DE3435640A1 - Vliesstoff - Google Patents
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Description
HOPXHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 84/F 228 Dr. RR/Fk
"Vliesstoff"
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vliesstoff, der überwiegend aus synthetischen Fasern besteht
und mit einer Schicht aus inerten fasrigen Feststoffteilchen versehen ist,und der für den Einsatz als
Trägerbahn in Dachbahnen geeignet ist, die gegen Flugfeuer und.strahlende Wärme beständig sind.
Solche Dachbahnen sind meist ein- oder beidseitig mit Bitumen beschichtet, können aber auch eine Beschichtung
aus Elastomeren oder Piastomeren aufweisen.
Zur Verbesserung des Brandverhaltens derartiger Dachbahnen nach DIN 41.Ö2/Teil 7 werden häufig Schichtstoffe,
wie sie z.B. in der DE-PS 28 27 136 beschrieben sind, als Trägerbahn eingesetzt.
Aus der DE-OS 32 26 041 ist es bekannt, auf ein loses,
d.h. unverfestigtes, Mineralfaservlies eine dünne Schicht von ebenfalls losen Kunstoffasern aufzubringen
und diesen Schichtstoff durch Nadeln zu verfestigen.
Durch eine Hitzebehandlung ist es möglich, die Kunststofffasern mit den Mineralfasern zu verschmelzen. Durch
dieses Verschmelzen werden formstabile Mineralfaserblankets erhalten.
Als Trägerbahn für Dachbahnen ist ein Schichtstoff aus
einem Synthesefaservlies und einem Mineralfaservlies aus dem DE-GM 77 39 489 bekannt. Die beiden Vliesschichten
aus synthetischem und mineralischem·Fasermaterial sind dort durch Binden oder Kleben miteinander
verbunden. Verwendet werden hierzu thermoplastische und vernetzende Duromere.
Solche Trägerbahnen führen zu Dach- und Dichtungsbahnen
mit hinreichend hoher Verarbeitungsstabilität beim
Bltuminieren und bei der Verlegung. Ihre Dimensionsstabilität erlaubt sogar einlagige Verlegung auf dem.
Dach. Das Brandverhalten dieser Dachbahnen nach DlN 4102/Teil 7, ist durch die Mineralfaserschicht
deutlich verbessert.
Trägerbahnen aus Mischvliesen aus mineralischen und synthetischen Fasern, wie sie in DE-GM 77 23 547 beschrieben
sind, ergeben dagegen keine ausreichende Verbesserung des Brandverhaltens.
Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, Vliesstoffe aus flammhömmenden Faserrohstoffen herzustellen.
Der Einsatz derartiger Faser- bzw. Fädenrohstoffe bei der Herstellung uex benötigten Vliese führte jedoch
nicht zu dem erwünschten vollen Erfolg. Ein Ausbreiten des Brandes in unteren Schichten einer Dachabdeckung
konnte so nicht verhindert werden. Auch flaminheiniriende Zusätze zuf Bitumenmasse bzw. zur·
Polymerrnasse zeigten keinen Erfolg. Die flammhemmenden
Zusätze fliefeen in einem Brandfall mit dem Bitumen davon, so daß der zurückbleibende Vliesstoff und die
unteren Schichten nicht mehr durch diese Zusätze geschützt werden.
Ferner wurde vorgeschlagen, den Vliesstoff mit einer an sich bekannten flammhemmenden Ausrüstung zu versehen»
die bei den Verarbeitungstemperaturen der Beschichtungsmasse
und der Dachbahn sich noch inert verhält, bei höheren Temperaturen jedoch eine weitgehend geschlossene, vorzugsweise schaumartige Schicht
ausbildet.
Soweit «lie bekannten Trägerbahnen aus zwei weitgehend fertig hergestellten Vliesschichten bestehen, die
dann nachträglich durch verschiedene Techniken miteinander verbunden werden, bleibt nahezu unvermeidlich
eine gewisse Neigung zur Delaminierung unter extremen
mechanischen und/oder thermischen Bedingungen. 5
Außerdem sind sie, obwohl sie eine Verbesserung des Brandverhaltens zeigen, in ihrer Herstellung aus zwei
Schichten aufwendig.
Diese Nachteile werden durch den erfindungsgemäßen
Vliesstoff überwunden, überraschenderweise wurde gefunden,
daß das Brandverhalten von Vliesstoffen aus mit einem Bindemittel verfestigten Fasern oder Filamenten
bzw. von daraus hergestellten Dachbahnen deutlich verbessert wird, wenn der Vliesstoff eine Schicht im
Bindemittel verteilter inerter fasriger Feststoffteilchen
enthält. I
Inert bede\atet, daß die Feststoffteilchen gegen den
Angriff von Hitze und Feuer beständig, d.h. nicht oder nur schwer entflammbar sind.
Unter fasrigen Feststoffteilchen sind solche zu verstehen,
deren räumliche Ausdehnung mindestens in einer Dimension groß ist gegenüber der wirksamen öffnungsweite
der Vliesschicht, wie sie für Geotextilien in Haft 56 (1983) der Mitteilungen des Franzius--Instituts
für Wasserbau-und Küsten-Ingenieurwesen der Universität
Hannover, Seite 379 bis 381 definiert wird.
Beispiele für derartige fasrige Feststoffteilchen sind
mineralische Fasern, insbesondere sogenannte Kurzschnittfasern, wie sie zur Hersteilung von Naßvliesen
verwendet werden und die durch Schneiden oder durch Mahlen von Mineralwollen, Glasfasern oder keramischen
Fasern hergestellt werden. Diese mineralischen Fasern
weisen meist Durchmesser zwischen 5 und 50 μπι auf,
ihre Lange kann zwischen 50 μπι und 18 mm liegen.
In der Praxis wird jedoch die Ober"grenze der Längsausdehnung
der fasrigen Feststoffteilchen durch ihre Dispergierbarkeit im gelösten oder emulgierten Bindemittel
festgelegt.
Als fasrige Feststoffteilchen können jedoch auch
andere geformte Gebilde aus inerten Materialien verwendet werden, soweit ihre räumliche Ausdehnung in
mindestens einer Dimension groß ist gegenüber der wirksamen Öffnungsweite der Vliesschicht und soweit
sie sich im Bindemittel dispergieren lassen.
Anstelle mineralischer Fasern können als inerte fasrige Feststoffteilchen aiich flammfest ausgerüstete
Zellulosefasern oder ajidere Fasern benutzt werden, die dem erfindungsgemäßen Vliesstoff über den Flammschutz
hinaus weitere Eigenschaften vermitteln, wie sie Einstoff-Vliese nicht aufweisen, also z.B. Farbgebung
oder Färbbarkeit, bessere Haftvermittlung zu Beschichtungen, Hydrophilie oder Hydrophobie, elektrische
Leitfähigkeit oder antistatische Wirkungen '(Metallfasern) ,oder unterschiedliche Schrumpf vermögen
zum Schaffen von Kräuseleffekten.
Für die Verfestigung von Vliesstoffen werden Bindemittel häufig in Form wässriger Dispersionen oder
wässriger Lösungen verwendet. Bekannte Bindemittel in Form wässriger Dispersionen sind Mono-, Co- oder
Terpolymerisate aus Acirylsäureestern, Acrylsäureamiden,
Acrylnitril, Butadien und Styrol.
Besonders geeignet für die Herstellung des erfindungsgemäßen
Vliesstoffes sind aber Bindemittel auf
Basis von wasserlöslichen Harnstoff-Formaldehyd-,
Melamin-Formaldehyd-, Phenol-Formaldehyd-Kondensaten oder in Wasser dispergierte Polymerisate von Vinyliden
chlorid und Vinylchlorid, die allein oder im Gemisch angewendet werden.
Die Bindemittel können nach verschiedenen, z.B. in "Vliesstoff", G. Thieme Verlag Stuttgart, New York,
herausgegeben von J. Lünenschloß und W. Albrecht 1982, Seite 177 bis 199, beschriebenen Verfahren appliziert
werden. Gängigstes Verfahren ist die Foulardierung in einem Trog mit nachfolgendem Quetschwalzenpaar.
Durch Einwirkung von Wärme wird dem Bindemittel Wasser entzogen und die Bindemittel-Filament-Bindung gebildet.
Der mit diesen Bindemitteln zu verfestigende Vliesstoff
kann aus Fasern oder Filamenten aus den bekannten synthetischen Polymeren bestehen. Bevorzugt ist
jedoch ein. Vliesstoff aus genadelten Filamenten aus Polyester, vorzugsweise Polyethylenterephthalat, der
nach dem bekannten spunbond-Verfahren, d.h. durch Ablegen der frischgesponnenen Polyesterfilamente zu
einem Vlies, gebildet wurde.
Die inerte fasrigen Feststoffteilchen werden bevorzugt
der wässrigen Bindemittelflotte zugesetzt und durch Rühren in der Schwebe gehalten. Das Absetzen der
Feststoffteilchen kann aber auch durch Zugabe eines Verdickungsmittel, z.B. auf Basis löslicher Zellulose
derivate, verhindert werden.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Vliesstoff wird
das Bindemittel mit den darin dispergierten inerten fasrigen Feststoffteilchen von einer Seite auf das
Vlies aus Fasern oder Filamenten aus synthetischen
Polymeren aufgebracht.
Es ist jedoch ebenso möglich, dieses Vlies aus Fasern oder Filamenten aus den bekannten synthetischen
Polymeren mit dem Bindemittel zu tränken und dann die inerten fasrigen" Feststoffteilchen aufzubringen.
Auf dem Vlies aus Fasern oder Filamenten bildet sich dabei zuerst eine schichtartige Ansammlung der inerten
fasrigen Feststoffteilchen, die bei der anschließenden Verdampfung des mit der1 wässrigen Bindemittelsuspension
in das Vlies eingebrachten Wassers und die Aushärtung des Bindemittels fest in dieses Bindemittel eingelagert
mit dem verfestigten VJ.ies aus Fasern oder Filamenten den .erfindungsgemäßen Vliesstoff bildet.
Für die dabei eintretende Schichtbildung ist die Größerieinschränkurig der inerten fasrigen Feststoffteilchen
auf solche mit einer räumlichen Ausdehnung in mindestens einer Dimension, die groß ist gegenüber
der wirksamen öffnungsweite der Vliesschicht entscheidend,
da hierdurch ein Eindringen in -die unterliegende Vliesschicht weitgehend vermieden wird.
In dem erfindungsgemäßen Vliesstoff kann der Anteil an inerten fasrigen Feststoffteilchen zwischen 3 0 und
200 g/m2 liegen, der der übrigen Fasern und Filamente kann 50 bis 350 g/m2 betragen. Der Anteil der inerten
fasrigen Feststoffteilchen am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen
Vliesstoffes sollte zwischen 10 und 50 %, vorzugsweise zwischen 20 und 30 %,liegen.
Claims (6)
- HOE 84/F 228Patentansprücheι Vliesstoff aus iriit einem Bindemittel verfestigteil Fasern oder Filamenten, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff eine Schicht im Bindemittel verteilter inerter fasriger Feststoffteilchen ent1-hält.
- 2. Vliesstoff aus genadelten, mit einem Bindemittel verfestigten und nach dem spunbond-Verfahren abgelegten Polyesterfilamenten, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff eine Schicht im Bindemittel verteilter inerter fasriger Feststoffteilchen enthält.
- 3. Vliesstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-T5 zeichnet, daß die Feststoffteilchen Kurzschnittfasern aus anorganischem Material mit einer Länge zwischen 50 μηι bis 18 mm sind.
- 4. Vliesstoff nach Anspruch 1 oder 2 und 3, dadurch ge·· kennzeichnet,daß der Anteil der inerten fasrigen Feststoffteilchen 10 bis 50 % seines Gesamtgewichts beträgt.
- 5. Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffteilchen dem wässrigen Bindemittel zugesetzt und mit diesem auf das Vlies aufgebracht v?erden.
- 6. Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffteilchen auf das mit dem Bindemittel Versehenen Vlies in dünner Schicht aufgerieselt oder aestreut werden..
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1985
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