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EP3298191B1 - Wasserabweisend ausgerüstetes textiles flächengebilde und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Wasserabweisend ausgerüstetes textiles flächengebilde und verfahren zu seiner herstellung Download PDF

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Publication number
EP3298191B1
EP3298191B1 EP16725795.5A EP16725795A EP3298191B1 EP 3298191 B1 EP3298191 B1 EP 3298191B1 EP 16725795 A EP16725795 A EP 16725795A EP 3298191 B1 EP3298191 B1 EP 3298191B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
melting point
paraffin wax
component
repellent finish
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP16725795.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3298191A1 (de
Inventor
Rüdiger Hartert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Aramid GmbH
Original Assignee
Teijin Aramid GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Aramid GmbH filed Critical Teijin Aramid GmbH
Publication of EP3298191A1 publication Critical patent/EP3298191A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3298191B1 publication Critical patent/EP3298191B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/02—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with hydrocarbons
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/224—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/325—Amines
    • D06M13/328—Amines the amino group being bound to an acyclic or cycloaliphatic carbon atom
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/39—Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
    • D06M15/423—Amino-aldehyde resins
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/34—Polyamides
    • D06M2101/36—Aromatic polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/10—Repellency against liquids
    • D06M2200/12—Hydrophobic properties

Definitions

  • the present invention relates to a water-repellent textile fabric and a method for its production.
  • Water-repellent textile fabrics are known.
  • the patent specification DE 870 544 describes a process for producing a water-repellent finish on fiber materials, the fiber materials being treated with solutions of derivatives of methylolaminotriazines which contain at least one aliphatic radical with 4 C atoms and of other water-repellent compounds, such as paraffin, waxes, such as Beeswax, or fatty substances, for example esters of higher molecular weight fatty acids, such as montanic acid, treated in organic solvents, optionally with the addition of acidic or acid-releasing catalysts, and the fiber material treated in this way, optionally after removing the solvents, a heat treatment, preferably at 125 to 150 ° C, subjects.
  • a heat treatment preferably at 125 to 150 ° C, subjects.
  • paraffin according to " R ⁇ MPP CHEMIE LEXIKON ", 9th edition, volume 4 (1991), page 3216 a solid, semi-solid or liquid mixture of purified, saturated, aliphatic hydrocarbons.
  • a solid paraffin is hard paraffin, a solid crystalline mass with a solidification point on the rotating thermometer of 50-62 ° C.
  • semi-solid paraffin qualities with a melting point of 45-65 ° C names like soft paraffin are known, for those with a melting point of 38-60 ° C names like petrolatum are known.
  • the liquid paraffin forms are often added to the mineral oils and collectively referred to as paraffin oil or white oil . Some paraffin fractions are traded as waxes.
  • waxes refers to " R ⁇ MPP CHEMIE LEXIKON ", 9th edition, volume 6 (1992), page 4972 Substances that generally have the following properties: Kneadable at 20 ° C, solid to brittle hard, coarse to fine crystalline, melting above 40 ° C without decomposition;
  • beeswax refers to R ⁇ MPP CHEMIE LEXIKON ", 9th edition, volume 1 (1989), page 412 a wax obtained from the honeycomb honeycomb with a melting point of 61-68 ° C.
  • fatty substances denotes "fats” which according to " R ⁇ MPP CHEMIE LEXIKON ", 9th edition, volume (1990), page 1339 consist essentially of mixed glycerol esters of higher fatty acids.
  • Montanoic acid H 3 C- (CH 2 ) 26 -COOH
  • esters of montanic acid with higher molecular fatty acids have a melting point above 78 ° C.
  • a water-repellent finish is necessary in order to achieve the required protective effect, expressed by the v 50 value.
  • equipment which contains acrylate polymers which have perfluoroalkyl groups with the structure CF 3 - (CF 2 ) x -CF 2 - with x ⁇ 6.
  • Textile fabrics made from aramid fibers which are provided with a finish which comprises fluorine and carbon atoms, such as, for example, acrylate polymers with perfluoroalkyl groups of the structure CF 3 - (CF 2 ) x -CF 2 - with x ⁇ 6, show a high level Degree of water-repellent effect and thus the required ballistic protective effect.
  • a finish which comprises fluorine and carbon atoms such as, for example, acrylate polymers with perfluoroalkyl groups of the structure CF 3 - (CF 2 ) x -CF 2 - with x ⁇ 6, show a high level Degree of water-repellent effect and thus the required ballistic protective effect.
  • customers are increasingly demanding equipment that does not contain fluorine for textile fabrics made from aramid fibers.
  • the object of the present invention is to provide a textile fabric made from aramid fibers, the finish containing no fluorine, but being at least as water-repellent as the known finishings with acrylate polymers, the perfluoroalkyl groups with the structure CF. 3 - (CF 2 ) x -CF 2 - with x ⁇ 6, and wherein a fabric with such a water-repellent fabric made of aramid fibers shows at least the same antiballistic effect as a fabric made of aramid fibers that with the known equipment is equipped with acrylate polymers containing perfluoroalkyl groups with the structure CF 3 - (CF 2 ) x -CF 2 - with x ⁇ 6.
  • a textile fabric comprising aramid fibers for example a fabric consisting of aramid fibers, which has been treated with the water-repellent finish according to the invention, compared to a textile fabric comprising aramid fibers constructed in the same way, for example in comparison to a fabric from aramid fibers, but which has been treated with the known equipment which contains acrylate polymers which have perfluoroalkyl groups with the structure CF 3 - (CF 2 ) x -CF 2 - with x ⁇ 6, at least the same hydrophobizing effect (measured as water absorption according to DIN EN 29 865 (November 1993)) and the same v 50 values in dry and wet bombardment, although the water-repellent finish according to the invention preferably contains no fluorine, ie is preferably fluorine-free.
  • aramid fibers preferably means filament yarns which are made from aramides, ie from aromatic polyamides, in which at least 85% of the amide (-CO-NH-) bonds are bonded directly to two aromatic rings.
  • Aromatic polyamides which are particularly preferred for the present invention are p-aramides, in particular poly-p-phenylene terephthalamide, a homopolymer which results from the mol: mol polymerization of the monomers p-phenylene diamine and terephthalic acid dichloride.
  • the aramid fibers which comprise the textile fabric according to the invention are p-aramid fibers, in particular poly-p-phenylene terephthalamide fibers and particularly preferably poly-p-phenylene terephthalamide filament yarns, which are sold under the name TWARON® are available from Teijin Aramid GmbH (DE).
  • aramid fibers in particular aramid filament yarns, which consist of aromatic copolymers, in the production of which the monomers p-phenylenediamine and / or terephthalic acid dichloride have been partially or completely substituted by other aromatic diamines and / or dicarboxylic acid dichlorides.
  • the textile fabric contains 0.8 to 4.0% by weight of dry substance, based on its weight, more preferably 1.4 to 3.0% by weight of dry substance and very particularly preferably 1.6 to 2 , 3% by weight dry matter of the water-repellent finish.
  • dry substance means the sum of all substances contained in the water-repellent finish, which, after the textile fabric treated with the water-repellent finish has dried, reach a water content equal to the equilibrium moisture content of the fabric in the normal climate of DIN EN ISO 139 / A1 ( May 2008 ), ie at a temperature of 20.0 ⁇ 2.0 ° C and at a relative humidity of 65 ⁇ 4.0%, remain on and in the textile fabric.
  • the textile fabric is a woven fabric, knitted fabric, knitted fabric or a uniaxial or multiaxial scrim.
  • the term woven fabric encompasses all types of weave, e.g. Plain weave, satin weave, Panama weave, twill weave and the like.
  • the fabric preferably has a plain weave.
  • the woven fabric, the knitted fabric, the knitted fabric or the uniaxial or multiaxial scrim comprises fibers made of p-aramid.
  • Multifilament yarns and staple fiber yarns are available under the name TWARON® from Teijin Aramid GmbH, DE.
  • the water-repellent finish of the textile fabric according to the invention consists of a mixture of components A, B and C, it being particularly preferred that none of the components mentioned contains fluorine.
  • the water-repellent finish of the fabric according to the invention consists of an aqueous emulsion of components A, B and C, it being particularly preferred that none of the components mentioned and also none of the auxiliaries, such as e.g. Emulsifiers used to make the emulsion contains fluorine.
  • the reaction product which forms component A of the water-repellent finish was obtained from the reaction of an aliphatic carboxylic acid with a methylolmelamine, the aliphatic carboxylic acid having a structure of the formula CH 3 - (CH 2 ) n - Has COOH, where n is an integer in the range from 15 to 25, more preferably from 18 to 22, more preferably from 19 to 21 and very particularly preferably from 20 (behenic acid).
  • the reaction of the aliphatic carboxylic acid with the methylolmelamine is particularly preferably an esterification, so that the reaction product which forms component A of the water-repellent finish of the textile fabric according to the invention is an ester.
  • the methylolmelamine is a mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, or hexamethylolmelamine.
  • the reaction product which forms component A of the water-repellent finish of the textile fabric according to the invention can be carried out at elevated temperature, e.g. crosslink in the range from approximately 150 to approximately 175 ° C., particularly preferably in the range from approximately 153 to approximately 172 ° C.
  • the crosslinking can be a crosslinking of the reaction product with itself and / or with reactive groups of fibers which form the textile fabric according to the invention, to which the water-repellent finish has been applied, and / or with any other constituents of the water-repellent finish which may be present.
  • the paraffin wax forming component B of the water-repellent finish has a melting point T B and the further paraffin wax of component C has a melting point T C2 , T C2 being less than T B.
  • the melting point T C2 of the further paraffin wax is 3 to 7 ° C, particularly preferably 4 to 6 ° C, and very particularly preferably 5 ° C lower than the melting point T B of the paraffin wax.
  • the paraffin wax contained in the water-repellent finish has a melting point T B in the range from 58 to 62 ° C.
  • the paraffin wax contained in the water-repellent finish particularly preferably has a melting point T B of approximately 60 ° C.
  • the further paraffin wax C2 contained in the water-repellent finish has a melting point T C2 in the range from 53 to 57 ° C.
  • the further paraffin wax C2 contained in the water-repellent finish particularly preferably has a melting point T C2 of approximately 55 ° C.
  • the ester wax C1 of component C can be prepared by esterifying a synthetic wax acid with a synthetic alcohol or by copolymerizing an olefin with an unsaturated ester.
  • the ester wax C1 contained in the water-repellent finish has a melting point T C1 in the range from 50 to 60 ° C., particularly preferably in the range from 53 to 57 ° C. and very particularly preferably from approx. 55 ° C.
  • the water-repellent finish comprises the mixture of components A, B and C, component C comprising the ester wax C1 and the further paraffin wax C2.
  • the paraffin wax forming component B of the water-repellent finish has a melting point T B and the further paraffin wax C2 of component C has a melting point T C2 , where T C2 is less than T B.
  • the equipment comprises an aqueous emulsion of components A, B and C and in particular an aqueous emulsion of components A, B, C1 and C2.
  • the water-repellent finish contains components A and B in a percentage by weight w A + B and component C in a percentage by weight w C , a ratio w A + B : w C in the range from 70:30 to 30:70, more preferably in the range from 60:40 to 40:60, and the ratio w A + B : w C being very particularly preferably 50:50.
  • components A and / or B of the water-repellent finish additionally contain at least one amine of the formula CH 3 - (CH 2 ) m -N (CH 3 ) 2 , where m is preferably an integer in the range from 12 to 20, more preferably in the range from 14 to 18.
  • m 15 (cetyldimethylamine) or 17 (Dimethylstearylamine).
  • a mixture of cetyldimethylamine and dimethylstearylamine is very particularly preferred.
  • component C of the water-repellent finish additionally contains a zirconium salt, acetic acid and isopropanol.
  • a textile fabric comprising aramid fibers for example a fabric consisting of aramid fibers
  • the masking step which is described in comparative example 1 of FIG This application is described, and which is necessary if a textile fabric comprising aramid fibers is to be treated with a water-repellent finish which contains acrylate polymers which contain perfluoroalkyl groups with the structure CF 3 - (CF 2 ) x -CF 2 - with x ⁇ 6.
  • a water-repellent finish which contains acrylate polymers which contain perfluoroalkyl groups with the structure CF 3 - (CF 2 ) x -CF 2 - with x ⁇ 6.
  • a first premix comprising components A and B can be used to prepare the mixture used in step b) of the process according to the invention.
  • the first premix is preferably an aqueous emulsion which preferably comprises 20 to 30% by weight, more preferably 23 to 27% by weight, and particularly preferably 25% by weight A + B.
  • a second premix can be used to produce the mixture used in step b) of the process according to the invention, which comprises component C, that is to say the ester wax C1 and possibly the further paraffin wax C2.
  • the second premix is preferably an aqueous emulsion which preferably comprises 25 to 35% by weight, more preferably 28 to 32% by weight, and particularly preferably 30% by weight of C.
  • the finished textile fabric in step c) of the finishing process according to the invention is preferably dried at a drying temperature in the range from 130 to 180 ° C., particularly preferably from 140 to 170 ° C., during a drying time, preferably in the range from 60 to 240 seconds, particularly preferably from 90 to 180 seconds.
  • the reaction product of component A of the water-repellent finishing is obtained by reacting an aliphatic carboxylic acid with a methylolmelamine, the aliphatic carboxylic acid having a structure of the formula CH 3 - (CH 2 ) n -COOH, in which n is a means integer in the range from 15 to 25.
  • the water-repellent is Finish an aqueous emulsion.
  • the water-repellent finish additionally contains at least one amine of the formula CH 3 - (CH 2 ) m -N (CH 3 ) 2 , where m is an integer in the range from 12 to 20.
  • the water-repellent finishing additionally contains a zirconium salt, acetic acid and isopropanol.
  • a poly-p-phenylene terephthalamide filament yarn (TWARON®, Type 2040, 930dtex f1000 t0) is equipped with Leomin OR (Clariant, DE) in its manufacturing process after washing and before drying.
  • the dried fiber contains 0.6 to 0.8% by weight of Leomin OR solids.
  • the yarn resulting from a) is processed into a fabric with L 1/1 weave with 10.5 threads per cm in warp and weft and with a weight per unit area of 200 g / m 2 .
  • the tissue resulting from step 24) of c) is passed through a bath at room temperature, which consists of water and, based on the water, 60 g / l Oleophobol SL, 30 g / l Oleophobol SM and 10 g / l Phobol XAN (all from Huntsman, DE).
  • the fabric is then squeezed, dried at 130 ° C for 75 seconds and heat treated at a temperature of 190 ° C for 95 seconds.
  • the fabric Based on its weight, the fabric contains the state of equilibrium moisture in the normal climate of DIN EN ISO 139 / A1 (May 2008), ie at a temperature of 20.0 ⁇ 2.0 ° C and a relative humidity of 65 ⁇ 4.0 % approx. 0.75% by weight of the dry substance contained in Oleophobol SL, Oleophobol SM and Phobol XAN as water-repellent finish.
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 4.5% by weight after 10 minutes and 11.5% by weight after 60 minutes (see Table 1).
  • a further 22 layers of the fabric resulting from d) are piled up to form a dry package.
  • the water absorption before wet bombardment is 30% by weight (see Table 1).
  • the package is then bombarded with 9mm DM 41 bullets and the v 50 value is determined.
  • the v 50 value of the package when wet is 414 ⁇ 6 m / s (see Table 1).
  • Another 14 layers of the fabric resulting from d) are piled up to form a package.
  • the package is shot with splinters of the 1.1g FSP type and the v 50 value is determined.
  • the v 50 value of the package when dry is 483 ⁇ 9 m / s (see Table 1).
  • a further 14 layers of the tissue resulting from d) are saturated with water and piled up to form a package.
  • the package comes with splinters from Shard type 1.1g FSP and determine the v 50 value.
  • the v 50 value of the package in the wet state is 468 ⁇ 11 m / s (see Table 1).
  • a poly-p-phenylene terephthalamide filament yarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, f1000 t0) is produced as in step a) of Comparative Example 1.
  • a fabric is produced from the aramid yarn obtained in a) as in step b) of Comparative Example 1.
  • the fabric is prewashed as in step c) of comparative example 1 (see steps 1) to 5)), rinsed (see steps 6) to 10)), rinsed (see steps 11 ) to13)), but not masked. This means that the fabric is dried after step 13) as in step 24).
  • the dried fabric is passed through a bath which is at room temperature and which contains an aqueous, equally proportioned mixture of 100 g / l Repellan HY-N and 100 g / l Repellan-BD (both from Pulcra Chemicals GmbH, DE).
  • Repellan HY-N is supplied as a 25% by weight aqueous emulsion containing a paraffin wax with a melting point of approx. 60 ° C, a reaction product of behenic acid with a methylolmelamine and additionally dimethylstearylamine and cetyldimethylamine.
  • Repellan BD is supplied as a 30% by weight aqueous emulsion which contains a paraffin wax with a melting point of approx. 55 ° C, an ester wax with a similar melting point and additionally a zirconium salt, acetic acid and isopropanol.
  • the fabric After leaving the bath, the fabric is dried at 170 ° C for 120 seconds. Additional heat treatment is not necessary and therefore does not take place.
  • the fabric Based on its weight, the fabric contains 1.9% by weight of the dry substance contained in Repellan HY-N and Repellan BD as water-repellent finish.
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 2.6% by weight after 10 minutes and 4.7% by weight after 60 minutes (see Table 1).
  • a further 22 layers of the fabric treated with the water-repellent described in d) are piled up to form a dry package.
  • W (w before - w after ) / w calculated before ⁇ 100%, where w before is the weight of the tissue package before and w after is the weight of the tissue package after watering and draining.
  • the water absorption before wet bombardment is 15% by weight (see Table 1).
  • the package is then bombarded with 9mm DM 41 bullets and the v 50 value is determined.
  • the v 50 value of the package when wet is 422 ⁇ 18 m / s (see Table 1).
  • Another 14 layers of the fabric treated with the water-repellent agent according to the invention are piled up to form a package.
  • the package is shot with splinters of the 1.1g FSP type and the v 50 value is determined.
  • the v 50 value of the package when dry is 470 ⁇ 8 m / s (see Table 1).
  • a further 14 layers of the fabric treated with the water-repellent agent according to the invention are piled up to form a dry package.
  • W (W before - w after) / W before ⁇ 100% is calculated, where w before the weight of the tissue package prior to and after the weight of the tissue package, after washing and draining is.
  • the water absorption before wet bombardment is 15% by weight (see Table 1).
  • the package is then bombarded with splinters of type 1.1g FSP and the v 50 value is determined.
  • the v 50 value of the package in the wet state is 459 ⁇ 16 m / s (see Table 1).
  • Comparative example 2 is carried out as example 1, but with the difference that that in step d) the bath contains an aqueous 200 g / l emulsion of Repellan HY-N (from Pulcra Chemicals GmbH, DE).
  • Comparative example 3 is carried out as example 1, but with the difference that in step d) the bath contains an aqueous 200 g / l emulsion of Repellan BD (from Pulcra Chemicals GmbH, DE).
  • Table 1 shows that the fabrics finished with the equal proportion mixture of Repellan HY-N and Repellan BD have a significantly lower water absorption than the fabrics finished with the (Oleophobol SL + Oleophobol SM + Phobol XAN) mixture.
  • the fabrics finished with the equal proportion mixture of Repellan HY-N and Repellan BD show the same high v 50 values as those with the (Oleophobol SL + Oleophobol SM + Phobol XAN) mixture within the error range of the v 50 determination equipped tissue packages.
  • the synergistic effect of the above-mentioned hydrophobizing components is also noticeable in a higher antiballistic effect when bombarded with bullets of the 9mm DM 41 specification:
  • v 5 values of the tissue packages were not measured. However, it can be assumed that due to the poorer hydrophobization of these fabrics in comparison to the fabrics of Example 1, the v 50 values of these fabric packages are less than 422 ⁇ 18 [m / s].
  • a poly-p-phenylene terephthalamide filament yarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, f1000 t0) is produced as in step a) of Comparative Example 1.
  • a fabric is produced from the aramid yarn obtained in a) as in step b) of Comparative Example 1.
  • the fabric is prewashed as in step c) of comparative example 1 (see steps 1) to 5)), post-washed (see steps 6) to 10)) and then - unlike in Comparative Example 1 - sprayed with water in 4 spray passages, but not masked.
  • the dried fabric is passed through a bath at room temperature, which contains an aqueous, equally proportioned mixture of 80 g / l Repellan HY-N and 80 g / l Repellan-BD (both from Pulcra Chemicals GmbH, DE) and a pH Has a value of 4.
  • the fabric which showed a liquor pick-up of 36% after leaving the bath, was dried at 150 ° C. for 240 seconds. Additional heat treatment is not necessary and therefore does not take place.
  • the fabric Based on its weight, the fabric contains 1.52% by weight of the dry substance contained in Repellan HY-N and Repellan BD as a water-repellent finish.
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 3.31% by weight after 10 minutes.
  • the beading effect measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) reaches rating level 4 on a scale from 1 to 5 (see the reference photographs in Figure 1 of DIN EN 29 865 (November 1993).
  • the stiffness of the finished fabric measured according to ASTM D4032 - 08 is 22.3 N.
  • Comparative example 4 is carried out as in example 2, with the difference that in step d) the bath contains an aqueous 160 g / l emulsion of Repellan HY-N (from Pulcra Chemicals GmbH, DE).
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 5.69% by weight after 10 minutes.
  • the beading effect measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) reaches rating level 4.
  • the stiffness of the finished fabric measured according to ASTM D4032-08 is 26.8 N.
  • Comparative example 5 is carried out as in example 2, with the difference that in step d) the bath contains an aqueous 160 g / l emulsion of Repellan BD (from Pulcra Chemicals GmbH, DE).
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 8.14% by weight after 10 minutes.
  • the beading effect measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) reaches rating level 4-3.
  • the stiffness of the finished fabric measured according to ASTM D4032-08 is 22.8 N.
  • Example 2 The results of Example 2 and Comparative Examples 4 and 5 are shown in Table 2.
  • Example 3 is carried out like example 2, with the difference that in step d), the fabric is passed through a bath which contains an aqueous, uniform mixture of 60 g / l Repellan HY-N and 60 g / l Repellan-BD (both from Pulcra Chemicals GmbH, DE) contains.
  • the fabric Based on its weight, the fabric contains 1.14% by weight of the dry substance contained in Repellan HY-N and Repellan BD as a water-repellent finish.
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 3.53% by weight after 10 minutes.
  • the beading effect measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) reaches rating level 4 on a scale from 1 to 5 (see the reference photographs in Figure 1 of DIN EN 29 865 (November 1993).
  • the stiffness of the finished fabric measured according to ASTM D4032 - 08 is 22.8 N.
  • Comparative example 6 is carried out as example 2, but with the difference that in step d) the bath contains an aqueous 120 g / l emulsion of Repellan HY-N (from Pulcra Chemicals GmbH, DE).
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 6.65% by weight after 10 minutes.
  • the beading effect measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) reaches rating level 4-3.
  • the stiffness of the finished fabric measured according to ASTM D4032-08 is 22.4 N.
  • Comparative example 7 is carried out as in example 2, with the difference that in step d) the bath contains an aqueous 120 g / l emulsion of Repellan BD (from Pulcra Chemicals GmbH, DE).
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 10.8% by weight after 10 minutes.
  • the beading effect measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) reaches rating level 4-3.
  • the stiffness of the finished fabric measured according to ASTM D4032-08 is 18.5 N.
  • the results of Example 3 and Comparative Examples 6 and 7 are shown in Table 2.
  • Example 4 is carried out like Example 2, with the difference that in step d), the fabric is passed through a bath which contains an aqueous, equally proportioned mixture of 40 g / l Repellan HY-N and 40 g / l Repellan-BD (both from Pulcra Chemicals GmbH, DE) contains.
  • the fabric Based on its weight, the fabric contains 0.76% by weight of the dry substance contained in Repellan HY-N and Repellan BD as a water-repellent finish.
  • the beading effect measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) reaches rating level 4 on a scale from 1 to 5 (see the reference photographs in Figure 1 of DIN EN 29 865 (November 1993).
  • the stiffness of the finished fabric measured according to ASTM D4032 - 08 is 22.1 N.
  • Comparative example 8 is carried out as in example 2, with the difference that in step d) the bath contains an aqueous 80 g / l emulsion of Repellan HY-N (from Pulcra Chemicals GmbH, DE).
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 4.37% by weight after 10 minutes.
  • the beading effect measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) reaches rating level 4.
  • the stiffness of the finished fabric measured according to ASTM D4032-08 is 19.4 N.
  • Comparative example 9 is carried out as in example 2, with the difference that in step d) the bath contains an aqueous 80 g / l emulsion of Repellan BD (from Pulcra Chemicals GmbH, DE).
  • the water absorption of the finished fabric measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) is 10.8% by weight after 10 minutes.
  • the beading effect measured according to DIN EN 29 865 (November 1993) reaches rating level 4-3.
  • the stiffness of the finished fabric measured according to ASTM D4032-08 is 16.5 N.
  • Example 4 and Comparative Examples 8 and 9 are shown in Table 2. ⁇ b> Table 2 ⁇ /b> Example 2 Comparative Example 4 Comparative Example 5 Example 3 Comparative Example 6 Comparative Example 7 Example 4 Comparative Example 8 Comparative Example 9 Repellan HY-N [g / l] 80 160 0 60 120 0 40 80 0 Repellan BD [g / l] 80 0 160 60 0 120 40 0 80 H 2 O uptake of the tissue after 10 minutes [%] 3.31 5.69 8.14 3.53 6.65 10.8 5.70 4.37 10.8 Beading effect of the fabric 4th 4th 4-3 4th 4-3 4-3 4th 4th 4-3 Tissue stiffness [N] 22.3 26.8 22.8 22.8 22.4 18.5 22.1 19.4 16.5
  • example 2 shows that the fabric which was passed through a bath which contained an equal mixture of 80 g / l Repellan HY-N and 80 g / Repellan BD has a lower stiffness as the comparative fabrics of Comparative Examples 4 and 5 which were passed through a bath containing 160 g / l Repellan HY-N and 160 g / Repellan BD, respectively.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein wasserabweisend ausgerüstetes textiles Flächengebilde und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
  • Wasserabweisend ausgerüstete textile Flächengebilde sind bekannt.
  • Die Patentschrift US 3,480,579 beschreibt eine feste wasserabweisende Zusammensetzung umfassend
    1. (a) ein Melamin-Derivat, worin alle 6 H-Atome der drei NH2-Gruppen durch (CH2OR)x und (CH2O2CR1)y substituiert sind, worin R eine C1-C6 - Alkylgruppe, R1 eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11-23 C-Atomen, y eine ganze Zahl von 2 bis 5 bedeutet, und x+y = 6 ist,
    2. (b) ein Wachs und
    3. (c) ein Tensid der Formel R2N(R3)2·HO2CR4, worin
      R2 eine C12-C18 - Alkylgruppe,
      R3 eine C1-C4 - Alkylgruppe und
      R4CO2H eine Carbonsäure mit mindestens 1 C-Atom ist,
      und wobei das Salz R2N(R3)2·HO2CR4 maximal 25 C-Atome enthält.
  • Die Patentschrift DE 870 544 beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung einer wasserabweisenden Ausrüstung auf Fasermaterialien, wobei man die Fasermaterialien mit Lösungen von Abkömmlingen von Methylolaminotriazinen, die mindestens einen aliphatischen Rest mit 4 C-Atome enthalten, und von anderen wasserabstoßenden Verbindungen, wie Paraffin, Wachsen, wie Bienenwachs, oder Fettstoffen, z.B. Estern von höhermolekularen Fettsäuren, wie Montansäure, in organischen Lösungsmitteln behandelt, gegebenenfalls unter Zusatz von sauren oder säureabspaltenden Katalysatoren, und das so behandelte Fasermaterial, gegebenenfalls nach dem Entfernen der Lösungsmittel, einer Hitzebehandlung, vorzugsweise bei 125 bis 150 °C, unterwirft.
  • Der Begriff "Paraffin" bezeichnet gemäß "RÖMPP CHEMIE LEXIKON", 9. Auflage, Band 4 (1991), Seite 3216 ein festes, halbfestes oder flüssiges Gemisch gereinigter, gesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoffe. Ein festes Paraffin ist Hartparaffin, eine feste kristalline Masse mit einem Erstarrungspunkt am rotierenden Thermometer von 50-62 °C. Für halbfeste Paraffin-Qualitäten mit einem Schmelzpunkt von 45-65 °C sind Namen wie Weichparaffin, für solche mit einem Schmelzpunkt von 38-60 °C Namen wie Petrolatum bekannt. Die flüssigen Paraffin-Formen werden im technischen Bereich oft zu den Mineralölen gestellt und zusammen als Paraffinöl oder als Weißöl bezeichnet. Manche Paraffin-Fraktionen werden als Wachse gehandelt.
  • Der Begriff "Wachse" bezeichnet gemäß "RÖMPP CHEMIE LEXIKON", 9. Auflage, Band 6 (1992), Seite 4972 Stoffe, die in der Regel u.a. folgende Eigenschaften aufweisen: Bei 20 °C knetbar, fest bis brüchig hart, grob bis feinkristallin, über 40 °C ohne Zersetzung schmelzend; Der Begriff "Bienenwachs" bezeichnet gemäß RÖMPP CHEMIE LEXIKON", 9. Auflage, Band 1 (1989), Seite 412 ein aus den Waben der Honigbiene gewonnenes Wachs mit einem Schmelzpunkt von 61-68 °C. Bienenwachs besteht aus Cerin, einem Gemisch aus Cerotinsäure (Hexacosansäure; C25H51-COOH; Schmelzpunkt = 88 °C) und Melissinsäure (Tricotansäure; H3C-(CH2)28-COOH; Schmelzpunkt = 93,4-94 °C) sowie aus einem Myricin genannten Estergemisch aus ca. 70 Estern von C16- bis C36-Säuren und C24- bis C36-Alkohohlen.
  • Der Begriff "Fettstoffe" bezeichnet "Fette", die gemäß "RÖMPP CHEMIE LEXIKON", 9. Auflage, Band (1990), Seite 1339 im Wesentlichen aus gemischten Glycerinestern höherer Fettsäuren bestehen. Montansäure (H3C-(CH2)26-COOH) hat einen Schmelzpunkt von 78 °C. Folglich haben Ester der Montansäure mit höhermolekularen Fettsäuren einen Schmelzpunkt oberhalb von 78 °C.
  • Die Auslegeschrift DE 1 017 133 beschreibt ein Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von Fasermaterialien durch
    1. i) Imprägnieren der Fasermaterialien in einem Imprägnierbad, wobei man als Imprägnierbad eine wässrige Emulsion verwendet, enthaltend auf
      • 10 Teile eines Kondensationsproduktes aus einem mit 2 Mol Stearinsäure veresterten, hochveretherten Methylolmelaminmethylether und Stearinsäurediglycerid
      • 10 Teile Paraffin und neben geringen Mengen eines Härtungskatalysators weiterhin noch
      • 18 Teile des Acetats des ternären basischen Kondensationsproduktes aus einem hochveretherten Methylolmelaminmethylether, Stearinsäure und Triethanolamin,
    2. ii) Trocknen der imprägnierten Fasermaterialien und
    3. iii) Härten der Kondensationsprodukte in üblicher Weise, d.h. durch eine Wärmebehandlung, z.B. bei 120 bis 150 °C während 5 bis 15 Minuten.
  • Insbesondere für textile Flächengebilde aus Aramid-Fasern, die in ballistischen Anwendungen eingesetzt werden sollen, ist eine wasserabweisende Ausrüstung notwendig, um die geforderte Schutzwirkung, ausgedrückt durch den v50-Wert, zu erreichen. Zu diesem Zweck ist es bekannt, Ausrüstungen einzusetzen, welche Acrylat-Polymere enthalten, die Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6 aufweisen.
  • EP 1 396 572 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines wasserabweisend ausgerüsteten Aramidgewebes umfassend die Schritte
    1. a) Vorlegen eines Aramidgarns,
    2. b) Applizieren eines wasserabweisenden, vorzugsweise Fluor- und Kohlenstoffatome umfassendes Mittels auf das Aramidgarn, wobei Acrylat-Polymere, die Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6 aufweisen, besonders bevorzugt sind,
    3. c) Trocknen des in Schritt b) resultierenden Aramidgarns,
    4. d) Herstellen eines Gewebes aus dem in Schritt c) resultierenden Aramidgarn und
    5. e) Wärmebehandlung des Gewebes.
  • Textile Flächengebilde aus Aramidfasern, die mit einer Ausrüstung versehen sind, die Fluor- und Kohlenstoffatome umfasst, wie z.B. Acrylat-Polymere mit Perfluor-Alkylgruppen der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6, zeigen ein hohes Maß an wasserabweisender Wirkung und somit die geforderte ballistische Schutzwirkung. Aus ökologischen Gründen verlangen die Kunden jedoch immer häufiger für textile Flächengebilde aus Aramid-Fasern Ausrüstungen, die kein Fluor enthalten.
  • Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein textile Flächengebilde aus Aramid-Fasern zur Verfügung zu stellen, wobei die Ausrüstung kein Fluor enthält, aber mindestens genauso wasserabweisend ist wie die bekannten Ausrüstungen mit Acrylat-Polymeren, die Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6 aufweisen, und wobei ein mit einer solchen wasserabweisenden Ausrüstung ausgerüstetes textiles Flächengebilde aus Aramid-Fasern zumindest die gleiche antiballistische Wirkung zeigt wie ein textiles Flächengebilde aus Aramid-Fasern, das mit der bekannten Ausrüstung mit Acrylat-Polymeren ausgerüstet ist, die Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6 enthalten.
  • Diese Aufgabe wird überrascherweise gelöst durch ein textiles Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern und ausgerüstet mit einer wasserabweisenden Ausrüstung, wobei die wasserabweisende Ausrüstung eine Mischung einer Komponente A, einer Komponente B und einer Komponente C umfasst, wobei
    • die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin,
    • die Komponente B ein Paraffinwachs und
    • die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist und dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei TC2 kleiner ist als TB.
  • Überraschenderweise zeigt ein textiles Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern, z.B. ein Gewebe bestehend aus Aramid-Fasern, das mit der erfindungsgemäßen wasserabweisenden Ausrüstung behandelt wurde, im Vergleich zu einem in gleicher Weise aufgebauten textilen Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern, z.B. im Vergleich zu einem Gewebe bestehend aus Aramid-Fasern, das jedoch mit der bekannten Ausrüstung behandelt wurde, welche Acrylat-Polymere enthält, die Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6 aufweisen, zumindest die gleiche hydrophobierende Wirkung (gemessen als WasserAufnahme gemäß DIN EN 29 865 (November 1993)) und die gleichen v50-Werte im Trocken- und Nassbeschuss, obwohl die erfindungsgemäße wasserabweisende Ausrüstung vorzugsweise kein Fluor enthält, d.h. vorzugsweise Fluor-frei ist.
  • Ferner wurde überraschenderweise gefunden, dass die hydrophobierende, d.h. wasserabweisende Wirkung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes mit einer Ausrüstung umfassend eine Mischung einer Komponente A, einer Komponente B und einer Komponente C, wobei
    • die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin,
    • die Komponente B ein Paraffinwachs und
    • die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist und dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei TC2 kleiner ist als TB, signifikant größer ist als die hydrophobierende Wirkung eines textilen Flächengebildes mit einer Ausrüstung, die entweder nur die Komponenten A und B oder nur die Komponente C umfasst.
  • Die Gründe für die synergistische Erhöhung der Hydrophobierung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes durch das Zusammenwirken
    • eines Reaktionsproduktes einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin
    • mit einem Paraffinwachs und
    • mit einem Esterwachs C1 und/oder einem weiteren Paraffinwachs C2, wobei dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat und wobei TC2 kleiner ist als TB, sind selbst dem Erfinder unbekannt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "Aramid-Fasern" vorzugsweise Filamentgarne, die aus Aramiden, d.h. aus aromatischen Polyamiden hergestellt sind, worin mindestens 85 % der Amid (-CO-NH-) Bindungen direkt an zwei aromatische Ringe gebunden sind. Für die vorliegende Erfindung besonders bevorzugte aromatische Polyamide sind p-Aramide, insbesondere Poly-p-phenylenterephthalamid, ein Homopolymer, das aus der mol:mol Polymerisation der Monomere p-Phenylendiamin und Terephthalsäuredichlorid resultiert. Deshalb sind in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Aramid-Fasern, die das erfindungsgemäße textile Flächengebilde umfasst, p-Aramid-Fasern, insbesondere Poly-p-phenylenterephthalamid-Fasern und besonders bevorzugt Poly-p-phenylenterephthalamid-Filamentgarne, die unter der Bezeichnung TWARON® von Teijin Aramid GmbH (DE) erhältlich sind. Ferner sind für das erfindungsgemäße textile Flächengebilde Aramid-Fasern, insbesondere Aramid-Filamentgarne, geeignet, die aus aromatischen Copolymeren bestehen, bei deren Herstellung die Monomere p-Phenylendiamin und/oder Terephthalsäuredichlorid teilweise oder vollständig durch andere aromatische Diamine und/oder Dicarbonsäuredichloride substituiert wurden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes enthält das textile Flächengebilde bezogen auf sein Gewicht 0,8 bis 4,0 Gew.% Trockensubstanz, noch bevorzugter 1,4 bis 3,0 Gew.% Trockensubstanz und ganz besonders bevorzugt 1,6 bis 2,3 Gew.% Trockensubstanz der wasserabweisenden Ausrüstung. Dabei bedeutet der Begriff "Trockensubstanz" die Summe aller in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltenen Stoffe, die nach dem Trocken des mit der wasserabweisenden Ausrüstung behandelten textilen Flächengebildes auf einen Wassergehalt in Höhe der Gleichgewichtsfeuchte des Flächengebildes im Normalklima der DIN EN ISO 139/A1 (Mai 2008), d.h. bei einer Temperatur von 20,0 ± 2,0 °C und bei einer relativen Feuchte von 65 ± 4,0 %, auf und im textilen Flächengebilde verbleiben.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes ist das textile Flächengebilde ein Gewebe, Gewirk, Gestrick oder ein uniaxiales oder multiaxiales Gelege. Wenn das erfindungsgemäße textile Flächengebilde ein Gewebe ist, umfasst der Begriff Gewebe alle Arten von Bindung, wie z.B. Leinwandbindung, Atlasbindung, Panamabindung, Köperbindung und ähnliches. Vorzugsweise besitzt das Gewebe Leinwandbindung.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes umfasst das Gewebe, das Gewirk, das Gestrick oder das uniaxiale oder multiaxiale Gelege Fasern aus p-Aramid.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes besteht das Gewebe, das Gewirk, das Gestrick oder das uniaxiale oder multiaxiale Gelege aus Fasern aus p-Aramid, wobei die Fasern
    • in einer besonders bevorzugten Ausführungsform Multifilamentgarne sind, die ganz besonders bevorzugt aus Poly(p-phenylenterephthalamid) bestehen, und
    • in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform Stapelfasergarne sind, die ganz besonders bevorzugt aus Poly(p-phenylenterephthalamid) bestehen.
  • Die o.g. Multifilamentgarne und Stapelfasergarne sind unter der Bezeichnung TWARON® von Teijin Aramid GmbH, DE erhältlich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die wasserabweisende Ausrüstung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes aus einer Mischung der Komponenten A, B und C, wobei es besonders bevorzugt ist, dass keine der genannten Komponenten Fluor enthält.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die wasserabweisende Ausrüstung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes aus einer wässrigen Emulsion der Komponenten A, B und C, wobei es besonders bevorzugt ist, dass keine der genannten Komponenten und auch keiner der Hilfsstoffe, wie z.B. Emulgatoren, die zur Herstellung der Emulsion verwendet werden, Fluor enthält.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes wurde das Reaktionsprodukt, welches die Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung bildet, aus der Umsetzung einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin erhalten, wobei die aliphatische Carbonsäure eine Struktur der Formel CH3-(CH2)n-COOH hat, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 15 bis 25, besonders bevorzugt von 18 bis 22, noch bevorzugter 19 bis 21 und ganz besonders bevorzugt von 20 (Behensäure) bedeutet.
  • Besonders bevorzugt besteht die Umsetzung der aliphatischen Carbonsäure mit dem Methylolmelamin in einer Veresterung, sodass das Reaktionsprodukt, welches die Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes bildet, ein Ester ist. Ferner ist es besonders bevorzugt, wenn das Methylolmelamin ein Mono-, Di,- Tri-, Tetra-, Penta-, oder Hexamethylolmelamin ist.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Reaktionsprodukt, welches die Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes bildet, bei erhöhter Temperatur, z.B. im Bereich von ca. 150 bis ca. 175 °C, besonders bevorzugt im Bereich von ca. 153 bis ca. 172 °C, vernetzen. Dabei kann die Vernetzung eine Vernetzung des Reaktionsproduktes mit sich selbst sein und/oder mit reaktiven Gruppen von Fasern, welche das erfindungsgemäße textile Flächengebilde bilden, worauf die wasserabweisende Ausrüstung aufgetragen wurde, und/oder mit ggf. vorhandenen anderen Bestandteilen der wasserabweisenden Ausrüstung.
  • Im erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde hat das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2, wobei TC2 kleiner ist als TB.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes ist der Schmelzpunkt TC2 des weiteren Paraffinwachses um 3 bis 7 °C, besonders bevorzugt um 4 bis 6 °C, und ganz besonders bevorzugt um 5 °C kleiner als der Schmelzpunkt TB des Paraffinwachses.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes ist - das Paraffinwachs, das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthalten ist, mindestens ein gesättigter Kohlenwasserstoff, der einen Schmelzpunkt TB im Bereich von 55 bis 65 °C hat, wobei der mindestens eine gesättigte Kohlenwasserstoff vorzugsweise mindestens ein Alkan ist, z.B. Hexacosan (C26H54; TB = 56,4 °C), Heptacosan (C27H56; TB = 59,5 °C), Octacosan (C28H58; TB = 64,5 °C) oder Nonacosan (C29H60; TB = 63,7 °C) oder ein Gemisch aus mindestens zwei der eben genannten Alkane, und
    • das weitere Paraffinwachs C2, das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthalten ist, mindestens ein gesättigter Kohlenwasserstoff, der einen Schmelzpunkt TC2 im Bereich von 50 bis 60 °C hat, wobei der mindestens eine gesättigte Kohlenwasserstoff vorzugsweise ein Alkan ist, z.B. Tetracosan (C24H50; TC2 = 52 °C), Pentacosan (C25H52; TC2 = 54 °C), Hexacosan (C26H54; TC2 = 56,4 °C) oder Heptacosan (C27H56; TC2 = 59,5 °C) oder ein Gemisch aus mindestens zwei der eben genannten Alkane, jedoch immer unter der Bedingung, dass TC2 des weiteren Paraffinwachses C2 um 3 bis 7 °C, vorzugsweise um 3 bis 5 °C, noch bevorzugter um 4 bis 6 °C und besonders bevorzugt um 5 °C kleiner ist als der Schmelzpunkt TB des Paraffinwachses.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes hat das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB im Bereich von 58 bis 62 °C. Besonders bevorzugt hat das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB von ca. 60 °C.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes hat das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene weitere Paraffinwachs C2 einen Schmelzpunkt TC2 im Bereich von 53 bis 57 °C. Besonders bevorzugt hat das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene weitere Paraffinwachs C2 einen Schmelzpunkt TC2 von ca. 55 °C.
  • Das Esterwachs C1 der Komponente C kann durch Veresterung einer synthetischen Wachssäure mit einem synthetischen Alkohol oder durch Copolymerisation eines Olefins mit einem ungesättigten Ester hergestellt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes hat das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene Esterwachs C1 einen Schmelzpunkt TC1 im Bereich von 50 bis 60 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 53 bis 57 °C und ganz besonders bevorzugt von ca. 55 °C.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes umfasst die wasserabweisende Ausrüstung die Mischung der Komponenten A, B und C, wobei die Komponente C das Esterwachs C1 und das weitere Paraffinwachs C2 umfasst. umfasst, wobei das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei TC2 kleiner ist als TB. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Ausrüstung eine wässrige Emulsion der Komponenten A, B und C und insbesondere eine wässrige Emulsion der Komponenten A, B , C1 und C2 umfasst.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes enthält die wasserabweisende Ausrüstung die Komponenten A und B in einem prozentualen Gewichtsanteil wA+B und die Komponente C in einem prozentualen Gewichtsanteil wC, wobei ein Verhältnis wA+B : wC im Bereich von 70 : 30 bis 30 : 70, noch bevorzugter im Bereich von 60 : 40 bis 40 : 60 liegt, und wobei das Verhältnis wA+B : wC ganz besonders bevorzugt 50 : 50 beträgt. Die zuvor beschriebene synergistische Erhöhung der Hydrophobierung des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes tritt sowohl bei gleichen als auch bei unterschiedlichen Gewichtsanteilen von wA+B und wc auf, wobei es jedoch bevorzugt ist, dass bei unterschiedlichen Gewichtsanteilen das Verhältnis wA+B : wC im Bereich von 70 : 30 bis 30 : 70 liegt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes enthalten die Komponenten A und/oder B der wasserabweisenden Ausrüstung zusätzlich mindestens ein Amin der Formel CH3-(CH2)m-N(CH3)2, worin m vorzugsweise eine ganze Zahl im Bereich von 12 bis 20, noch bevorzugter im Bereich von 14 bis 18 ist. Z.B. ist m = 15 (Cetyldimethylamin) oder 17 (Dimethylstearylamin). Ganz besonders bevorzugt ist ein Gemisch aus Cetyldimethylamin und Dimethylstearylamin.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes enthält die Komponente C der wasserabweisenden Ausrüstung zusätzlich ein Zirkoniumsalz, Essigsäure und Isopropanol.
  • Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde umfassend Aramidfasern, bevorzugt bestehend aus Aramidfasern, wird durch ein Verfahren hergestellt, welches folgende Schritte umfasst:
    1. a) Vorlegen eines textilen Flächengebildes umfassend Aramidfasern, vorzugsweise bestehend aus Aramidfasern, insbesondere aus p-Aramidfasern,
    2. b) Ausrüsten des textilen Flächengebildes mit einer wasserabweisenden, wässrig formulierten Ausrüstung und
    3. c) Trocknen des ausgerüsteten textilen Flächengebildes,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      • die in Schritt b) eingesetzte Ausrüstung eine Mischung einer Komponente A, einer Komponente B und einer Komponente C umfasst, wobei
        • die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin,
        • die Komponente B ein Paraffinwachs und
        • die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist, und
      • das in Schritt c) resultierende getrocknete Flächengebilde keiner zusätzlichen Wärmebehandlung unterzogen wird und dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei TC2 kleiner ist als TB.
  • Dabei gilt für die Begriffe "textiles Flächengebilde", "Aramid-Fasern" und für die Komponenten A, B und C sinngemäß das Gleiche, was bereits für das erfindungsgemäße textile Flächengebilde erläutert wurde.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass das nach dem o.g. ebenfalls zur vorliegenden Erfindung gehörenden Verfahren hergestellte textile Flächengebilde bereits nach dem Trocknungsschritt c) seine volle wasserabweisende Wirkung entfaltet.
  • Hingegen erfordert ein mit der in EP 1 396 572 A1 beschriebenen Ausrüstung mit Acrylat-Polymeren, welche Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2-mit x ≥ 6 aufweisen, behandeltes textiles Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern, z.B. ein Gewebe aus Aramid-Fasern, nach dem Trocknen eine zusätzliche Wärmebehandlung. Erst dadurch werden die in der Seitenkette der Polymeren angeordneten Perfluor-Alkylgruppen aufgerichtet, sodass erst in dieser aufgerichteten Konformation der Perfluor-Alkylgruppen die volle wasserabweisende Wirkung zustande kommt. Auch die in der Patentschrift DE 870 544 und in der Auslegeschrift DE 1 017 133 beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer wasserabweisenden Ausrüstung von Fasermaterialien benötigen nach dem Trocknen der mit den dort beschriebenen Ausrüstungen imprägnierten Fasermaterialien eine zusätzliche Wärmebehandlung.
  • Bei Behandlung eines textilen Flächengebildes umfassend Aramid-Fasern, z.B. eines Gewebes bestehend aus Aramid-Fasern, mit der erfindungsgemäß eingesetzten wasserabweisenden Ausrüstung entfällt jedoch die vorstehend beschriebene zusätzliche Wärmebehandlung, wodurch die Ausrüstung von textilen Flächengebilden umfassend Aramid-Fasern, z.B. von Geweben aus Aramid-Fasern, vereinfacht und kostengünstiger wird.
  • Ferner kann bei der Vorbereitung eines textilen Flächengebildes umfassend Aramid-Fasern, z.B. eines Gewebes bestehend aus Aramid-Fasern, vor dem Auftrag einer erfindungsgemäßen wasserabweisenden Ausrüstung auf den Maskierungsschritt verzichtet werden, der im Vergleichsbeispiel 1 der vorliegenden Anmeldung beschrieben wird, und der erforderlich ist, wenn ein textiles Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern mit einer wasserabweisenden Ausrüstung behandelt werden soll, die Acrylat-Polymere enthält, welche Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6 aufweisen. Dadurch wird die Ausrüstung von textilen Flächengebilden umfassend Aramid-Fasern, z.B. von Geweben bestehend aus Aramid-Fasern, noch einfacher und kostengünstiger. Für die bevorzugten Ausführungsformen der Komponenten A, B und C in der Mischung, die in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt wird, gilt sinngemäß das Gleiche, das bereits bei der Beschreibung der erfindungsgemäß eingesetzten wasserabweisenden Ausrüstung gesagt wurde.
  • Zur Herstellung der in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten Mischung kann eine erste Vormischung eingesetzt werden, welche die Komponenten A und B umfasst. Vorzugsweise ist die erste Vormischung eine wässrige Emulsion, welche vorzugsweise 20 bis 30 Gew.%, noch bevorzugter 23 bis 27 Gew.%, und besonders bevorzugt 25 Gew.% A+B umfasst.
  • Ferner kann zur Herstellung der in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten Mischung eine zweite Vormischung eingesetzt werden, welche die Komponente C, also das Esterwachs C1 und ggf. das weitere Paraffinwachs C2 umfasst. Vorzugsweise ist die zweite Vormischung eine wässrige Emulsion, welche vorzugsweise 25 bis 35 Gew.%, noch bevorzugter 28 bis 32 Gew.%, und besonders bevorzugt 30 Gew.% C umfasst.
  • Das Trocknen des ausgerüsteten textilen Flächengebildes in Schritt c) des erfindungsgemäßen Ausrüstungsverfahrens erfolgt vorzugsweise bei einer Trocknungstemperatur im Bereich von 130 bis 180 °C, besonders bevorzugt von 140 bis 170 °C, während einer Trocknungszeit, die vorzugsweise im Bereich von 60 bis 240 Sekunden, besonders bevorzugt von 90 bis 180 Sekunden, liegt.
  • Zur vorliegenden Erfindung gehört ferner eine wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung umfassend eine Mischung aus
    • einem Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin und
    • einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
      1. (1) einer Kombination eines Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 55 bis 65 °C hat, und eines Esterwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat,
      2. (2) einer Kombination eines ersten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 55 bis 65 °C hat, und eines zweiten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat, wobei der Schmelzpunkt des zweiten Paraffinwachses um 3 bis 7 °C kleiner ist als der Schmelzpunkt des ersten Paraffinwachses, und
      3. (3) einer Kombination eines ersten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 55 bis 65 °C hat, eines Esterwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat, und eines zweiten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat, wobei der Schmelzpunkt des zweiten Paraffinwachses um 3 bis 7 °C kleiner ist als der Schmelzpunkt des ersten Paraffinwachses.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabweisenden Ausrüstungszusammensetzung wird das Reaktionsprodukt der Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung durch Umsetzung einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin erhalten, wobei die aliphatische Carbonsäure eine Struktur der Formel CH3-(CH2)n-COOH hat, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 15 bis 25 bedeutet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabweisenden Ausrüstungszusammensetzung ist die wasserabweisende Ausrüstung eine wässrige Emulsion.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabweisenden Ausrüstungszusammensetzung enthält die wasserabweisende Ausrüstung zusätzlich mindestens ein Amin der Formel CH3-(CH2)m-N(CH3)2, worin m eine ganze Zahl im Bereich von 12 bis 20 bedeutet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabweisenden Ausrüstungszusammensetzung enthält die wasserabweisende Ausrüstung zusätzlich ein Zirkoniumsalz, Essigsäure und Isopropanol.
  • Die Erfindung wird in den folgenden (Vergleichs-)beispielen näher erläutert.
    • Vergleichsbeispiel 1 a) Herstellung eines Aramid-Garns
  • Ein Poly-p-phenylenterephthalamid-Filamentgarn (TWARON®, Type 2040, 930dtex f1000 t0) wird in seinem Herstellungsprozess nach dem Waschen und vor dem Trocknen mit Leomin OR (Fa. Clariant, DE) ausgerüstet. Die getrocknete Faser enthält 0,6 bis 0,8 Gew.-% Leomin OR Festkörper.
    • b) Herstellung eines Gewebes
  • Das aus a) resultierende Garn wird zu einem Gewebe mit L 1/1-Bindung mit 10,5 Fäden pro cm in Kette und Schuss und mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 verarbeitet.
    • c) Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung mit einem wasserabweisenden Mittel enthaltend Acrylat-Polymere mit Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6
  • Das aus b) resultierende Gewebe wird in den im folgenden beschriebenen Schritten vorgewaschen (siehe Schritte 1) bis 5)), nachgewaschen (siehe Schritte 6) bis 10)), gespült (siehe Schritte 11) bis14)), maskiert und getrocknet (siehe Schritte 15) bis 24)).
    1. 1) Einbau des in Rollenform angelieferten Gewebes in einen Jigger;
    2. 2) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
    3. 3) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
    4. 4) Vorwaschen in 2 Passagen, wobei jede Passage aus
      • 41) einem Abwickeln des Gewebes von der Rolle,
      • 42) Führen des Gewebes durch die Tensid/Wasser-Mischung,
      • 43) Aufwickeln des Gewebes auf einer weiteren Rolle,
      • 44) Abwickeln des Gewebes von der weiteren Rolle,
      • 45) Führen des Gewebes durch die Tensid/Wasser-Mischung und
      • 46) Aufwickeln des Gewebes auf der Rolle
        besteht;
    5. 5) Ablassen des Waschwassers aus dem Jigger;
    6. 6) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
    7. 7) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
    8. 8) Zugabe des Tensides Kieralon OLB conc. (Fa. BASF) in einer auf das Frischwasser bezogenen Konzentration von 1 g/l;
    9. 9) Nachwaschen in 10 Passagen, wobei jede Passage aus den o.g. Schritten 41 bis 46 besteht.
    10. 10) Ablassen des Waschwassers aus dem Jigger;
    11. 11) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
    12. 12) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
    13. 13) Spülen in 3 Passagen, wobei jede Passage aus den den o.g. Schritten 41 bis 46 entsprechenden Schritten besteht;
    14. 14) Ablassen des Spülwassers;
    15. 15) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
    16. 16) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
    17. 17) Zugabe des Maskierungsmittels Erional RF (Fa. Huntsman, DE in einer auf das Frischwasser bezogenen Konzentration von 3g/l;
    18. 18) 10 Maskierungspassagen, wobei jede Maskierungspassage aus den den o.g. Schritten 41 bis 46 entsprechenden Schritten besteht;
    19. 19) Ablassen des maskierungsmittelhaltigen Wassers aus dem Jigger;
    20. 20) Füllen des Jiggers mit Frischwasser;
    21. 21) Aufheizen des Frischwassers auf 80 °C;
    22. 22) Spülen in 4 Passagen, wobei jede Passage aus den den o.g. Schritten 41 bis 46 entsprechenden Schritten besteht;
    23. 23) Ausbau der Rolle mit dem Gewebe aus dem Jigger;
    24. 24) Durchlaufenlassen des Gewebes bei 170 °C durch einem Trockenofen mit einer Verweilzeit des Gewebes im Ofen von ca. 60 Sekunden;
    d) Ausrüstung des Gewebes mit einem wasserabweisenden Mittel enthaltend Acrylat-Polymere mit Perfluor-Alkylgruppen mit der Struktur CF3-(CF2)x-CF2- mit x ≥ 6
  • Das nach Schritt 24) von c) resultierende Gewebe wird durch ein auf Raumtemperatur befindliches Bad geführt, das aus Wasser und bezogen auf das Wasser aus 60 g/l Oleophobol SL, 30 g/l Oleophobol SM und 10 g/l Phobol XAN (alles von Fa. Huntsman, DE) besteht. Danach wird das Gewebe abgequetscht, bei 130°C 75 Sekunden lang getrocknet und bei einer Temperatur von 190°C 95 Sekunden lang wärmebehandelt.
  • Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht im Zustand der Gleichgewichtsfeuchte im Normalklima der DIN EN ISO 139/A1 (Mai 2008), d.h. bei einer Temperatur von 20,0 ± 2,0 °C und bei einer relativen Feuchte von 65 ± 4,0 % ca. 0,75 Gew.% der in Oleophobol SL, Oleophobol SM und Phobol XAN enthaltenden Trockensubstanz als wasserabweisende Ausrüstung.
  • Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 4,5 Gew.% und nach 60 Minuten 11,5 Gew.% (s. Tabelle 1).
    • e) Antiballistische Eigenschaften
  • 22 Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets im trockenen Zustand beträgt 474 ± 9 m/s (s. Tabelle 1).
  • Weitere 22 Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem trockenen Paket aufgeschichtet. Zur Bestimmung der Wasseraufnahme W des trockenen Gewebepakets wird das Gewebepaket vernäht, stehend für 1 Stunde gewässert und hängend 3 Minuten lang abtropfen gelassen. Das Gewebepaket wird vor und nach der Wässerung gewogen und W = (wvor - wnach)/ wvor · 100 % berechnet, wobei wvor das Gewicht des Gewebepakets vor und wnach das Gewicht des Gewebepakets nach dem Wässern und Abtropfen ist. Die Wasseraufnahme vor Nassbeschuss beträgt 30 Gew.% (s. Tabelle 1).
  • Danach wird das Paket mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets im nassen Zustand beträgt 414 ± 6 m/s (s. Tabelle 1).
  • 14 weitere Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Splittern vom Splittertyp 1.1g FSP beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets beträgt im trockenen Zustand 483 ± 9 m/s (s. Tabelle 1).
  • Weitere 14 Lagen des aus d) resultierenden Gewebes werden mit Wasser gesättigt und zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Splittern vom Splittertyp 1.1g FSP beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets beträgt im nassen Zustand 468 ± 11 m/s (s. Tabelle 1).
    • Beispiel 1 a) Herstellung eines Aramid-Garns
  • Ein Poly-p-phenylenterephthalamid-Filamentgarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, f1000 t0) wird wie in Schritt a) des Vergleichsbeispiels 1 hergestellt.
    • b) Herstellung eines Gewebes
  • Aus dem in a) erhaltenen Aramid-Garn wird wie in Schritt b) des Vergleichsbeispiels 1 ein Gewebe hergestellt.
    • c) Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung des Gewebes mit einem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel
  • Zur Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung mit einem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel wird das Gewebe wie in Schritt c) des Vergleichsbeispiels 1 vorgewaschen (siehe Schritte 1) bis 5)), nachgewaschen (siehe Schritte 6) bis 10)), gespült (siehe Schritte 11) bis13)), jedoch nicht maskiert. Dies bedeutet, dass das Gewebe nach Schritt 13) wie in Schritt 24) getrocknet wird.
    • d) Ausrüstung des Gewebes mit einem wasserabweisenden Mittel enthaltend ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C, das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin, ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C und ein Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt
  • Das getrocknete Gewebe wird durch ein auf Raumtemperatur befindliches Bad geführt, das ein wässriges gleichanteiliges Gemisch aus 100 g/ l Repellan HY-N und 100 g/l Repellan-BD (beides von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Repellan HY-N wird als 25 Gew.%ige wässrige Emulsion geliefert, die ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C, ein Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin und zusätzlich Dimethylstearylamin und Cetyldimethylamin enthält.
  • Repellan BD wird als 30 Gew.%ige wässrige Emulsion geliefert, die ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C, ein Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt und zusätzlich ein Zirkoniumsalz, Essigsäure und Isopropanol enthält.
  • Nach Verlassen des Bades wird das Gewebe bei 170 °C 120 Sekunden lang getrocknet. Eine zusätzliche Wärmebehandlung ist nicht erforderlich und findet deshalb nicht statt.
  • Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht 1,9 Gew.% der in Repellan HY-N und Repellan BD enthaltenen Trockensubstanz als wasserabweisende Ausrüstung. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 2,6 Gew.% und nach 60 Minuten 4,7 Gew.% (s. Tabelle 1).
    • e) Antiballistische Eigenschaften
  • 22 Lagen des mit dem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel behandelten Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets im trockenen Zustand beträgt 475 ± 4 m/s (s. Tabelle 1).
  • Weitere 22 Lagen des mit dem in d) beschriebenen wasserabweisenden Mittel behandelten Gewebes werden zu einem trockenen Paket aufgeschichtet. Zur Bestimmung der Wasseraufnahme W des trockenen Gewebepakets wird das Gewebepaket vernäht, stehend für 1 Stunde gewässert und hängend 3 Minuten lang abtropfen gelassen. Das Gewebepaket wird vor und nach der Wässerung gewogen und W = (wvor - wnach)/ wvor · 100 % berechnet, wobei wvor das Gewicht des Gewebepakets vor und wnach das Gewicht des Gewebepakets nach dem Wässern und Abtropfen ist. Die Wasseraufnahme vor Nassbeschuss beträgt 15 Gew.% (s. Tabelle 1).
  • Danach wird das Paket mit Kugeln vom Munitionstyp 9mm DM 41 beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets im nassen Zustand beträgt 422 ± 18 m/s (s. Tabelle 1).
  • 14 weitere Lagen des mit dem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel behandelten Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird mit Splittern vom Splittertyp 1.1g FSP beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets beträgt im trockenen Zustand 470 ± 8 m/s (s. Tabelle 1).
  • Weitere 14 Lagen des mit dem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel behandelten Gewebes werden zu einem trockenen Paket aufgeschichtet. Zur Bestimmung der Wasseraufnahme W des trockenen Gewebepakets wird das Gewebepaket vernäht, stehend für 1 Stunde gewässert und hängend 3 Minuten lang abtropfen gelassen. Das Gewebepaket wird vor und nach der Wässerung gewogen und W = (wvor - wnach)/ wvor · 100 % berechnet, wobei wvor das Gewicht des Gewebepakets vor und wnach das Gewicht des Gewebepakets nach dem Wässern und Abtropfen ist. Die Wasseraufnahme vor Nassbeschuss beträgt 15 Gew.% (s. Tabelle 1).
  • Danach wird das Paket mit Splittern vom Splittertyp 1.1g FSP beschossen und der v50-Wert bestimmt. Der v50-Wert des Pakets beträgt im nassen Zustand 459 ± 16 m/s (s. Tabelle 1).
    • Vergleichsbeispiel 2
  • Vergleichsbeispiel 2 wird wie Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 200 g/ l Emulsion von Repellan HY-N (von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält.
    • Vergleichsbeispiel 3
  • Vergleichsbeispiel 3 wird wie Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 200 g/ l Emulsion von Repellan BD (von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält.
  • Die Ergebnisse von Beispiel 1 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 sind in Tabelle 1 dargestellt. Dabei bedeuten
    • "H2O-Aufnahme nach 10, bzw. 60 Min." die Wasseraufnahme des ausgerüsteten und trockenen Gewebes, die nach 10 bzw. 60 Minuten gemessen wurde,
    • "v50 (trocken)" der v50-Wert des ausgerüsteten und trockenen Gewebepakets, d.h. des Gewebepakets im Zustand der Gleichgewichtsfeuchte bei einer Temperatur von 20 ± 2 °C und bei einer relativer Feuchte von 65,0 ± 4 %,
    • "v50 (nass)" der v50-Wert des ausgerüsteten und mit Wasser gesättigten Gewebepakets,
    • "9 mm DM 41" Kugel-Munition der Spezifikation 9 mm DM 41,
    • "1,1 g FSP" Splitter-Munition der Spezifikation 1,1 g FSP und
    • "H2O-Aufnahme vor Nassbeschuss" die Wasseraufnahme des trockenen und ausgerüsteten Gewebepakets vor dem Nassbeschuss.
    Tabelle 1
    Vergleichsbeispiel 1: Beispiel 1: Vergleichsbeispiel 2: Vergleichsbeispiel 3:
    Oleophobol SL+ Oleophobol SM + Phobol XAN Repellan HY-N + Repellan BD Repellan HY-N Repellan BD
    H2O-Aufnahme des Gewebes nach 10 Min. [%] 4,5 2,6 8,5 4,9
    H2O-Aufnahme des Gewebes nach 60 Min. [%] 11,5 4,7 10,8 9,6
    v50 (trocken) des Pakets mit 22 Geweben 9mm DM 41 [m/s] 474 ± 9 475 ± 4 469 ± 4 -
    H2O-Aufnahme des Pakets mit 22 Geweben vor Nassbeschuss [%] 30 15 27 -
    v50 (nass) des Pakets mit 22 Geweben 9mm DM 41 [m/s] 414 ± 6 422 ± 18 285 ± 16 -
    v50 (trocken) des Pakets mit 14 Geweben 1,1 g FSP [m/s] 483 ± 9 470 ± 8 469 ± 12 -
    H2O-Aufnahme des Pakets mit 14 Geweben vor Nassbeschuss [%] - 15 20 -
    v50 (nass) des Pakets mit 14 Geweben 1,1 g FSP [m/s] 468 ± 11 459 ± 16 479 ± 8 -
  • Die Tabelle 1 zeigt, dass die mit dem gleichanteiligen Gemisch aus Repellan HY-N und Repellan BD ausgerüsteten Gewebe eine signifikant geringere Wasseraufnahme aufweisen als die mit dem(Oleophobol SL + Oleophobol SM + Phobol XAN)-Gemisch ausgerüsteten Gewebe. Aufgeschichtet zu einem Gewebepaket zeigen die mit dem gleichanteiligen Gemisch aus Repellan HY-N und Repellan BD ausgerüsteten Gewebe innerhalb der Fehlerbreite der v50-Bestimmung gleich hohe v50-Werte wie die mit dem (Oleophobol SL + Oleophobol SM + Phobol XAN)-Gemisch ausgerüsteten Gewebe-Pakete.
  • Diese Ergebnisse sind umso überraschender, als die Ausrüstung des Gewebes mit Repellan HY-N und Repellan BD
    • schon bei der Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung durch Wegfall der Maskierung
    • und nach der Trocknung des ausgerüsteten Gewebes durch Wegfall einer weiteren Wärmebehandlung
      deutlich einfacher durchzuführen ist.
  • Der Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 2 zeigt, dass nach 10 Minuten die H2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan HY-N und 100 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 2,6 % beträgt und somit 8,5:2,6 = 3,3 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 200 g/l Repellan HY-N Emulsion hydrophobiert wurde.
  • Der Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 3 zeigt, dass nach 10 Minuten die H2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan HY-N und 100 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 2,6 % beträgt und somit 4,9:2,6 = 1,9 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 200 g/l Repellan BD Emulsion hydrophobiert wurde.
  • Der Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 2 zeigt, dass nach 60 Minuten die H2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan HY-N und 100 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 4,7 % beträgt und somit 10,8:4,7 = 2,3 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 200 g/l Repellan HY-N Emulsion hydrophobiert wurde.
  • Der Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 3 zeigt, dass nach 60 Minuten die H2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan HY-N und 100 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 4,7 % beträgt und somit 9,6:4,7 = 2,0 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 200 g/l Repellan BD Emulsion hydrophobiert wurde.
  • Somit zeigt der Vergleich der erzielten Hydrophobierung in Beispiel 1 mit den erzielten Hydrophobierungen in den Vergleichsbeispielen 2 und 3, dass
    • das in Repellan HY-N enthaltene Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C und das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin und
    • das in Repellan BD enthaltenen Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C und das Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt
      in synergistischer Weise einen Grad der Hydrophobierung bewirken, der signifikant größer ist als die Hydrophobierung, die durch die gleiche Menge von Repellan HY-N, bzw. von Repellan BD erzielt wird.
  • Die synergistische Wirkung der o.g. Hydrophobierungskomponenten macht sich auch in einer höheren antiballistische Wirkung beim Beschuss mit Kugeln der Spezifikation 9mm DM 41 bemerkbar: Das mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 100 g/l Repellan HY-N und 100 g/l Repellan BD hydrophobierte Gewebepaket zeigt mit v50 = 422 ± 18 [m/s] eine antiballistische Wirkung, die um den Faktor (422:285) = 1,5 größer ist als die antiballistische Wirkung des Gewebepakets, das mit einer wässrigen 200 g/l Repellan HY-N Emulsion hydrophobiert wurde. Ferner ist die Wasseraufnahme vor Nassbeschuss mit 15 % um den Faktor (27:15) = 1,8 geringer. Vor dem Beschuss mit Splittern der Spezifikation 1,1 g FSP ist die Wasseraufnahme mit 15 % um den Faktor (20:15) = 1,3 geringer.
  • Die v5-Werte der Gewebepakete, deren Gewebe mit einer wässrigen 200 g/l Repellan BD Emulsion hydrophobiert wurden, wurden nicht gemessen. Jedoch ist davon auszugehen, dass wegen der schlechteren Hydrophobierung dieser Gewebe im Vergleich zu den Geweben von Beispiel 1 die v50-Werte dieser Gewebepakete kleiner sind als 422 ± 18 [m/s].
    • Beispiel 2 a) Herstellung eines Aramid-Garns
  • Ein Poly-p-phenylenterephthalamid-Filamentgarn (Twaron Type 2040, 930 dtex, f1000 t0) wird wie in Schritt a) des Vergleichsbeispiels 1 hergestellt.
    • b) Herstellung eines Gewebes
  • Aus dem in a) erhaltenen Aramid-Garn wird wie in Schritt b) des Vergleichsbeispiels 1 ein Gewebe hergestellt.
    • c) Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung des Gewebes mit einem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel
  • Zur Vorbereitung des Gewebes für die Ausrüstung mit einem erfindungsgemäßen wasserabweisenden Mittel wird das Gewebe wie in Schritt c) des Vergleichsbeispiels 1 vorgewaschen (siehe Schritte 1) bis 5)), nachgewaschen (siehe Schritte 6) bis 10)) und danach - anders als in Vergleichsbeispiel 1 - in 4 Sprühpassagen mit Wasser gesprüht, jedoch nicht maskiert.
  • Dies bedeutet, dass die Rolle mit dem Gewebe nach Schritt 13) wie in Schritt 23 ausgebaut und das Gewebe wie in Schritt 24) getrocknet wird.
    • d) Ausrüstung des Gewebes mit einem wasserabweisenden Mittel enthaltend ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C, das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin, ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C und ein Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt
  • Das getrocknete Gewebe wird durch ein auf Raumtemperatur befindliches Bad geführt, das ein wässriges gleichanteiliges Gemisch aus 80 g/ l Repellan HY-N und 80 g/l Repellan-BD (beides von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält und einen pH-Wert von 4 aufweist.
  • Das Gewebe, das nach Verlassen des Bades eine Flottenaufnahme von 36 % zeigte, wurde bei 150 °C 240 Sekunden lang getrocknet. Eine zusätzliche Wärmebehandlung ist nicht erforderlich und findet deshalb nicht statt.
  • Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht 1,52 Gew.% der in Repellan HY-N und Repellan BD enthaltenen Trockensubstanz als wasserabweisende Ausrüstung. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 3,31 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4 auf einer Skala von 1 bis 5 (s. die Referenzfotografien in Bild 1 der DIN EN 29 865 (November 1993). Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,3 N.
    • Vergleichsbeispiel 4
  • Vergleichsbeispiel 4 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 160 g/ l Emulsion von Repellan HY-N (von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 5,69 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4. Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 26,8 N.
    • Vergleichsbeispiel 5
  • Vergleichsbeispiel 5 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 160 g/ l Emulsion von Repellan BD (von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 8,14 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4-3. Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,8 N.
  • Die Ergebnisse von Beispiel 2 und der Vergleichsbeispiele 4 und 5 sind in Tabelle 2 dargestellt.
    • Beispiel 3
  • Beispiel 3 wird wie Beispiel 2 durchgeführt mit dem Unterschied, dass in Schritt d), das Gewebe durch ein Bad geführt wird, das ein wässriges gleichanteiliges Gemisch aus 60 g/ l Repellan HY-N und 60 g/l Repellan-BD (beides von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält.
  • Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht 1,14 Gew.% der in Repellan HY-N und Repellan BD enthaltenen Trockensubstanz als wasserabweisende Ausrüstung. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 3,53 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4 auf einer Skala von 1 bis 5 (s. die Referenzfotografien in Bild 1 der DIN EN 29 865 (November 1993). Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,8 N.
    • Vergleichsbeispiel 6
  • Vergleichsbeispiel 6 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 120 g/ l Emulsion von Repellan HY-N (von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 6,65 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4-3. Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,4 N.
    • Vergleichsbeispiel 7
  • Vergleichsbeispiel 7 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 120 g/ l Emulsion von Repellan BD (von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 10,8 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4-3. Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 18,5 N. Die Ergebnisse von Beispiel 3 und der Vergleichsbeispiele 6 und 7 sind in Tabelle 2 dargestellt.
    • Beispiel 4
  • Beispiel 4 wird wie Beispiel 2 durchgeführt mit dem Unterschied, dass in Schritt d), das Gewebe durch ein Bad geführt wird, das ein wässriges gleichanteiliges Gemisch aus 40 g/ l Repellan HY-N und 40 g/l Repellan-BD (beides von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält.
  • Das Gewebe enthält bezogen auf sein Gewicht 0,76 Gew.% der in Repellan HY-N und Repellan BD enthaltenen Trockensubstanz als wasserabweisende Ausrüstung. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 5,70 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4 auf einer Skala von 1 bis 5 (s. die Referenzfotografien in Bild 1 der DIN EN 29 865 (November 1993). Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 22,1 N.
    • Vergleichsbeispiel 8
  • Vergleichsbeispiel 8 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 80 g/ l Emulsion von Repellan HY-N (von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 4,37 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4. Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 19,4 N.
    • Vergleichsbeispiel 9
  • Vergleichsbeispiel 9 wird wie Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass in Schritt d) das Bad eine wässrige 80 g/ l Emulsion von Repellan BD (von Fa. Pulcra Chemicals GmbH, DE) enthält. Die gemäß DIN EN 29 865 (November 1993) gemessene Wasseraufnahme des ausgerüsteten Gewebes beträgt nach 10 Minuten 10,8 Gew.%. Der Abperleffekt gemessen nach DIN EN 29 865 (November 1993) erreicht die Bewertungsstufe 4-3. Die Steifheit des ausgerüsteten Gewebes gemessen gemäß ASTM D4032 - 08 beträgt 16,5 N.
  • Die Ergebnisse von Beispiel 4 und der Vergleichsbeispiele 8 und 9 sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2
    Beispiel 2 Vergleichsbeispiel 4 Vergleichsbeispiel 5 Beispiel 3 Vergleichsbeispiel 6 Vergleichsbeispiel 7 Beispiel 4 Vergleichsbeispiel 8 Vergleichsbeispiel 9
    Repellan HY-N [g/l] 80 160 0 60 120 0 40 80 0
    Repellan BD [g/l] 80 0 160 60 0 120 40 0 80
    H2O-Aufnahme des Gewebes nach 10 Minuten [%] 3,31 5,69 8,14 3,53 6,65 10,8 5,70 4,37 10,8
    Abperleffekt des Gewebes 4 4 4-3 4 4-3 4-3 4 4 4-3
    Steifheit des Gewebes [N] 22,3 26,8 22,8 22,8 22,4 18,5 22,1 19,4 16,5
  • Der Vergleich von Beispiel 2 mit Vergleichsbeispiel 4 zeigt, dass nach 10 Minuten die H2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 80 g/l Repellan HY-N und 80 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 3,31 % beträgt und somit 5,69:3,31 = 1,7 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 160 g/l Repellan HY-N Emulsion hydrophobiert wurde.
  • Der Vergleich von Beispiel 2 mit Vergleichsbeispiel 5 zeigt, dass nach 10 Minuten die H2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 80 g/l Repellan HY-N und 80 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 3,31 % beträgt und somit 8,14:3,31= 2,5 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 160 g/l Repellan BD Emulsion hydrophobiert wurde.
  • Somit zeigt der Vergleich der erzielten Hydrophobierung in Beispiel 2 mit den erzielten Hydrophobierungen in den Vergleichsbeispielen 4 und 5, dass
    • das in Repellan HY-N enthaltene Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C und das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin und
    • das in Repellan BD enthaltenen Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C und das Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt
      in synergistischer Weise einen Grad der Hydrophobierung bewirken, der signifikant größer ist als die Hydrophobierung, die durch die gleiche Menge von Repellan HY-N, bzw. von Repellan BD erzielt wird.
  • Ferner zeigt der Vergleich von Beispiel 2 mit den Vergleichsbeispielen 4 und 5, dass das Gewebe, das durch ein Bad geführt wurde, das eine gleichanteilige Mischung von 80 g/l Repellan HY-N und 80 g/ Repellan BD enthielt, eine geringere Steifheit aufweist als die Vergleichsgewebe von Vergleichsbeispiel 4 und 5, die durch ein Bad geführt wurde, das 160 g/l Repellan HY-N, bzw. 160 g/ Repellan BD enthielt.
  • Der Vergleich von Beispiel 3 mit Vergleichsbeispiel 6 zeigt, dass nach 10 Minuten die H2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 60 g/l Repellan HY-N und 60 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 3,53 % beträgt und somit 6,65:3,53 = 1,9 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 120 g/l Repellan HY-N Emulsion hydrophobiert wurde.
  • Der Vergleich von Beispiel 3 mit Vergleichsbeispiel 7 zeigt, dass nach 10 Minuten die H2O-Aufnahme des mit dem wässrigen gleichanteiligen Gemisch aus 60 g/l Repellan HY-N und 60 g/l Repellan BD hydrophobierten Gewebes nur 3,53 % beträgt und somit 10,8:3,53 = 3,1 mal kleiner ist als bei dem Gewebe, das mit einer wässrigen 120 g/l Repellan BD Emulsion hydrophobiert wurde.
  • Somit zeigt der Vergleich der erzielten Hydrophobierung in Beispiel 3 mit den erzielten Hydrophobierungen in den Vergleichsbeispielen 6 und 7, dass
    • das in Repellan HY-N enthaltene Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 60 °C und das Reaktionsprodukt von Behensäure mit einem Methylolmelamin und
    • das in Repellan BD enthaltenen Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von ca. 55 °C und das Esterwachs mit ähnlichem Schmelzpunkt
    in synergistischer Weise einen Grad der Hydrophobierung bewirken, der signifikant größer ist als die Hydrophobierung, die durch die gleiche Menge von Repellan HY-N, bzw. von Repellan BD erzielt wird.

Claims (14)

  1. Textiles Flächengebilde umfassend Aramid-Fasern und ausgerüstet mit einer wasserabweisenden Ausrüstung, wobei die wasserabweisende Ausrüstung eine Mischung einer Komponente A, einer Komponente B und einer Komponente C umfasst, wobei
    - die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin,
    - die Komponente B ein Paraffinwachs und
    - die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist und dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei TC2 kleiner ist als TB.
  2. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde bezogen auf sein Gewicht 0,8 bis 4,0 Gew.% Trockensubstanz der wasserabweisender Ausrüstung enthält.
  3. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt, welches die Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung bildet, aus der Umsetzung einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin erhalten wurde, wobei die aliphatische Carbonsäure eine Struktur der Formel CH3-(CH2)n-COOH hat, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 15 bis 25 bedeutet.
  4. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der wasserabweisenden Ausrüstung der Schmelzpunkt TC2 des weiteren in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltenen Paraffinwaches C2 um 3 bis 7 °C kleiner ist als der Schmelzpunkt TB des Paraffinwachses.
  5. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene Paraffinwachs mindestens ein gesättigter Kohlenwasserstoff ist, der einen Schmelzpunkt TB im Bereich von 55 bis 65 °C hat, und das weitere Paraffinwachs C2 mindestens ein gesättigter Kohlenwasserstoff ist, der einen Schmelzpunkt TC2 im Bereich von 50 bis 60 °C hat.
  6. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in der wasserabweisenden Ausrüstung enthaltene Esterwachs C1 einen Schmelzpunkt TC1 im Bereich von 50 bis 60 °C hat.
  7. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrüstung eine wässrige Emulsion der Komponenten A, B und C umfasst.
  8. Textiles Flächengebilde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrüstung die Komponenten A und B in einem prozentualen Gewichtsanteil wA+B und die Komponente C in einem prozentualen Gewichtsanteil wc enthält, wobei ein Verhältnis wA+B : wc im Bereich von 70 : 30 bis 30 : 70 liegt.
  9. Verfahren zur Herstellung eines textilen Flächengebildes umfassend Aramidfasern, welches folgende Schritte umfasst:
    a) Vorlegen eines textilen Flächengebildes umfassend Aramidfasern,
    b) Ausrüsten des textilen Flächengebildes mit einer wasserabweisenden, wässrig formulierten Ausrüstung und
    c) Trocknen des ausgerüsteten textilen Flächengebildes,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die in Schritt b) eingesetzte Ausrüstung eine Mischung einer Komponente A, einer Komponente B und einer Komponente C umfasst, wobei
    - die Komponente A ein Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin,
    - die Komponente B ein Paraffinwachs und
    - die Komponente C ein Esterwachs C1 und/oder ein weiteres Paraffinwachs C2 ist, und
    - das in Schritt c) resultierende getrocknete Flächengebilde keiner zusätzlichen Wärmebehandlung unterzogen wird und dass das die Komponente B der wasserabweisenden Ausrüstung bildende Paraffinwachs einen Schmelzpunkt TB und das weitere Paraffinwachs C2 der Komponente C einen Schmelzpunkt TC2 hat, wobei Tc2 kleiner ist als TB.
  10. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung umfassend eine Mischung aus
    - einem Reaktionsprodukt einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin und
    - einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
    (1) einer Kombination eines Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 55 bis 65 °C hat, und eines Esterwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat,
    (2) einer Kombination eines ersten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 55 bis 65 °C hat, und eines zweiten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat, wobei der Schmelzpunkt des zweiten Paraffinwachses um 3 bis 7 °C kleiner ist als der Schmelzpunkt des ersten Paraffinwachses, und
    (3) einer Kombination eines ersten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 55 bis 65 °C hat, eines Esterwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat, und eines zweiten Paraffinwachses, welches einen Schmelzpunkt von 50 bis 60 °C hat, wobei der Schmelzpunkt des zweiten Paraffinwachses um 3 bis 7 °C kleiner ist als der Schmelzpunkt des ersten Paraffinwachses.
  11. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt der Komponente A der wasserabweisenden Ausrüstung durch Umsetzung einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Methylolmelamin erhalten wird, wobei die aliphatische Carbonsäure eine Struktur der Formel CH3-(CH2)n-COOH hat, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 15 bis 25 bedeutet.
  12. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserabweisende Ausrüstung eine wässrige Emulsion ist.
  13. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserabweisende Ausrüstung zusätzlich mindestens ein Amin der Formel CH3-(CH2)m-N(CH3)2 enthält, worin m eine ganze Zahl im Bereich von 12 bis 20 bedeutet.
  14. Wasserabweisende Ausrüstungszusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserabweisende Ausrüstung zusätzlich ein Zirkoniumsalz, Essigsäure und Isopropanol enthält.
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