VERFAHREN ZUR AUSRÜSTUNG VON SAUGFÄHIGEN MATERIALIEN

Beschreibung

[0001] Verfahren zur Ausrüstung von saugfähigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass man es

(A) in einem ersten Schritt hydrophiliert,

(B) in einem darauf folgenden Schritt mit mindestens einer wässrigen Flotte behandelt, enthaltend

(a) mindestens ein organisches Polymer,

(b) mindestens einen organischen oder anorganischen Feststoff in partikulärer Form, der von (a) verschieden ist, und

(c) mindestens einen Emulgator.

[0002] Die Ausrüstung von Textilien ist ein Arbeitsgebiet mit wachsender wirtschaftlicher Bedeutung. Besonders interessant ist es, Textilien Wasser- und Schmutz-abweisend auszurüsten. Moderne Maßnahmen bedienen sich in einigen Fällen des sogenannten Lotus-Effekts® und verleihen Textilien durch das Aufbringen einer rauen Oberfläche ein Wasser- und Schmutz-abweisendes Verhalten.

[0003] WO 96/04123 beschreibt selbstreinigende Oberflächen, die eine künstliche Oberflächenstruktur besitzen, welche Erhebungen und Vertiefungen aufweist, wobei die Struktur insbesondere durch ihre Strukturparameter gekennzeichnet ist. Die Herstellung der Strukturen erfolgt beispielsweise durch Aufprägen einer Struktur auf ein thermoplastisch verformbares hydrophobes Material oder durch Aufbringen von Teflonpulver auf eine mit UHU® behandelte Fläche. Aus US 3,354,022 sind ähnlich hergestellte Wasser-abweisende Flächen bekannt.

[0004] Aus EP-A 0 933 388 sind Verfahren zur Herstellung von strukturierten Oberflächen bekannt, bei denen man zunächst durch Photolithographie eine Negativform herstellt, mit dieser Form eine Kunststofffolie prägt und anschließend die geprägte Kunststofffolie mit fluorierten Alkylsilanen hydrophobiert.

[0005] Die oben beschriebenen Methoden sind jedoch zur Schmutz- und Wasserabweisenden Ausrüstung von Textilien ungeeignet.

[0006] In WO 02/84013 wird vorgeschlagen, Fasern, beispielsweise aus Polyester, dadurch zu hydrophobieren, dass man sie durch ein auf 80°C erhitztes Bad aus Decalin, in dem 1 % hydrophobiertes Kieselgel Aerosil 8200 suspendiert wurde, hindurchzieht.

[0007] In WO 02/84016 wird vorgeschlagen, Polyestergewebe dadurch zu hydrophobieren, dass man es durch ein Bad aus auf 50°C erwärmtes DMSO (Dimethylsulfoxid), in dem 1 % hydrophobiertes Kieselgel Aeroperl 8200 suspendiert wurde, hindurchzieht.

[0008] Beiden Methoden zur Hydrophobierung ist gemeinsam, dass das Lösemittel so gewählt wird, dass die Fasern partiell gelöst werden. Dazu ist es erforderlich, dass man große Mengen an organischem Lösemittel einsetzt, was in vielen Fällen unerwünscht ist. Außerdem kann durch Behandlung mit organischen Lösemitteln die mechanische Festigkeit der Fasern nachteilig beeinflusst werden.

[0009] In WO 01/75216 wird vorgeschlagen, textile Fasern und Flächengebilde dadurch Wasser und Schmutz-abweisend auszurüsten, dass man sie mit einer Zwei-Komponenten-Schicht versieht, von denen eine ein Dispersionsmittel und die andere beispielsweise ein Kolloid ist. Durch das in WO 01/75216 beschriebene Ausrüstungsverfahren werden Ausrüstungsschichten hergestellt, bei denen die Kolloide anisotrop im Dispersionsmittel verteilt sind, wobei man eine Anreicherung der Kolloide an der Grenzfläche zwischen Ausrüstungsschicht und umgebender Oberfläche beobachtet. Das Verfahren wendet dabei solche Ausrüstungsflotten an, die bis zu 5 g/l Aerosil 812 S enthalten.

[0010] Durch das in WO 01/75216 beschriebene Verfahren ausgerüstete Textilien weisen jedoch in vielen Fällen eine nicht zufriedenstellende mechanische Belastbarkeit auf.

[0011] WO 01/83662 beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der Schmutzablösung von und/oder Reduzierung der Wiederanschmutzbarkeit auf textile Oberflächen, in dem man die Oberfläche mit Partikeln mit einer Teilchengrösse von 5 bis 500 nm behandelt.

[0012] Außerdem beobachtet man, dass Schmutz-abweisend behandelte saugfähige Materialien und insbesondere Textilien des Stands der Technik in vielen Fällen eine hohe Wasseraufnahme aufweisen, bestimmbar beispielsweise nach Bundesmann, was für viele Anwendungen unerwünscht ist.

[0013] Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Ausrüstung von saugfähigen Materialien zur Verfügung zu stellen, das die oben aufgezeigten Nachteile nicht aufweist und gleichzeitig sehr gute Wasser- und Schmutz-abweisende Wirkung aufweist. Es bestand weiterhin die Aufgabe, Schmutz- und Wasser-abweisende Textilien bereitzustellen.

[0014] Demgemäß wurde das eingangs definierte Verfahren gefunden.

[0015] Unter saugfähigen Materialien sind im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise Papier, Pappe, Holz, Baustoffe wie beispielsweise Ziegel, Beton, Naturstein, Sandstein und Kalksandstein, weiterhin Lederimitate und Leder und bevorzugt textile Materialien zu verstehen. Unter textilen Materialien sind beispielsweise Fasern, Vorgarn, Garn, Zwirn einerseits und textile Flächengebilde andererseits wie beispielsweise Webwaren, Maschenwaren, Vliese und Bekleidungsstücke zu verstehen. Besonders bevorzugt sind textile Flächengebilde, die beispielsweise zur Herstellung von Textil im Außenbereich verwendet werden können. Beispielhaft seien Segel, Sonnen- und Regenschirme, Planen, Zeltbahnen, Tischdecken, Markisenstoffe, Bespannungen für wasserfahrzeuge wie beispielsweise Segel- und Motorboote und Möbelbespannungen beispielsweise für Stühle, Schaukeln oder Bänke genannt.

[0016] Saugfähige Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung können aus unterschiedlichen Stoffen bestehen. Genannt seien Naturfasern und Synthesefasern sowie Mischfasern. Unter Naturfasern seien beispielsweise Seide, Wolle und besonders bevorzugt Baumwolle genannt. Unter Synthesefasern seien beispielhaft Polyamid, Polyester, Polypropylen, Polyacrylnitril und Polyethylenterephthalat genannt. Auch modifizierte Naturfasern lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichten, beispielsweise Celluloseacetat.

[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zwei Schritte, wobei man saugfähiges Material

(A) in einem ersten Schritt hydrophiliert,

(B) in einem darauf folgenden Schritt mit mindestens einer wässrigen Flotte behandelt, enthaltend

(a) mindestens ein organisches Polymer,

(b) mindestens einen organischen oder anorganischen Feststoff in partikulärer Form, der von (a) verschieden ist, und

(c) mindestens einen Emulgator.

[0018] In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann man weitere, optionale Schritte durchführen.

[0019] In Schritt (A) hydrophiliert man saugfähiges Material. Unter hydrophilieren wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verstanden, dass man die Oberfläche von saugfähigem Material so behandelt, dass es unmittelbar nach Schritt (A) im durch Wasser benetzbar ist. Die Benetzbarkeit der Oberfläche von nach Schritt (A) vorbehandeltem saugfähigem Material kann man beispielsweise so nachweisen, dass sie bei Normalbedingungen einen nicht messbaren Randwinkel mit Wasser aufweisen. Vorzugsweise bildet Wasser auf gemäß Schritt (A) hydrophilierten Oberflächen keine mit bloßem Auge sichtbaren Tröpfchen, sondern spreitet unter Bildung eines Films.

[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hydrophiliert und glättet man in Schritt (A). Unter glätten wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verstanden, dass abstehende Fuseln, Härchen und andere materialbedingte Unebenheiten von saugfähigen Materialien entfernt werden oder so an die eigentliche Oberfläche angeklebt, dass sie mit bloßem Auge nicht sichtbar von der Ausgleichsebene abstehen.

[0021] Schritt (A) kann man beispielsweise so bewerkstelligen, dass man saugfähiges Material in trockener oder vorzugsweise mit Wasser angefeuchteter Form mit einem oder mehreren Gegenständen mit einer Temperatur von mindestens 450°C, bevorzugt von mindestens 500°C, besonders bevorzugt von mindestens 750°C oder mit einer oder mehreren Flammen kontaktiert. Als obere Temperaturgrenze für das Kontaktieren von saugfähigem Material mit einem oder mehreren Gegenständen mit einer Temperatur von mindestens 450°C sind 1300°C zu nennen, bevorzugt 900°C.

[0022] Bei einem oder mehreren Gegenständen mit einer Temperatur von mindestens 450 °C kann es sich in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielsweise um einen oder mehrere Gegenstände mit einer ebenen oder gebogenen Fläche handeln, beispielsweise um eine oder mehrere Walzen, einen oder mehrere Stempel oder eine oder mehrere Platten.

[0023] Der oder die erfindungsgemäß in Schritt (A) eingesetzten Gegenstände mit einer Temperatur von mindestens 450°C sind vorzugsweise so gestaltet, dass diejenige Oberfläche, die man mit saugfähigem Material kontaktiert, aus Metall oder einer Legierung bestehen, bevorzugt aus Stahl und besonders bevorzugt aus Kupfer oder einer Kupferhaltigen Legierung. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei mindestens einem erfindungsgemäß in Schritt (A) eingesetzten Gegenstand um eine glühende Kupferplatte.

[0024] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kontaktiert man saugfähiges Material mit einem oder mehreren Gegenständen mit einer Temperatur von mindestens 450°C, indem man saugfähiges Material über den oder die betreffenden Gegenstände führt, die still stehen oder - im Falle von Walzen - rotieren können. Bevorzugt führt man saugfähiges Material mit einer Warengeschwindigkeit im Bereich von 20 bis 300 m/min, bevorzugt 30 bis 200 m/min über einen oder mehrere Gegenstände mit einer Temperatur von mindestens 450°C.

[0025] In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kontaktiert man saugfähiges Material mit einer oder mehreren Flammen, beispielsweise mit einer oder mehreren Gasflammen, bevorzugt mit einer oder mehreren nicht-leuchtenden Gasflammen, wobei die Zusammensetzung des betreffenden Gases oder Gasgemischs an sich unkritisch ist. Die Zusammensetzung des betreffenden Gases ist vorzugsweise während der Durchführung von Schritt (A) konstant. Bevorzugt liegt die Temperatur einer oder mehrerer Flammen im Bereich von 1100 bis 1500, bevorzugt 1200 bis 1300°C.

[0026] Als Warengeschwindigkeit sind beispielsweise bis zu 250 m/min geeignet, bevorzugt 30 bis 200 m/min.

[0027] Man kann saugfähiges Material einmal oder auch mehrmals mit einer oder mehreren Flammen kontaktieren.

[0028] In einer anderen Ausführungsform von Schritt (A) kann man so vorgehen, dass man saugfähiges Material an einem oder mehreren heißen Keramikkörpern vorbeiführt, die eine Temperatur im Bereich von 800°C bis 1300°C aufweisen. Auf derartige Temperaturen erhitzte Keramikkörper strahlen üblicherweise z. B. IR-Strahlung ab. Geeignete Apparate, in denen man saugfähige Substrate und insbesondere Textil an heißen Keramikkörpern vorbeiführen kann, sind kommerziell erhältlich.

[0029] Natürlich kann man verschiedene der vorbeschriebenen Ausführungsformen von Schritt (A) miteinander kombinieren. Auch ist es möglich, eine oder mehrere Ausführungsformen zu wiederholen, beispielsweise indem man saugfähiges Material über zwei rotierende Walzen mit einer Temperatur von 500°C führt.

[0030] Man kann zu behandelndes saugfähiges Material dann, wenn es flächig ausgestaltet ist, auf beiden Seiten oder vorzugsweise auf einer Seite mit einem oder mehreren Gegenständen mit einer Temperatur von mindestens 450° oder mit einer oder mehreren Flammen kontaktieren.

[0031] Im Anschluss an vorstehend beschriebene Ausführungsformen von Schritt (A) kann man nach Schritt (A) und insbesondere nach Kontaktieren mit einem oder mehreren Gegenständen mit einer Temperatur von mindestens 450°C oder mit einer oder mehreren Flammen kontaktiertes saugfähiges Material mit Wasser behandeln, beispielsweise als Bad, in Form von Wassergekühlten Walzen oder in Form von Wasserdampf, und somit Funkenflug und Verbrennen von saugfähigem Material verhindern.

[0032] Im Anschluss an vorstehend beschriebene Ausführungsformen von Schritt (A) kann man mit einer oder mehreren feststehenden oder rotierenden Bürsten behandeln.

[0033] In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung behandelt man, bevorzugt beschichtet man in Schritt (A) saugfähiges Material mit mindestens einer Schmelze oder vorzugsweise Dispersion von mindestens einem (Co)polymerisat, ausgewählt aus anionischen Polyurethanen, Copolymeren von (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkylestern und Copolymeren von (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkylestern mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Verbindung.

[0034] In Schritt (A) vorzugsweise eingesetzte Dispersionen sind bevorzugt wässrige Dispersionen, beispielsweise mit einem Feststoffgehalt im Bereich von 30 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 55 Gew.-%.

[0035] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat in Schritt (A) bevorzugt eingesetzte wässrige Dispersion von (Co)polymerisat eine dynamische Viskosität im Bereich von 50 bis 500 mPa·s, bevorzugt 70 bis 290 mPa·s, gemessen bei 25°C.

[0036] Anionische Polyurethane im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise erhältlich durch Umsetzung von einem oder mehreren aromatischen oder vorzugsweise aliphatischen oder cycloaliphatischen Diisocyanat bzw. Diisocyanaten mit einem Polyesterdiol oder mehreren Polyesterdiolen.

[0037] Geeignete aromatische Diisocyanate sind beispielsweise 2,4-Toluylendiisocyanat und 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat (2,4'-MDI). Geeignete aliphatische Diisocyanate sind beispielsweise Hexamethylendiisocyanat und Dodecamethylendiisocyanat.

[0038] Geeignete cycloaliphatische Diisocyanate sind beispielsweise 2,4'-Methylen-bis(cyclohexyl)diisocyanat, 4-Methyl-cyclohexan-1,3-diisocyanat (H-TDI), Isophorondiisocyanat (IPDI) und Bis-4,4'-cyclohexylmethylendiisocyanat.

[0039] Geeignete Polyesterpolyole sind erhältlich durch Polykondensation von einem oder mehreren vorzugsweise aliphatischen oder cycloaliphatischen Diol bzw. Diolen und einer oder mehreren aromatischen oder vorzugsweise aliphatischen Dicarbonsäure bzw. Dicarbonsäuren.

[0040] Als aliphatische Diole kommen beispielsweise in Betracht: Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,12-Dodecandiol, Propylenglykol (1,2-Propandiol), Butylenglykol (1,2-Butandiol), Neopentylglykol.

[0041] Als cycloaliphatische Diole kommen beispielsweise in Betracht: cis-1,4-Cyclohexandimethanol, trans-1,4-Cyclohexandimethanol, cis-1,3-Cyclohexandimethanol, trans-1,3-Cyclohexandimethanol.

[0042] Als aromatische Dicarbonsäuren kommen beispielsweise Terephthalsäure, Phthalsäure und insbesondere Isophthalsäure in Betracht.

[0043] Als aliphatische Dicarbonsäuren kommen beispielsweise Bernsteinsäure, Glutarsäure und insbesondere Adipinsäure in Betracht.

[0044] Ganz besonders gut geeignete Polyesterpolyole sind erhältlich beispielsweise durch Polykondensation von mindestens zwei verschiedenen aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen mit mindestens einer aromatischen oder vorzugsweise aliphatischen Dicarbonsäure, beispielsweise aus Isophthalsäure, Adipinsäure und 1,4-Cyclohexandimethanol oder aus Adipinsäure, Neopentylglykol und 1,6-Hexandiol.

[0045] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben besonders gut geeignete Polyesterpolyole eine Säurezahl im Bereich von 10 bis 200 mg KOH/g Polyesterpolyol, bestimmt nach DIN 53402.

[0046] In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben besonders gut geeignete Polyesterpolyote eine Hydroxylzahl im Bereich von 10 bis 200 mg KOH/g Polyesterpolyol, bestimmt nach DIN 53240.

[0047] (Co)polymere von (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkylestern und Copolymere von (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkyfestern mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Verbindung sind beispielsweise Blockcopolymere und vorzugsweise statistische Copolymere, die als Comonomere einpolymerisiert enthalten:

40 bis 95 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% einen oder mehrere (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkylester, bevorzugt (Meth)acrylsäure-C₄-C₈-Alkylester, beispielsweise (Meth)acrylsäuremethylester, (Meth)acrylsäureethylester, (Meth)acrylsäure-n-propylester, (Meth)acrylsäure-iso-propylester, (Meth)acrylsäure-n-decylester, bevorzugt (Meth)acrylsäure-n-butylester, (Meth)acrylsäure-iso-butylester, (Meth)acrylsäuren-hexylester, (Meth)acrylsäure-n-octylester, (Meth)acrylsäure-2-ethylhexylester, besonders bevorzugt (Meth)acrylsäure-n-butylester und (Meth)acrylsäure-2-ethylhexylester,

0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% einer oder mehrerer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure bzw. Carbonsäuren, beispielsweise Methacrylsäure oder insbesondere Acrylsäure,

0 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% mindestens einer weiteren ethylenisch ungesättigten Verbindung, gewählt aus vinylaromatischen Verbindungen wie beispielsweise α-Methylstyrol, para-Methylstyrol, para-n-Butylstyrol und insbesondere Styrol, (Meth)acrylnitril, N-Methylol(meth)acrylamid, Vinylestern von aliphatischen Carbonsäuren, beispielsweise Vinylpropionat und insbesondere Vinylacetat.

[0048] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Copolymer in Schritt (A) aufgebaut aus
40 bis 95 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% mindestens einem (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkylesters, bevorzugt Ethylacrylat, n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat, 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% Methacrylsäure oder insbesondere Acrylsäure, und
0 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% mindestens einer ethylenisch ungesättigten Verbindung, insbesondere Styrol, Vinylacetat oder (Meth)acrylnitril.

[0049] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei einem (Co)polymerisat um ein selbstvernetzendes (Co)polymerisat, beispielsweise von einem oder mehreren (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkylestern mit Acrylsäure und N-Methylol(meth)acrylamid.

[0050] In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung behandelt man saugfähiges Material in Schritt (A) mit einer Mischung von mindestens zwei (Co)polymerisaten, enthaltend 40 bis 99,9 Gew.-% eines thermisch vernetzbaren (Co)polymerisats von (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkylestern mit (Meth)acrylsäure und optional weiteren ethylenisch ungesättigten Verbindungen, und 0,1 bis 60 Gew.-% anionischem Polyurethan, wobei Angaben in Gew.-% jeweils auf das Gesamtgewicht der betreffenden Schmelze bzw. auf den Feststoffgehalt der betreffenden Dispersion bezogen sind.

[0051] Zum Kontaktieren mit mindestens einer Schmelze oder vorzugsweise Dispersion von mindestens einem (Co)polymerisat in Schritt (A) kann man beispielsweise an sich bekannte Techniken der Beschichtung oder Veredlung von Papier und insbesondere von Textil einsetzen, bevorzugt Aufdrucken, Auftragen und insbesondere Aufrakeln.

[0052] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geht man zur Durchführung von Schritt (A) so vor, dass man mindestens ein (Co)polymerisat in einer Schichtdicke von 10 bis 500 µm, bevorzugt 50 bis 300 µm auf saugfähiges Material aufträgt und insbesondere aufrakelt.

[0053] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geht man zur Durchführung von Schritt (A) so vor, dass man im Bereich von 5 bis 100 g/m², bevorzugt 8 bis 60 g/m² mindestens ein (Co)polymerisat auf saugfähiges Material aufträgt.

[0054] Wünscht man in Schritt (A) mit mindestens einem (Co)polymerisat in Form einer Dispersion zu behandeln, die beispielsweise als Emulsion oder Suspension vorliegen kann, so kann eine derartige Dispersion weitere Inhaltstoffe enthalten, beispielsweise Entschäumer, Biozide, Verdicker, Puffer, Bindemittel und Emulgatoren.

[0055] Als Entschäumer seien beispielhaft genannt: bis zu 50 mal alkoxylierte, bevorzugt ethoxylierte oder propoxylierte Polysiloxane mit 3 bis 10 Siliziumatomen pro Molekül, insbesondere alkoxylierte 2-(3-Hydroxypropyl)heptamethyltrisiloxane, die bis zu 50 Ethylenoxid und/oder Propylenoxideinheiten pro mol aufweisen und bevorzugt einen Block aus 7 bis 20, vorzugsweise 7 bis 12, Ethylenoxideinheiten und einen Block aus 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 Propylenoxideinheiten aufweisen.

[0056] Als Biozide seien Fungizide beispielhaft genannt, insbesondere 1,2-Benzisothiazolin-3-on (kommerziell erhältlich als Proxel-Marken der Fa. Avecia Lim.) und dessen Alkalimetallsalze, weiterhin Glutardialdehyd, Tetramethylolacetylendihamstoff, 2-Methoxycarbonylaminobenzimidazol.

[0057] Als Verdicker seien Verdicker natürlichen oder synthetischen Ursprungs genannt. Geeignete synthetische Verdicker sind Poly(meth)acrylverbindungen, Polycarbonsäuren, Polyether, Polyimine, Polyamide und Polyurethane, insbesondere Copolymere mit 85 bis 95 Gew.-% Acrylsäure, 4 bis 15 Gew.-% Acrylamid und etwa 0,01 bis 1 Gew.-% des (Meth)acrylamidderivats der Formel V

mit Molekulargewichten M_w im Bereich von 100.000 bis 200.000 g/mol, in denen R⁷ für Methyl oder vorzugsweise Wasserstoff steht. Als Beispiele für Verdicker natürlichen Ursprungs seien genannt: Agar-Agar, Carrageen, modifizierte Stärke und modifizierte Cellulose.

[0058] Als Puffer seien beispielsweise Ammoniak/Ammoniumhalogenidpuffer, Essigsäure/Acetat-Puffer und Citronensäure/Citrat-Puffer beispielhaft genannt.

[0059] Als Emulgatoren seien beispielsweise ein- bis 50-fach alkoxylierte, insbesondere ethoxylierte n-C₁₀-C₃₀-Alkanole und ein- bis 50-fach alkoxylierte, insbesondere ethoxylierte Alkylphenole genannt.

[0060] Als Bindemittel seien beispielsweise Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, beispielsweise von Melamin mit bevorzugt bis zu 6 Äquivalenten Formaldehyd, und Hamstoff-Glyoxal-Formaldehyd-Kondensationsprodukte von Glyoxal mit Harnstoff und 2 Äquivalenten Formaldehyd zu nennen.

[0061] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann man neben Bindemittel noch einen oder mehrere Vernetzungskatalysatoren als Inhaltsstoff zufügen, beispielsweise Zn(NO₃)₂ oder MgCl₂, beispielsweise in Form ihrer Hydrate, oder NH₄Cl

[0062] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Gesamtmenge an vorstehend genannten weiteren Inhaltsstoffen im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf in Schritt (A) eingesetzte Schmelze oder vorzugsweise Dispersion , bevorzugt 1 bis 10 Gew.%.

[0063] Im Anschluss an das Behandeln von saugfähigem Material mit mindestens einer Schmelze oder vorzugsweise Dispersion von mindestens einem (Co)polymerisat in Schritt (A) kann man thermisch behandeln, beispielsweise kann man über einen Zeitraum von 10 Sekunden bis 60 Minuten, bevorzugt 0,5 Minuten bis 7 Minuten bei Temperaturen im Bereich von 50 bis 300°C, bevorzugt 100 bis 160°C, besonders bevorzugt 110 bis 130°C thermisch behandeln. Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid, modifizierte Polyester, Polyestermischgewebe, Polyamidmischgewebe, Polyacrylnitril, Baumwolle behandelt man thermisch vorteilhaft bei Temperaturen im Bereich von 130 bis 250°C. Polypropylengewebe bevorzugt zwischen 80 und 130°C, bevorzugt 110 und 130°C. Dabei ist unter der Temperatur im Allgemeinen die Temperatur des Mediums wie beispielsweise Luft zu verstehen, welches das zu behandelnde flexible Substrat umgibt.

[0064] In einer speziellen Variante kombiniert man zwei Schritte (A). Beispielsweise kann man zunächst saugfähiges Material mit einem oder mehreren Gegenständen mit einer Temperatur von mindestens 450°C, oder mit einer oder mehreren Flammen kontaktieren und danach mit mindestens einer Schmelze oder vorzugsweise Dispersion von mindestens einem (Co)polymerisat, ausgewählt aus anionischen Polyurethanen, Copolymeren von (Meth)acrylsäure C₁-C₁₀-Alkylestern und Copolymeren von (Meth)acrylsäure C₁-C₁₀-Alkylestern mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Verbindung. Man kann auch saugfähiges Material zunächst mit mindestens einer Schmelze oder vorzugsweise Dispersion von mindestens einem (Co)polymerisat, ausgewählt aus anionischen Polyurethanen, Copolymeren von (Meth)acrylsäure C₁-C₁₀-Alkylestern und Copolymeren von (Meth)acrylsäure C₁-C₁₀-Alkylestern mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Verbindung, behandeln und danach mit einem oder mehreren Gegenständen mit einer Temperatur von mindestens 450°C oder mit einer oder mehreren Flammen kontaktieren.

[0065] Im Folgenden wird saugfähiges Material, das nach Schritt (A) behandelt worden ist, auch als vorbehandeltes saugfähiges Material bezeichnet.

[0066] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht man weiter so vor, dass man vorbehandeltes saugfähiges Material in einem auf Schritt (A) folgenden Schritt (B) mit mindestens einer wässrigen Flotte behandelt, enthaltend

(a) mindestens ein organisches Polymer,

(b) mindestens einen organischen oder anorganischen Feststoff in partikulärer Form, und

(c) mindestens einen Emulgator.

[0067] Unter wässriger Flotte im Sinne der vorliegenden Erfindung sind solche Flotten zu verstehen, die, bezogen auf die bei Zimmertemperatur flüssige Anteile, mindestens 5 Gew.-% Wasser enthalten können. Bevorzugt enthalten wässrige Flotten mindestens 25 Gew.-% Wasser, besonders bevorzugt mindestens 50 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt mindestens 75 Gew.-%. Der maximale Wassergehalt, bezogen auf bei Zimmertemperatur flüssige Anteile, beträgt 100 Gew.-%, bevorzugt 97 Gew.-%, besonders bevorzugt 95 Gew.-%.

[0068] Erfindungsgemäß eingesetzte wässrige Flotten können neben Wasser organische Lösemittel enthalten, beispielsweise Methanol, Ethanol, Isopropanol, Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Ethylenglykol-mono-n-Butylether, Ethylenglykol-monoiso-Butylether, Essigsäure, n-Butanol, iso-Butanol, n-Hexanol und Isomere, n-Octanol und Isomere, n-Dodecanol und Isomere. Organische Lösemittel können 0,2 bis 50 Gew.%, bevorzugt 0,5 bis 35 Gew.-% der erfindungsgemäß eingesetzten wässrigen Flotte ausmachen. Wässrige Flotten mit einem Wassergehalt an 100 Gew.-%, bezogen auf bei Zimmertemperatur flüssige Anteile, enthalten dementsprechend keine organischen Lösemittel.

[0069] Mindestens eine der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Flotten enthält mindestens ein organisches Polymer (a). Organische Polymere (a) können als Bindemittel dienen. Die Wirkung eines Bindemittels kann beispielsweise dergestalt erfolgen, dass das organische Polymer (a) einen Film bildet und die Partikel miteinander und mit dem zu beschichtenden saugfähigen und bevorzugt textilen Material verbindet.

[0070] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei mindestens einem organischen Polymeren (a) um Polymere oder Copolymere von ethylenisch ungesättigten hydrophoben Monomeren, die in Wasser eine Löslichkeit von weniger als 1 g/l haben, bestimmt bei 25°C. In Copolymeren machen hydrophobe Monomere mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt mindestens 75 Gew.-% des Copolymers aus.

[0071] Bevorzugte Monomere sind gewählt aus den Gruppen der
C₂-C₂₄-Olefine, insbesondere α-Olefine mit 2 bis 24 C-Atomen, beispielsweise Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobuten, 1-Hexen, 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Hexadecen oder 1-Octadecen;
Vinylaromaten, beispielsweise Styrol, α-Methylstyrol, cis-Stilben, trans-Stilben, Diolefine wie beispielsweise 1,3-Butadien, Cyclopentadien, Chloropren oder Isopren, C₅-C₁₈-Cycloolefine wie beispielsweise Cyclopenten, Cyclohexen, Norbornen, dimeres Cyclopentadien,
Vinylester von linearen oder verzweigten C₁-C₂₀-Alkancarbonsäuren wie beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl-n-butyrat, Vinyl-n-hexanoat, Vinyl-n-octanoat, Vinyllaurat und Vinylstearat,
(Meth)acrylsäureester von C₁-C₂₀-Alkoholen, beispielsweise Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Propyl(meth)acrylat, iso-Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, iso-Butyl(meth)acrylat), tert.-Butyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, n-Octyl(meth)acrylat, n-Decyl(meth)acrylat, n-Dodecyl(meth)acrylat, n-Eicosyl(meth)acrylat
und ganz besonders bevorzugt aus den Gruppen der halogenierten Monomere und der Monomere mit Siloxangruppen.

[0072] Zu halogenierten Monomeren gehören chlorierte Olefine wie beispielsweise Vinylchlorid und Vinylidenchlorid.

[0073] Ganz besonders bevorzugte halogenierte Monomere sind fluorhaltige Olefine wie beispielsweise Vinylidenfluorid, Trifluorchlorethylen, Tetrafluorethylen, Hexafluorpropylen, Vinylester von fluorierten oder perfluorierten C₃-C₁₁-Carbonsäuren wie beispielsweise in US 2,592,069 und US 2,732,370 beschrieben (Meth)acrylsäureester von fluorierten oder perfluorierten Alkoholen wie beispielsweise fluorierten oder perfluorierten C₃-C₁₄-Alkylalkoholen, beispielsweise (Meth)acrylatsäureeester von HO-CH₂-CH₂-CF₃, HO-CH₂-CH₂-C₂F₅, HO-CH₂-CH₂-n-C₃F₇, HO-CH₂-CH₂-iso-C₃F₇, HO-CH₂-CH₂-n-C₄F₉, HO-CH₂-CH₂-n-C₆F₁₃, HO-CH₂-CH₂-n-C₈F₁₇, HO-CH₂-CH₂-n-C₁₀F₂₁, HO-CH₂-CH₂-n-C₁₂F₂₅, beschrieben beispielsweise in US 2,642,416, US 3,239,557, BR 1,118,007, US 3,462,296.

[0074] Auch Copolymere von beispielsweise Gycidyl(meth)acrylat mit Estern der Formel III

in denen die Variablen wie folgt definiert sind:

R⁴

Wasserstoff, CH₃, C₂H₅,

R⁵

CH₃, C₂H₅,

x

eine ganze Zahl im Bereich von 4 bis 12, ganz besonders bevorzugt 6 bis 8

y

eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 11, bevorzugt 1 bis 6,

oder Glycidyl(meth)acrylat mit Vinylestern von fluorierten Carbonsäuren sind geeignet.

[0075] Weitere geeignete Copolymere sind Copolymerisate von (Meth)acrylsäureestern fluorierter oder perfluorierter C₃-C₁₂-Alkylalkohole wie beispielsweise HO-CH₂-CH₂-CF₃, HO-CH₂-CH₂-C₂F₅, HO-CH₂-CH₂-n-C₃F₇, HO-CH₂-CH₂-iso-C₃F₇, HO-CH₂-CH₂-n-C₄F₉, HO-CH₂-CH₂-n-C₅F₁₁, HO-CH₂-CH₂-n-C₆F₁₃, HO-CH₂-CH₂-n-C₇F₁₅; mit (Meth)acrylsäureestern nicht-halogenierter C₁-C₂₀-Alkohole, beispielsweise Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, n-Propyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, n-Octyl(meth)acrylat, n-Decyl(meth)acrylat, n-Dodecyl(meth)acrylat, n-Eicosyl(meth)acrylat.

[0076] Eine Übersicht über geeignete fluorierte Polymere und Copolymere findet sich beispielsweise in M. Lewin et al., Chemical Processing of Fibers and Fabrics, Part B, 2. Band, Marcel Dekker, New York (1984), Seite S. 172 ff. und S. 178 -182.

[0077] Weitere geeignete fluorierte Polymere sind beispielsweise in DE 199 120 810 offengelegt.

[0078] Aus der Gruppe der Olefine mit Siloxangruppen seien Olefine der allgemeinen Formeln IV a bis IV c





genannt, in denen die Variablen wie folgt definiert sind:

R⁶ ist gewählt aus C₁-C₁₈-Alkyl, beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, iso-Pentyl, sec.-Pentyl, neo-Pentyl, 1,2-Dimethylpropyl, iso-Amyl, n-Hexyl, iso-Hexyl, sec.-Hexyl, n-Heptyl, iso-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Dodecyl, n-Tetradecyl, n-Hexadecyl, n-Octadecyl; bevorzugt C₁-C₆-Alkyl wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, iso-Pentyl, sec.-Pentyl, neo-Pentyl, 1,2-Dimethylpropyl, iso-Amyl, n-Hexyl, iso-Hexyl, sec.-Hexyl, besonders bevorzugt C₁-C₄-Alkyl wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl und tert.-Butyl und ganz besonders Methyl.

C₆-C₁₄-Aryl, beispielsweise Phenyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl, 1-Anthryl, 2-Anthryl, 9-Anthryl, 1-Phenanthryl, 2-Phenanthryl, 3-Phenanthryl, 4-Phenanthryl und 9-Phenanthryl, bevorzugt Phenyl, 1-Naphthyl und 2-Naphthyl, besonders bevorzugt Phenyl

C₃-C₁₂-Cycloalkyl, beispielsweise Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclononyl, Cyclodecyl, Cycloundecyl und Cyclododecyl; bevorzugt sind Cyclopentyl, Cyclohexyl und Cycloheptyl oder Si(CH₃)₃.

[0079] a ist eine ganze Zahl im Bereich von 2 bis 10.000, insbesondere bis 100.

[0080] b ist eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 6, insbesondere 1 bis 2;

[0081] Weiterhin sind geeignete organische Polymere (a): Polyether wie beispielsweise Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Polybutylenglykole, Polytetrahydrofuran; Polycaprolacton, Polycarbonate, Polyvinylbutyral, teilaromatische Polyester aus aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren und/oder aliphatischen oder aromatischen Dialkoholen, z.B. Polyester, aufgebaut aus aliphatischen Dialkoholen mit 2 bis 18 C-Atomen wie beispielsweise Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol oder Bisphenol A, und aliphatischen Dicarbonsäuren mit 3 bis 18 C-Atomen wie beispielsweise Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure und α,ω-Decandicarbonsäure; Polyester, aufgebaut aus Terephthalsäure und aliphatischen Dialkoholen mit 2 bis 18 C-Atomen wie beispielsweise Ethylenglykol, Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol oder 1,8-Octandiol.

[0082] Vorstehend genannte Polyester können beispielsweise mit Monoalkoholen wie beispielsweise 4 bis 12 C-Atomen terminiert sein, beispielsweise n-Butanol, n-Hexanol, n-Octanol, n-Decanol oder n-Dodecanol.

[0083] Vorstehend genannte Polyester können beispielsweise mit Monocarbonsäuren wie beispielsweise Stearinsäure terminiert sein.

[0084] Weitere geeignete Polymere (a) sind Melamin-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, N,N-Dimethylol-4,5-dihydroxyethylenhamstoffe, die mit C₁-C₅-Alkoholen verethert sein können.

[0085] Das Molekulargewicht des oder der organischen Polymeren (a) lässt sich in weiten Bereichen wählen. Das Molekulargewicht M_w (Gewichtsmittel) kann im Bereich von 1000 bis 10.000.000 g/mol, vorzugsweise im Bereich von 2500 bis 5.000.000 g/mol liegen, ermittelt nach mindestens einer der folgenden Methoden: Lichtstreuung, Gelpermeationschromatographie (GPC), Viskosimetrie. Wenn man ein organisches Polymer aus der Gruppe der Polyolefine einsetzt, beispielsweise Polyethylen, Polypropylen oder Polyisobuten sowie Copolymere von Ethylen mit Propylen, Butylen oder 1-Hexen, so liegt das Molekulargewicht vorteilhaft im Bereich von 30.000 bis 5.000.000 g/mol.

[0086] Die Breite der Molekulargewichtsverteilung ist an sich unkritisch und kann im Bereich von 1,1 bis 20 liegen. Üblicherweise liegt sie im Bereich von 2 bis 10.

[0087] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Anteil des oder der oben beschriebenen organischen Polymere (a) bei mindestens 0,1 g/l der wässrigen Flotte liegen, bevorzugt mindestens 1 g/l und besonders bevorzugt bei mindestens 10 g/l. Der maximale Anteil liegt beispielsweise bei 500 g/l, bevorzugt bei 250 g/l und besonders bevorzugt bei 100 g/l.

[0088] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das oder die organischen Polymere (a) in der wässrigen Flotte nicht löslich, wobei nicht löslich im Zusammenhang mit organischen Polymeren im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass bei Zimmertemperatur weniger als 1 g/l in der Flotte löslich sind, bevorzugt weniger als 0,1 g/l.

[0089] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt man mindestens zwei verschiedene organische Polymere (a) ein.

[0090] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mindestens ein organisches Polymer (a) in Form von Partikeln mit einem mittleren Korndurchmesser von 0,1 bis 50 µm, bevorzugt 0,5 bis 30 µm und besonders bevorzugt bis 20 µm vorliegen (Medianwert, Zahlenmittel).

[0091] Mindestens eine der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte wässrige Flotte enthält einen organischen oder anorganischen Feststoff (b) in partikulärer Form, der von dem oder den oben beschriebenen organischen Polymeren (a) verschieden ist, beispielsweise in einem Anteil von mindestens 5,5 g/l, bevorzugt mindestens 7 g/l, besonders bevorzugt mindestens 10 g/l. Der maximale Anteil kann bei etwa 150 g/l liegen. Feststoff (b) kann anorganischer oder organischer Natur sein, bevorzugt ist er anorganisch. Der organische oder anorganische Feststoff (b) ist vorzugsweise hydrophob.

[0092] Beispiele für geeignete Materialien sind Polyethylen, Polypropylen, Polyisobutylen und Polystyrol sowie Copolymere derselben miteinander oder mit einem oder mehreren weiteren Olefinen wie beispielsweise Styrol, Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid oder N-Methylmaleinimid. Ein bevorzugtes Polyethylen oder Polypropylen wird beispielsweise in EP-A 0 761 696 beschrieben.

[0093] Besonders geeignete Materialien sind anorganische Materialien, insbesondere feste anorganische Oxide, Carbonate, Phosphate, Silikate oder Sulfate der Gruppen 3 bis 14 des Periodensystems der Elemente, beispielsweise Calciumoxid, Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat oder Calciumsilikat, wobei Aluminiumoxid und Siliziumdioxid bevorzugt sind. Besonders bevorzugt ist Siliziumdioxid in seiner Modifikation als Kieselgel. Ganz besonders bevorzugt sind pyrogene Kieselgele. Feste anorganische Oxide können thermisch durch Erhitzen auf 400 bis 800°C oder bevorzugt durch physisorbierte oder chemisorbierte organische oder metallorganische Verbindungen hydrophobiert werden. Dazu setzt man Partikel vor dem Beschichtungsschritt beispielsweise mit metallorganischen Verbindungen um, die wenigstens eine funktionelle Gruppe enthalten, beispielsweise Alkyl-Lithiumverbindungen wie Methyllithium, n-Butylithium oder n-Hexyllithium; oder Silane wie beispielsweise Hexamethyldisilazan, Octyltrimethoxysilan und insbesondere halogenierte Silane wie Trimethylchlorsilan oder Dichlordimethylsilan.

[0094] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt man eine Mischung von hydrophobiertem festem anorganischen Oxid mit korrespondierendem nichthydrophobiertem anorganischen Oxid ein, beispielsweise in Gewichtsanteilen von 100 : 0 bis 0 :1 00 bevorzugt 99 : 1 bis 60 : 40, besonders bevorzugt 99 : 1 bis 80 : 20.

[0095] Unter hydrophob wird im Zusammenhang mit dem oder den hydrophoben Feststoffen in partikulärer Form verstanden, dass seine Löslichkeit in Wasser unter 1 g/l liegt, bevorzugt unter 0,3 g/l, bestimmt bei Zimmertemperatur.

[0096] Anorganische Feststoffe können vorzugsweise poröser Natur sein. Die poröse Struktur lässt sich am besten durch die BET-Oberfläche, gemessen nach DIN 66131, charakterisieren. Eingesetzte anorganische Feststoffe können bevorzugt eine BET-Oberfläche im Bereich von 5 bis 1000 m²/g, bevorzugt von 10 bis 800 m²/g und besonders bevorzugt von 20 bis 500 m²/g.

[0097] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt mindestens einer der hydrophoben Feststoffe in partikulärer Form vor. Der mittlere Partikeldurchmesser (Medianwert, Zahlenmittel) liegt bei mindestens 1 nm, bevorzugt mindestens 3 nm und besonders bevorzugt mindestens 6 nm. Der maximale Partikeldurchmesser (Medianwert, Zahlenmittel) liegt bei 1000 nm, bevorzugt bei 350 nm und besonders bevorzugt bei 100 nm. Zur Messung des Partikeldurchmessers kann man sich gängiger Methoden bedienen wie beispielsweise Transmissionselektronenmikroskopie.

[0098] Das Gewichtsverhältnis organisches Polymer (a) zu organischem oder anorganischem Feststoff (b) in partikulärer Form beträgt im Allgemeinen 9:1 bis 1:9, bevorzugt 4:1 bis 1:4 und besonders bevorzugt 7:3 bis 4:6.

[0099] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt mindestens einer der organischen oder anorganischen Feststoffe (b) in Form von überwiegend sphärischen Partikeln vor, wobei damit solche partikuläre Feststoffe umfasst sein sollen, von denen mindestens 75 Gew.-%, bevorzugt mindestens 90 Gew.-% in sphärischer Form vorliegen und weitere Partikel in granulärer Form vorliegen können.

[0100] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mindestens einer der organischen oder anorganischen Feststoffe (b) in partikulärer Form Aggregate und/oder Agglomerate bilden. Beim Vorliegen eines oder mehrerer organischen oder anorganischen Feststoffe (b) in Form von Aggregaten und/oder Agglomeraten, die aus 2 bis mehreren tausend Primärpartikeln bestehen können und ihrerseits sphärische Form aufweisen können, beziehen sich die Angaben auf Form und Größe der Partikel auf die Primärpartikel.

[0101] Mindestens eine im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Flotte enthält mindestens einen Emulgator(c), gewählt beispielsweise aus der Gruppe der ionischen und nichtionischen Emulgatoren.

[0102] Geeignete nichtionische Emulgatoren sind z.B. ethoxylierte Mono-, Di- und Tri-Alkylphenole (Ethoxylierungs-Grad: 3 bis 50, Alkylrest: C₄-C₁₂) sowie ethoxylierte Fettalkohole (Ethoxylierungs-Grad: 3 bis 80; Alkylrest: C₈-C₃₆). Beispiele hierfür sind die Lutensol^®-Marken der BASF AG oder die Triton^®-Marken der Union Carbide.

[0103] Geeignete anionische Emulgatoren sind z.B. Alkalimetall- und Ammoniumsalze von Alkylsulfaten (Alkylrest: C₈ bis C₁₂), von Schwefelsäurehalbestern ethoxylierter Alkanole (Ethoxylierungs-Grad: 4 bis 30, Alkylrest: C₁₂-C₁₈) und ethoxylierter Alkylphenole (Ethoxylierungs-Grad: 3 bis 50, Alkylrest: C₄-C₁₂), von Alkylsulfonsäuren (Alkylrest: C₁₂-C₁₈) und von Alkylarylsulfonsäuren (Alkylrest: C₉-C₁₈).

[0104] Geeignete kationische Emulgatoren sind in der Regel einen C₆-C₁₈-Alkyl-, -Aralkyl- oder heterocyclischen Rest aufweisende primäre, sekundäre, tertiäre oder quartäre Ammoniumsalze, Alkanolammoniumsalze, Pyridiniumsalze, Imidazoliniumsalze, Oxazoliniumsalze, Morpholiniumsalze, Thiazoliniumsalze sowie Salze von Aminoxiden, Chinoliniumsalze, Isochinoliniumsalze, Tropyliumsalze, Sulfoniumsalze und Phosphoniumsalze. Beispielhaft genannt seien Dodecylammoniumacetat oder das entsprechende Hydrochlorid, die Chloride oder Acetate der verschiedenen 2-(N,N,N-Trimethylammonium)ethylparaffinsäureester, N-Cetylpyridiniumchlorid, N-Laurylpyridiniumsulfat sowie N-Cetyl-N,N,N-trimethylammoniumbromid, N-Dodecyl-N,N,N-trimethylammoniumbromid, N,N-Distearyl-N,N-dimethylammoniumchlorid sowie das Gemini-Tensid N,N'-(Lauryldimethyl)ethylendiamindibromid. Zahlreiche weitere Beispiele finden sich in H. Stache, Tensid-Taschenbuch, Carl-Hanser-Verlag, München, Wien, 1981 und in McCutcheon's, Emulsiflers & Detergents, MC Publishing Company, Glen Rock, 1989.

[0105] Ganz besonders geeignete Emulgatoren sind beispielsweise Copolymerisate von Ethylen und mindestens einer α,β-ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure oder mindestens einem Anhydrid einer α,β-ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure, beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Methylenmalonsäure, Maleinsäureanyhdrid, Itaconsäureanhydrid. Die Carboxylgruppen können partiell oder vorzugsweise vollständig neutralisiert sein, beispielsweise mit Alkalimetallionen, Erdalkalimetallionen, Ammonium oder Aminen, beispielsweise Amine wie Triethylamin, Diethylamin, Ethylamin, Trimethylamin, Dimethylamin, Methylamin, Ethyldiisopropylamin, Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, N-Methyldiethanolamin, N-(n-Butyl)diethanolamin oder N,N-Dimethylethanolamin.

[0106] Ganz besonders bevorzugte Emulgatoren sind gewählt aus Emulgatoren der allgemeinen Formel I

und II,

in denen die Variablen wie folgt definiert sind:

R¹

gewählt ausC₆-C₄₀-Alkyl, beispielsweise n-Hexyl, iso-Hexyl, n-Heptyl, iso- Heptyl, n-Octyl, iso-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, iso-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, iso-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, iso-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n- Hexadecyl, n-Octadecyl, n-Eicosyl, n-C₃₀H₆₁, n-C₄₀H₈₁, C₃-C₄₀-Alkenyl mit einer bis fünf C-C-Doppelbindungen, wobei die C-C- Doppelbindungen beispielsweise isoliert oder konjugiert sein können. Beispiel- haft seien genannt: Allyl, -(CH₂)₂-CH=CH₂, all-cis-(CH₂)₈-(CH=CH-CH₂)₃CH₃, all- cis-(CH₂)₈-(CH=CH-CH₂)₂(CH₂)₄CH₃, all-cis-(CH₂)₈-CH=CH-(CH₂)₇CH₃,

R²

gleich oder verschieden und gewählt aus Wasserstoff und Methyl, bevorzugt Methyl,

m, n

gleich oder verschieden und gewählt aus ganzen Zahlen im Bereich von 0 bis 10, bevorzugt 1 oder 2 und besonders bevorzugt 2,

R³

gleich oder verschieden und gewählt aus Wasserstoff und C₆-C₂₀-Alkyl, beispielsweise n-Hexyl, iso-Hexyl, n-Heptyl, iso-Heptyl, n-Octyl, iso-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, iso-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, iso-Dodecyl, n- Tridecyl, n-Tetradecyl, iso-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Octadecyl, n-Eicosyl;

M

Alkalimetall oder Ammonium.

[0107] Der Anteil an Emulgator (c) lässt sich in weiten Grenzen wählen und kann 0,1 bis 200 g/l betragen, bevorzugt 0,2 bis 100 g/l und besonders bevorzugt bis 50 g/l wässriger Flotte.

[0108] In Schritt (B) eingesetzte wässrige Flotten können (d) mindestens ein zur Vernetzung fähiges Harz enthalten.

[0109] Geeignete Harze (d) sind Melamin-Formaldehyd-Harze, Hamstoff-Formaldehyd-Harze, N,N-Dimethylol-4,5-dihydroxyethylenharnstoffe, die mit C₁-C₅-Alkoholen verethert sein können.

[0110] Wünscht man ein oder mehrere Harze (d) einzusetzen, so kann man wässriger Flotte (B) zusätzlich zu Harz (d) einen oder mehrere Vernetzungskatalysatoren zufügen, beispielsweise Zn(NO₃)₂ oder MgCl₂, beispielsweise in Form ihrer Hydrate, oder NH₄Cl.

[0111] In Schritt (B) eingesetzte wässrige Flotten können weiterhin einen oder mehrere Zuschlagstoffe enthalten.

[0112] Im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte wässrige Flotten kann man zur Einstellung der Viskosität einen oder mehrere Verdicker zusetzen, die beispielsweise natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein können. Geeignete synthetische Verdicker sind Poly(meth)acrylverbindungen, Polycarbonsäuren, Polyether, Polyimine, Polyamide und Polyurethane, insbesondere Copolymere mit 85 bis 95 Gew.-% Acrylsäure, 4 bis 15 Gew.-% Acrylamid und etwa 0,01 bis 1 Gew.-% des (Meth)acrylamidderivats der Formel V

mit Molekulargewichten M_w im Bereich von 100.000 bis 200.000 g/mol, in denen R⁷ für Methyl oder vorzugsweise Wasserstoff steht. Als Beispiele für Verdicker natürlichen Ursprungs seien genannt: Agar-Agar, Carrageen, modifizierte Stärke und modifizierte Cellulose.

[0113] Man kann beispielsweise 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Flotte, an Verdicker einsetzen, bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%.

[0114] Vorzugsweise haben im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Flotten bei Zimmertemperatur eine dynamische Viskosität im Bereich von 50 bis 5000 mPa·s, bevorzugt 100 bis 4000 mPa·s und besonders bevorzugt 200 bis 2000 mPa·s, gemessen beispielsweise mit einem Brookfield-Viskosimeter nach DIN 51562-1 bis 4.

[0115] Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens führt man so durch, dass man·saugfähiges Material mit mindestens einer wässrigen Flotte behandelt. Dabei ist es auch möglich, mehrere Behandlungsschritte mit gleichartigen oder verschiedenen wässrigen Flotten durchzuführen.

[0116] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt man Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens so durch, dass man zu behandelndes saugfähiges Material und insbesondere Textil zunächst mit einer wässrigen Flotte behandelt, die mindestens ein organisches Polymer (a) enthält und weiterhin einen organischen oder bevorzugt anorganischen Feststoff (b) in partikulärer Form und mindestens einen Emulgator (c) und anschließend eine weitere Behandlung mit einer neuen wässrigen Flotte anschließt, die organisches Polymer (a) enthält, aber keinen weiteren organischen oder anorganischen Feststoff (b) in partikulärer Form.

[0117] In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt man Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens so durch, dass man zu behandelndes saugfähiges Material und insbesondere Textil zunächst mit einer wässrigen Flotte behandelt, die mindestens ein organisches Polymer (a) enthält und weiterhin einen organischen oder bevorzugt anorganischen Feststoff (b) in partikulärer Form und mindestens einen Emulgator (c) und optional mindestens ein Harz (d) und anschließend eine weitere Behandlung mit einer neuen wässrigen Flotte anschließt, die ein anderes organisches Polymer (a) und mindestens einen Emulgator (c) enthält, aber keinen weiteren organischen oder anorganischen Feststoff (b) in partikulärer Form.

[0118] In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt man Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens so durch, dass man das zu behandelnde Textil zunächst mit einer wässrigen Flotte behandelt, die mindestens ein organisches Polymer (a) enthält und weiterhin einen organischen oder bevorzugt anorganischen Feststoff (b) in partikulärer Form und mindestens einen Emulgator (c) und anschließend eine weitere Behandlung mit einer neuen wässrigen Flotte anschließt, die kein weiteres Polymer (a) enthält, aber den bereits im ersten Schritt eingesetzten anorganischen Feststoff (b) in partikulärer Form und mindestens einen Emulgator (c) und optional mindestens ein Harz (d).

[0119] Bevorzugt führt man Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens so durch, dass man zu behandelndes saugfähiges Material und insbesondere Textil mit nur einer wässrigen Flotte behandelt, die mindestens ein organisches Polymer (a) enthält und weiterhin einen organischen oder bevorzugt anorganischen Feststoff (b) in partikulärer Form und mindestens einen Emulgator (c) und optional mindestens ein Harz (d).

[0120] Die Temperatur zur Durchführung von Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist an sich unkritisch. Die Flottentemperatur liegt kann im Bereich von 10 bis 80°C liegen, bevorzugt 15 bis 50°C.

[0121] Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mit gängigen Maschinen durchgeführt werden, die für die Ausrüstung von saugfähigen Materialien und insbesondere Textilien eingesetzt werden, beispielsweise mit einem oder mehreren Foulards. Bevorzugt sind im Falle von zu behandelndem Textil Foulards mit senkrechtem Textileinzug, die als wesentliches Element zwei aufeinandergepresste Rollen enthalten, durch die das Textil geführt wird. Oberhalb der Rollen ist die Flüssigkeit eingefüllt und benetzt das Textil. Durch den Druck wird das Textil abgequetscht und ein konstanter Auftrag gewährleistet. Bei anderen bevorzugten Foulards wird Textil zunächst durch ein Tauchbad geführt und anschließend nach oben durch zwei aufeinandergepresste Rollen. In letzterem Falle spricht man auch von Foulards mit senkrechtem Textileinzug von unten.

[0122] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt man einen Foulard ein, den man mit einem Textileinzug im Bereich von 1 bis 40 m/min, bevorzugt bis 30 m/min betreibt.

[0123] Die Flottenaufnahme kann man so wählen, dass durch Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Flottenaufnahme von 25 Gew.-% bis 85 Gew.%, bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% resultiert. Die Flottenaufnahme kann man beispielsweise einstellen durch Anpressdruck der Walzen des Foulards.

[0124] In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kombiniert man Schaumauftrag von wässriger Flotte mit einem Foulard. In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kombiniert man einen Rakelauftrag von wässriger Flotte mit einem Foulard. In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kombiniert man einen Sprühauftrag von wässriger Flotte mit einem Foulard. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kombiniert man einen Walzenauftrag von wässriger Flotte mit einem Foulard.

[0125] Im Anschluss an die erfindungsgemäße Behandlung kann man das behandelte saugfähige Material und insbesondere Textil nach in der Textilindustrie üblichen Methoden trocknen.

[0126] Im Anschluss an die erfindungsgemäße Behandlung kann man tempern, und zwar kontinuierlich oder diskontinuierlich. Die Dauer der Temperung kann man in weiten Grenzen wählen. Üblicherweise kann man über die Dauer von etwa 10 Sekunden bis etwa 30 Minuten, insbesondere 30 Sekunden bis 5 Minuten tempern. Zur Durchführung einer Temperung erhitzt man auf Temperaturen von bis zu 180°C, bevorzugt bis zu 160°C. Natürlich ist es erforderlich, die Temperatur der Temperung an die Empfindlichkeit des Gewebes anzupassen.

[0127] Geeignete Methode zur Temperung ist beispielsweise eine Heißlufttrocknung. Eine andere geeignete Methode zur Temperung bedient sich eines oder mehrerer IR-Strahler.

[0128] In einer Ausführungsform werden bei zu behandelnden Polyestern oder Polyamiden durch partielle Verseifung mit starken Alkalien wie wässriger Natronlauge oder Kalilauge 0,01 bis 1 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-% des Textils verseift.

[0129] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind saugfähige Materialien und insbesondere Textil, ausgerüstet nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Durch das erfindungsgemäße Ausrüsten werden die erfindungsgemäßen saugfähigen Materialien und insbesondere Textilien mit einer oder mehreren Schichten versehen. Die erfindungsgemäßen saugfähigen Materialien und insbesondere Textilien zeigen besonders gutes Schmutz- und Wasser-abweisendes Verhalten. Weiterhin zeigen erfindungsgemäße saugfähige Materialien und insbesondere Textilien sehr gute mechanische Belastbarkeit. In erfindungsgemäß beschichteten saugfähigen Materialien und insbesondere Textilien ist der oder sind die eingesetzten Feststoffe vorzugsweise isotrop oder weitgehend isotrop über die Ausrüstungsschicht verteilt, d.h. man stellt keine messbare Konzentrationsdifferenz in der Grenzschicht zwischen Ausrüstungsschicht und umgebender Atmosphäre fest.

[0130] In einer Ausführungsform enthalten erfindungsgemäße saugfähige Materialien und insbesondere Textilien 0,5 bis 50 g/m² Beschichtung, resultierend aus Behandlung mit wässriger Flotte, bevorzugt 1 bis 20 g/m² und besonders bevorzugt 1,5 bis 17 g/m².

[0131] Die Erfindung wird durch Beispiele erläutert.

Beispiel 1

[0132] Beispiel 1.1 Vorbehandlung von Textilien durch Sengen (Schritt A) Polyacrylnitrilgewebe mit einem Flächengewicht von 300 g/m² wurde auf einer Maschine Pyrotrop XIS (mit 4 Brennern mit Propangas und Feuerlöschwalze) der Fa. Xetma Gematex GmbH auf Vorder- und Rückseite vorbehandelt, indem es an heißer Keramik vorbeigeführt wurde. Einstellungen: Warengeschwindigkeit 70 m/min, 6,5 m³/h und Brenner, Gasdruck 60 mbar, Luftverbrauch 0,01 m³/h.

[0133] Man erhielt vorbehandeltes Polyacrylnitrilgewebe 1.1. Bei einer Untersuchung von vorbehandeltem Polacrylnitrilgewebe 1.1 nach DIN EN 24920 wurde eine Note von 1 bestimmt, das heißt, vorbehandeltes Polacrylnitrilgewebe 1.1 war vollständig benetzbar.

[0134] Mit bloßem Auge waren bei vorbehandeltem Polacrylnitrilgewebe 1.1 keine Härchen zu erkennen, die von der Ausgleichsebene abstanden.

Beispiel 1.2 Vorbehandlung mit Copolymerisat (Schritt A)

[0135] Man stellte eine wässrige Dispersion eines Copolymerisats her, enthaltend pro Liter:

923 g	wässrige Dispersion eines statistischen Copolymers von Acrylsäure-n-butylester/Vinylacetat/Acrylsäure im Gewichtsverhältnis 50 : 48 : 2, Feststoffgehalt 50 Gew.-%, dynamische Viskosität: 50 mPa·s
5 g	H(OCH2CH2)7O-(CH2)3-Si[OSi(CH3)3]2
3 g	Alkylphenolethoxylat)
25 g	2-Methoxycarbonylaminobenzimidazol
20 g	Verdicker (Copolymerisat aus 85 Gew.-% Acrylsäure, 14,9 Gew.-% Acrylamid und 0,1 Gew.-% Verbindung V.1, Mw etwa 200.000 g/mol)
9 g	wässrige Ammoniaklösung (25 Gew.-%)
15 g	Melamin-Formaldehyd-Harz, hergestellt durch Kondensation von 3 Äquivalenten Formaldehyd pro Äquivalent Melamin, mit Methanol erschöpfend verethert
12 g	wässrige NH4Cl-Lösung (20 Gew.-%).

[0136] Dynamische Viskosität bei 25°C: 130 mPa·s.

[0137] Die oben beschriebene Dispersion wurde auf Polyacrylnitrilgewebe mit einem Flächengewicht von 300 g/m² aufgerakelt, und zwar in einer Menge von 25 g/m². Anschließend wurde 2 Minuten lang bei 160°C in einem Trockenschrank getrocknet. Man erhielt vorbehandeltes Polacrylnitrilgewebe 1.2.

[0138] Mit bloßem Auge waren bei vorbehandeltem Polacrylnitrilgewebe 1.2 keine Härchen zu erkennen, die von der Ausgleichsebene abstanden.

[0139] Bei einer Untersuchung von vorbehandeltem Polacrylnitrilgewebe 1.2 nach DIN EN 24920 wurde eine Note von 1 bestimmt, das heißt, vorbehandeltes Polacrylnitrilgewebe 1.2 war vollständig benetzbar.

Beispiel 2: Herstellung von wässrigen Flotten

Beispiel 2.1: Herstellung der wässrigen Flotte B-2.1

[0140] In einem Kolben wurden unter mechanischem Rühren gemischt:

624 g destilliertes Wasser,

120 g einer wässrigen Dispersion (30Gew.-% Feststoffgehalt) eines statistischen Copolymeren aus 10 Gew.-% Methacrylsäure und 90 Gew.-% CH₂=C(CH₃)COO-CH₂-CH₂-n-C₆F₁₃ mit M_n 3000 g/mol (Gelpermeationschromatographie),

200 g einer wässrigen Dispersion (8 Gew.-% Feststoffgehalt) aus 135 g Wasser, 43 g Ethylenglykol-mono-n-Butylether, 16 g mit Dimethylsiloxangruppen modifizierte pyrogene Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 225 m²/g, bestimmt nach DIN 66131, Primärpartikelgröße: 10 nm (Medianwert, Zahlenmittel), und 6 g Amin der Formel I.1

neutralisiert mit 32 Gew.-% wässriger HCl, zugegeben und 10 Minuten dispergiert (Ultraturrax-Rührer).

56 g eines Melamin-Formaldehyd-Harzes mit Methanol verethert (Feststoffgehalt 50%).

8 g einer 20%igen Lösung von Ammoniumchlorid.

[0141] Man erhielt die wässrige Flotte B-2.1, die einen pH-Wert von 6,1 hatte.

Beispiel 2.2: Herstellung der wässrigen Flotte B-2.2

[0142] In einem Kolben wurden unter mechanischem Rühren gemischt:

872,8 g destilliertes Wasser,

68,1 g einer wässrigen Dispersion (20 Gew.-% Feststoffgehalt) eines statistischen Copolymeren aus 10 Gew.-% Methacrylsäure und 90 Gew.-% CH₂=C(CH₃)COO-CH₂-CH₂-n-C₆F₁₃ mit M_n 3000 g/mol (Gelpermeationschromatographie),

86,5 g einer wässrigen Dispersion (20 Gew.-% Feststoffgehalt) eines statistischen Copolymers aus 20 Gew.-% Acrylsäure, 80 Gew.-% Ethylen, M_w: 20.000 g/mol, neutralisiert mit N,N-Dimethylethanolamin, pH-Wert zwischen 8,5 und 9,5.

Anschließend wurden 12,8 g mit Dimethylsiloxangruppen modifizierte pyrogene Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 225 m²/g, bestimmt nach DIN 66131 zugegeben, Primärpartikelgröße: 10 nm (Medianwert, Zahlenmittel), und

8,8 g Amin der Formel I.1

neutralisiert mit 32 Gew.-% wässriger HCl, zugegeben und 10 Minuten dispergiert (Ultraturrax-Rührer). Man erhielt die wässrige Flotte B-2.2, die einen pH-Wert von 6,5 hatte.

Beispiel 2.3: Herstellung der wässrigen Flotte B-2.3

[0143] In einem Kolben wurden unter mechanischem Rühren gemischt:

872,8 g destilliertes Wasser,

68,1 g einer wässrigen Dispersion (20 Gew.-% Feststoffgehalt) eines statistischen Copolymeren aus 10 Gew.-% Methacrylsäure und 90 Gew.-% CH₂=C(CH₃)COO-CH₂-CH₂-n-C₆F₁₃ mit M_n 3000 g/mol (Gelpermeationschromatographie),

86,5 g einer wässrigen Dispersion (20 Gew.-% Feststoffgehalt) eines statistischen Copolymers aus 20 Gew.-% Acrylsäure, 80 Gew.-% Ethylen, M_w: 20.000 g/mol, neutralisiert mit N,N-Dimethylethanolamin, pH-Wert zwischen 8,5 und 9,5.

Anschließend wurden 12,8 g mit Dimethylsiloxangruppen modifizierte pyrogene Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 225 m²/g, bestimmt nach DIN 66131 zugegeben, Primärpartikelgröße: 10 nm (Medianwert, Zahlenmittel), und

8,8 g Amin der Formel I.2

neutralisiert mit 32 Gew.-% wässriger HCl, zugegeben und 10 Minuten dispergiert (Ultraturrax-Rührer). Man erhielt die wässrige Flotte B-2.3, die einen pH-Wert von 6,5 hatte.

Beispiel 2.4: Herstellung der erfindungsgemäßen wässrigen Flotte B-2.4

[0144] In einem Kolben wurden unter mechanischem Rühren gemischt:

872,8 g destilliertes Wasser,

68,1 g einer wässrigen Dispersion (20 Gew.-% Feststoffgehalt) eines statistischen Copolymeren aus 10 Gew.-% Methacrylsäure und 90 Gew.-% CH₂=C(CH₃)COO-CH₂-CH₂-n-C₆F₁₃ mit M_n 3000 g/mol (Gelpermeationschromatographie),

86,5 g einer wässrigen Dispersion (20 Gew.-% Feststoffgehalt) eines statistischen Copolymers aus 20 Gew.-% Acrylsäure, 80 Gew.-% Ethylen, M_w: 20.000 g/mol, neutralisiert mit N,N-Dimethylethanolamin; pH-Wert zwischen 8,5 und 9,5.

Anschließend wurden 12,8 g mit Dimethylsiloxangruppen modifizierte pyrogene Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 225 m²/g, bestimmt nach DIN 66131 zugegeben, Primärpartikelgröße: 10 nm (Medianwert, Zahlenmittel), und

8,8 g Amin der Formel I.2

neutralisiert mit 32 Gew.-% wässriger HCl, zugegeben und 10 Minuten dispergiert (Ultraturrax-Rührer). Man erhielt die wässrige Flotte B-2.4, die einen pH-Wert von 6,7 hatte.

Beispiel 3 Ausrüstung von vorbehandeltem Textil

Beispiel 3.1. Behandlung mit wässriger Flotte B-2.1

[0145] Beispiel 3.1.1. Behandlung von vorbehandeltem Polyacrylnitrilgewebe 1.1 (Schritt B) Vorbehandeltes Polyacrylnitrilgewebe 1.1 wurde mit Flotte B-2.1 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt das erfindungsgemäße behandelte Polyacrylnitrilgewebe PAN3.1.1.

[0146] Beispiel 3.1.2. Behandlung von vorbehandeltem Polyacrylnitrilgewebe 1.2 (Schritt B) Vorbehandeltes Polyacrylnitrilgewebe 1.2 wurde mit Flotte B-2.1 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt das erfindungsgemäße behandelte Polyacrylnitrilgewebe PAN3.1.2.

Beispiel 3.2. Behandlung mit wässriger Flotte B-2.2

[0147] Beispiel 3.2.1. Behandlung von vorbehandeltem Polyacrylnitrilgewebe 1.1 (Schritt B) Vorbehandeltes Polyacrylnitrilgewebe 1.1 wurde mit Flotte B-2.2 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt das erfindungsgemäße behandelte Polyacrylnitrilgewebe PAN3.2.1.

Beispiel 3.2.2. Behandlung von vorbehandeltem Polyacrylnitrilgewebe 1.2 (Schritt B)

[0148] Vorbehandeltes Polyacrylnitrilgewebe 1.2 wurde mit Flotte B-2.2 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt das erfindungsgemäße behandelte Polyacrylnitrilgewebe PAN3.2.2.

Beispiel 3.3. Behandlung mit wässriger Flotte B-2.3

Beispiel 3.3.1. Behandlung von vorbehandeltem Polyacrylnitrilgewebe 1.1 (Schritt B)

[0149] Vorbehandeltes Polyacrylnitrilgewebe 1.1 wurde mit Flotte B-2.3 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt das erfindungsgemäße behandelte Polyacrylnitrilgewebe PAN3.3.1.

Beispiel 3.3.2. Behandlung von vorbehandeltem Polyacrylnitrilgewebe 1.2 (Schritt B)

[0150] Vorbehandeltes Polyacrylnitrilgewebe 1.2 wurde mit Flotte B-2.3 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt das erfindungsgemäße behandelte Polyacrylnitrilgewebe PAN3.3.2.

Beispiel 3.4. Behandlung mit wässriger Flotte B-2.4

Beispiel 3.4.1. Behandlung von vorbehandeltem Polyacrylnitrilgewebe 1.1 (Schritt B)

[0151] Vorbehandeltes Polyacrylnitrilgewebe 1.1 wurde mit Flotte B-2.4 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt das erfindungsgemäße behandelte Polyacrylnitrilgewebe PAN3.4.1.

Beispiel 3.4.2. Behandlung von vorbehandeltem Polyacrylnitrilgewebe 1.4 (Schritt B)

[0152] Vorbehandeltes Polyacrylnitrilgewebe 1.2 wurde mit Flotte B-2.4 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt das erfindungsgemäße behandelte Polyacrylnitrilgewebe PAN3.4.2.

Vergleichsbeispiele:

Vergleichsbeispiel V4

[0153] Polyacrylnitrilgewebe mit einem Flächengewicht von 300 g/m² wurde mit Flotte B-2.1 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt Vergleichsgewebe V4.

Vergleichsbeispiel V5

[0154] Man stellte eine wässrige Flotte V5.1 her, indem man 68,1 g einer wässrigen Dispersion (20 Gew.-% Feststoffgehalt) eines statistischen Copolymeren aus 10 Gew.-% Methacrylsäure und 90 Gew.-% CH₂=C(CH₃)COO-CH₂-CH₂-n-C₆F₁₃ mit M_n 3000 g/mol (Gelpermeationschromatographie) mit destilliertem Wasser auf einen Liter verdünnte.

[0155] Polyacrylnitrilgewebe mit einem Flächengewicht von 300 g/m² wurde mit Flotte V5.1 auf einem Foulard (Hersteller Fa. Mathis, Typ Nr. HVF12085) behandelt. Der Anpressdruck der Walzen betrug 2,6 bar. Es resultierte eine Flottenaufnahme von 60%. Die Auftraggeschwindigkeit betrug 2 m/min. Anschließend wurde bei 120°C auf einem Spannrahmen getrocknet. Die abschließende Temperung erfolgte über einen Zeitraum von 2 min bei 160°C unter Umluft in einem Trockenschrank. Man erhielt Vergleichsgewebe V5.

Beispiel 4: Untersuchung der erfindungsgemäß behandelten Textilproben und von Vergleichsgeweben V4 und V5 auf anwendungstechnische Eigenschaften

[0156] Das jeweils zu untersuchende erfindungsgemäß behandelte Polyacrylnitrilgewebe bzw. das Vergleichsgewebe wurde manuell gespannt und mit Nadeln auf einem ebenen Holzbrett fixiert, dessen Neigung stufenlos von 1° bis 90° eingestellt werden konnte. Dann ließ man mit Hilfe einer Kanüle aus einer Höhe von 10 mm einzelne Wassertropfen auf das erfindungsgemäß behandelte Polyacrylnitrilgewebe fallen. Die Tropfen hatten eine Masse von 4,7 mg. Durch schrittweises Senken des Neigungswinkels wurde der Neigungswinkel bestimmt, bei dem die Tropfen gerade noch abperlten und keine Adhäsion zu beobachten war. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.

[0157] Die Wasseraufnahme nach 60 Minuten bzw. 24 Stunden wurde durch Bestimmung des Gewebegewichts vor und nach dem ein- bzw. 24-stündigen Eintauchen eines Gewebemusters in VE-Wasser bestimmt sowie nach Bundesmann, DIN 53888, geprüft.

Tabelle 1: Anwendungstechnische Eigenschaften von erfindungsgemäß und nicht erfindungsgemäß ausgerüsteten Polyacrylnitrilgeweben

Testmethode	V4	V5	PAN3.1.1 (erfindungsgemäß)	PAN3.1.2 (erfindungsgemäß)
Selbstreinigung nach DIN 24920 [Note]	3-4	2	5	5
Neigungswinkel [°]	7	12	6	6
Griff	weich	hart	weich	hart
Falten	wenig	wenig	wenig	sehr wenig
Wasseraufnahme nach 60 Minuten	27 Gew.-%	55 Gew.-%	23 Gew.-%	19 Gew.-%
Wasseraufnahme nach 60 Minuten	62 Gew.-%	69 Gew.-%	42 Gew.-%	57 Gew.-%
Wasseraufnahme nach Bundesmann:
Note	4-5	4-5	5	5
Wasseraufnahme	17,7%	23,3%	8,4%	11,5%
Durchlässigkeit	0	0	0	0

[0158] Die Selbstreinigung wurde in Anlehnung an DIN 24920 untersucht, indem das jeweilige Gewebe mit 0,5 g eines Normschmutzes, bestehend aus 50 Gew.-% Kieselsäure, 24 Gew.-% Olivenöl, 24 Gew.-% Mineralöl und 2 Gew.-% Ruß behandelt und anschließend mit 800 ml Wasser abgespült wurde. Je nach verbliebener Schmutzmenge wurden Noten vergeben (Note 1: sehr schlecht, Note 2: schlecht, Note 3: ausreichend, Note 4: befriedigend, Note 5: gut).

[0159] Griff und Falten wurden durch ein Probandenteam bestimmt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Ausrüstung von saugfähigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass man es

(A) in einem ersten Schritt hydrophiliert,

(B) in einem darauf folgenden Schritt mit mindestens einer wässrigen Flotte behandelt, enthaltend

(a) mindestens ein organisches Polymer,

(b) mindestens einen organischen oder anorganischen Feststoff in partikulärer Form, der von (a) verschieden ist, und

(c) mindestens einen Emulgator.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in Schritt (A) saugfähiges Material mit einem oder mehreren Gegenständen mit einer Temperatur von mindestens 450°C oder mit einer oder mehreren Flammen kontaktiert.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einem Gegenstand bei einer Temperatur von mindestens 450°C um eine glühende Kupferplatte handelt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in Schritt (A) saugfähiges Material an einem oder mehreren Keramikkörpern vorbeiführt, die eine Temperatur im Bereich von 800 bis 1300°C aufweisen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in Schritt (A) saugfähiges Material mit mindestens einer Schmelze oder Dispersion von mindestens einem (Co)polymerisat behandelt, ausgewählt aus anionischen Polyurethanen, Copolymeren von (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkylestern und Copolymeren von (Meth)acrylsäure-C₁-C₁₀-Alkylestern mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Verbindung.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass man in Schritt (A) mindestens ein (Co)polymerisat in einer Schichtdicke von 10 bis 500 µm auf saugfähiges Material aufträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oder mindestens einer der organischen oder anorganischen Feststoffe (b) hydrophob ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine wässrige Flotte (B)

(d) mindestens ein zur Vernetzung fähiges Harz enthält.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die organischen oder anorganischen Feststoffe (b) einen Partikeldurchmesser (Medianwert, Zahlenmittel) im Bereich von 10 bis 1000 nm aufweisen.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei saugfähigen Materialien um textile Materialien handelt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei saugfähigen Materialien um Materialien aus Polyacrylnitril, Polyester oder Baumwolle handelt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens einen Emulgator (c) wählt aus Emulgatoren der allgemeinen Formel I

und II,

wobei die Variablen wie folgt definiert sind:

R¹ gewählt aus C₆-C₄₀-Alkyl und C₃-C₄₀-Alkenyl mit einer bis fünf C-C- Doppelbindungen,

R² gleich oder verschieden und gewählt aus Wasserstoff und Methyl,

m, n gleich oder verschieden und gewählt aus ganzen Zahlen im Bereich von 0 bis 10,

R³ gleich oder verschieden und gewählt aus Wasserstoff und C₆-C₂₀-Alkyl,

M Alkalimetall oder Ammonium.

13. Saugfähige Materialien, ausgerüstet nach einem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 12.

Claims

1. A process for finishing absorbent material, which comprises it being

(A) hydrophilicized in a first step,

(B) treated in a subsequent step with at least one aqueous liquor comprising

(a) at least one organic polymer,

(b) at least one organic or inorganic solid in particulate form other than (a), and

(c) at least one emulsifier.

2. The process according to claim 1 wherein step (A) comprises contacting absorbent material with one or more objects having a temperature of not less than 450°C or with one or more flames.

3. The process according to claim 1 or claim 2 wherein a glowing plate of copper is an object having a temperature of not less than 450°C.

4. The process according to claim 1 wherein step (A) comprises leading absorbent material past one or more ceramic bodies having a temperature in the range from 800 to 1300°C.

5. The process according to claim 1 wherein step (A) comprises treating absorbent material with at least one melt or dispersion of at least one (co)polymer selected from anionic polyurethanes, copolymers of C₁-C₁₀-alkyl (meth)acrylates and copolymers of C₁-C₁₀-alkyl (meth)acrylates with at least one ethylenically unsaturated compound.

6. The process according to claim 1 or 5 wherein step (A) comprises applying at least one (co)polymer in a layer thickness in the range from 10 to 500 µm atop absorbent material.

7. The process according to any one of claims 1 to 6 wherein the or at least one of the organic or inorganic solids (b) is hydrophobic.

8. The process according to any one of claims 1 to 7 wherein at least one aqueous liquor (B) comprises (d) at least one resin capable of crosslinking.

9. The process according to any one of claims 1 to 8 wherein the organic or inorganic solid or solids (b) have a particle diameter (median value, number average) in the range from 10 to 1000 nm.

10. The process according to any one of claims 1 to 9 wherein absorbent material comprises textile material.

11. The process according to any one of claims 1 to 10 wherein absorbent material comprises material composed of polyacrylonitrile, polyester or cotton.

12. The process according to any one of claims 1 to 11 wherein at least one emulsifier (c) is selected from emulsifiers of the general formula I

and II

where

R¹ is selected from C₆-C₄₀-alkyl and C₃-C₄₀- alkenyl having one to five carbon-carbon double bonds,

R² is at each instance the same or different and selected from hydrogen and methyl,

m and n are the same or different and each selected from integers in the range from 0 to 10,

R³ is at each instance the same or different and selected from hydrogen and C₆-C₂₀-alkyl,

M is an alkali metal or ammonium.

13. Absorbent material finished by a process according to claims 1 to 12.

Revendications

1. Procédé pour apprêter du matériau absorbant, caractérisé en ce que

(A) dans une première étape, on l'hydrophilise

(B) dans une étape consécutive à cette dernière, on le traite avec au moins un bain aqueux contenant

(a) au moins un polymère organique,

(b) au moins une matière solide organique ou anorganique, sous forme particulaire, qui est différente de (a) et

(c) au moins un émulsifiant.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape (A) on met du matériau absorbant en contact avec un ou plusieurs objets se trouvant à une température d'au moins 450°C ou avec une ou plusieurs flammes.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'objet se trouvant à une température d'au moins 450°C est une plaque de cuivre brûlante.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape (A) on fait passer du matériau absorbant devant un ou plusieurs corps en céramique, qui présentent une température de l'ordre de 800 à 1300°C.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape (A) on traite du matériau absorbant avec au moins une masse fondue ou dispersion d'au moins un (co)polymère, choisi dans les polyuréthanes anioniques, les copolymères d'alkylesters d'acide (méth)acrylique en C₁ à C₁₀ et les copolymères d'alkylesters d'acide (méth)acrylique en C₁ à C₁₀ avec au moins une liaison éthyléniquement insaturée.

6. Procédé selon la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce que dans l'étape (A), on applique au moins un (co)polymère sur une épaisseur de couche de 10 à 500 µm sur du matériau absorbant.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la ou au moins l'une des matières solides (b) organiques ou anorganiques est hydrophobe.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins un bain aqueux (B)

(d) contient au moins une résine apte à la réticulation.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la ou les matières solides organiques ou anorganiques (b) présentent un diamètre de particules (valeur médiane, moyenne) de l'ordre de 10 à 1000 nm.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les matériaux absorbants sont des matières textiles.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les matériaux absorbants sont du polyacrylonitrile, du polyester ou du coton.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'on choisit au moins un émulsifiant (e) parmi les émulsifiants de la formule générale I

et II

les variables étant définies comme suit :

R¹ choisi dans l'alkyle en C₆ à C₄₀ et l'alcényle en C₃ à C₄₀ avec de une à cinq doubles liaisons C-C,

R² identiques ou différents et choisis parmi l'hydrogène et le méthyle,

m, n identiques ou différents et choisis dans des nombres entiers de l'ordre de 0 à 10,

R³ identiques ou différents et choisis parmi l'hydrogène et l'alkyle en C₆ à C₂₀,

M un métal alcalin ou l'ammonium.

13. Matériau absorbant, apprêté d'après un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.