Verfahren zur Herstellung eines beschichteten textilen Flächengebildes

Abstract

 Bei einem Verfahren zur Herstellung eines beschichteten textilen Flächengebildes aus einer Beschichtungsgrundware, die wenigstens teilweise aus blasdüsentexturierten synthetischen Filamentgarnen besteht, sollen die üblichen aufwendigen Vorbehandlungen, wie Vorstrich oder Dip-Behandlung, vermieden und die umweltfreundlichen Schmelzbeschichtungsverfahren sowie die energiemäßig günstigen Strahlenvernetzungsverfahren ihre Vorteile voll entfalten können. Dies wird erreicht, indem die Filamentgarne luftdüsengebauschte Schlingenblasgarne mit frei herausragenden Schlingen und Bögen unterschiedlicher Grö-Be sind und die Beschichtungsgrundware direkt, d.h. ohne haftungsfördernde Vorbehandlung, einer Schmelzbeschichtung oder einer Strahlenvernetzungsbeschichtung unterworfen wird. Extrusionsbeschichtung, Schmelzwalzenbeschichtung und Elektronenstrahlbeschichtung werden bevorzugt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten textilen Flächengebildes, insbesondere Gewebes oder Gewirkes, wobei die Beschichtungsgrundware unter wenigstens teilweiser Verwendung von blasdüsentexturierten synthetischen Filamentgarnen hergestellt ist.

[0002] Unter "Beschichten" versteht man ganz allgemein das Aufbringen eines Kunststoffes auf ein textiles Flächengebilde, auch Beschichtungsgrundware oder Trägerbahn genannt, wobei diese beispielsweise in Form von Geweben, Gewirken, Faservliesen, Spinnvliesen oder - seltener - Fadengelegen vorliegen kann. Im speziellen versteht man unter "Beschichten" das Auftragen eines Kunststoffes auf eine Beschichtungsgrundware aus hochfesten Chemiefasern, mit dem Ziel, einen Verbundwerkstoff herzustellen, den den Anforderungen an Haltbarkeit, Flexibilität, Oberflächenbeschaffenheit und Farbgebung gerecht werden soll, vgl. auch LATTA "Coating Industrial Fabrics" in "Industrial Fabric Products Review/ Buyers Gide", 1982, Seite 42 ff.

[0003] Das klassische und heute überwiegend bevorzugte Beschichtungsverfahren für textile Flächengewebe ist die Verteilung einer Kunststoffpaste, -dispersion oder -lösung mittels eines Rakelmessers, die sogenannte Streichbeschichtung. Hierbei muß das textile Flächengebilde bei Verwendung von Filamentgarnen in einer separaten Stufe zunächst einmal einen speziellen Vor- oder Haftstrich erhalten, der meist Haftvermittler enthält, um die Haftung Grundware ./. Beschichtung zu verbessern und den Schichtaufbau zu erleichtern. Erst dann kanndie eigentliche Beschichtung erfolgen, gegebenenfalls mehrstufig, da das Verfahren nur den Aufbau relativ geringer Schichtdicken pro Stufe gestattet. Die Notwendigkeit einer speziellen Vorstrichstufe ist maschinentechnisch und energetisch aufwendig und führt, wenn mit dispergierten oder gelösten Kunststoffen gearbeitet wird, zu erheblichen Umweltbelastungen.

[0004] Anstelle eines Vorstrichs kann die Trägerbahn auch eine die Haftung verbessernde Imprägnierungs- oder Dip-Vorbehandlung erhalten, bevor sie dem Beschichtungsprozeß, z.B. durch ein- oder zweiseitiges Aufkaschiererr von Kunststoff-Folien zwischen heißen Kalanderwalzen unterworfen wird. Auch diese Dip-Vorbehandlung birgt erhebliche Nachteile in sich, so bedarf sie einer speziellen Behandlungsstufe bei der Garnherstellung, bei der Gewebeherstellung oder als Gewebeausrüstung, und auch sie stellt eine nicht unerhebliche Umweltbelastung dar.

[0005] Die sogenannten Schmelzbeschichtungsverfahren, bei denen eine Kunststoffschmelze auf die Trägerbahn aufgebracht wird, sind gegenüber den Streichbeschichtungsverfahren auf Basis von Plastisolen, Dispersionen oder Lösungen energiesparender und umweltfreundlicher. Es wird auf den Aufsatz "Beschichten aus der Schmelze" von M. DOMINIK in KUNSTSTOFFE 71 (1981) 10, Seiten 672 bis 674, verwiesen. Mit der Extrusions- und der Schmelzwalzenbeschichtung lassen sich praktisch Beschichtungen beliebiger Dicke erreichen, weshalb sie sich für die Herstellung von schweren Planenstoffen od.dgl. besonders eignen. Als nachteilig muß es aber auch bei diesen Beschichtungsarten angesehen werden, daß bei den hier üblicherweise verwendeten dichten Geweben ein energie-und maschinenaufwendiger Vorstrich oder eine vorgeschaltete Dip-Behandlung erfolgt sein muß, bevor die vorgrundierte Trägerbahn beschichtet werden kann.

[0006] In jüngerer Zeit sind auch Beschichtungsverfahren bekannt, geworden, bei denen die Kunststoffe mittels Strahlen vernetzt werden, z.B. durch UV- oder Elektronenstrahlen, vgl. hierzu die Arbeit von TRIPP/NABLO "ELECTRON PROCESSORS FOR COATED FABRIC MANUFACTURE" in "Journal^*of COATED FABRICS", Vol. 8 (Oktober 1978), Seiten 144 bis 158, oder die Arbeit von HOLL in "Industrie-Lackierbetrieb"9/1980 bzw. 10/1980, Seiten 313 - 319 und 362 - 368.

[0007] Auch hier muß - zumindest bei schwereren Waren - eine Vorgrundierung erfolgen, so daß die sehr hohen energetischen Vorteile dieser Beschichtungsverfahren durch die Vorbehandlung meist aufgewogen werden.

[0008] Die Nachteile der Dip-Grundierung wurden oben bereits erläutert. Zu den ebenfalls erläuterten Nachteilen des Vorstrichs kommt noch hinzu, daß dieser Vorstrich wesentlich empfindlicher auf geringfügige Prozeßparameterschwankungen, die sich unter praxisüblichen Bedingungen nicht vermeiden lassen, reagiert als der nachfolgende Deckstrich, was sich in großen Schwankungen bezüglich Haft- und Weiterreißfestigkeit der fertig beschichteten Ware ausdrückt.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu beheben, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten textilen Flächengebildes zur Verfügung zu stellen, bei dem die aufwendigen und zum Teil umweltbelastenden Vorbehandlungen,wie Vorstrich oder Dip-Behandlung, entfallen können und bei dem die umweltfreundlichen Schmelzbeschichtungsverfahren und die energiemäßig besonders günstigen Strahlenvernetzungsverfahren ihre Vorteile voll entfalten können.

[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die blasdüsentexturierten Filamentgarne luftdüsengebauschte Schlingenblasgarne mit frei herausragenden Schlingen und Bögen unterschiedlicher Größe sind und daß die Beschichtungsgrundware direkt, d.h. ohne zunächst einer haftungsfördernden Vorbehandlung unterzogen zu werden, einer Beschichtungsbehandlung unterworfen wird, die entweder einer Schmelzbeschichtung oder eine Strahlenvernetzungsbeschichtung ist.

[0011] Die Beschichtungsgrundware ist vorzugsweise ein Gewebe oder ein Gewirke, weil diese beiden Arten eine besonders hohe Weiterreißfestigkeit sicherstellen.

[0012] Die Herstellung von luftdüsengebauschten Schlingenblasgarnen ist hinreichend bekannt. Ein Filamentgarn wird mit einem Lieferüberschuß von beispielsweise etwa 10 bis 20% durch eine mit Druckluft betriebene Bauschdüse geführt, wobei die Kapillaren des Garns zunächst voneinander getrennt werden und sich in Schlingen, Schlaufen, Bogen od.dgl. legen, dann aber wieder ein gewisser Fadenschluß erreicht wird. Die frei herausragenden Schlingen, Schlaufen, Bogen od.dgl. verleihen dem Filamentgarn ein fasergarn- ähnliches Aussehen.

[0013] Eine zur Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden Schlingenblasgarne geeignete Vorrichtung ist in "Chemie_- fasern/Textil-Industrie", Oktober 1975, Seiten 929/930 beschrieben.

[0014] Die Filamentgarne können aus den gängigen synthetischen Polymeren gesponnen sein, wie Polyamid 6 oder Polyamid 66, Polyacrylnitril, Polypropylen, Aramid od.dgl. Vorzugsweise bestehen sie aus Polyester, insbesondere aus Polyäthylenterephthalat.

[0015] Von den Schmelzbeschichtungsverfahren werden die Extrusionsbeschichtung und die Schmelzwalzenbeschichtung bevor- zugt. Mit ihnen lassen sich Beschichtungen auch sehr großer Dicken einstufig durchführen.

[0016] Unter den Strahlenvernetzungsbeschichtungsverfahren wird die Elektronenstrahlenvernetzungsbeschichtung bevorzugt, weil sie einen minimalen Energiebedarf hat und am wenigsten auf die Beschichtungsgrundware einwirkt.

[0017] Die erfindungsgemäße Zielsetzung, eine besonders gute Haftung zwischen Beschichtungsträgerbahn und Beschichtung zu erzielen, läßt sich dann besonders gut erreichen, wenn die zu beschichtende Grundware zwischen 25 und 500 herausragende Schlingen pro cm² zu beschichtender Oberfläche enthält.

[0018] Dies läßt sich insbesondere dadurch erreichen, daß das zu verwendende blasdüsentexturierte Filamentgarn zwischen 20 und 80 herausragende Schlingen pro lfd. cm Garn aufweist. Dabei werden die am gesamten Fadenumfang vorhandenen Schlingen mitgezählt.

[0019] Der Kochschrumpf der Filamentgarne der Beschichtungsgrundware, seien es Glattgarne (z.B. im Schuß) oder Schlingenblasgarne (z.B. in der Kette) soll höchstens 0,7% betragen, ihr Heißluftschrumpf höchstens 2%.

[0020] Ein typisches Schlingenblasgarn für den erfindungsgemäßen Einsatz besitzt folgende Eigenschaften:

[0021] Die Trägerbahnen können ausschließlich aus Schlingenblasgarnen hergestellt sein oder unter deren Mitverwendung, wobei ihr Anteil in der Regel mindestens 50% betragen sollte.

[0022] Die Erfindung wird anhand nachfolgender Beispiele erläutert:

Beispiel 1

[0023] Aus dem oben spezifizierten Polyäthylenterephthalat-Garn wird ein Gewebe in Leinwandbindung 1/1 mit einer Fadendichte von je 8,5 Fäden/cm in Kette und in Schuß hergestellt. Das Gewebe wird nach dem Schmelzwalzenverfahren mit PVC beschichtet. Das derart beschichtete Gewebe weist folgende Eigenschaften auf:

Lineare Festigkeit:

Weiterreißfestigkeit:

Haftfestigkeit:

Beispiel 2:

[0024] Das Garn gemäß Beispiel 1 wird, jeweils abwechselnd in Kette und Schuß mit einem untexturierten Polyäthylenterephthalat-garn 1100 dtex f 210 gemischt (auch dieses Garn weist ein Dehnungs- und Schrumpfverhalten auf, das für den Beschichtungsvorgang und für die Endprodukteigenschaften besonders günstig ist, wie das texturierte Garn), zu einem Gewebe in Leinwandbindung 1/1 verarbeitet. Das Gewebe wird nach dem Schmelzwalzenverfahren mit chloriertem Polyäthylen beschichtet. Das beschichtete Gewebe weist folgende Eigenschaften auf:

Lineare Festigkeit:

Weiterreißfestigkeit:

Haftfestigkeit:

[0025] Für viele Zwecke kann es vorteilhaft sein, das das blasdüsentexturierte Filamentgarn frei herausragende Faserenden aufweist. Dies kann man durch eine Rauhbehandlung der Schlingenblasgarne erreichen.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten textilen Flächengebildes, insbesondere Gewebes oder Gewirkes, wobei die Beschichtungsgrundware unter wenigstens teilweiser Verwendung von blasdüsentexturierten synthetischen Filamentgarnen hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die blasdüsentexturierten Filamentgarne luftdüsengebauschte Schlingenblasgarne mit frei herausragenden Schlingen und Bögen unterschiedlicher Größe sind und daß die Beschichtungsgrundware direkt, d.h. ohne zunächst einer haftungsfördernden Vorbehandlung unterzogen zu werden, einer Beschichtungsbehandlung unterworfen wird, die entweder eine Schmelzbeschichtung oder eine Strahlenvernetzungsbeschichtung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schmelzbeschichtungsverfahren eine Extrusionsbeschichtung oder eine Schmelzwalzenbeschichtung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlenvernetzungsbeschichtungsverfahren eine Elektronenstrahlenvernetzungsbeschichtung erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beschichtende Beschichtungsgrundware zwischen 25 und 500 herausragende Schlingen_pro cm² zu beschichtender Oberfläche aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verwendende blasdüsentexturierte Filamentgarn zwischen 20 und 80 herausragende Schlingen pro laufenden cm Garn aufweist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verwendende Filamentgarn aus Polyester, vzw. Polyäthylenterephthalat besteht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kochschrumpf der Filamentgarne höchstens 0,7% beträgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißluftschrumpf der Filamentgarne höchstens 2% beträgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das blasdüsentexturierte Filamentgarn frei herausragende Faserenden aufweist.