In der Textilveredlung werden heute eine Vielzahl von Hydrophobierungschemikalien angewendet, wobei einerseits zwischen wasch-und nichtwaschpermanenten und andererseits zwischen fluorcarbon-und nicht fluorcarbonhaltigen Hydrophobierungsmitteln unterschieden wird. Eine weitere Gruppe stellen die silikonhaltigen Hydrophobierungsmittel dar. Der Einsatz silikonhaltiger Hydrophobierungsmittel ist auch in Kombination mit Fluorcarbonharzen bekannt. Schwermetallhaltige Fettsäurederivate, insbesondere Paraffine mit metallorganischen Verbindungen, werden alleine und in Kombination mit Flourcarbonharzen bei der Ausrüstung von textilen Fasern, Geweben und Flächengebilden eingesetzt.

Allen Hydrophobierungsmitteln gemeinsam ist ihr mehr oder weniger unpolarer, nicht wasserlöslicher Charakter, weshalb sie in Form von Emulsionen bzw. Mikroemulsionen verwendet werden.

Die nicht waschpermanenten Hydrophobierungsmittel haben heute eine geringe Bedeutung, da auch die Qualität der damit zu erzielenden Hydrophobierungseffekte nicht mehr den heutigen Standards und Anforderungen entspricht.

Die meistens anzutreffenden Produkte bzw. die damit gefertigten Ausrüstungen basieren auf reaktiven, fettmodifizierten a- Aminoalkylierungsprodukten, Fluorcarbonharzen und Silikonderivaten bzw. deren Mischungen. Die besten Hydrophobierungseffekte lassen sich gemäss der heutigen Arbeitsweise nur mit Fluorcarbonharzen bzw. in Kombination mit fettmodifizierten, reaktiven, präpolykondensierten a-Aminoalkylierungsprodukten (Extendern) und selbstvernetzenden Bindemitteln (Booster) erreichen.

Als fettmodifizierte reaktivgruppenhaltige Verbindungen werden all jene bezeichnet, welche parallel zu mindestens einer Reaktivgruppe einen oder mehrere Alkylreste (C8-C25) kovalent gebunden enthalten. Die vorzugsweise angewendeten fettmodifizierten a-Aminoalkylierungsprodukte sind >N-Methylolverbindungen von Fettaminen, Fettsäureamiden sowie mit Formaldehyd methylolierte Harnstoffderivate, deren Methylolfunktionen auch teilweise verethert sein können.

Aufgrund des gesteigerten Umweltbewusstseins der Konsumenten auf der einen Seite und zunehmend strenger werdenden gesetzlichen Richtlinien auf der anderen Seite werden vermehrt Textilausrüstungen gefordert, welche auch neuesten Oekologiestandards gerecht werden. Dies bedeutet, dass sowohl die verwendeten Fasermaterialien als auch Farb-und Ausrüststoffe im weitesten Sinne umweltverträglich sein müssen.

Der Konsument verlangt Textilien, die unbedenklich getragen werden können. Bei Kleidungsstücken bedeutet dies, dass sie hautverträglich und frei von allergieauslösenden Stoffen sein sollen, dabei aber höchste Ansprüche an Tragkomfort und Funktionalität erfüllen.

Während der Herstellung der Textilien muss die Unbedenklichkeit im Umgang mit den verwendeten Rohstoffen und Ausrüst-und Hilfsstoffe sichergestellt sein. Auch die unbedenkliche Entsorgbarkeit der während der Produktion und Veredelung anfallenden Abfallchemikalien, Abwässer und Abluft wird gefordert. Und im Sinne eines geschlossenen Systems sollen die Textilen schlussendlich mit geringstmöglicher Umweltbelastung entsorgt oder recycliert werden können.

In der Summe führen diese Forderungen bereits heute zu einer Ächtung vieler Farbstoffe, halogenierter und silikonhaltiger Chemikalien sowie der Silikone selbst wie sie z. B. in den Hydrophobierungsausrüstungen von Bekleidungs-und technischen Geweben verwendet werden. Speziell halogenierte Ausrüstungsmittel führen bei deren Verwendung zu nur schwer entsorgbaren Abwasserinhaltstoffen sowie zu Entsorgungsproblemen der damit ausgerüsteten technischen Textilien und Bekleidungsstücke nach abgelaufener Lebensdauer.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Textilausrüstungsverfahren insbesondere zur Hydro-und Oleophobierung von Textilien (Wasserabstossung und Oelabweisung) zu realisieren, das es ermöglicht textile Fasern und Flächengebilde herzustellen, die in ihren funktionellen Eigenschaften den nach bekannten Ausrüstverfahren hergestellten Produkten auf höchstem Niveau ebenbürtig oder überlegen sind, es dabei aber erlauben die heute standardmässig eingesetzten Chemikalien durch neue, bisher nicht gebräuchliche Verbindungen ganz oder teilweise zu ersetzen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung Hydro- und Oleophobierungen von Textilien zur Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, eine mit der Zeit nachlassende hydro-oder Oleophobierungswirkung wieder ganz oder zumindest teilweise zu regenerieren.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Textilausrüstungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welches es erlaubt, auf unerwünschte umweltunverträgliche Chemikalien zu verzichten, ohne bei der Qualität und Funktionalität der Ausrüstung Abstriche machen zu müssen.

Diese Aufgaben werden durch eine neue Hydrophobierungs-oder Oleophobierungs-Ausrüstungsschicht gemäss Patentanspruch 1, neue textile Artikel gemäss Patentanspruch 19 und ein neues Ausrüstverfahren gemäss Patentanspruch 23 gelöst.

Ein wesentliches Merkmale der Erfindung ist die Verwendung eines Dispersions-Systems (wobei Dispersionen auch Emulsionen umfassen) als ein"guest-host"-System, welches eine räumliche Selbstorganisation der Ausrüstkomponenten ermöglicht. Durch die Selbstorganisation der"guest"-und"host"-Komponenten, respektive der dispergierten Phase und des Dispersionsmittels kommt es zur anisotropen Verteilung der"guest"-Komponente oder dispergierten Phase innerhalb der"host"-Komponente innerhalb der Ausrüstungsschicht. Die"guest"-Komponente konzentriert sich in der fertigen Ausrüstungsschicht an der Ausrüstungsschichtoberfläche und dominiert dadurch die physikalischen, chemischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften an dieser Phasengrenzfläche zwischen der applizierten Ausrüstungsschicht und umgebender Atmosphäre.

Durch gelbildende Zusätze in der Wasserphase des Dispersions- Systems wie z. B. hochmolekulare lösliche Polysaccharide oder polare, vernetzende Komponenten wie z. B. Glycerin und methoxymethylolierte Harnstoffderivate tritt parallel zur erwähnten Selbstorganisation eine Membranbildung auf dem Gewebe ein. Bei diesem Vorgang teilt sich das zu Beginn homogene Dispersions-System in Abhängigkeit der Trocknungsbedingungen in zwei als Koazervat bezeichnete flüssige Phasen. Eine der beiden enthält vorwiegend die gelbildenden Polymeranteile, während die andere durch die unpolaren wasser-bzw. ölabstossenden Komponenten dominiert ist. Durch die während der Trocknung fortschreitende Vernetzungsreaktion und Desolvatation tritt eine Kontraktion des Polymergels auf, in deren Folge aus der vormals als Gel vorliegenden Struktur das Porensystem einer Membran entsteht.

Die fertige Ausrüstungsschicht stellt im wesentlichen eine Dispersion im Gelzustand dar. Das heterodisperse System kann zur Ausbildung kolumnarer Strukturen und damit zur Bildung einer mikrorauhen Oberfläche auf dem ausgerüsteten Textil genutzt werden, welche einen so genannten"Lotus"-Effekt aufweist. Dieses Phänomen ist aus der Natur bekannt (Ultrastructure and chemistry of the cell wall of the moss Rhacocarpus purpurascens : a puzzling architecture among plants [1, 2]) und wird gemäss der vorliegenden Erfindung auf textile Hydrophobierungs-oder Oleophobierungs-Ausrüstungen übertragen.

Der natürliche"Lotus"-Effekt basiert auf einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur, wobei die durch Selbstorganisation auf Blättern entstandenen Wachskristalle eine Mikrorauhigkeit erzeugen, welche den Selbstreinigungs- effekt der Pflanze sehr begünstigt [3].

Die Selbstorganisation und Membranstrukturbildung, respektive der Trend zur partiellen Phasentrennung der"guest"-und "host"-Komponenten führt zur Anreicherung der hydrophoben oder oleophoben"guest"-Komponenten an der Oberfläche, respektive der Phasentrennschicht zwischen Ausrüstungsschicht und der Umgebungsluft. Die Selbstorganisation der"guest"-und"host"- Komponenten führt somit zu erheblich gesteigerten Hydrophobierungs-oder Oleophobierungs-Effekten an der Ausrüstungsschichtoberfläche im Vergleich zu einem gleichmässig verteilten System.

Das neue Ausrüstverfahren ermöglicht es, im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, bei Bedarf ganz oder teilweise auf umweltunverträgliche Chemikalien zu verzichten. Die jeweils einzusetzenden Chemikalien werden einerseits aufgrund des Anforderungsprofiles der Ausrüstung und andererseits anhand ihrer physikalischen, chemischen und physikalisch-chemischen Eignung im Sinne der a) Entstehung der gewünschten dreidimensionalen Oberflächenstruktur (der kolumnaren Struktur zur Erzielung des"Lotus"-Effektes) und/oder b) einer sich ausbildenden inhärenten Phaseninstabilität der Hydrophobierungs-oder Oleophobierungsflotte ausgewählt.

Hierzu werden gemäss Patentanspruch 1 mindestens zwei unterschiedliche Hydrophobierungschemikalien sowie vernetzbare, gelstrukturbildende Chemikalien (Dispersionsmittel und dispergierte Phase) auf die Faser-oder Gewebeoberfläche appliziert, welche aufgrund ihrer physikalischen, chemischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften während eines anschliessenden Trocknungs-und Fixierprozesses die erwünschte Mikrorauhigkeit und/oder eine inhärente Phaseninstabilität der Hydrophobierungsflotte ergeben.

Die Selbstorganisation und Membranbildung wird sowohl über die Phaseninstabilität als auch durch Phasenübergänge einer oder mehrerer Ausrüstkomponenten bestimmt.

Wesentliche Eigenschaften des Hydrophobierungssystems sind somit unterschiedliche Aggregatzustände der Hydrophobierungskomponenten und/oder die thermodynamische Instabilität der Mischphase (Oel in Wasser Emulsion), in deren Folge eine der Hydrophobierungskomponenten sich im Rahmen eines Selbstorganisierungsprozesses verstärkt an der Grenzschicht (Flüssigkeits-/Gasphase, oder Fest-/Gasphase) ähnlich einem Tensid orientiert oder beispielsweise kolumnare Strukturen entstehen lässt. Die beim Auftragen solförmige Dispersion wird im weiteren Verfahren in einen Gelzustand überführt. Hierbei bildet eine der Hydrophobierungskomponenten, nämlich der"host" oder das Dispersionsmittel eine amorphe Matrix oder Membranstruktur, in welche die Zweitkomponente, nämlich der "guest"oder die dispergierte Phase eingelagert ist, entsprechend einem"guest-host"-System.

Die Zweit-oder"guest"-Komponenten lassen sich anhand ihrer funktionalen Eigenschaften grob in zwei Gruppen einteilen.

Einerseits kann von"Lotus"-Komponenten gesprochen werden, und andererseits von"Micellen"-Komponenten. Beide Gruppen von Komponenten besitzen während der Trocknung bis zu deren Fixierung eine gewisse Mobilität, welche für die Selbstorganisation und somit für den gewünschten Hydrophobierungs-oder Oleophobierungseffekt von entscheidender Bedeutung ist.

Die neue Ausrüstungsschicht ermöglicht es den Gelzustand von Dispersionsmittel und dispergierter Phase durch Energiezufuhr zumindest teilweise reversibel in einen Sol-Zustand zu überführen. Dies erlaubt es, vor allem nach längerer Beanspruchung der Ausrüstungsschicht, die nachlassende Hydro- oder Oleophobie, wieder ganz oder zumindest teilweise zu regenerieren. Dabei muss keinerlei Material von aussen zugeführt werden. Die Fähigkeit zur Selbstorganisation und die Mobilität der Kolloide in der solförmigen Dispersion führt zur Reorganisation und Konzentrierung an der Oberfläche der Ausrüstungsschicht, der Grenzschicht zum umgebenden Medium. Im einfachsten Fall kann die wasser-oder ölabstossende Wirkung eines textilen Artikels mit der neuen Ausrüstungsschicht schon durch einfaches Erhitzen im Wäschetrockner aufgefrischt werden.

Das beschriebene"guest-host"-System kann, gemäss dem Anforderungsprofil der Ausrüstung durch zusätzliche Komponenten erweitert werden. Beispiele sind die Mitverwendung polymerer Filmbildner, um einerseits die Haftung auf dem Textilmaterial und andererseits die Waschpermanenz der Ausrüstung zu verbessern.

Von wesentlicher Bedeutung für die Selbstorganisation bzw.

Ausbildung von kolumnaren Strukturen ist die Herstellung der Hydrophobierungs-oder Oleophobierungsflotten. Hierzu wird die mengenmässige Hauptkomponente (Extender) des Hydrophobierungs- oder Oleophobierungssystems in eine wässrige Emulsion gebracht, in welche die Zweitkomponente, die in der Regel noch unpolarer als die Hauptkomponente ist, einemulgiert wird. Parallel dazu wird eine zweite Lösung, welche die gelbildenden Chemikalien, also den polymeren Binder und allfällige Katalysatoren enthält hergestellt. Mit den beiden Lösungen wird eine Oel-in-Wasser- Emulsion erzeugt indem die Hydrophobierungsmittel enthaltende Emulsion in die wässrige, die Gelierungschemikalienenthaltende Lösung einemulgiert wird. Das Emulgieren der Hydrophobierungs- oder Oleophobierungs-Komponenten erfolgt z. B. mit schnell drehenden Rühr- (Rotor/Stator-Prinzip) oder Hochdruck- Mischsystemen. Die so hergestellten Hydrophobierungs-oder Oleophobierungsflotten werden mit industrieüblichen Applikationstechniken wie Foulardieren, Beschichten, Sprühen oder Schäumen auf das Textilgut aufgetragen.

Zur besseren Haftung der Hydrophobierungs-oder Oleophobierungsschicht können speziell bei synthetischen Fasermaterialien Haftschichten aufgebracht werden, welche auch als Primer-Schichten bezeichnet werden. Das Ziel der Erstellung einer Primer-Schicht bei Synthesegeweben ist die Bereitstellung direkt oder indirekt polymerfixierter Reaktivgruppen zur kovalenten Fixierung der Hydrophobierungs-oder Oleophobierungs-bzw. Binderchemikalie der Hydrophobierungs- oder Oleophobierungsschicht. Primer-Schichten bei nativen Fasermaterialien dienen beispielsweise zur Steuerung der Quellung oder der oft parallel zur Hydrophobierung oder Oleophobierung geforderten Knitterfreiheit.

Die Erzeugung von Primerschichten und deren Anwendung sind vom chemischen Charakter des Trägermaterials abhängig. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen bei Trägermaterialien aus synthetischen oder Regenerat-Fasern, Geweben oder Flächengebilden die Primerschicht entweder direkt aus einer modifizierten Trägermaterialoberfläche zu formen, oder vernetzte natürliche oder synthetische Hydroxyl-, Carbonyl-, Amino-oder Thiolgruppen-haltige Polymere auf das Trägermaterial aufzubringen. So bieten zum Beispiel Polyester- materialien die Möglichkeit via Teilverseifung des Polyesters polymerfixierte Hydroxyl-und Carboxylgruppen zu erzeugen. Bei diesen Teilverseifungen werden obere Schichten des Polyestermaterials entfernt, die anteilig 0.01 bis 1% des Polyestermaterials, vorzugsweise 0.2 bis 0.4%, entsprechen.

Indirekt polymerfixierte Reaktivgruppen können beispielsweise durch das Aufbringen von natürlichen oder synthetischen hydroxylgruppenhaltigen Polymeren wie Lignin, Polysacchariden, Polyvinylalkohol etc. und anschliessendes Vernetzen mit beispielsweise Isocyanaten oder a-Aminoalkylierungsprodukten wie z. B. Dimethylolethylenharnstoff oder Hexamethylolmelamin- Derivaten erzeugt werden.

Die in Kombination mit den Hydrophobierungsmitteln eingesetzten polymeren Binder oder Gelbildner können vernetzbare, polykondensierte Formaldehydharze (Luwipal 66 der Firma BASF) oder deren Einzelkomponenten, präpolymere Acryl-oder Methacrylsäurederivate, Isocyanate, Polyurethane etc. in Verbindung mit mehrfach-reaktivgruppentragenden Verbindungen wie z. B. Polysacchariden, Glycerin oder Gelatine sein. Alle Binder-beziehungsweise Gelierungssysteme zeichnen sich durch eine begrenzte Wassermischbarkeit aus, welche sie inhärent oder nach entsprechender thermischen Behandlung als Eigenschaft besitzen.

Als Hydrophobierungshauptkomponenten, auch als Extender bezeichnet, können monomere oder präpolymere bzw. präpolykondensierte, jedoch immer fettmodifizierte unpolare Acrylate, Methacrylate, Isocyanate oder Epoxyd-und Harnstoffderivate, welche sich durch eine thermische Behandlung und entsprechende Katalysatoren waschbeständig auf dem Textilgut fixieren lassen, eingesetzt werden.

Die"guest"-Komponente oder dispergierte Phase, welche aufgrund ihrer Eigenschaften vorwiegend für die Selbstorganisation der Hydrophobierungs-oder Oleophobierungsschicht (Phasenseparation) und die Ausbildung kolumnarer Strukturen mit gerichteter Orientierung an der Phasengrenzfläche verantwortlich ist, kann je nach Anforderungsprofil der Ausrüstung aus sehr unterschiedlichen, jedoch immer sehr unpolaren, wasser-oder ölabstossenden Hilfsstoffen bestehen.

-Speziell zu erwähnen sind Silikonöle, fettmodifizierte Ester, Ether oder Amide (wie zum Beispiel Glycerinester und -ether, Sorbitanester und-ether) als hochsiedende, unpolare Flüssigkeiten, welche während des Fixierprozesses zur Pha- sengrenzfläche (Festkörper/Gas) diffundieren und in einer den Hydrophobierungs-oder Oleophobierungseffekt begünstigenden Position fixiert werden.

-Eine weitere Gruppe stellen Fettsäureester, Alkylether (Cl2- C25) und beispielsweise polykondensierte Fettsäureamide dar, welche als Feststoffe in die Hydrophobierungs-oder Oleophobierungsemulsion eindispergiert werden und während der anschliessenden thermischen Fixierung ganz oder nur teilweise schmelzen und im Sinne des gewünschten Effektes die Phasengrenzfläche mit ihren physikalischen Eigenschaften dominieren.

-Eine dritte Gruppe umfasst Substanzen, welche kolumnare Strukturen ausbilden. Hierzu zählen z. B. mikronisierte Wachse (Partikelgrössen von 0.1-50 pm, vorzugsweise um die 20 ßm) wie z. B. Polyolefin-und Fettsäureamidwachse sowie Wachse als fettmodifizierte Aminoalkylierungsprodukte und hydrophobe Siliziumdioxidpartikel (Partikelgrössen von 5 bis 100 nm), vorzugsweise Nanopartikel mit Partikelgrössen von 5 bis 50 nm, die ebenfalls in die Hydrophobierungs-oder Oleophobierungsflotte eindispergiert und anschliessend in der Ausrüstungsschicht fixiert werden. Beispiele solcher Substanzen sind Ceridust-Wachse (Clariant) oder Aerosile (Degussa), welche bevorzugt angewendet werden.

Die anschliessenden Beispiele geben einen Einblick in die Effizienz des Verfahrens.

Beispiel 1 : Auf ein Polyestergewebe mit einem Quadratmetergewicht von 180 g wird durch Teilverseifung (0.3 %) eine Primer-Schicht zur Haftvermittlung zwischen Polyester und Hydrophobierungsschicht erzeugt. Das so vorbehandelte Gewebe wird mit einer Hydrophobierungsflotte mit einem Flottenauftrag von ca. 60 % imprägniert, anschliessend getrocknet und bei 150 °C während 3 Minuten kondensiert. Die Hydrophobierungsflotte enthält die folgenden Komponenten : Wasser 923.5 ml/l Zitronensäure 5 g/l Aluminiumsulfat 0.5 g/l Perapret HVN (Binder) 2'6 g/l Guar (Gelbildner) 2 g/l Phobotex FTC (Extender) 40 g/l Glycerin-Monooleat 5 g/l Das hydrophobierte Gewebe zeichnet sich durch sehr gute Testnoten aus, wie sie üblicherweise nur bei Verwendung von Fluorcarbonharzen bzw. Silikonimprägnierungen zu erhalten sind (Tab. 1). Als Bewertungskriterien dienen der Spraytest nach ISO 4920-1981, die Abperlnote nach Bundesmann (ISO 9865/1993) sowie die gavimetrisch ermittelte, prozentuale Wasseraufnahme während des Beregnungstestes.

Tab. 1 : Testwerte der Hydrophobierung Original nach 3 Wäschen (gem. EN 26330) Spraytest 100 % 100 % Wasseraufnahme 9 % 12 % Abperlnoten 1'/5, 5'/5,10'/5 1'/5, 5'/4,10'/4 Beispiel 2 : Auf einem Polyestergewebe mit einem Quadratmetergewicht von 250 g wird durch Teilverseifung (0.5 %) eine Primer-Schicht erstellt. Das so vorbehandelte Gewebe wird auf einem Foulard mit einem Flottenauftrag von 55 % imprägniert und kontinuierlich auf einem Spannrahmen bei 80 °C getrocknet.

Die Fixierung der Hydrophobierungsausrüstung erfolgt bei 160 °C während drei Minuten.

Die Hydrophobierungsflotte enthält neben den übrigen Komponenten hydrophobierte Siliziumdioxid-Nanopartikel (Aerosil R812S), welche für die kolumnaren Strukturen der Hydrophobierungs-Schicht verantwortlich sind.

Wasser 757 ml/l Essigsäure 5 g/l Aluminiumsulfat 0.5 g/l Glycerin 3 g/l Lyofix CHN 9 g/l Cerol EWL 220 g/l Tripalmitin 4 g/l Aerosil R812S 1.5 g/l Das behandelte Gewebe zeichnet sich neben sehr guten Hydrophobierungsergebnissen (Tab. 2), durch einen sehr weichen "trockenen"Griff aus ; dies im Unterschied zu Silikon- Hydrophobierungen, welche einen glatten Griff erzeugen. Ein weiterer Vorteil ist die verbesserte Schiebefestigkeit des Gewebes. Die Bewertungskriterien sind analog jenen des Beispiels 1.

Tab. 2 : Testwerte der Hydrophobierung Original nach 3 Wäschen Spraytest 100 % 100 % Wasseraufnahme 7 % 9 % Abperlnoten 1'/5, 5'/5,10'/5 1'/5,5'/5,10'/5 Beispiel 3 : Ein abgekochtes und gebleichtes Baumwollgewebe mit einem Quadratmetergewicht von 150 g wird vor der Hydrophobierung mit einer Vernetzer enthaltenden Lösung imprägniert, um bei späterer Wasserkontamination das Eindringen des Wassers in die Fasern bzw. die Faserquellung zu minimieren.

Zur Herstellung dieser Primer-Schicht enthält die Imprägnierflotte 10 g/l Rucon FAN (Rudolf Chemie), 3 g/l Zitronensäure, 5 g/l Magnesiumchlorid und 10 g/l Perapret HVN (BASF). Nach der Imprägnierung mit der Primer-Flotte wird das Gewebe bei 110 °C während zwei Minuten getrocknet. Nun erfolgt die Applikation der Hydrophobierungsflotte, welche sämtliche Komponenten zur Erzeugung des durch Phasenseparation entstehenden Hydrophobierungseffektes enthält.

Wasser 922.3 ml/l Guar 2 g/l Citronensäure 3 g/l Aluminiumsulfat 1 g/l Phobotex FTC 50 g/l Methacrylsäuredodecylester 15 g/l Harnstoffperoxid 1.5 g/l Eisensulfat 0.2 g/l Tris- (trimethylsilyl)-phosphat 5 g/l Nach der auf einem Foulard durchgeführten Gewebeimprägnierung (Flottenauftrag 72 %) erfolgt die Trocknung bei 100 °C auf einem Spannrahmen. Die Fixierung der Hydrophobierungs- Chemikalien wird ebenfalls auf einem Spannrahmen bei 160°C während zwei Minuten durchgeführt.

Die auf diese Weise erzeugte Hydrophobierung zeigt analoge Prüfwerte wie sie für die Beispiele 1 und 2 gefunden wurden.

Tab. 3 : Testwerte der Hydrophobierung Original nach 3 Waschen Spraytest 100 % 100 % Abperlnoten 1'/5, 5'/5, 10'/5 1'/5, 5'/5, 10'/5 Beispiel 4 : Ein vorbehandeltes und gefärbtes Baumwoll- /Polyestergewebe (70/30) mit einem Quadratmetergewicht von 120 g wird zur nachfolgenden Vernetzung des Baumwollanteiles mit einer Vernetzerlösung imprägniert und bei 130 °C getrocknet und vorkondensiert. Als Vernetzer dient ein formaldehydarmes Harnstoffderivat (Dimethoxy-ethylenharnstoff), unter Verwendung von Cirtonensäure und Magnesiumchlorid als Katalysatoren.

In einem zweiten Arbeitsgang erfolgt die Oleophobierung des Gewebes indem eine Flotte mit den folgenden Komponenten auf das Gewebe appliziert und während einer Minute bei 120 °C getrocknet wird. Die Flottenaufnahme beträgt 65 % bezogen auf das Gewebetrockengewicht.

Wasser 953 ml/l Essigsäure 60 % 1 ml/l Ruco-Guard EPF 1561 40 g/l Ruco-Guard LAD 4 g/l Aerosil R812S 2 g/l Die Fixierung wird auf dem Spannrahmen bei einer Temperatur von 160 °C, während einer Minute durchgeführt.

Das ausgerüstete Gewebe zeigt sehr gute wasser-und ölabweisende Eigenschaften wie dies die Testwerte der Tabelle 4 zeigen.

Tab. 4 : Messwerttabelle der Oleophobierung Original nach 3 Wäschen Spraytest 100 % 100 % Abperlnoten 1'/5, 5'/5,10'/5 1'/5,5'/5,10'/5 Oelabweisung* 6 6 * gemäss AATCC Test Method 118-1997 (Oil repellency : Hydrocarbon Resistance Test) Beispiel 5 : Ein Doppelgewebe mit folgender Komposition : 80% Polyami, 10% PES-Coolmax und 10% Lycra mit einem Quadratmetergewicht von 170 g wird mit einer geschäumten Flotte beschichtet, um das Gewebe vorwiegend einseitig zu hydrophobieren. Die Beschichtungsflotte enthält sämtliche Chemikalien zur Erzielung des Hydrophobierungseffektes und zur Ausbildung kolumnarer Strukturen.

Wasser 914.5 g/l Citronensäure 5 g/l Aluminiumsulfat 0.5 g/l Phobotex FTC 60 g/l Glycerin 3 g/l Lyofix CHN 10 g/l Tripalmitin 4 g/l Ceridust 9615A 3 g/l Die Hydrophobierungsflotte wird über ein schaumerzeugendes Aggregat in die Beschichtungsvorrichtung des Spannrahmens dosiert und so einseitig auf das Gewebe aufgebracht. Die Trocknung erfolgt bei einer Kühlgrenztemperatur von ca. 50 °C auf dem erwähnten Spannrahmen, auf dem anschliessend auch die Kondensation/Fixierung durchgeführt wird. Diese erfolgt bei 160 °C während zwei Minuten.

Die mit dieser Ausrüstung erzielten Effekte (Tab. 5) zeigen eine sehr gute wasserabstossende Wirkung bei gleichzeit gutem Feuchtigkeitstransport, welcher für Sportbekleidung sehr wichtig ist.

Tab. 5 : Prüfdaten der Ausrüstung Original nach 3 Waschen Spraytest 100 % 100 % Abperlnoten 1'/5, 5'/5,10'/5 1'/4,5'/4,10'/4 Wasseraufnahme 7 % 13 % Beispiel 6 : Ein Polyamidgewebe mit einem Quadratmetergewicht von 150 g wird mit einer Flotte imprägniert, deren Inhaltstoffe aufgrund der bei der Fixierung eintretenden Selbstorganisation der Komponenten, kolumnare Strukturen ausbilden. Wollpol A 702 (sauer vernetzendes Acrylpräpolymer, Firma Reichhold) und Acrylstearat sind Teile des Bindersystems zur besseren Fixierung des Phobotex FTC, welches in der Flotte mikrodispers emulgiert ist. Die Hydrophobierungsflotte wird mittels eines Foulards auf das Gewebe appliziert, wobei dieses anschliessend auf einem Spannrahmen getrocknet und kondensiert wird. Die Hydrophobierungsflotte besteht aus den folgenden Komponenten : Wasser 825.5 ml/l Isopropanol 50 ml/l Meypro-Guar Casaa M-200 2 g/l Magnesiumchlorid x 6 H20 4 g/l Wollpol A 702 50 % 30 g/l Acrylstearat 10 g/l Phobotex FTC 75 g/l Azoisobutyronitril 0.5 g/l Die Trocknungstemperatur beträgt 60 °C und die Kondensationsbedingungen liegen bei 150 °C und 2.5 Minuten Behandlungsdauer.

Die so durchgeführte Hydrophobierungsausrüstung zeichnet sich durch sehr gute Effekte aus, welche in Tabelle 6 ausgewesen werden. Das auf diese Weise hydrophobierte Gewebe eignet sich hervorragend für die Verwendung von Sportswear-Artikel. Original nach 3 Waschen Spraytest 100 % 100 % Abperlnoten 1'/5, 5'/5,10'/5 1'/5,5'/5,10'/5 Wasseraufnahme 3 % 8 % Anhand von zwei weiteren Anwendungsbeispielen wird im folgenden ein"host"-System auf Acrylatbasis beschreiben. Der Ersatz der oben beschriebenen stearinmodifizierten Melamin- formaldehydharze durch stearinmodifiziertes Polyacrylat hat sich unter anderem vorteilhaft für die Emulsionsstabilität erwiesen.

Es wurden verschiedene modifizierte Acrylsäure-und Methacrylsaure-monomere (wie zum Beispiel : Acrylsäure- dodecylester, Methacrylsaure-dodecylester, Acrylsäure-und Methacrylsäureester mit endständiger Tertiärbutylgruppierung, Acrylsäure-und Methacrylsäureester mit Trimehylsilangruppierung) untersucht, welche durch Emulsionspolymerisation ein statisch modifiziertes, schmelzfähiges, vernetzbares Präpolymer ergeben.

Beispiel 7 : Ein Polyestergewebe mit einem Quadratmetergewicht von 230 g wird mit einer Hydrophobierungsflotte imprägniert, deren"host"-Komponente aus stearylmodifiziertem, vernetzbarem Acrylpräpolymer besteht. Die Herstellung des Acrylpräpolymers erfolgt nach einem Emulsionspolymerisationsverfahren. Das Acrylpräpolymers gelangt als 20-40 % ige Stammemulsion zur Anwendung. Zur besseren Stabilisierung des"guest-host"-Systems wird das Triglycerid ("guest"), welches im Zuge der Fixierung auf dem Gewebe zur Schichtoberfläche migriert, bereits während der Acrylatemulsionsherstellung zugemischt. Die, das Acrylpräpolymer und das Triglycerid enthaltende, Stammemulsion wird anschliessend in Verbindung mit den übrigen Chemikalien gemäss der folgenden Vorschrift in eine Wasservorlage eingerührt. Das stearylmodifizierte Acrylpräpolymer zeichnet sich durch eine sehr gute Filmbildung aus, welche während der Trocknung im Temperaturbereich von 60-90 °C stattfindet.

Wasser 733 g/l Isopropanol 80 g/l Sorbitanmonolaurat 2.5 g/l (Span 20) Acrylatstamm-180 g/l emulsion 32 % Aerosil R 812 S 4.5 g/l Die Hydrophobierungsflotte wird durch Imprägnierung des Gewebes appliziert. Das Auftragsgewicht beträgt 48 % bezogen auf das Gewebetrockengewicht. Die Trocknungsbedingungen liegen bei 110 °C während 1.5 Minuten. Die anschliessende Kondensation wird bei 150 °C während 2 Minuten durchgeführt.

Die auf Acrylatbasis hergestellte Hydrophobierungsausrüstung ist bezüglich der Hydrophobierungskriterien direkt mit den Phobotex-Ausrüstungen vergleichbar, jedoch mit den Vorteilen einer wesentlich höheren Flottenstabilität und einer praktisch formaldehydfreien Ausrüstung. Original nach 3 Waschen Spraytest 100 % 100 % Wasseraufnahme 6 % 8 % Abperlnoten 1'/5, 5'/5, 10'/5 1'/5, 5'/4,10'/4 Beispiel 8 : Ein Polyestergewebe, dessen Verwendungszweck im Sportswear-Artikelsektor liegt, wird mit einer Hydrophobierungsausrüstung versehen, welche dem bereits mehrfach erwähnten"guest-host"-Prinzip entspricht. Das"host"- System wird von einem Acrylpräpolymer gebildet, welches aus einem Monomergemisch, bestehend aus Methacrylsäure, Methacrylsäuredodecylester und Tertiär-butyl-amino-ethyl- methacrylat (SERPOL QMO 204) nach dem Emulsions- polymerisationsverfahren hergestellt wird. Zur Herstellung der Acrylatstammemulsion wird dem Monomergemisch 10 % eines Stearyltriglycerides bezogen auf die Monomermasse beigemischt.

Der Feststoffgehalt der Acrylatstammemulsion beträgt 35 %.

Das, das Triglycerid enthaltende Acrylpräpolymer zeigt ein hervorragendes Schmelzverhalten bei 50-90 °C, verbunden mit der erwünschten Filmbildung und der eigendynamischen Orientierung des Triglycerides an der Schichtoberfläche. Zur Herstellung der Hydrophobierungsflotte wird die Acrylatstammemulsion zusammen mit den übrigen, teils vordispergierten Chemikalien (z. B. Aerosil R 812 S) in eine Wasservorlage eingerührt.

Wasser 794 g/l Isopropanol 50 g/l Acrylatstamm-150 g/l emulsion 35 % Aerosil R 812 S 5 g/l Polyvinylpyrrolidon K 90 1 g/l Die Applikation erfolgt durch Imprägnierung des Gewebes mit einem Flottenauftrag von 55 %. Die anschliessende Trocknung wird bei 110 °C während 1.5 Minuten durchgeführt. Durch die nachfolgende Kondensation tritt eine Selbstvernetzung des Acrylpräpolymers ein, woraus eine sehr hohe Waschbeständigkeit resultiert.

Die nach dieser Vorschrift ausgrüsteten Gewebe zeigen sehr gute Hydrophobierungseigenschaften mit einer hohen Wasch- beständigkeit, wie sie sonst nur mit fluorierten Hydropho- bierungsmitteln erreicht werden. Original nach 3 Waschen Spraytest 100 % 100 % Wasseraufnahme 5 % 7 % Abperlnoten 1'/5, 5'/5,10'/5 1'/5,5'/5,10'/5 Literatur : [1] H. G. Edelmann, C. Neinhuis, M. Jarvis, B. Evans, E.

Fischer, W. Barthlott "Ultrastructure and chemistry of the cell wall of the moss Rhacocarpus purpurascens : a puzzling architecture among plants", Planta (1998) 206,315-321 [2]PCT/EP95/02934, Prioritätsdaten : P 44 26 962.5 vom 29.07.1994 Anmelder : W. Barthlott, Titel :"Self-cleaning surfaces of objects and process for producing same" [3] W. Barthlott, C. Neinhuis, "Nur was rauh ist, wird von selbst sauber" Technische Rundschau Nr. 10 (1999), 56-57