[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein wasserabweisend ausgerüstetes textiles Flächengebilde
und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
[0002] Wasserabweisend ausgerüstete textile Flächengebilde sind bekannt.
[0003] Die Patentschrift
US 3,480,579 beschreibt eine feste wasserabweisende Zusammensetzung umfassend
- (a) ein Melamin-Derivat, worin alle 6 H-Atome der drei NH2-Gruppen durch (CH2OR)x und (CH2O2CR1)y substituiert sind, worin R eine C1-C6 - Alkylgruppe, R1 eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11-23 C-Atomen, y eine ganze Zahl von
2 bis 5 bedeutet, und x+y = 6 ist,
- (b) ein Wachs und
- (c) ein Tensid der Formel R2N(R3)2·HO2CR4, worin
R2 eine C12-C18 - Alkylgruppe,
R3 eine C1-C4 - Alkylgruppe und
R4CO2H eine Carbonsäure mit mindestens 1 C-Atom ist,
und wobei das Salz R2N(R3)2·HO2CR4 maximal 25 C-Atome enthält.
[0004] Die Patentschrift
DE 870 544 beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung einer wasserabweisenden Ausrüstung auf Fasermaterialien,
wobei man die Fasermaterialien mit Lösungen von Abkömmlingen von Methylolaminotriazinen,
die mindestens einen aliphatischen Rest mit 4 C-Atome enthalten, und von anderen wasserabstoßenden
Verbindungen, wie Paraffin, Wachsen, wie Bienenwachs, oder Fettstoffen, z.B. Estern
von höhermolekularen Fettsäuren, wie Montansäure, in organischen Lösungsmitteln behandelt,
gegebenenfalls unter Zusatz von sauren oder säureabspaltenden Katalysatoren, und das
so behandelte Fasermaterial, gegebenenfalls nach dem Entfernen der Lösungsmittel,
einer Hitzebehandlung, vorzugsweise bei 125 bis 150 °C, unterwirft.
[0005] Der Begriff "Paraffin" bezeichnet gemäß "
RÖMPP CHEMIE LEXIKON", 9. Auflage, Band 4 (1991), Seite 3216 ein festes, halbfestes oder flüssiges Gemisch gereinigter, gesättigter, aliphatischer
Kohlenwasserstoffe. Ein festes Paraffin ist
Hartparaffin, eine feste kristalline Masse mit einem Erstarrungspunkt am rotierenden Thermometer
von 50-62 °C. Für halbfeste Paraffin-Qualitäten mit einem Schmelzpunkt von 45-65 °C
sind Namen wie
Weichparaffin, für solche mit einem Schmelzpunkt von 38-60 °C Namen wie
Petrolatum bekannt. Die flüssigen Paraffin-Formen werden im technischen Bereich oft zu den
Mineralölen gestellt und zusammen als
Paraffinöl oder als
Weißöl bezeichnet. Manche Paraffin-Fraktionen werden als Wachse gehandelt.
[0006] Der Begriff "Wachse" bezeichnet gemäß "
RÖMPP CHEMIE LEXIKON", 9. Auflage, Band 6 (1992), Seite 4972 Stoffe, die in der Regel u.a. folgende Eigenschaften aufweisen: Bei 20 °C knetbar,
fest bis brüchig hart, grob bis feinkristallin, über 40 °C ohne Zersetzung schmelzend;
Der Begriff "Bienenwachs" bezeichnet gemäß
RÖMPP CHEMIE LEXIKON", 9. Auflage, Band 1 (1989), Seite 412 ein aus den Waben der Honigbiene gewonnenes Wachs mit einem Schmelzpunkt von 61-68
°C. Bienenwachs besteht aus
Cerin, einem Gemisch aus Cerotinsäure (Hexacosansäure; C
25H
51-COOH; Schmelzpunkt = 88 °C) und Melissinsäure (Tricotansäure; H
3C-(CH
2)
28-COOH; Schmelzpunkt = 93,4-94 °C) sowie aus einem
Myricin genannten Estergemisch aus ca. 70 Estern von C
16- bis C
36-Säuren und C
24- bis C
36-Alkohohlen.
[0007] Der Begriff "Fettstoffe" bezeichnet "Fette", die gemäß "
RÖMPP CHEMIE LEXIKON", 9. Auflage, Band (1990), Seite 1339 im Wesentlichen aus gemischten Glycerinestern höherer Fettsäuren bestehen. Montansäure
(H
3C-(CH
2)
26-COOH) hat einen Schmelzpunkt von 78 °C. Folglich haben Ester der Montansäure mit
höhermolekularen Fettsäuren einen Schmelzpunkt oberhalb von 78 °C.
[0008] Die Auslegeschrift
DE 1 017 133 beschreibt ein Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von Fasermaterialien durch
- i) Imprägnieren der Fasermaterialien in einem Imprägnierbad, wobei man als Imprägnierbad
eine wässrige Emulsion verwendet, enthaltend auf
- 10 Teile eines Kondensationsproduktes aus einem mit 2 Mol Stearinsäure veresterten,
hochveretherten Methylolmelaminmethylether und Stearinsäurediglycerid
- 10 Teile Paraffin und neben geringen Mengen eines Härtungskatalysators weiterhin noch
- 18 Teile des Acetats des ternären basischen Kondensationsproduktes aus einem hochveretherten
Methylolmelaminmethylether, Stearinsäure und Triethanolamin,
- ii) Trocknen der imprägnierten Fasermaterialien und
- iii) Härten der Kondensationsprodukte in üblicher Weise, d.h. durch eine Wärmebehandlung,
z.B. bei 120 bis 150 °C während 5 bis 15 Minuten.
[0009] Insbesondere für textile Flächengebilde aus Aramid-Fasern, die in ballistischen Anwendungen
eingesetzt werden sollen, ist eine wasserabweisende Ausrüstung notwendig, um die geforderte
Schutzwirkung, ausgedrückt durch den v
50-Wert, zu erreichen. Zu diesem Zweck ist es bekannt, Ausrüstungen einzusetzen, welche
Acrylat-Polymere enthalten, die Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF
3-(CF
2)
x-CF
2- mit x ≥ 6 aufweisen.
[0010] EP 1 396 572 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines wasserabweisend ausgerüsteten Aramidgewebes
umfassend die Schritte
- a) Vorlegen eines Aramidgarns,
- b) Applizieren eines wasserabweisenden, vorzugsweise Fluor- und Kohlenstoffatome umfassendes
Mittels auf das Aramidgarn, wobei Acrylat-Polymere, die Perfluor-Alkylgruppen mit
der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6 aufweisen, besonders bevorzugt sind,
- c) Trocknen des in Schritt b) resultierenden Aramidgarns,
- d) Herstellen eines Gewebes aus dem in Schritt c) resultierenden Aramidgarn und
- e) Wärmebehandlung des Gewebes.
[0011] Textile Flächengebilde aus Aramidfasern, die mit einer Ausrüstung versehen sind,
die Fluor- und Kohlenstoffatome umfasst, wie z.B. Acrylat-Polymere mit Perfluor-Alkylgruppen
der Struktur CF
3-(CF
2)
x-CF
2- mit x ≥ 6, zeigen ein hohes Maß an wasserabweisender Wirkung und somit die geforderte
ballistische Schutzwirkung. Aus ökologischen Gründen verlangen die Kunden jedoch immer
häufiger für textile Flächengebilde aus Aramid-Fasern Ausrüstungen, die kein Fluor
enthalten.
[0012] Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein textile Flächengebilde
aus Aramid-Fasern zur Verfügung zu stellen, wobei die Ausrüstung kein Fluor enthält,
aber mindestens genauso wasserabweisend ist wie die bekannten Ausrüstungen mit Acrylat-Polymeren,
die Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF
3-(CF
2)
x-CF
2- mit x ≥ 6 aufweisen, und wobei ein mit einer solchen wasserabweisenden Ausrüstung
ausgerüstetes textiles Flächengebilde aus Aramid-Fasern zumindest die gleiche antiballistische
Wirkung zeigt wie ein textiles Flächengebilde aus Aramid-Fasern, das mit der bekannten
Ausrüstung mit Acrylat-Polymeren ausgerüstet ist, die Perfluor-Alkylgruppen mit der
Struktur CF
3-(CF
2)
x-CF
2- mit x ≥ 6 enthalten.
[0013] Diese Aufgabe wird überrascherweise gelöst durch ein textiles Flächengebilde umfassend
Aramid-Fasern und ausgerüstet mit einer wasserabweisenden Ausrüstung, wobei die wasserabweisende
Ausrüstung eine Mischung einer Komponente A, einer Komponente B und einer Komponente
C umfasst, wobei
- die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin,
- die Komponente B ein Paraffinwachs und
- die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist und
dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs
einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei TC2 kleiner ist als TB.
[0014] Überraschenderweise zeigt ein textiles Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern, z.B.
ein Gewebe bestehend aus Aramid-Fasern, das mit der erfindungsgemäßen wasserabweisenden
Ausrüstung behandelt wurde, im Vergleich zu einem in gleicher Weise aufgebauten textilen
Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern, z.B. im Vergleich zu einem Gewebe bestehend
aus Aramid-Fasern, das jedoch mit der bekannten Ausrüstung behandelt wurde, welche
Acrylat-Polymere enthält, die Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF
3-(CF
2)
x-CF
2- mit x ≥ 6 aufweisen, zumindest die gleiche hydrophobierende Wirkung (gemessen als
WasserAufnahme gemäß DIN EN 29 865 (November 1993)) und die gleichen v
50-Werte im Trocken- und Nassbeschuss, obwohl die erfindungsgemäße wasserabweisende
Ausrüstung vorzugsweise kein Fluor enthält, d.h. vorzugsweise Fluor-frei ist.
[0015] Ferner wurde überraschenderweise gefunden, dass die hydrophobierende, d.h. wasserabweisende
Wirkung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes mit einer Ausrüstung umfassend
eine Mischung einer Komponente A, einer Komponente B und einer Komponente C, wobei
- die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin,
- die Komponente B ein Paraffinwachs und
- die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist und
dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs
einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei TC2 kleiner ist als TB, signifikant größer ist als die hydrophobierende Wirkung eines textilen Flächengebildes
mit einer Ausrüstung, die entweder nur die Komponenten A und B oder nur die Komponente
C umfasst.
[0016] Die Gründe für die synergistische Erhöhung der Hydrophobierung des erfindungsgemäßen
textilen Flächengebildes durch das Zusammenwirken
- eines Reaktionsproduktes einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin
- mit einem Paraffinwachs und
- mit einem Esterwachs C1 und/oder einem weiteren Paraffinwachs C2, wobei dass das die
Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt
TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat und wobei TC2 kleiner ist als TB, sind selbst dem Erfinder unbekannt.
[0017] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "Aramid-Fasern" vorzugsweise
Filamentgarne, die aus Aramiden, d.h. aus aromatischen Polyamiden hergestellt sind,
worin mindestens 85 % der Amid (-CO-NH-) Bindungen direkt an zwei aromatische Ringe
gebunden sind. Für die vorliegende Erfindung besonders bevorzugte aromatische Polyamide
sind p-Aramide, insbesondere Poly-p-phenylenterephthalamid, ein Homopolymer, das aus
der mol:mol Polymerisation der Monomere p-Phenylendiamin und Terephthalsäuredichlorid
resultiert. Deshalb sind in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
die Aramid-Fasern, die das erfindungsgemäße textile Flächengebilde umfasst, p-Aramid-Fasern,
insbesondere Poly-p-phenylenterephthalamid-Fasern und besonders bevorzugt Poly-p-phenylenterephthalamid-Filamentgarne,
die unter der Bezeichnung TWARON® von Teijin Aramid GmbH (DE) erhältlich sind. Ferner
sind für das erfindungsgemäße textile Flächengebilde Aramid-Fasern, insbesondere Aramid-Filamentgarne,
geeignet, die aus aromatischen Copolymeren bestehen, bei deren Herstellung die Monomere
p-Phenylendiamin und/oder Terephthalsäuredichlorid teilweise oder vollständig durch
andere aromatische Diamine und/oder Dicarbonsäuredichloride substituiert wurden.
[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
enthält das textile Flächengebilde bezogen auf sein Gewicht 0,8 bis 4,0 Gew.% Trockensubstanz,
noch bevorzugter 1,4 bis 3,0 Gew.% Trockensubstanz und ganz besonders bevorzugt 1,6
bis 2,3 Gew.% Trockensubstanz der wasserabweisenden Ausrüstung. Dabei bedeutet der
Begriff "Trockensubstanz" die Summe aller in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltenen
Stoffe, die nach dem Trocken des mit der wasserabweisenden Ausrüstung behandelten
textilen Flächengebildes auf einen Wassergehalt in Höhe der Gleichgewichtsfeuchte
des Flächengebildes im Normalklima der DIN EN ISO 139/A1 (Mai 2008), d.h. bei einer
Temperatur von 20,0 ± 2,0 °C und bei einer relativen Feuchte von 65 ± 4,0 %, auf und
im textilen Flächengebilde verbleiben.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
ist das textile Flächengebilde ein Gewebe, Gewirk, Gestrick oder ein uniaxiales oder
multiaxiales Gelege. Wenn das erfindungsgemäße textile Flächengebilde ein Gewebe ist,
umfasst der Begriff Gewebe alle Arten von Bindung, wie z.B. Leinwandbindung, Atlasbindung,
Panamabindung, Köperbindung und ähnliches. Vorzugsweise besitzt das Gewebe Leinwandbindung.
[0020] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
umfasst das Gewebe, das Gewirk, das Gestrick oder das uniaxiale oder multiaxiale Gelege
Fasern aus p-Aramid.
[0021] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
besteht das Gewebe, das Gewirk, das Gestrick oder das uniaxiale oder multiaxiale Gelege
aus Fasern aus p-Aramid, wobei die Fasern
- in einer besonders bevorzugten Ausführungsform Multifilamentgarne sind, die ganz besonders
bevorzugt aus Poly(p-phenylenterephthalamid) bestehen, und
- in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform Stapelfasergarne sind, die
ganz besonders bevorzugt aus Poly(p-phenylenterephthalamid) bestehen.
[0022] Die o.g. Multifilamentgarne und Stapelfasergarne sind unter der Bezeichnung TWARON®
von Teijin Aramid GmbH, DE erhältlich.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die wasserabweisende Ausrüstung des
erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes aus einer Mischung der Komponenten A, B
und C, wobei es besonders bevorzugt ist, dass keine der genannten Komponenten Fluor
enthält.
[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die wasserabweisende Ausrüstung
des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes aus einer wässrigen Emulsion der Komponenten
A, B und C, wobei es besonders bevorzugt ist, dass keine der genannten Komponenten
und auch keiner der Hilfsstoffe, wie z.B. Emulgatoren, die zur Herstellung der Emulsion
verwendet werden, Fluor enthält.
[0025] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
wurde das Reaktionsprodukt, welches die Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung
bildet, aus der Umsetzung einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin
erhalten, wobei die aliphatische Carbonsäure eine Struktur der Formel CH
3-(CH
2)
n-COOH hat, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 15 bis 25, besonders bevorzugt von
18 bis 22, noch bevorzugter 19 bis 21 und ganz besonders bevorzugt von 20 (Behensäure)
bedeutet.
[0026] Besonders bevorzugt besteht die Umsetzung der aliphatischen Carbonsäure mit dem Methylolmelamin
in einer Veresterung, sodass das Reaktionsprodukt, welches die Komponente A der wasserabweisenden
Ausrüstung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes bildet, ein Ester ist. Ferner
ist es besonders bevorzugt, wenn das Methylolmelamin ein Mono-, Di,- Tri-, Tetra-,
Penta-, oder Hexamethylolmelamin ist.
[0027] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Reaktionsprodukt,
welches die Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung des erfindungsgemäßen textilen
Flächengebildes bildet, bei erhöhter Temperatur, z.B. im Bereich von ca. 150 bis ca.
175 °C, besonders bevorzugt im Bereich von ca. 153 bis ca. 172 °C, vernetzen. Dabei
kann die Vernetzung eine Vernetzung des Reaktionsproduktes mit sich selbst sein und/oder
mit reaktiven Gruppen von Fasern, welche das erfindungsgemäße textile Flächengebilde
bilden, worauf die wasserabweisende Ausrüstung aufgetragen wurde, und/oder mit ggf.
vorhandenen anderen Bestandteilen der wasserabweisenden Ausrüstung.
[0028] Im erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde hat das die Komponente B der wasserabweisenden
Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt T
B und das weitere Paraffinwachs der Komponente C einen Schmelzpunkt T
C2, wobei T
C2 kleiner ist als T
B.
[0029] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
ist der Schmelzpunkt T
C2 des weiteren Paraffinwachses um 3 bis 7 °C, besonders bevorzugt um 4 bis 6 °C, und
ganz besonders bevorzugt um 5 °C kleiner als der Schmelzpunkt T
B des Paraffinwachses.
[0030] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
ist - das Paraffinwachs, das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthalten ist, mindestens
ein gesättigter Kohlenwasserstoff, der einen Schmelzpunkt T
B im Bereich von 55 bis 65 °C hat, wobei der mindestens eine gesättigte Kohlenwasserstoff
vorzugsweise mindestens ein Alkan ist, z.B. Hexacosan (C
26H
54; T
B = 56,4 °C), Heptacosan (C
27H
56; T
B = 59,5 °C), Octacosan (C
28H
58; T
B = 64,5 °C) oder Nonacosan (C
29H
60; T
B = 63,7 °C) oder ein Gemisch aus mindestens zwei der eben genannten Alkane, und
- das weitere Paraffinwachs C2, das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthalten ist,
mindestens ein gesättigter Kohlenwasserstoff, der einen Schmelzpunkt TC2 im Bereich von 50 bis 60 °C hat, wobei der mindestens eine gesättigte Kohlenwasserstoff
vorzugsweise ein Alkan ist, z.B. Tetracosan (C24H50; TC2 = 52 °C), Pentacosan (C25H52; TC2 = 54 °C), Hexacosan (C26H54; TC2 = 56,4 °C) oder Heptacosan (C27H56; TC2 = 59,5 °C) oder ein Gemisch aus mindestens zwei der eben genannten Alkane, jedoch
immer unter der Bedingung, dass TC2 des weiteren Paraffinwachses C2 um 3 bis 7 °C, vorzugsweise um 3 bis 5 °C, noch bevorzugter
um 4 bis 6 °C und besonders bevorzugt um 5 °C kleiner ist als der Schmelzpunkt TB des Paraffinwachses.
[0031] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
hat das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene Paraffinwachs einen Schmelzpunkt
T
B im Bereich von 58 bis 62 °C. Besonders bevorzugt hat das in der wasserabweisenden
Ausrüstung enthaltene Paraffinwachs einen Schmelzpunkt T
B von ca. 60 °C.
[0032] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen
Flächengebildes hat das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene weitere Paraffinwachs
C2 einen Schmelzpunkt T
C2 im Bereich von 53 bis 57 °C. Besonders bevorzugt hat das in der wasserabweisenden
Ausrüstung enthaltene weitere Paraffinwachs C2 einen Schmelzpunkt T
C2 von ca. 55 °C.
[0033] Das Esterwachs C1 der Komponente C kann durch Veresterung einer synthetischen Wachssäure
mit einem synthetischen Alkohol oder durch Copolymerisation eines Olefins mit einem
ungesättigten Ester hergestellt werden.
[0034] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
hat das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene Esterwachs C1 einen Schmelzpunkt
T
C1 im Bereich von 50 bis 60 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 53 bis 57 °C und
ganz besonders bevorzugt von ca. 55 °C.
[0035] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
umfasst die wasserabweisende Ausrüstung die Mischung der Komponenten A, B und C, wobei
die Komponente C das Esterwachs C1 und das weitere Paraffinwachs C2 umfasst. umfasst,
wobei das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs
einen Schmelzpunkt T
B und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt T
C2 hat, wobei T
C2 kleiner ist als T
B. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Ausrüstung eine wässrige Emulsion der
Komponenten A, B und C und insbesondere eine wässrige Emulsion der Komponenten A,
B , C1 und C2 umfasst.
[0036] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
enthält die wasserabweisende Ausrüstung die Komponenten A und B in einem prozentualen
Gewichtsanteil w
A+B und die Komponente C in einem prozentualen Gewichtsanteil w
C, wobei ein Verhältnis w
A+B : w
C im Bereich von 70 : 30 bis 30 : 70, noch bevorzugter im Bereich von 60 : 40 bis 40
: 60 liegt, und wobei das Verhältnis w
A+B : w
C ganz besonders bevorzugt 50 : 50 beträgt. Die zuvor beschriebene synergistische Erhöhung
der Hydrophobierung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes tritt sowohl bei
gleichen als auch bei unterschiedlichen Gewichtsanteilen von w
A+B und w
c auf, wobei es jedoch bevorzugt ist, dass bei unterschiedlichen Gewichtsanteilen das
Verhältnis w
A+B : w
C im Bereich von 70 : 30 bis 30 : 70 liegt.
[0037] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
enthalten die Komponenten A und/oder B der wasserabweisenden Ausrüstung zusätzlich
mindestens ein Amin der Formel CH
3-(CH
2)
m-N(CH
3)
2, worin m vorzugsweise eine ganze Zahl im Bereich von 12 bis 20, noch bevorzugter
im Bereich von 14 bis 18 ist. Z.B. ist m = 15 (Cetyldimethylamin) oder 17 (Dimethylstearylamin).
Ganz besonders bevorzugt ist ein Gemisch aus Cetyldimethylamin und Dimethylstearylamin.
[0038] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes
enthält die Komponente C der wasserabweisenden Ausrüstung zusätzlich ein Zirkoniumsalz,
Essigsäure und Isopropanol.
[0039] Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde umfassend Aramidfasern, bevorzugt bestehend
aus Aramidfasern, wird durch ein Verfahren hergestellt, welches folgende Schritte
umfasst:
- a) Vorlegen eines textilen Flächengebildes umfassend Aramidfasern, vorzugsweise bestehend
aus Aramidfasern, insbesondere aus p-Aramidfasern,
- b) Ausrüsten des textilen Flächengebildes mit einer wasserabweisenden, wässrig formulierten
Ausrüstung und
- c) Trocknen des ausgerüsteten textilen Flächengebildes,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die in Schritt b) eingesetzte Ausrüstung eine Mischung einer Komponente A, einer Komponente
B und einer Komponente C umfasst, wobei
- die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin,
- die Komponente B ein Paraffinwachs und
- die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist, und
- das in Schritt c) resultierende getrocknete Flächengebilde keiner zusätzlichen Wärmebehandlung
unterzogen wird und dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende
Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei TC2 kleiner ist als TB.
[0040] Dabei gilt für die Begriffe "textiles Flächengebilde", "Aramid-Fasern" und für die
Komponenten A, B und C sinngemäß das Gleiche, was bereits für das erfindungsgemäße
textile Flächengebilde erläutert wurde.
[0041] Überraschenderweise wurde gefunden, dass das nach dem o.g. ebenfalls zur vorliegenden
Erfindung gehörenden Verfahren hergestellte textile Flächengebilde bereits nach dem
Trocknungsschritt c) seine volle wasserabweisende Wirkung entfaltet.
[0042] Hingegen erfordert ein mit der in
EP 1 396 572 A1 beschriebenen Ausrüstung mit Acrylat-Polymeren, welche Perfluor-Alkylgruppen mit
der Struktur CF
3-(CF
2)
x-CF
2-mit x ≥ 6 aufweisen, behandeltes textiles Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern,
z.B. ein Gewebe aus Aramid-Fasern, nach dem Trocknen eine zusätzliche Wärmebehandlung.
Erst dadurch werden die in der Seitenkette der Polymeren angeordneten Perfluor-Alkylgruppen
aufgerichtet, sodass erst in dieser aufgerichteten Konformation der Perfluor-Alkylgruppen
die volle wasserabweisende Wirkung zustande kommt. Auch die in der Patentschrift
DE 870 544 und in der Auslegeschrift
DE 1 017 133 beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer wasserabweisenden Ausrüstung von Fasermaterialien
benötigen nach dem Trocknen der mit den dort beschriebenen Ausrüstungen imprägnierten
Fasermaterialien eine zusätzliche Wärmebehandlung.
[0043] Bei Behandlung eines textilen Flächengebildes umfassend Aramid-Fasern, z.B. eines
Gewebes bestehend aus Aramid-Fasern, mit der erfindungsgemäß eingesetzten wasserabweisenden
Ausrüstung entfällt jedoch die vorstehend beschriebene zusätzliche Wärmebehandlung,
wodurch die Ausrüstung von textilen Flächengebilden umfassend Aramid-Fasern, z.B.
von Geweben aus Aramid-Fasern, vereinfacht und kostengünstiger wird.
[0044] Ferner kann bei der Vorbereitung eines textilen Flächengebildes umfassend Aramid-Fasern,
z.B. eines Gewebes bestehend aus Aramid-Fasern, vor dem Auftrag einer erfindungsgemäßen
wasserabweisenden Ausrüstung auf den Maskierungsschritt verzichtet werden, der im
Vergleichsbeispiel 1 der vorliegenden Anmeldung beschrieben wird, und der erforderlich
ist, wenn ein textiles Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern mit einer wasserabweisenden
Ausrüstung behandelt werden soll, die Acrylat-Polymere enthält, welche Perfluor-Alkylgruppen
mit der Struktur CF
3-(CF
2)
x-CF
2- mit x ≥ 6 aufweisen. Dadurch wird die Ausrüstung von textilen Flächengebilden umfassend
Aramid-Fasern, z.B. von Geweben bestehend aus Aramid-Fasern, noch einfacher und kostengünstiger.
Für die bevorzugten Ausführungsformen der Komponenten A, B und C in der Mischung,
die in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt wird, gilt sinngemäß
das Gleiche, das bereits bei der Beschreibung der erfindungsgemäß eingesetzten wasserabweisenden
Ausrüstung gesagt wurde.
[0045] Zur Herstellung der in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten Mischung
kann eine erste Vormischung eingesetzt werden, welche die Komponenten A und B umfasst.
Vorzugsweise ist die erste Vormischung eine wässrige Emulsion, welche vorzugsweise
20 bis 30 Gew.%, noch bevorzugter 23 bis 27 Gew.%, und besonders bevorzugt 25 Gew.%
A+B umfasst.
[0046] Ferner kann zur Herstellung der in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten
Mischung eine zweite Vormischung eingesetzt werden, welche die Komponente C, also
das Esterwachs C1 und ggf. das weitere Paraffinwachs C2 umfasst. Vorzugsweise ist
die zweite Vormischung eine wässrige Emulsion, welche vorzugsweise 25 bis 35 Gew.%,
noch bevorzugter 28 bis 32 Gew.%, und besonders bevorzugt 30 Gew.% C umfasst.
[0047] Das Trocknen des ausgerüsteten textilen Flächengebildes in Schritt c) des erfindungsgemäßen
Ausrüstungsverfahrens erfolgt vorzugsweise bei einer Trocknungstemperatur im Bereich
von 130 bis 180 °C, besonders bevorzugt von 140 bis 170 °C, während einer Trocknungszeit,
die vorzugsweise im Bereich von 60 bis 240 Sekunden, besonders bevorzugt von 90 bis
180 Sekunden, liegt.
[0048] Zur vorliegenden Erfindung gehört ferner eine wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung
umfassend eine Mischung aus
- einem Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin und
- einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
- (1) einer Kombination eines Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 55 bis
65 °C hat, und eines Esterwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat,
- (2) einer Kombination eines ersten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von
55 bis 65 °C hat, und eines zweiten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von
50 bis 60 °C hat, wobei der Schmelzpunkt des zweiten Paraffinwachses um 3 bis 7 °C
kleiner ist als der Schmelzpunkt des ersten Paraffinwachses, und
- (3) einer Kombination eines ersten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von
55 bis 65 °C hat, eines Esterwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C
hat, und eines zweiten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C
hat, wobei der Schmelzpunkt des zweiten Paraffinwachses um 3 bis 7 °C kleiner ist
als der Schmelzpunkt des ersten Paraffinwachses.
[0049] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabweisenden Ausrüstungszusammensetzung
wird das Reaktionsprodukt der Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung durch
Umsetzung einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin erhalten, wobei
die aliphatische Carbonsäure eine Struktur der Formel CH
3-(CH
2)
n-COOH hat, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 15 bis 25 bedeutet.
[0050] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabweisenden
Ausrüstungszusammensetzung ist die wasserabweisende Ausrüstung eine wässrige Emulsion.
[0051] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabweisenden
Ausrüstungszusammensetzung enthält die wasserabweisende Ausrüstung zusätzlich mindestens
ein Amin der Formel CH
3-(CH
2)
m-N(CH
3)
2, worin m eine ganze Zahl im Bereich von 12 bis 20 bedeutet.
[0052] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabweisenden
Ausrüstungszusammensetzung enthält die wasserabweisende Ausrüstung zusätzlich ein
Zirkoniumsalz, Essigsäure und Isopropanol.
[0053] Die Erfindung wird in den folgenden (Vergleichs-)beispielen näher erläutert.
Vergleichsbeispiel 1
a) Herstellung eines Aramid-Garns
[0054] Ein Poly-p-phenylenterephthalamid-Filamentgarn (TWARON®, Type 2040, 930dtex f1000
t0) wird in seinem Herstellungsprozess nach dem Waschen und vor dem Trocknen mit Leomin
OR (Fa. Clariant, DE) ausgerüstet. Die getrocknete Faser enthält 0,6 bis 0,8 Gew.-%
Leomin OR Festkörper.
b) Herstellung eines Gewebes
[0055] Das aus a) resultierende Garn wird zu einem Gewebe mit L 1/1-Bindung mit 10,5 Fäden
pro cm in Kette und Schuss und mit einem Flächengewicht von 200 g/m
2 verarbeitet.
c) Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung mit einem wasserabweisenden Mittel
enthaltend Acrylat-Polymere mit Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6
[0056] Das aus b) resultierende Gewebe wird in den im folgenden beschriebenen Schritten
vorgewaschen (siehe Schritte 1) bis 5)), nachgewaschen (siehe Schritte 6) bis 10)),
gespült (siehe Schritte 11) bis14)), maskiert und getrocknet (siehe Schritte 15) bis
24)).
- 1) Einbau des in Rollenform angelieferten Gewebes in einen Jigger;
- 2) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
- 3) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
- 4) Vorwaschen in 2 Passagen, wobei jede Passage aus
41) einem Abwickeln des Gewebes von der Rolle,
42) Führen des Gewebes durch die Tensid/Wasser-Mischung,
43) Aufwickeln des Gewebes auf einer weiteren Rolle,
44) Abwickeln des Gewebes von der weiteren Rolle,
45) Führen des Gewebes durch die Tensid/Wasser-Mischung und
46) Aufwickeln des Gewebes auf der Rolle
besteht;
- 5) Ablassen des Waschwassers aus dem Jigger;
- 6) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
- 7) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
- 8) Zugabe des Tensides Kieralon OLB conc. (Fa. BASF) in einer auf das Frischwasser
bezogenen Konzentration von 1 g/l;
- 9) Nachwaschen in 10 Passagen, wobei jede Passage aus den o.g. Schritten 41 bis 46 besteht.
- 10) Ablassen des Waschwassers aus dem Jigger;
- 11) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
- 12) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
- 13) Spülen in 3 Passagen, wobei jede Passage aus den den o.g. Schritten 41 bis 46 entsprechenden Schritten besteht;
- 14) Ablassen des Spülwassers;
- 15) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
- 16) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
- 17) Zugabe des Maskierungsmittels Erional RF (Fa. Huntsman, DE in einer auf das Frischwasser
bezogenen Konzentration von 3g/l;
- 18) 10 Maskierungspassagen, wobei jede Maskierungspassage aus den den o.g. Schritten
41 bis 46 entsprechenden Schritten besteht;
- 19) Ablassen des maskierungsmittelhaltigen Wassers aus dem Jigger;
- 20) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
- 21) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
- 22) Spülen in 4 Passagen, wobei jede Passage aus den den o.g. Schritten 41 bis 46 entsprechenden Schritten besteht;
- 23) Ausbau der Rolle mit dem Gewebe aus dem Jigger;
- 24) Durchlaufenlassen des Gewebes bei 170 °C durch einem Trockenofen mit einer Verweilzeit
des Gewebes im Ofen von ca. 60 Sekunden;
d) Ausrüstung des Gewebes mit einem wasserabweisenden Mittel enthaltend Acrylat-Polymere
mit Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6
[0057] Das nach Schritt 24) von c) resultierende Gewebe wird durch ein auf Raumtemperatur
befindliches Bad geführt, das aus Wasser und bezogen auf das Wasser aus 60 g/l Oleophobol
SL, 30 g/l Oleophobol SM und 10 g/l Phobol XAN (alles von Fa. Huntsman, DE) besteht.
Danach wird das Gewebe abgequetscht, bei 130°C 75 Sekunden lang getrocknet und bei
einer Temperatur von 190°C 95 Sekunden lang wärmebehandelt.
[0058] Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht im Zustand der Gleichgewichtsfeuchte
im Normalklima der DIN EN ISO 139/A1 (Mai 2008), d.h. bei einer Temperatur von 20,0
± 2,0 °C und bei einer relativen Feuchte von 65 ± 4,0 % ca. 0,75 Gew.% der in Oleophobol
SL, Oleophobol SM und Phobol XAN enthaltenden Trockensubstanz als wasserabweisende
Ausrüstung.
[0059] Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten
Gewebes beträgt nach 10 Minuten 4,5 Gew.% und nach 60 Minuten 11,5 Gew.% (s. Tabelle
1).
e) Antiballistische Eigenschaften
[0060] 22 Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet.
Das Paket wird mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v
50-Wert bestimmt. Der v
50-Wert des Pakets im trockenen Zustand beträgt 474 ± 9 m/s (s. Tabelle 1).
[0061] Weitere 22 Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem trockenen Paket
aufgeschichtet. Zur Bestimmung der Wasseraufnahme W des trockenen Gewebepakets wird
das Gewebepaket vernäht, stehend für 1 Stunde gewässert und hängend 3 Minuten lang
abtropfen gelassen. Das Gewebepaket wird vor und nach der Wässerung gewogen und W
= (w
vor - w
nach)/ w
vor · 100 % berechnet, wobei w
vor das Gewicht des Gewebepakets vor und w
nach das Gewicht des Gewebepakets nach dem Wässern und Abtropfen ist. Die Wasseraufnahme
vor Nassbeschuss beträgt 30 Gew.% (s. Tabelle 1).
[0062] Danach wird das Paket mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v
50-Wert bestimmt. Der v
50-Wert des Pakets im nassen Zustand beträgt 414 ± 6 m/s (s. Tabelle 1).
[0063] 14 weitere Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet.
Das Paket wird mit Splittern vom Splittertyp 1.1g FSP beschossen und der v
50-Wert bestimmt. Der v
50-Wert des Pakets beträgt im trockenen Zustand 483 ± 9 m/s (s. Tabelle 1).
[0064] Weitere 14 Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden mit Wasser gesättigt und
zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Splittern vom Splittertyp 1.1g FSP
beschossen und der v
50-Wert bestimmt. Der v
50-Wert des Pakets beträgt im nassen Zustand 468 ± 11 m/s (s. Tabelle 1).
Beispiel 1
a) Herstellung eines Aramid-Garns
[0065] Ein Poly-p-phenylenterephthalamid-Filamentgarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, f1000
t0) wird wie in Schritt a) des Vergleichsbeispiels 1 hergestellt.
b) Herstellung eines Gewebes
[0066] Aus dem in a) erhaltenen Aramid-Garn wird wie in Schritt b) des Vergleichsbeispiels
1 ein Gewebe hergestellt.
c) Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung des Gewebes mit einem erfindungsgemäßen
wasserabweisenden Mittel
[0067] Zur Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung mit einem erfindungsgemäßen wasserabweisenden
Mittel wird das Gewebe wie in Schritt c) des Vergleichsbeispiels 1 vorgewaschen (siehe
Schritte 1) bis 5)), nachgewaschen (siehe Schritte 6) bis 10)), gespült (siehe Schritte
11) bis13)), jedoch nicht maskiert. Dies bedeutet, dass das Gewebe nach Schritt 13)
wie in Schritt 24) getrocknet wird.
d) Ausrüstung des Gewebes mit einem wasserabweisenden Mittel enthaltend ein Paraffinwachs
mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C, das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem
Methylolmelamin, ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C und ein Esterwachs
mit ähnlichem Schmelzpunkt
[0068] Das getrocknete Gewebe wird durch ein auf Raumtemperatur befindliches Bad geführt,
das ein wässriges gleichanteiliges Gemisch aus 100 g/ l Repellan HY-N und 100 g/l
Repellan-BD (beides von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Repellan HY-N wird
als 25 Gew.%ige wässrige Emulsion geliefert, die ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt
von ca. 60 °C, ein Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin und zusätzlich
Dimethylstearylamin und Cetyldimethylamin enthält.
[0069] Repellan BD wird als 30 Gew.%ige wässrige Emulsion geliefert, die ein Paraffinwachs
mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C, ein Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt und
zusätzlich ein Zirkoniumsalz, Essigsäure und Isopropanol enthält.
[0070] Nach Verlassen des Bades wird das Gewebe bei 170 °C 120 Sekunden lang getrocknet.
Eine zusätzliche Wärmebehandlung ist nicht erforderlich und findet deshalb nicht statt.
[0071] Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht 1,9 Gew.% der in Repellan HY-N und Repellan
BD enthaltenen Trockensubstanz als wasserabweisende Ausrüstung. Die gemäß DIN EN 29
865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach
10 Minuten 2,6 Gew.% und nach 60 Minuten 4,7 Gew.% (s. Tabelle 1).
e) Antiballistische Eigenschaften
[0072] 22 Lagen des mit dem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel behandelten Gewebes
werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm
DM 41 beschossen und der v
50-Wert bestimmt. Der v
50-Wert des Pakets im trockenen Zustand beträgt 475 ± 4 m/s (s. Tabelle 1).
[0073] Weitere 22 Lagen des mit dem in d) beschriebenen wasserabweisenden Mittel behandelten
Gewebes werden zu einem trockenen Paket aufgeschichtet. Zur Bestimmung der Wasseraufnahme
W des trockenen Gewebepakets wird das Gewebepaket vernäht, stehend für 1 Stunde gewässert
und hängend 3 Minuten lang abtropfen gelassen. Das Gewebepaket wird vor und nach der
Wässerung gewogen und W = (w
vor - w
nach)/ w
vor · 100 % berechnet, wobei w
vor das Gewicht des Gewebepakets vor und w
nach das Gewicht des Gewebepakets nach dem Wässern und Abtropfen ist. Die Wasseraufnahme
vor Nassbeschuss beträgt 15 Gew.% (s. Tabelle 1).
[0074] Danach wird das Paket mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v
50-Wert bestimmt. Der v
50-Wert des Pakets im nassen Zustand beträgt 422 ± 18 m/s (s. Tabelle 1).
[0075] 14 weitere Lagen des mit dem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel behandelten
Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Splittern vom Splittertyp
1.1g FSP beschossen und der v
50-Wert bestimmt. Der v
50-Wert des Pakets beträgt im trockenen Zustand 470 ± 8 m/s (s. Tabelle 1).
[0076] Weitere 14 Lagen des mit dem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel behandelten
Gewebes werden zu einem trockenen Paket aufgeschichtet. Zur Bestimmung der Wasseraufnahme
W des trockenen Gewebepakets wird das Gewebepaket vernäht, stehend für 1 Stunde gewässert
und hängend 3 Minuten lang abtropfen gelassen. Das Gewebepaket wird vor und nach der
Wässerung gewogen und W = (w
vor - w
nach)/ w
vor · 100 % berechnet, wobei w
vor das Gewicht des Gewebepakets vor und w
nach das Gewicht des Gewebepakets nach dem Wässern und Abtropfen ist. Die Wasseraufnahme
vor Nassbeschuss beträgt 15 Gew.% (s. Tabelle 1).
[0077] Danach wird das Paket mit Splittern vom Splittertyp 1.1g FSP beschossen und der v
50-Wert bestimmt. Der v
50-Wert des Pakets beträgt im nassen Zustand 459 ± 16 m/s (s. Tabelle 1).
Vergleichsbeispiel 2
[0078] Vergleichsbeispiel 2 wird wie Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied,
dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 200 g/ l Emulsion von Repellan HY-N (von
Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält.
Vergleichsbeispiel 3
[0079] Vergleichsbeispiel 3 wird wie Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied,
dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 200 g/ l Emulsion von Repellan BD (von Fa.
Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält.
[0080] Die Ergebnisse von Beispiel 1 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 sind in Tabelle
1 dargestellt. Dabei bedeuten
- "H2O-Aufnahme nach 10, bzw. 60 Min." die Wasseraufnahme des ausgerüsteten und trockenen
Gewebes, die nach 10 bzw. 60 Minuten gemessen wurde,
- "v50 (trocken)" der v50-Wert des ausgerüsteten und trockenen Gewebepakets, d.h. des Gewebepakets im Zustand
der Gleichgewichtsfeuchte bei einer Temperatur von 20 ± 2 °C und bei einer relativer
Feuchte von 65,0 ± 4 %,
- "v50 (nass)" der v50-Wert des ausgerüsteten und mit Wasser gesättigten Gewebepakets,
- "9 mm DM 41" Kugel-Munition der Spezifikation 9 mm DM 41,
- "1,1 g FSP" Splitter-Munition der Spezifikation 1,1 g FSP und
- "H2O-Aufnahme vor Nassbeschuss" die Wasseraufnahme des trockenen und ausgerüsteten Gewebepakets
vor dem Nassbeschuss.
Tabelle 1
|
Vergleichsbeispiel 1: |
Beispiel 1: |
Vergleichsbeispiel 2: |
Vergleichsbeispiel 3: |
Oleophobol SL+ Oleophobol SM + Phobol XAN |
Repellan HY-N + Repellan BD |
Repellan HY-N |
Repellan BD |
H2O-Aufnahme des Gewebes nach 10 Min. [%] |
4,5 |
2,6 |
8,5 |
4,9 |
H2O-Aufnahme des Gewebes nach 60 Min. [%] |
11,5 |
4,7 |
10,8 |
9,6 |
v50 (trocken) des Pakets mit 22 Geweben 9mm DM 41 [m/s] |
474 ± 9 |
475 ± 4 |
469 ± 4 |
- |
H2O-Aufnahme des Pakets mit 22 Geweben vor Nassbeschuss [%] |
30 |
15 |
27 |
- |
v50 (nass) des Pakets mit 22 Geweben 9mm DM 41 [m/s] |
414 ± 6 |
422 ± 18 |
285 ± 16 |
- |
v50 (trocken) des Pakets mit 14 Geweben 1,1 g FSP [m/s] |
483 ± 9 |
470 ± 8 |
469 ± 12 |
- |
H2O-Aufnahme des Pakets mit 14 Geweben vor Nassbeschuss [%] |
- |
15 |
20 |
- |
v50 (nass) des Pakets mit 14 Geweben 1,1 g FSP [m/s] |
468 ± 11 |
459 ± 16 |
479 ± 8 |
- |
[0081] Die Tabelle 1 zeigt, dass die mit dem gleichanteiligen Gemisch aus Repellan HY-N
und Repellan BD ausgerüsteten Gewebe eine signifikant geringere Wasseraufnahme aufweisen
als die mit dem(Oleophobol SL + Oleophobol SM + Phobol XAN)-Gemisch ausgerüsteten
Gewebe. Aufgeschichtet zu einem Gewebepaket zeigen die mit dem gleichanteiligen Gemisch
aus Repellan HY-N und Repellan BD ausgerüsteten Gewebe innerhalb der Fehlerbreite
der v
50-Bestimmung gleich hohe v
50-Werte wie die mit dem (Oleophobol SL + Oleophobol SM + Phobol XAN)-Gemisch ausgerüsteten
Gewebe-Pakete.
[0082] Diese Ergebnisse sind umso überraschender, als die Ausrüstung des Gewebes mit Repellan
HY-N und Repellan BD
- schon bei der Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung durch Wegfall der Maskierung
- und nach der Trocknung des ausgerüsteten Gewebes durch Wegfall einer weiteren Wärmebehandlung
deutlich einfacher durchzuführen ist.
[0083] Der Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 2 zeigt, dass nach 10 Minuten
die H
2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan HY-N
und 100 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 2,6 % beträgt und somit 8,5:2,6
= 3,3 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 200 g/l Repellan
HY-N Emulsion hydrophobiert wurde.
[0084] Der Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 3 zeigt, dass nach 10 Minuten
die H
2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan HY-N
und 100 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 2,6 % beträgt und somit 4,9:2,6
= 1,9 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 200 g/l Repellan
BD Emulsion hydrophobiert wurde.
[0085] Der Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 2 zeigt, dass nach 60 Minuten
die H
2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan HY-N
und 100 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 4,7 % beträgt und somit 10,8:4,7
= 2,3 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 200 g/l Repellan
HY-N Emulsion hydrophobiert wurde.
[0086] Der Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 3 zeigt, dass nach 60 Minuten
die H
2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan HY-N
und 100 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 4,7 % beträgt und somit 9,6:4,7
= 2,0 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 200 g/l Repellan
BD Emulsion hydrophobiert wurde.
[0087] Somit zeigt der Vergleich der erzielten Hydrophobierung in Beispiel 1 mit den erzielten
Hydrophobierungen in den Vergleichsbeispielen 2 und 3, dass
- das in Repellan HY-N enthaltene Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C
und das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin und
- das in Repellan BD enthaltenen Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C
und das Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt
in synergistischer Weise einen Grad der Hydrophobierung bewirken, der signifikant
größer ist als die Hydrophobierung, die durch die gleiche Menge von Repellan HY-N,
bzw. von Repellan BD erzielt wird.
[0088] Die synergistische Wirkung der o.g. Hydrophobierungskomponenten macht sich auch in
einer höheren antiballistische Wirkung beim Beschuss mit Kugeln der Spezifikation
9mm DM 41 bemerkbar: Das mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan
HY-N und 100 g/l Repellan BD hydrophobierte Gewebepaket zeigt mit v
50 = 422 ± 18 [m/s] eine antiballistische Wirkung, die um den Faktor (422:285) = 1,5
größer ist als die antiballistische Wirkung des Gewebepakets, das mit einer wässrigen
200 g/l Repellan HY-N Emulsion hydrophobiert wurde. Ferner ist die Wasseraufnahme
vor Nassbeschuss mit 15 % um den Faktor (27:15) = 1,8 geringer. Vor dem Beschuss mit
Splittern der Spezifikation 1,1 g FSP ist die Wasseraufnahme mit 15 % um den Faktor
(20:15) = 1,3 geringer.
[0089] Die v
5-Werte der Gewebepakete, deren Gewebe mit einer wässrigen 200 g/l Repellan BD Emulsion
hydrophobiert wurden, wurden nicht gemessen. Jedoch ist davon auszugehen, dass wegen
der schlechteren Hydrophobierung dieser Gewebe im Vergleich zu den Geweben von Beispiel
1 die v
50-Werte dieser Gewebepakete kleiner sind als 422 ± 18 [m/s].
Beispiel 2
a) Herstellung eines Aramid-Garns
[0090] Ein Poly-p-phenylenterephthalamid-Filamentgarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, f1000
t0) wird wie in Schritt a) des Vergleichsbeispiels 1 hergestellt.
b) Herstellung eines Gewebes
[0091] Aus dem in a) erhaltenen Aramid-Garn wird wie in Schritt b) des Vergleichsbeispiels
1 ein Gewebe hergestellt.
c) Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung des Gewebes mit einem erfindungsgemäßen
wasserabweisenden Mittel
[0092] Zur Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung mit einem erfindungsgemäßen wasserabweisenden
Mittel wird das Gewebe wie in Schritt c) des Vergleichsbeispiels 1 vorgewaschen (siehe
Schritte 1) bis 5)), nachgewaschen (siehe Schritte 6) bis 10)) und danach - anders
als in Vergleichsbeispiel 1 - in 4 Sprühpassagen mit Wasser gesprüht, jedoch nicht
maskiert.
[0093] Dies bedeutet, dass die Rolle mit dem Gewebe nach Schritt 13) wie in Schritt 23 ausgebaut
und das Gewebe wie in Schritt 24) getrocknet wird.
d) Ausrüstung des Gewebes mit einem wasserabweisenden Mittel enthaltend ein Paraffinwachs
mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C, das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem
Methylolmelamin, ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C und ein Esterwachs
mit ähnlichem Schmelzpunkt
[0094] Das getrocknete Gewebe wird durch ein auf Raumtemperatur befindliches Bad geführt,
das ein wässriges gleichanteiliges Gemisch aus 80 g/ l Repellan HY-N und 80 g/l Repellan-BD
(beides von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält und einen pH-Wert von 4 aufweist.
[0095] Das Gewebe, das nach Verlassen des Bades eine Flottenaufnahme von 36 % zeigte, wurde
bei 150 °C 240 Sekunden lang getrocknet. Eine zusätzliche Wärmebehandlung ist nicht
erforderlich und findet deshalb nicht statt.
[0096] Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht 1,52 Gew.% der in Repellan HY-N und Repellan
BD enthaltenen Trockensubstanz als wasserabweisende Ausrüstung. Die gemäß DIN EN 29
865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach
10 Minuten 3,31 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993)
erreicht die Bewertungsstufe 4 auf einer Skala von 1 bis 5 (s. die Referenzfotografien
in Bild 1 der DIN EN 29 865 (November 1993). Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes
gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,3 N.
Vergleichsbeispiel 4
[0097] Vergleichsbeispiel 4 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied,
dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 160 g/ l Emulsion von Repellan HY-N (von
Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene
Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 5,69 Gew.%. Der Abperleffekt
gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4. Die Steifheit
des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 26,8 N.
Vergleichsbeispiel 5
[0098] Vergleichsbeispiel 5 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied,
dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 160 g/ l Emulsion von Repellan BD (von Fa.
Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene
Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 8,14 Gew.%. Der Abperleffekt
gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4-3. Die
Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,8 N.
[0099] Die Ergebnisse von Beispiel 2 und der Vergleichsbeispiele 4 und 5 sind in Tabelle
2 dargestellt.
Beispiel 3
[0100] Beispiel 3 wird wie Beispiel 2 durchgeführt mit dem Unterschied, dass in Schritt
d), das Gewebe durch ein Bad geführt wird, das ein wässriges gleichanteiliges Gemisch
aus 60 g/ l Repellan HY-N und 60 g/l Repellan-BD (beides von Fa. Pulcra Chemicals
GmbH, DE) enthält.
[0101] Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht 1,14 Gew.% der in Repellan HY-N und Repellan
BD enthaltenen Trockensubstanz als wasserabweisende Ausrüstung. Die gemäß DIN EN 29
865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach
10 Minuten 3,53 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993)
erreicht die Bewertungsstufe 4 auf einer Skala von 1 bis 5 (s. die Referenzfotografien
in Bild 1 der DIN EN 29 865 (November 1993). Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes
gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,8 N.
Vergleichsbeispiel 6
[0102] Vergleichsbeispiel 6 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied,
dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 120 g/ l Emulsion von Repellan HY-N (von
Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene
Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 6,65 Gew.%. Der Abperleffekt
gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4-3. Die
Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,4 N.
Vergleichsbeispiel 7
[0103] Vergleichsbeispiel 7 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied,
dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 120 g/ l Emulsion von Repellan BD (von Fa.
Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene
Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 10,8 Gew.%. Der Abperleffekt
gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4-3. Die
Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 18,5 N.
Die Ergebnisse von Beispiel 3 und der Vergleichsbeispiele 6 und 7 sind in Tabelle
2 dargestellt.
Beispiel 4
[0104] Beispiel 4 wird wie Beispiel 2 durchgeführt mit dem Unterschied, dass in Schritt
d), das Gewebe durch ein Bad geführt wird, das ein wässriges gleichanteiliges Gemisch
aus 40 g/ l Repellan HY-N und 40 g/l Repellan-BD (beides von Fa. Pulcra Chemicals
GmbH, DE) enthält.
[0105] Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht 0,76 Gew.% der in Repellan HY-N und Repellan
BD enthaltenen Trockensubstanz als wasserabweisende Ausrüstung. Die gemäß DIN EN 29
865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach
10 Minuten 5,70 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993)
erreicht die Bewertungsstufe 4 auf einer Skala von 1 bis 5 (s. die Referenzfotografien
in Bild 1 der DIN EN 29 865 (November 1993). Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes
gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,1 N.
Vergleichsbeispiel 8
[0106] Vergleichsbeispiel 8 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied,
dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 80 g/ l Emulsion von Repellan HY-N (von Fa.
Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene
Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 4,37 Gew.%. Der Abperleffekt
gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4. Die Steifheit
des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 19,4 N.
Vergleichsbeispiel 9
[0107] Vergleichsbeispiel 9 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied,
dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 80 g/ l Emulsion von Repellan BD (von Fa.
Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene
Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 10,8 Gew.%. Der Abperleffekt
gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4-3. Die
Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 16,5 N.
[0108] Die Ergebnisse von Beispiel 4 und der Vergleichsbeispiele 8 und 9 sind in Tabelle
2 dargestellt.
Tabelle 2
|
Beispiel 2 |
Vergleichsbeispiel 4 |
Vergleichsbeispiel 5 |
Beispiel 3 |
Vergleichsbeispiel 6 |
Vergleichsbeispiel 7 |
Beispiel 4 |
Vergleichsbeispiel 8 |
Vergleichsbeispiel 9 |
Repellan HY-N [g/l] |
80 |
160 |
0 |
60 |
120 |
0 |
40 |
80 |
0 |
Repellan BD [g/l] |
80 |
0 |
160 |
60 |
0 |
120 |
40 |
0 |
80 |
H2O-Aufnahme des Gewebes nach 10 Minuten [%] |
3,31 |
5,69 |
8,14 |
3,53 |
6,65 |
10,8 |
5,70 |
4,37 |
10,8 |
Abperleffekt des Gewebes |
4 |
4 |
4-3 |
4 |
4-3 |
4-3 |
4 |
4 |
4-3 |
Steifheit des Gewebes [N] |
22,3 |
26,8 |
22,8 |
22,8 |
22,4 |
18,5 |
22,1 |
19,4 |
16,5 |
[0109] Der Vergleich von Beispiel 2 mit Vergleichsbeispiel 4 zeigt, dass nach 10 Minuten
die H
2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 80 g/l Repellan HY-N
und 80 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 3,31 % beträgt und somit 5,69:3,31
= 1,7 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 160 g/l Repellan
HY-N Emulsion hydrophobiert wurde.
[0110] Der Vergleich von Beispiel 2 mit Vergleichsbeispiel 5 zeigt, dass nach 10 Minuten
die H
2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 80 g/l Repellan HY-N
und 80 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 3,31 % beträgt und somit 8,14:3,31=
2,5 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 160 g/l Repellan BD
Emulsion hydrophobiert wurde.
[0111] Somit zeigt der Vergleich der erzielten Hydrophobierung in Beispiel 2 mit den erzielten
Hydrophobierungen in den Vergleichsbeispielen 4 und 5, dass
- das in Repellan HY-N enthaltene Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C
und das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin und
- das in Repellan BD enthaltenen Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C
und das Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt
in synergistischer Weise einen Grad der Hydrophobierung bewirken, der signifikant
größer ist als die Hydrophobierung, die durch die gleiche Menge von Repellan HY-N,
bzw. von Repellan BD erzielt wird.
[0112] Ferner zeigt der Vergleich von Beispiel 2 mit den Vergleichsbeispielen 4 und 5, dass
das Gewebe, das durch ein Bad geführt wurde, das eine gleichanteilige Mischung von
80 g/l Repellan HY-N und 80 g/ Repellan BD enthielt, eine geringere Steifheit aufweist
als die Vergleichsgewebe von Vergleichsbeispiel 4 und 5, die durch ein Bad geführt
wurde, das 160 g/l Repellan HY-N, bzw. 160 g/ Repellan BD enthielt.
[0113] Der Vergleich von Beispiel 3 mit Vergleichsbeispiel 6 zeigt, dass nach 10 Minuten
die H
2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 60 g/l Repellan HY-N
und 60 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 3,53 % beträgt und somit 6,65:3,53
= 1,9 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 120 g/l Repellan
HY-N Emulsion hydrophobiert wurde.
[0114] Der Vergleich von Beispiel 3 mit Vergleichsbeispiel 7 zeigt, dass nach 10 Minuten
die H
2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 60 g/l Repellan HY-N
und 60 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 3,53 % beträgt und somit 10,8:3,53
= 3,1 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 120 g/l Repellan
BD Emulsion hydrophobiert wurde.
[0115] Somit zeigt der Vergleich der erzielten Hydrophobierung in Beispiel 3 mit den erzielten
Hydrophobierungen in den Vergleichsbeispielen 6 und 7, dass
- das in Repellan HY-N enthaltene Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C
und das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin und
- das in Repellan BD enthaltenen Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C
und das Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt
in synergistischer Weise einen Grad der Hydrophobierung bewirken, der signifikant
größer ist als die Hydrophobierung, die durch die gleiche Menge von Repellan HY-N,
bzw. von Repellan BD erzielt wird.
1. Textiles Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern und ausgerüstet mit einer wasserabweisenden
Ausrüstung, wobei die wasserabweisende Ausrüstung eine Mischung einer Komponente A,
einer Komponente B und einer Komponente C umfasst, wobei
- die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem
Methylolmelamin,
- die Komponente B ein Paraffinwachs und
- die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist und
dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs
einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei TC2 kleiner ist als TB.
2. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde bezogen auf sein Gewicht 0,8 bis 4,0 Gew.% Trockensubstanz
der wasserabweisender Ausrüstung enthält.
3. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt, welches die Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung bildet,
aus der Umsetzung einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin erhalten
wurde, wobei die aliphatische Carbonsäure eine Struktur der Formel CH3-(CH2)n-COOH hat, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 15 bis 25 bedeutet.
4. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der wasserabweisenden Ausrüstung der Schmelzpunkt TC2 des weiteren in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltenen Paraffinwaches C2 um
3 bis 7 °C kleiner ist als der Schmelzpunkt TB des Paraffinwachses.
5. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene Paraffinwachs mindestens ein gesättigter
Kohlenwasserstoff ist, der einen Schmelzpunkt TB im Bereich von 55 bis 65 °C hat, und das weitere Paraffinwachs C2 mindestens ein
gesättigter Kohlenwasserstoff ist, der einen Schmelzpunkt TC2 im Bereich von 50 bis 60 °C hat.
6. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene Esterwachs C1 einen Schmelzpunkt
TC1 im Bereich von 50 bis 60 °C hat.
7. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrüstung eine wässrige Emulsion der Komponenten A, B und C umfasst.
8. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrüstung die Komponenten A und B in einem prozentualen Gewichtsanteil wA+B und die Komponente C in einem prozentualen Gewichtsanteil wc enthält, wobei ein Verhältnis
wA+B : wc im Bereich von 70 : 30 bis 30 : 70 liegt.
9. Verfahren zur Herstellung eines textilen Flächengebildes umfassend Aramidfasern, welches
folgende Schritte umfasst:
a) Vorlegen eines textilen Flächengebildes umfassend Aramidfasern,
b) Ausrüsten des textilen Flächengebildes mit einer wasserabweisenden, wässrig formulierten
Ausrüstung und
c) Trocknen des ausgerüsteten textilen Flächengebildes,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die in Schritt b) eingesetzte Ausrüstung eine Mischung einer Komponente A, einer
Komponente B und einer Komponente C umfasst, wobei
- die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem
Methylolmelamin,
- die Komponente B ein Paraffinwachs und
- die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist, und
- das in Schritt c) resultierende getrocknete Flächengebilde keiner zusätzlichen Wärmebehandlung
unterzogen wird und dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende
Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei Tc2 kleiner ist als TB.
10. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung umfassend eine Mischung aus
- einem Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin
und
- einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
(1) einer Kombination eines Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 55 bis
65 °C hat, und eines Esterwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat,
(2) einer Kombination eines ersten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von
55 bis 65 °C hat, und eines zweiten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von
50 bis 60 °C hat, wobei der Schmelzpunkt des zweiten Paraffinwachses um 3 bis 7 °C
kleiner ist als der Schmelzpunkt des ersten Paraffinwachses, und
(3) einer Kombination eines ersten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von
55 bis 65 °C hat, eines Esterwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C
hat, und eines zweiten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C
hat, wobei der Schmelzpunkt des zweiten Paraffinwachses um 3 bis 7 °C kleiner ist
als der Schmelzpunkt des ersten Paraffinwachses.
11. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt der Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung durch Umsetzung
einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin erhalten wird, wobei die
aliphatische Carbonsäure eine Struktur der Formel CH3-(CH2)n-COOH hat, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 15 bis 25 bedeutet.
12. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserabweisende Ausrüstung eine wässrige Emulsion ist.
13. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserabweisende Ausrüstung zusätzlich mindestens ein Amin der Formel CH3-(CH2)m-N(CH3)2 enthält, worin m eine ganze Zahl im Bereich von 12 bis 20 bedeutet.
14. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserabweisende Ausrüstung zusätzlich ein Zirkoniumsalz, Essigsäure und Isopropanol
enthält.
1. Surface textile comprenant des fibres d'aramide et apprêtée avec un apprêt hydrofuge,
dans laquelle l'apprêt hydrofuge comprend un mélange d'un composant A, d'un composant
B et d'un composant C, dans laquelle
- le composant A est un produit de réaction d'un acide carboxylique aliphatique avec
une méthylolmélamine,
- le composant B est une cire de paraffine et
- le composant C est une cire d'ester C1 et/ou une autre cire de paraffine C2 et la
cire de paraffine formant le composant B de l'apprêt hydrofuge a un point de fusion
TB et l'autre cire de paraffine C2 du composant C a un point de fusion TC2, dans laquelle TC2 est inférieur à TB.
2. Surface textile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface textile, rapportée à son poids, atteint 0,8 à 4,0 % en poids de matière
sèche de l'apprêt hydrofuge.
3. Surface textile selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le produit de réaction, lequel forme le composant A de l'apprêt hydrofuge, a été
obtenu à partir de la mise en réaction d'un acide carboxylique aliphatique avec une
méthylolmélamine, dans laquelle l'acide carboxylique aliphatique a une structure de
formule CH3-(CH2)n-COOH, dans laquelle n représente un nombre entier dans la plage de 15 à 25.
4. Surface textile selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, dans l'apprêt hydrofuge, le point de fusion TC2 de l'autre cire de paraffine C2 contenue dans l'apprêt hydrofuge est de 3 à 7 °C
inférieur au point de fusion TB de la cire de paraffine.
5. Surface textile selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la cire de paraffine contenue dans l'apprêt hydrofuge a au moins un hydrocarbure
saturé, qui a un point de fusion TB dans la plage de 55 à 65 °C, et l'autre cire de paraffine C2 est au moins un hydrocarbure
saturé, qui a un point de fusion TC2 dans la plage de 50 à 60 °C.
6. Surface textile selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la cire d'ester C1 contenue dans l'apprêt hydrofuge a un point de fusion TC1 dans la plage de 50 à 60 °C.
7. Surface textile selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'apprêt comprend une émulsion aqueuse des composants A, B et C.
8. Surface textile selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'apprêt contient les composants A et B dans un pourcentage en poids WA+B et le composant C dans un pourcentage en poids Wc, dans lequel un rapport WA+B : WC se situe dans la plage de 70 : 30 à 30 : 70.
9. Procédé pour fabriquer une surface textile comprenant des fibres d'aramide, lequel
comprend les étapes suivantes consistant à :
a) fournir une surface textile comprenant des fibres d'aramide,
b) apprêter la surface textile avec un apprêt hydrofuge formulée de manière aqueuse
et
c) sécher la surface textile apprêtée,
caractérisé en ce que
- l'apprêt utilisé à l'étape b) comprend un mélange d'un composant A, d'un composant
B et d'un composant C, dans lequel
- le composant A est un produit de réaction d'un acide carboxylique aliphatique avec
une méthylolmélamine,
- le composant B est une cire de paraffine et
- le composant C est une cire d'ester C1 et/ou une autre cire de paraffine C2, et
- la surface textile séchée résultante à l'étape c) n'est soumise à aucun traitement
thermique supplémentaire et que la cire de paraffine formant le composant B de l'apprêt
hydrofuge a un point de fusion TB et l'autre cire de paraffine C2 du composant C a un point de fusion TC2, dans lequel TC2 est inférieur à TB.
10. Composition d'apprêt hydrofuge comprenant un mélange de
- un produit de réaction d'un acide carboxylique aliphatique avec une méthylolmélamine
et
- un composant choisi dans le groupe constitué de
(1) une combinaison d'une cire de paraffine, laquelle a un point de fusion de 55 à
65 °C, et une cire d'ester, laquelle a un point de fusion de 50 à 60 °C,
(2) une combinaison d'une première cire de paraffine, laquelle a un point de fusion
de 55 à 65 °C, et d'une seconde cire de paraffine, laquelle a un point de fusion de
50 à 60 °C, dans laquelle le point de fusion de la seconde cire de paraffine est de
3 à 7 °C inférieur au point de fusion de la première cire de paraffine, et
(3) une combinaison d'une première cire de paraffine, laquelle a un point de fusion
de 55 à 65 °C, d'une cire d'ester, laquelle a un point de fusion de 50 à 60 °C, et
d'une seconde cire de paraffine, laquelle a un point de fusion de 50 à 60 °C, dans
laquelle le point de fusion de la seconde cire de paraffine est de 3 à 7 °C inférieur
au point de fusion de la première cire de paraffine.
11. Composition d'apprêt hydrofuge selon la revendication 10, caractérisée en ce que le produit de réaction du composant A de l'apprêt hydrofuge est obtenu par mise en
réaction d'un acide carboxylique aliphatique avec une méthylolmélamine, dans laquelle
l'acide carboxylique aliphatique a une structure de formule CH3-(CH2)n-COOH, dans laquelle n représente un nombre entier dans la plage de 15 à 25.
12. Composition d'apprêt hydrofuge selon l'une ou plusieurs des revendications 10 et 11,
caractérisée en ce que l'apprêt hydrofuge est une émulsion aqueuse.
13. Composition d'apprêt hydrofuge selon l'une ou plusieurs des revendications 10 à 12,
caractérisée en ce que l'apprêt hydrofuge contient en plus au moins une amine de formule CH3-(CH2)m-N(CH3)2, dans laquelle m représente un nombre entier dans la plage de 12 à 20.
14. Composition d'apprêt hydrofuge selon l'une ou plusieurs des revendications 10 à 13,
caractérisée en ce que l'apprêt hydrofuge contient en plus un sel de zirconium, de l'acide acétique et de
l'isopropanol.