für das den Erfindung möglich. in den gerade angegebenen Mengenanteilen auf-

Das zumischbare Aminoplastbindemittel kann in ²⁰ getragene Bindemittel kennzeichnend, daß vereiner Menge bis zu 25 Gewichtsprozent des Gewichts hältnismäßig wenig oder überhaupt keine »Fensterdes Carboxylgruppen enthaltenden Polymerisats ver- bildung« eintritt, d. h., die Zwischenräume zwischen wendet werden, wobei 2 bis 11% bevorzugt werden. den Fasern bleiben offen, wodurch ein sehr poröses, Die Verwendung eines Aminoplasts zusammen mit lockeres Vlies erhalten wird. Natürlich kann die den Carboxylgruppen enthaltenden Polymerisaten ²5 Dichte des Produkts durch Anwenden von Druck in der vorliegenden Erfindung dient dazu, um den Griff unterschiedlichem Ausmaße vor oder in vielen Fällen zu, modifizieren und erhöht unter Umständen die nach dem Härten des Produkts beeinflußt und modi-Festigkeit und die Widerstandsfestigkeit gegenüber fiziert werden.

Knittern, Faltenbildung und Kniffen. Faserige, nichtgewebte Produkte, die 40 bis

Wenn ein Aminoplastbindemittel gemeinsam mit 30 150 Gewichtsprozent des Bindemittels der vorliegendem Carboxylgruppen enthaltenden Polymerisat ver- den Erfindung, auf das Fasergewicht bezogen, entwendet wird, kann in das System entweder in die halten, sind z. B. für Bekleidungszwecke brauchbar, wäßrige Dispersion des Polymerisats oder durch für Innenbekleidungen bei Mänteln, Anzügen usw. getrenntes Aufbringen auf eine Matte oder ein Vlies oder für Oberbekleidung, wie für Blusen, Röcke, vor oder nach dem Aufbringen der wäßrigen Disper- 35 Hemden usw. Die aus solchen Vliesen hergestellten sion des Polymerisats ein Katalysator eingeführt Kleidungsstücke brauchen nicht gebügelt oder gewerden, um das Härten des Mischpolymerisat- preßt zu werden, um ihr Aussehen, ihre Form und Aminoplast-Bindemittels zu beschleunigen. Der Kata- ihren Griff nach dem Waschen von Hand, Maschinenlysator kann in einer Menge bis zu 2 Gewichts- reinigen oder Trockenreinigen wiederherzustellen, prozent, bevorzugt von ¹I₂ bis 1 Gewichtsprozent, 4° Neben den oben angegebenen üblichen Verwendungsdes Aminoplasts verwendet werden. Der verwendete möglichkeiten im Haushalt und für Bekleidungs-Katalysator kann so gewählt werden, daß eine zwecke finden die faserigen Produkte dieser Erübermäßige Verschlechterung der in dem jeweiligen findung, bei denen 2 bis 100 Gewichtsprozent des faserigen Produkt verwendeten Fasern vermieden Bindemittels je Gewicht der Fasern verwendet wird. Er ist jedoch in jedem Fall eine saure oder 45 worden sind, vielfältige Verwendung in der Technik potentiell saure Substanz, wobei letztere als ein als Wischtücher, Auskleidungsmaterialien zum Verlatenter Katalysator dient und beim Erhitzen Säure packen, als Filter od. dgl.

freisetzt. Wenn z. B. Cellulosefasern verwendet Fasergie Produkte der vorliegenden Erfindung, in

werden, kann ein Ammoniumsalz, wie Ammo- denen 100 bis 400 Gewichtsprozent des Bindemittels niumchlorid oder Diammoniumphosphat, oder ein 50 je Fasergewicht verwendet worden sind, sind be-Aminhydrochloridsalz verwendet werden, wie das sonders für dauerhafte und widerstandsfeste tech-Hydrochlorid von Triäthanolamin, Monoäthanol- nische Dichtungen, Packungen usw. brauchbar. Die amin, Diäthylamin usw. Produkte, die 20 bis 200 Gewichtsprozent des Binde-

Der Mengenanteil des Bindemittels zum Gewicht mittels der vorliegenden Erfindung, auf das Faserdes Faserbestandteils kann je nach der Eigenschaft 55 gewicht bezogen, enthalten, sind für geschichtete des gewünschten Produkts stark schwanken. Bei der Gebilde entweder als Zwischenschichten oder Unter-Herstellung von Vorformen, die in geformte Gegen- lagen in Verbindung mit Kunststoffilmen und stände übergeführt werden sollen, werden bevorzugt -tafeln, wie aus Polyäthylen, Nylon usw., oder in 2 bis 10% des Bindemittels der vorliegenden Erfin- Verbindung mit gewebten, geflochtenen, gestrickten, dung, auf das Gewicht der Fasern bezogen, verwen- ⁶° geknüpften oder verfilzten Textilgeweben brauchbar, det. Bei der Herstellung von Isoliermassen kann die Es ist wesentlich, daß das Trocknen des behandelten

Menge des verwendeten Bindemittels in dem unteren faserigen Produkts, d. h. des faserigen Produkts, das Teil des gerade angegebenen Bereichs liegen, wenn die Bindemitteldispersion trägt, bei einer Temperatur das Bindemittel vorwiegend der Oberfläche oder den oberhalb des Tj-Wertes des Bindemittelmischpoly-Oberflächen des Produkts angrenzend aufgetragen 65 merisats ausgeführt wird, um eine geeignete Ver

wird oder wenn es gemeinsam mit anderen Bindemitteln aufgebracht wird.

Das erfindungsgemäß erhaltene Vlies kann 2 bis

einigung und Verbindung der Fasern zu erreichen.
Wie oben ausgeführt, ist, um Abbinden zu erreichen,
kein besonderes Erhitzen erforderlich, wenn der

Ti-Wert des Mischpolymerisats etwa 30° C oder weniger beträgt, es kann jedoch vorteilhaft sein, das Trocknen des Bindemittels zum gehärteten Zustand zu beschleunigen. Um das Bindemittel unschmelzbar zu machen, wird das Härten bei erhöhten Temperatüren durchgeführt. Die Härtungstemperaturen zum Härten des Bindemittels können bis zu 400° C betragen, sie liegen jedoch bevorzugt im Bereich von etwa 110 bis 350° C.

Beispiel 1

IO

(a) Ein gekrempeltes Vlies von 25 g/m² aus Viskosefasern und gebleichter Baumwolle im Verhältnis von 75 : 25 wird mit einer wäßrigen Dispersion, die auf 100 Teile:

25,0 Teile des Ammoniumsalzes eines Emulsionsmischpolymerisates aus 66°/₀Äthylacrylat, 32,7% Methylmethacrylat und 1,3% Methacrylsäure,

2 Teile tert.-Octylphenoxypolyäthoxyäthanol mit etwa 35 Oxyäthyleneinheiten (Emulgier- und Dispergiermittel),

0,4 Teile Octylphenoxyäthoxynatriumsulfat (Netzmittel),

0,1 Teil Silicon (Entschäumer)

25

enthält, zu einem Aufnahmeverhältnis von etwa 600% des Fasergewichts (bezogen auf Naßbasis) imprägniert. Das Vlies wird 1,5 Minuten bei 107,2° C getrocknet und 1,5 Minuten bei 177° C gehärtet. In dem erhaltenen Vlies liegt ein Verhältnis von etwa 33 : 67 von Faser zu Bindemittel vor. Es ist sehr durchlässig und hat einen weichen und elastischen Griff.

(b) Das Verfahren nach (a) wird mit einem gekrempelten Vlies aus Pyrex-Glasfasern (17 g/m²) wiederholt, wobei das Imprägnieren mit der wäßrigen Dispersion zu einem Aufnahmeverhältnis von 300% (Naßbasis) durchgeführt wird. Faser und Bindemittel liegen im Verhältnis 53 : 47 in dem fertigen Gewebe vor, das äußerst durchlässig und weich, aber dennoch fest zusammenhaltend ist.

Beispiel 2

Das Verfahren nach Beispiel 1 (a) wird mit einer ähnlichen wäßrigen Dispersion wiederholt, die 25,0 Teile des Natriumsalzes eines Emulsionsmischpolymerisats aus 85% Äthylacrylat mit 150/₀ Methylmethacrylat enthält, wobei die Acrylatgruppen hydrolysiert worden sind, um etwa 2% Acrylsäure in das Mischpolymerisat einzuführen. Dabei wird ein durchlässiges, weiches und zusammenhaltendes Vlies erhalten.

Beispiel 3

Das Verfahren vom Beispiel 1 (a) wird mit einer ähnlichen wäßrigen Dispersion wiederholt, die 25,0 Teile des Natriumsalzes eines Emulsionsmischpolymerisats aus 87% Äthylacrylat, 10,5% Methylmethacrylat und 2,5% Itaconsäure enthält. Dabei wird ein gut-gebundenes Vlies erhalten, das gegenüber Lösungsmitteln und Hitze widerstandsfähig ist.

Beispiel 4

Itaconsäure enthält. Ein Vlies, dem vom Beispiel 3 ähnlich jedoch mit einem weicheren Griff, wird erhalten.

Beispiel 5

Ein durch Abscheiden im Luftstrom erhaltenes Vlies (50 g/m²) aus farblosem Nylon und einer gefärbten glänzenden Acetatfaser im Verhältnis 50 : 50 wird mit einer wäßrigen Dispersion, die auf je 100 Teile:

27,0 Teile des Natriumsalzes eines Mischpolymerisats aus 10% Äthylacrylat, 89,5% Methylmethacrylat und 0,5% Methacrylsäure,

2 Teile tert.-Octylphenoxypolyäthoxyäthanol mit etwa 35 Oxyäthyleneinheiten (Emulgier- und Dispergiermittel),

3,0 Teile Dimethylol-N,N'-äthylenharnstoff, 0,5 Teile Ammoniumchlorid,

0,5 Teile Octylphenoxyäthoxynatriumsulfat (Netzmittel),

0,1 Teil Silicon (Entschäumer)

enthält, zu einem Aufnahmeverhältnis (Naßbasis) von 300% imprägniert. Das Vlies wird 1,5 Minuten bei 107° C getrocknet und 6 Minuten bei 177° C gehärtet. In · dem erhaltenen Vlies liegen Faser und Bindemittel im Verhältnis 55 : 45 vor. Es ist ziemlich durchsichtig und hat nahezu einen textüartigen Griff. Nach dem Waschen und Trocknen ist kein Bügeln oder Pressen erforderlich, um die Form, das Aussehen oder den Griff von aus diesem Gewebe hergestellten Kleidungsstücken wieder herzustellen.

Beispiel 6

Ein durch Abscheiden im Luftstrom erhaltenes nichtgewebtes Vlies (64,8 g/m²) aus einer farblosen Viskosefaser und Fasern aus gefärbtem Polymerisat mit einem Gehalt von 85 bis 90% Acrylsäurenitril im Verhältnis von 50 : 50 wird mit einer wäßrigen Dispersion, die je 100 Teile:

27 Teile des Triäthylaminsalzes eines Mischpolymerisats aus 7% Acrylsäure und 93% n-Butylacrylat,

2 Teile tert.-Octylphenoxypolyäthoxyäthanol mit etwa 35 Oxyäthyleneinheiten (Emulgier- und Dispergiermittel),

3,0 Teile eines Harnstoff/Formaldehyd/Methanol-Kondensats,

0,5 Teile Diammoniumphosphat,

0,5 Teile Octylphenoxyäthoxynatriumsulfat (Netzmittel),

0,02 Teile Silicon (Entschäumer)

enthält, zu einem Aufnahmeverhältnis von etwa 300% (Naßbasis) imprägniert. Das Vlies wird bei 107° C 1,5 Minuten getrocknet und 5 Minuten bei 177° C gehärtet. In dem Produkt beträgt das Verhältnis von Faser zu Bindemittel 55 : 45. Es hat einen guten Zusammenhalt, ist durchlässig, weich und hat den Griff eines Gewebes.

Das Verfahren vom Beispiel 1 (a) wird mit einer ähnlichen wäßrigen Dispersion wiederholt, die 25,0 Teile des Nairiumsalzes eines Emulsionsmischpol ymerisats aus 97,5% Äthylacrylat und 2,5%

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung eines Vlieses aus nicht Verfilzbaren, regellos verteilten Fasern unter Verwendung eines Harzbindemittels, dadurch ge kennzeichnet, daß man als Bindemittel ein wasser-

209 638/365

unlösliches Polymerisat aus monoäthylenischungesättigten Monomeren mit einem Gehalt von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent Carboxylgruppen (—COOH) enthaltenden Monomeren benutzt, wobei dieses wasserunlösliche Polymerisat entweder in der freien Säureform oder in Form der Ammonium-, Alkali- oder Aminsalze vorliegen kann, und daß man das das Bindemittel enthaltende Vlies bei einer Temperatur oberhalb des Ti-Wertes des Polymerisats trocknet und dann das getrocknete Vlies auf 110 bis 400° C erhitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Carboxylgruppen enthaltende Monomere Acrylsäure, Methacrylsäure oder Itaconsäure verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat auch mindestens einen Ester einer dieser Säuren enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat zusätzlich ein Aminoplast enthält.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Faservlies mindestens 50% Nylonfasern enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zu einem überwiegenden Mengenanteil aus Fasern mit glatten Oberflächen bestehen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Vlies aus Cellulosefasern, Nylonfasern, Vinylharzfasern, Fasern aus Polymerisaten des Acrylnitrils, Poly-(äthylenglykolterephthalat)-Fasern oder Gemischen derselben besteht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Vlies mindestens einen überwiegenden Mengenanteil eines Gemisches von Nylon- und Cellulosefasern enthält.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Vlies mindestens einen überwiegenden Mengenanteil eines Gemisches aus Baumwoll- und regenerierten Cellulosefasern enthält.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Vlies mindestens einen überwiegenden Mengenanteil eines Gemisches aus Nylon- und Celluloseacetatfasern enthält.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel auf die Fasern in Form einer wäßrigen Dispersion während der Vliesbildung aus den Fasern aufgebracht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 723 901, 745 065.

© 209 638/365 8.62