DE2351405C3

DE2351405C3 - Verfahren zur Herstellung eines einseitig heiBsiegelfahigen Vlieses

Info

Publication number: DE2351405C3
Application number: DE19732351405
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Chem. Dr. 8032 Graefelfing Hefele
Original assignee: KUFNER TEXTILWERKE KG 8000 MUENCHEN
Current assignee: Kufner Textilwerke GmbH
Priority date: 1973-10-12
Filing date: 1973-10-12
Publication date: 1979-05-17
Also published as: FR2247570A1; DE2351405B2; FR2247570B1; DE2351405A1; GB1474455A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines einseitig heißsiegelfähigen Vlieses, insbesondere zur Formgebung von Kleidungsstücken, in dem zwei übereinanderliegende rasterförmige Kleberschichten, von welchen die unmittelbar auf dem Vlies aufliegende Unterschicht unter Siegelbedingungen einen geringeren thermoplastischen Fluß besitzt als die daraufliegende Oberschicht, nacheinander aufgebracht und jeweils getrocknet werden.

Derartige Verfahren sind bereits in dem DE-GM 11 197 unter anderem beschrieben worden. Hierdurch konnte bereits eine Griffverbesserung gegenüber handelsüblichen Fixiervliesen erreicht werden, in denen Faserflorgelege mit Reaktivbindemittel zum Vlies verfestigt und anschließend rasterförmig mit Heißsiegel- « kleber beschichtet wurden. Allerdings reicht die bei den Fixiervliesen gemäß DE-GM 72 11 197 erreichte Griffvcibesserung noch nicht an die Qualität teurerer Fixiergewebe heran, die es zu ersetzen gilt Insbesondere wird der gewünschte fließend weiche Textilcharakter nicht erhalten und es treten sogenannte »Orangenschaleneffekte« auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die erzeugten Vliese einen mit gewebten Fixiereinlagen vergleichbaren Griffcharakter ohne Verbrettung aufweisen und die Ausbildung orangenschalenartiger Knickfalten bei Beugebewegungen vermieden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine gegebenenfalls schwach vernadelte, mit zumindest teilweise auswaschbarem Binder vorverfestigte Vliesbahn mit einer Anmischung von thermoplastischen Pulvern der mittleren Teilchengröße 5 bis 100 μ in wasserhaltigen Andickungsmitteln oder auf Plastisolbasis, die nichtthermoplastische vernetzbare gelöste Reaktionskomponenten und/oder reaktionsvernetzende und/oder nichtreaktionsvernetzende Harzdispersionen einer Teilchengröße unter 1 μ enthält, nahezu oder bis ganz zur Rückseite des vorverfestigten Vlieses rasterförmig durchtränkt, getrocknet und vor oder nach dem Auswaschen das Vlies mit der heißsiegelfähigen zweiten Kleberschicht in an sich bekannter Weise beaufschlagt wird.

Durch dieses Verfahren wird ein besonders günstiger Aufbau der zweischichtigen rasterförmigen Kleberbeschichtung erhalten, der für die hervorragenden Eigenschaften des Vlieses vor allem verantwortlich ist

So kann insbesondere die Verwendung des Klebers in Pulverform mit der angeführten Teilchengröße wesentlich zum günstigen Aufbau der zweischichtigen rasterförmigen Kleberbeschichtung beitragen; denn die Verwendung dieser speziellen Mischungen aus thermoplastischen Anteilen mit vernetzbaren Anteilen in jeweils definierter Teilchengröße ermöglicht es, daß insbesondere die vernetzten Anteile der feineren Teilchengröße in der Unterschicht nach unten zu liegen kommen, während die thermoplastischen Anteile der gröberen Teilchengröße durch die Vliesfasern aufgrund einer Art Filtrationseffektes bevorzugt auf der Oberseite der Unterschicht angeordnet sind und hierdurch wieder einen besseren Übergang zu der im allgemeinen rein thermoplastischen heißsiegelfähigen Oberschicht ergeben, was wesentlich zur Verbesserung der Griffeigenschaften, sowie der Vermeidung des Orangenschaleneffektes beiträgt

Darüber hinaus können keine oder nur unbedeutende Festigeranteile im Fixiervlies verbleiben. Schließlich werden durch den in der Unterschicht enthaltenen vernetzten Harzanteil thermoplastische Fließtendenzen stark abgebaut ein Rückschlag der Klebesubstanzen vermieden und die auf der Unterschicht aufsitzende reinthermoplastische, von Vernetzungsanteilen freie Oberschicht während des Fixiervorganges gezwungen, sich intensiv mit dem zu fixierenden weiteren Flächengebilde zu verbinden.

Besonders gute Eigenschaften werden vor allem dann erzielt, wenn die Unterschiede im Fließverhalten zwischen Unter- und Oberschicht sehr deutlich differenziert sind.

Die in Punktrasterform ausgeführte Doppelbeschichtung aus Unter- und Oberschicht wird zunächst auf eine vorübergehend mit auswaschbarem Binder vorverfestigte, ggf. schwachvernadelte Vliesbahn aufgetragen, aus der der auswaschbare Binder entweder nach erfolgter erster oder zweiter Beschichtung wieder entfernt wird. Wird der Binder nach der ersten Beschichtung entfernt, so wird zur zweiten Beschichtung das bereits ausgewaschene Vlies herangezogen. Nach dem Waschen, Doppelbeschichten und Auftrocknen entsteht ein Fixiervlies vom gewünschten weichtextilen Grjffcharakter mit überraschend hoher Reißfestigkeit, die diejenige des vernadelten Ausgangsvlieses um mindestens 1000% übersteigt. Das Vlies besitzt in Verbund mit anderen textlien Flächengebilden, wie beispielsweise Oberstoffen von Kleidungsstücken einen täuschend ähnlichen Griff wie Fixiergewebe und ruft keinen Rück-

schlag beim Fixiervorgang hervor. Als auswaschbare Binder sind beispielsweise wasserlösliche Binder heranzuziehen, wie Carboxymethylcellulose, Stärke, Gelatine, Methylzellulosen, Polyvinylalkohole, Pol.yacrylsäureamide eta Aber auch solche auswaschbaren Binder sind geeignet, die erst unter Chemikalienzusatz, z. B. beim Zusatz von Ammoniak oder Alkali in Lösung gehen. So kann man vorteilhafterweise die vorübergehende Faserverfestigung mit Bindern auf Basis polymerer Säuren bewirken, die als wasserlösliche Ammonsaize auf die ι ο Faser aufgebracht und aufgetrocknet werden. Beim Trockenvorgang bilden sich die freien Säuren, die unter Alkali- oder Ammoniakzusatz wieder wasserlöslich werden und mit Wasser ausgewaschen werden können. Hierzu zählen beispielsweise die Polymerverbindungen von Acrylsäure und Methacrylsäure.

Besonders fließend weich werden die Fixiervliese erbalten, wenn die Binder zur Vorverfestigung der Fasern ausschließlich aus auswaschbaren Bindermaterialien bestehen und beim Waschprozeß vollständig ent- fernt werden.

Es kann Jedoch manchmal such erwünscht sein, eine gewisse, in der Regel aber relativ geringe Griffverfestigung beizubehalten. In diesem Falle können die Binder untergeordnete Anteile enthalten, die beim Auswaschen 2s auf der Faser verbleiben. Dieser Binderanteil, der auch getrennt vom auswaschbaren Binderanteil, beispielsweise durch Besprühen der unbeschichteten Vliesrückseite, aufgebracht werden kann, soll jedoch unter 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise unter 5 Gewichtsprozent und besonders vorzugsweise unter 2,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Fasergewicht, also erheblich niedriger liegen, als er bei den bisher üblichen binderverfestigten Vliesen zur Anwendung gelangt Geeignete, unter den jeweils gewählten Waschbedingungen nichtauswasch- r> bare Dispersionen von Weichpolymeren, z. B. auf Basis von PVC, PVA (Polyvinylacetat), Polyvinyl(meth)acrylat, Polybutadienstyrol, Naturlatex und Polybutadienacrylnitril.

Als Unterschicht der im fertigen Fixiervlies sowohl als Faserbindung wie als Heißsiegelkleber fungierenden rasterförmigen Doppelschicht wird eine viskospastöse Anmischung von Thermoplastpulver der durchschnittlichen Korngröße von etwa 5—100 μ in andickungsmittelhaltigen wäßrigen Suspendiermitteln verwendet, *^r> in denen weitere Anteile von nichtreaktionsvernetzenden oder reaktionsvernetzenden Polymerkomponenten bzw. polymerbildenden Komponenten in gelöster oder in dispergierter Form eingetragen sind. Sie kann über Siebdruckschablonen auf das vorverfestigte Vlies aufge- « druckt werden. Die Oberflächenspannung und die Viskosität der viskospastösen Anmischung soll so eingestellt sein, daß das Vlies mit scharfem Rasterdruck nahezu oder ganz bis zur Rückseite des vorverfestigten Vlieses durchtränkt wird. Hierzu eignen sich beispielsweise Vi Suspendiermittel, die aus Lösungen von Ammonsalzen polymerer Säuren durch Zusatz von freien Fettsäuren hergestellt sind, in welchen die eingebrachten Säuren sowohl als freie Säure wie als Ammonsaize vorliegen können, wie sie in den DE-PS 20 07 971 und 22 29 308 be- t>o schrieben sind.

Geeignete Thermoplastpulver bestehen z. B. aus pulverförmigen Polyamiden, Linearpolyestern, PVC, Polyäthylenen und verseiften Äthylenvinylacetatcopolymerisaten. Als wasserlösliche Vernetzungs- b5 komponenten können methylolgruppenhaltige Melamin- und Harnstoffaddukte eingesetzt werden und als Dispersionskomponenten kommen beispielsweise reaktionsvernetzende Polymethacrylate und nichtreaktionsvernetzende Copolymerisate aus Acrylaten und Acrylsäureamiden infrage, wovon die reaktionsvernetzenden Dispersionskomponenten vorzuziehen sind. Die Teilchengrößen der Dispersionen sollen unter 1 πιμ liegen. Außer den angeführten Anmischungen in wasserhaltigen Suspendiermitteln sind auch wasserfreie, ggf. geringe Mengen Lösungsmittel enthaltende Anmischungen auf Plastisolbasis geeignet, z. B. Piastisole mit vernetzungsfähigen Zusätzen, die aus PVC, Weichmacher, Acrylsäureglycolestern und Katalysatoren bestehen.

Die rein thermoplastische, auf der rasterförmigen Unterschicht aufsitzende heißsiegelfähige Oberschicht kann vor oder nach dem Auswaschen des Vlieses aufgebracht werden. Besonders geeignet ist das Auftragen dieser Schicht als niederviskose wäßrige Aufschlämmung eines Heißsiegelpulvers der Korngröße unter 100 μ mittels eines Walzenrakels oder eines Rollcoaters. Der Raster der Unterschicht taucht dabei in einem dünnen Film der Aufschlämmung ein und übernimmt mit den Rasterspitzen einen Teil der Aufschlämmungsmasse, die nach dem Trocknen und Sintern die gewünschte Oberschicht mit unter Siegelbedingungen hohem thermoplastischen Ruß erzeugt

Die verwendeten Heißsiegelkleberpulver können beispielsweise aus niederschmelzenden Copolyamiden mit einem Schmelzbeginn zwischen ca. 95 und 120° C und einer Schmelzviskosität, bei 160⁰C gemessen, unter 20 000, vorzugsweise unter 5000 Poise, bestehen. Ihnen können Weichmacher hinzugefügt sein, wodurch Schmelzviskosität und Schmelzbereich noch weiter erniedrigt werden. Auße;· pulverförmigen Copolyamiden können auch pulverförmige reinigungsbeständige Linearpolyester oder verseifte Äthylenvinylacetatcopolymerisate in wäßriger Aufschlämmung angewandt werden. Schließlich ist es auch möglich, wasserfreie Weichmacher/PVC-Plastisole anstelle der wäßrigen Aufschlämmung zu benutzen. Als wäßriges Aufschlämmungsmedium eignet sich wiederum das in den DE-PS 2007 971 und 22 29 308 beschriebene Dispersionsmittel.

Die heißsiegelfähige Oberschicht kann noch Zusätze von Treibmitteln enthalten, wodurch die Haftfestigkeit der Versiegelung noch gesteigert werden kann. Geeignete Triebmittel sind beispielsweise substituierte Thiatriazole und Benzolsulfohydrazid.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für einseitig heißsiegelfähige Vliese zeichnet sich auch durch seine Preisgünstigkeit aus.

Beispiel

Ein zweischichtig kreuzgelegtes Krempelvlies aus 30% Zellwolle dtex 3,5, Stapellänge 80 mn% 50% nichtgekräuselte 6-Polyamidfaser dtex 2,0, Stapellänge 60 mm und 20% gekräuselte 6-Polyamidfaser dtex 2,0, Stapellänge 60 mm, mit einem m²-Gewicht von 50 g, wird ohne Noppenbildung schwach vernadelt und anschließend mit einer l,5°/oigen ammoniakalischen viskosen Lösung von polyacrylsaurem Ammonium in Wasser bis zu einer Flottenaufnahme von 100%, bezogen auf das Krempelvliestrockengewicht, imprägniert und bei 140°C unter Ammoniakabspaltung getrocknet. Nach Verlarsen des Trockners wird das Vlies mit Wasser angesprüht und dabei leicht befeuchtet und dann auf einem beheizten Kalander gepreßt, geglättet und nachgetrocknet.

Das nunmehr auch mit freier Polyacrylsäure vorver-

festigte Vlies wird anschließend mit der Grundschicht der zweischichtigen Heißsiegelkleberbeschichlung versehen, durch Aufdrucken einer pastösen Anteigung aus:

75 Gewichtsteilen Copolyamidpulver Fp «120° C, Körnung <100μ, Schmelzviskosität bei 160° C ca. 5000 Pcise

100 Gewichtsteilen 45%iger Dispersion eines selbstvernetzenden Polyacrylatweichharzes
2 Gewichtsteilen Fettsäure-Äthylenoxyd-Kondensationsprodukt 25 Gewichtsteilen Dispersion aus

7% Stearinsäure und
93% einer l,5°/oigenammoniakalkalischenAmmon-

salzlösung von Polyacrylsäure
45 Gewichtsteilen Wasser ⁿ

im llmesh-Raster ( = 11 Punkte linear/inch) mit einer Siebdruckrundschablone. Die Viskosität der pastösen Anteigung liegt bei etwa 1500 bis 2000 Centipoise bei 20⁰C, und das Auftragsgewicht beträgt nach dem ά> Trocknen und Kondensieren bei 150⁰C etwa 22 g/m². Der Kondensationsvorgang zur Durchführung der Vernetzung des Polyacrylate wird durch die Temperatur und durch den Säureanteil der pastösen Anteigung ausgelöst.

In einem zweiten Beschichtungsvorgang wird auf die Auftragswalze eines Rollcoaters ein Film einer Aufschlämmung der Stärke von etwa 150 μ aufgelegt, der aus

40 Gewichtsteilen Copolyamidpulver Fp a 100° C, ^i(> Körnung <100μ, Schmelzviskosität bei 130° C «1700 Poise

40 Gewichtsteilen Stearinsäuredispersion aus Rezeptur der Grundschicht

100 Gewichtsteilen Wasser ⁱ '

2 Gewichtsteilen Benzolsulfohydrazid und
0,02 Gewichtsteilen optischem Aufheller

besteht. Das mit der Grundschicht punktförmig versehene Vlies wird an der Auftragswalze unter Eintauchen w der Punkte der Grundbeschichtung in den Film, vorbeigeführt und übernimmt mit den Spitzen der Punkte einen Teil des Aufschlämmungsfilmes.

Nach dem Trocknen bei 100°C und kurzem Sinter: unter einem Infrarotstrahler wird das nun doppelschich tig beschichtete Vlies, das eine Gesamtbeschichtunj von etwa 27 g/m² Trockenmasse aufweist, mit ammo niakalkalischem, ca. 40° C warmem Wasser getränk und nach einer Verweilzeit von etwa einer Stunde mi reinem Wasser ausgewaschen, auf ca. 50% Restfeuchti abgequetscht, mit Avivagemittel im feuchten Zustan< nachimprägniert und bei 90°C getrocknet. Unter eine Blaulichtlampe wird die Kontrolle der Beschichtuni vorgenommen, unter der die zweite Beschichtung auf leuchtet.

Das nunmehr fertige Fixiervlies besitzt eine Reiß festigkeit von > 5000 p/5 cm Streifenbreite. Vergleichs weise dazu liegt die Reißfestigkeit des vorvernadeliei Ausgangskrempelvlieses bei <250 p/5 cm Streifenbrei te.

Der Griff des einseitig heißsiegelfähigen Fixiervliese ist sowohl im unfixierten wie im fixierten, d. h. auf dei Oberstoff aufgeschweißten, Zustand angenehm weich textil und Orangenschaleneffekte können bei Beugebe wegungen nicht beobachtet werden. Auch besitzt de Verbund aus Vlies und Oberstoff volle Reinigungs- un< Waschbeständigkeit. Während des Auffixierens au Oberstoffen wird keine Rückschlagsneigung beobach tet. Der Griff ändert sich auch bei mehrfachem Nach bügeln nicht. Die Haftfestigkeit des Vlieses auf den Oberstoff übersteigt seine Reißfestigkeit im auffixiertei Zustand.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des er findungsgemäßen Vlieses im Schnitt in vergrößerte Darstellung wiedergegeben, wobei mit 1 die Bereich« des Vlieses bezeichnet sind, in welchen dessen Faserr im wesentlichen frei von Bindemitteln sind. Auf diesen" Vlies sind zwei übereinanderliegende punktrasterförmi ge Schichten 2, 3 aus Heißsiegelklebern aufgebracht Die unmittelbar auf dem Vlies aufliegende Unterschicht 2 besitzt unter Siegelbedingungen einen geringerer thermoplastischen Fluß als die daraufsitzende Oberschicht 3. In den mit 4 bezeichneten Bereichen sind die Vliesfasern im wesentlichen durch den Klebstoff dei Unterschicht 2 gebunden, der zwischen die Vliesfaserr eingedrungen ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines einseitig heißsiegelfähigen Vlieses, insbesondere zur Formgebung von Kleidungsstücken, in dem zwei übereinanderliegende rasterförmige Kleberschichten, von welchen die unmittelbar auf dem Vlies aufliegende Unterschicht unter Siegelbedingungen einen geringeren thermoplastischen FIuB besitzt als die darauf- liegende Oberschicht, nacheinander aufgebracht und jeweils getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine, gegebenenfalls schwach vernadelte, mit zumindest teilweise auswaschbarem Binder vorverfestigte Vliesbahn mit einer Anmischung von thermoplastischen Pulvern der mittleren Teilchengröße 5—100 μ in wasserhaltigen Andickungsmitteln oder auf Plastisolbasis, die nichtthermoplastische vernetzbare gelöste Reaktionskomponenten und/oder reaktionsvernetzende und/oder nichtreaktionsvernetzende Harzdispersionen einer Teilchengröße unter 1 μ enthält, nahezu oder bis ganz zur Rückseite des vorverfestigten Vlieses rasterförmig durchtränkt, getrocknet und vor oder nach dem Auswaschen das Vlies mit der heißsiegelfähigen zweiten Kleberschicht in an sich bekannter Weise beaufschlagt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn mit auswaschbaren und nichtauswaschbaren Bindern bei einem Gehalt des to nichtauswaschbaren Binderanteils von unter 10 Gew.-%, vorzugsweise unter 5 Gew.-% und besonders bevorzugt unter 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Fasergewicht, verfestigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschicht ein Treibmittel enthält.