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Patent Searching and Data


Title:
TEXTILE SHEET MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/122120
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention inter alia relates to methods for producing textile sheet materials by applying one or more binder compositions to fibers, characterized in that binder compositions contain one or more polysaccharides and one or more polymers of vinyl esters.

Inventors:
LEHOTKAY THOMAS (DE)
HRGOVIC JOHANNA (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/084981
Publication Date:
June 16, 2022
Filing Date:
December 08, 2020
Export Citation:
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Assignee:
WACKER CHEMIE AG (DE)
International Classes:
D04H1/587
Domestic Patent References:
WO2012015863A12012-02-02
WO1992022606A11992-12-23
WO1997042271A11997-11-13
WO2008003043A22008-01-03
WO2010133560A12010-11-25
WO2004085533A12004-10-07
WO2019043134A12019-03-07
WO2015067621A12015-05-14
Foreign References:
DE102011121589A12013-06-20
EP2199333B12012-10-24
EP1046737A12000-10-25
EP3066255B12018-06-06
Other References:
FOX T. G., BULL. AM. PHYSICS SOC., vol. 1, no. 3, 1956, pages 123
"Polymer Handbook", 1975, J. WILEY & SONS
Attorney, Agent or Firm:
EGE, Markus et al. (DE)
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Claims:
28

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden, indem ein oder mehrere Bindemittel-Zusammensetzungen auf Fasern appliziert werden, dadurch gekennzeichnet, dass Bindemittel-Zusammensetzungen ein oder mehrere Polysaccharide und ein oder mehrere Polymere von Vinylestern enthalten.

2. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Polymere von Vinylestern auf einem oder mehreren Monomeren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl- butyrat, Vinyl-2-ethylhexanoat , Vinyllaurat, 1-Methylvinyl- acetat, Vinylpivalat und Vinylester von a-verzweigten Monocarbonsäuren mit 5 bis 15 C-Atomen basieren.

3. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Polymere von Vinylestern zusätzlich auf einem oder mehreren Monomeren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Acrylsäureester o- der Methacrylsäureester von verzweigten oder unverzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, Diene, Olefine, Vinylaromaten und Vinylhalogenide basieren.

4. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Polymere von Vinylestern zusätzlich auf einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren basieren, die Carboxyl-, Anhydrid-, Silan-, Isocyanat-, Amid-, Hydroxyl-, Epoxy- oder NH-Grup- pen tragen. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , das s Carboxyl-Gruppen tragende Monomere ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend Acrylsäure , Methacrylsäure , Crotonsäure , Itaconsäure , Fumarsäure und Maleinsäure , Anhydrid-Gruppen tragende Monomere ausgewählt werden aus der Gruppe umfas send Maleinsäureanhydrid und ethyleni sch ungesättigte Bernsteinsäureanhydrid-Derivate , Silan-Gruppen tragende Monomere ausgewählt werden aus der Gruppe umfas send Acryloxypropyltri (alkoxy) - und Methacryloxypropyltri (alkoxy) -Silane , Vinyltrialkoxysilane und Vinylmethyldialkoxysilane , wobei als Alkoxygruppen beispielsweise Ethoxy- und Ethoxypropylenglykolether- Reste enthalten sein können , Hydroxy-Gruppen tragende Monomere ausgewählt werden aus der Gruppe umfas send Hydroxy- ethylacrylat und -methacrylat , Hydroxypropylacrylat und -methacrylat , Hydroxybutylacrylat und -methacrylat , Epoxy- Gruppen tragende Monomere ausgewählt werden aus der Gruppe umfas send Glycidylacrylat und Glycidylmethacrylat , und NH- Gruppen tragende Monomere ausgewählt werden aus der Gruppe umfas send Acrylamid, Methacrylamid, N-Alkylol-f unktionelle Comonomere mit Ci- bis C4-Alkylol-Rest , Ci- bi s C4-Alkylether von N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid und N- Methylolallylcarbamat , Ci- bi s C4-Alkyles ter de s N-Methylol- acrylamids , des N-Methylolmethacrylamids und des N-Methy- lolallylcarbamats . Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , das s Polymere von Vinylestern zusätzlich auf einem oder mehreren ethyleni sch ungesättigten , NH-Gruppen tragenden Monomeren basieren ausgewählt aus der Gruppe umfas send N-Methylolacrylamid, N- Methylolmethacrylamid, N-Methylolallylcarbamat , Ci- bi s C4- Alkylether von N-Methylolacrylamid . Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Polymere von Vinylestern Schutzkolloid stabilisiert sind. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Polymere von Vinylestern Emulgator stabilisiert sind. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Polymere von Vinylestern mit nichtionischen Emulgatoren stabilisiert sind . Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Polysaccharide ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend Stärke, Glycogen, Cellulose, Cellulosederivate, Chitosan, Chitin, Hyaluronsäure, Glycosaminglycane , Alginate, Galactane, Rohrzucker, Maltodextrin und die durch enzymatische oder chemische Spaltung oder chemische Modifizierung der vorgenannten Polysaccharide erhaltenen Produkte, Glykoproteine und deren Derivate und Polysaccharide auf Basis von Glucose, Sucrose, Fructose, Galactose, Lactose, Maltose oder Mannose. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemittel-Zusammensetzungen ein oder mehrere Vernetzer enthalten . Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemittel- Zusammensetzungen ein oder mehrere Katalysatoren enthalten.

13. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei Fasern um natürliche, synthetische oder sonstige organische Fasern handelt, wobei synthetische Fasern ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend Viskose-, Polyester-, Polyamid-, Polypropylen- oder Polyethylen-Fasern oder deren Mischungen oder deren Co-Extrudate , und natürliche Fasern ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend Holz-, Zellstoff-, Leder-, Pelz-, Woll-, Baumwolle-, Jute-, Flachs-, Hanf-, Kokos-, Ramie-, Sisal- und Cellulosefasern.

14. Textile Flächengebilde erhältlich nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 13.

15. Textile Flächengebilde nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die textilen Flächengebilde biologisch abbaubar sind.

16. Bindemittel-Zusammensetzungen für textile Flächengebilde enthaltend ein oder mehrere Polysaccharide und ein oder mehrere Polymere, die auf einem oder mehreren Vinylestern und einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren, die Carboxyl-, Anhydrid-, Silan-, Isocyanat-, Amid-, Hydroxyl-, Epoxy- oder NH-Gruppen tragen, basieren.

17. Bindemittel-Zusammensetzungen für textile Flächengebilde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Vernetzer enthalten sind.

18. Bindemittel-Zusammensetzungen für textile Flächengebilde nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Katalysatoren enthalten sind.

Description:
Textile Flächengebilde

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden, die so erhältlichen textilen Flächengebilde sowie Bindemittel-Zusammensetzungen zur Herstellung von textilen Flächengebilden.

Textile Flächengebilde basieren auf Fasermaterial, das gewoben (Wovens) , gestrickt (Wirkware) oder gelegt (Non-wovens) sein kann und mit Bindemittel verfestigt ist, wie beispielsweise Vliese oder Filz. Die Herstellung von Non-wovens erfolgt üblicherweise nach Airlay-, Wetlay- oder Spunlay-Verf ahren . Zur Verfestigung der textilen Flächengebilde werden vielfach Polymere von ethylenisch ungesättigten Monomeren als Bindemittel eingesetzt, die beispielsweise in Form von wässrigen Dispersionen auf das Fasermaterial appliziert werden, gefolgt von anschließender Trocknung.

Aus ökologischen Gründen besteht heutzutage das Bestreben, petrochemische Polymere zumindest teilweise durch natürliche, nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen. Einbußen an anwendungstechnischen Eigenschaften sollen hierbei möglichst vermieden werden. Ein Problem ergibt sich hierbei aus dem Umstand, dass nachwachsende Rohstoffe chemisch ganz anders aufgebaut sind als petrochemische Polymere, so dass es bei Substitution von petrochemischen Polymeren in etablierten Formulierungen oder Verfahren durch natürliche, nachwachsende Biopolymere vielfach zu Unverträglichkeiten kommt und sich unterschiedliche Stoffe separieren, und somit keine stabile Mischungen vorliegen, was sich in inakzeptablen Eigenschaften der Anwendungsprodukte niederschlägt. Dies wird noch dadurch verschärft, dass Biopolymere weniger sortenrein, sondern auch als Mischungen unterschiedlicher Substanzen vorliegen oder breite Molekulargewichtsverteilungen haben können, die wiederum je nach Herkunft der Biopolymere unterschiedlich sein können. Zudem zeigen textile Flächengebilde mit Biopolymeren als Bindemittel vielfach nicht die geforderte mechanische Festigkeit o- der Widerstandsfähigkeit, beispielsweise eine zu geringe Nasszugfestigkeit oder Lösungsmittelbeständigkeit, insbesondere im Falle von kurzen Fasern.

Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe, textile Flächengebilde unter Einsatz von Bindemittel-Zusammensetzungen herzustellen, die natürliche, nachwachsende Rohstoffe enthalten und zu textilen Flächengebilden führen, deren anwendungstechnisches Eigenschaftsprofil dem von herkömmlich mit ausschließlich petrochemischen Polymeren als Bindemittel hergestellten textilen Flächengebilden nahekommt. Dabei sollten die Bindemittel-Zusammensetzungen nach etablierten Verfahren applizierbar und mit ansonsten herkömmlichen Formulierungsbestandteilen verträglich sein und stabile, nicht zur Separation neigende Mischungen ergeben. Zudem sollten auch textile Flächengebilde bereitgestellt werden, die in möglichst großem Umfang biologisch abbaubar sind. Bevorzugt sollten die textilen Flächengebilde auch vorteilhafte mechanische Festigkeiten aufweisen.

Biopolymere finden beispielsweise in Technologien Einsatz, die fernab von textilen Flächengebilden sind. So beschreibt die WO 9222606A1 hot-melt-Adhäsive aus schmelzbaren Polysacchariden und Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren und die WO9742271A1 Adhäsive aus synthetischen Polymeren in Kombination mit Dextrin (de- rivaten) . Die W02008003043A2 lehrt Matrizen aus abbaubaren und nicht-abbaubaren Polymeren für die Einlagerung von therapeutisch aktiven Verbindungen. Die W02010/133560 oder auch die W02004/085533 offenbaren thermoplastisch verarbeitbare Mischungen basierend auf synthetischen Polymeren und Mehl beziehungsweise Stärke zur Extrusion von Formkörpern. Der WO2019/ 043134 sind allgemein Plastikprodukte auf Basis von Polyestern, wie Milchsäure oder Terephthalsäure , und beispielsweise Polysacchariden entnehmbar.

Ein Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden, indem ein oder mehrere Bindemittel- Zusammensetzungen auf Fasern appliziert werden, dadurch gekennzeichnet, dass Bindemittel-Zusammensetzungen ein oder mehrere Polysaccharide und ein oder mehrere Polymere von Vinylestern enthalten .

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind textile Flächengebilde erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Bindemittel-Zusammensetzungen für textile Flächengebilde enthaltend ein oder mehrere Polysaccharide und ein oder mehrere Polymere, die auf einem oder mehreren Vinylestern und einem oder mehreren ethyle- nisch ungesättigten Monomeren, die Carboxyl-, Anhydrid-, Silan- , Isocyanat-, Amid-, Hydroxyl-, Epoxy- oder NH-Gruppen tragen (vernetzende Monomere) , basieren. Mit solchen Bindemittel-Zusammensetzungen gelingt es insbesondere, die mechanische Festigkeit, wie Nasszugfestigkeit, der textilen Flächengebilde weiter zu verbessern.

Die Polymere von Vinylestern (Vinylesterpolymere) basieren vorzugsweise auf Vinylester von unverzweigten oder verzweigten Alkylcarbonsäuren mit 1 bis 18 C-Atomen, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat , Vinyl-2-ethylhexanoat , Vinyllaurat, 1- Methylvinylacetat , Vinylpivalat und Vinylester von «-verzweigten Monocarbonsäuren mit 5 bis 15 C-Atomen, beispielsweise Veo- Va9 R oder VeoValO R (Handelsnamen der Firma Shell) . Bevorzugt ist Vinylacetat.

Bevorzugte Vinylesterpolymere basieren zu 50 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 94 Gew.-% und am meisten bevorzugt 70 bis 90 Gew.-% auf Vinylestern, bezogen auf das Gesamtgewicht der Vinylesterpolymere.

Gegebenenfalls basieren die Vinylesterpolymere zusätzlich auf einem oder mehreren Monomeren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Acrylsäureester oder Methacrylsäureester von verzweigten oder unverzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, Diene, Ole- fine, Vinylaromaten und Vinylhalogenide. Bevorzugt sind hierbei Olefine .

Die Vinylesterpolymere basieren zu vorzugsweise 1 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 30 Gew.-% und am meisten bevorzugt 15 bis 25 Gew.-% auf solchen zusätzlichen Monomeren, bezogen auf das Gesamtgewicht der Vinylesterpolymere.

Geeignete Monomere aus der Gruppe der Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure sind Ester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen. Bevorzugte Methacrylsäureester oder Acrylsäureester sind Methylacrylat , Methylmeth- acrylat, Ethylacrylat , Ethylmethacrylat , Propylacrylat , Propyl- methacrylat, n-Butylacrylat , n-Butylmethacrylat , t-Butylacry- lat, t-Butylmethacrylat , 2-Ethylhexylacrylat, Norbornylacrylat . Besonders bevorzugt sind Methylacrylat, Methylmethacrylat , n- Butylacrylat , 2-Ethylhexylacrylat und Norbornylacrylat.

Geeignete Diene sind beispielsweise 1,3-Butadien und Isopren. Beispiele für copolymerisierbare Olefine sind Ethen und Propen. Als Vinylaromaten können beispielsweise Styrol und Vinyltoluol copolymerisiert werden. Als Vinylhalogenide ist Vinylchlorid bevorzugt .

Vorzugsweise basieren die Vinylesterpolymere zusätzlich auf einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren, die zusätzlich Carboxyl-, Anhydrid-, Silan-, Isocyanat-, Amid-, Hydroxyl-, Epoxy- oder NH-Gruppen tragen (vernetzende Monomere) . Hierbei sind NH-Gruppen tragende vernetzende Monomere bevorzugt . Vernetzende Monomer-Einheiten enthaltende Vinylesterpolymere führen zu textilen Flächengebilden mit höheren Festigkeiten , wie Trocken- , und insbesondere Nas s- und Lösungsmittel- Festigkeiten .

Beispiele für carboxylf unktionelle Comonomere sind ethyleni sch ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren mit 2 bis 10 C-Atomen , vorzugsweise Acryl säure , Methacrylsäure , Crotonsäure , Itacon- säure , Fumarsäure und Maleinsäure . Beispiele für Anhydridfunktionelle Comonomere sind Maleinsäureanhydrid oder ethylenis ch ungesättigte Bernsteinsäureanhydrid-Derivate , wie Alke- nyl-Bernsteinsäureanhydride , insbesondere mit 2 bis 25 C-Atomen im Alkenylre st . Bei spiele für siliciumfunktionelle Comonomere sind Acryloxypropyltri (alkoxy) - und Methacryloxypropylt- ri (alkoxy) -Silane , Vinyltrialkoxysilane und Vinylmethyldialkoxys ilane , wobei als Alkoxygruppen bei spielswei se Ethoxy- und Ethoxypropylenglykolether-Reste enthalten sein können . Beispiele für hydroxyfunktionelle Comonomere sind Hydroxyalkylacrylate und Hydroxyalkylmethacrylate mit Ci- bi s Cs-Alkylrest , vorzugswei se Hydroxyethylacrylat und -methacrylat , Hydroxypropylac- rylat und -methacrylat , Hydroxybutylacrylat und -methacrylat . Beispiele für epoxyfunktionelle Comonomere sind Glycidylacrylat und Glycidylmethacrylat . Beispiele für NH-f unktionelle Comonomere sind Acrylamid, Methacrylamid, N-Alkylol-f unktionelle Comonomere mit Ci- bi s C4-Alkylol-Rest , bevorzugt N-Methylol- Rest , wie N-Methylolacrylamid (NMA) , N-Methylolmethacrylamid, N-Methylolallylcarbamat , Ci- bi s C4-Alkylether von N- Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid und N-Methylolallylcarbamat , beispielsweise deren I sobutoxyether, sowie C i- bi s C4- Alkylester de s N-Methylolacrylamids , de s N-Methylol- methacrylamids und des N-Methylolallylcarbamats .

Besonders bevorzugte vernetzende Monomere sind N-Methylol-f unktionelle Monomere , am mei sten bevorzugt werden N-Methylolacryl- amid, N-Methylolmethacrylamid, N-Methylolallylcarbamat , Ci- bi s C4-Älkylether von N-Methylolacrylamid, wie der I sobutoxyether .

Die Vinylesterpolymere basieren zu vorzugsweise 0 bis 10 Gew . -% , besonders bevorzugt 0 , 1 bis 5 Gew . -% und am mei sten bevorzugt 0 , 5 bis 2 Gew . -% auf vernetzenden Monomeren , bezogen auf das Gesamtgewicht der Vinylesterpolymere .

Bevorzugt sind die nachfolgend genannten Vinylesterpolymere , in welche gegebenenfalls noch die oben genannten vernetzenden Monomere vorzugsweise in den oben genannten Mengen einpolymerisiert sein können : Vinylacetat-Polymeri sate ; Vinylester-Ethy- len-Copolymere , wie Vinylacetat-Ethylen-Copolymere ; Vinylacetat-Copolymere mit einem oder mehreren copolymerisierbaren Vinyle ster wie Vinyllaurat , Vinylpivalat , Vinyl-2-ethylhexansäu- reester, Vinylester einer alpha-verzweigten Carbonsäure mit 5 bis 15 C-Atomen , insbesondere Versaticsäure-Vinyle ster (Veo- Va9R, VeoVal OR) , welche gegebenenfalls noch Ethylen enthalten ; Vinylester-Ethylen-Vinylchlorid-Copolymere , wobei als Vinyle ster bevorzugt Vinylacetat und/oder Vinylpropionat und/oder ein oder mehrere copolymerisierbare Vinylester wie Vinyllaurat , Vinylpivalat , Vinyl-2-ethylhexansäuree ster, Vinylester einer alpha-verzweigten Carbonsäure mit 5 bis 15 C-Atomen , insbesondere Versaticsäurevinylester (VeoVa9R, VeoVal OR) , enthalten sind; Vinylester-Acryl säureester-Copolymerisate insbesondere mit Vinylacetat und Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat , welche gegebenenfalls noch Ethylen enthalten ; Vinylester-Acrylsäurees- ter-Copolymerisate mit Vinylacetat und/oder Vinyllaurat und/ oder Versaticsäure-Vinyle ster und Acrylsäureester, insbesondere Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat , welche gegebenenfalls noch Ethylen enthalten .

Besonders bevorzugt werden Vinylacetat-Polymerisate , Vinylace- tat-Ethylen-Copolymeri sate , Vinylacetat-Ethylen-Vinylchlorid- Copolymerisate , Vinylester-Acrylsäureester-Copolymeri sate ins- besondere mit Vinylacetat und Butylacrylat und/oder 2-Ethylhe- xylacrylat, in welche gegebenenfalls noch N-Methylol-f unktio- nelle Monomere vorzugsweise in den oben genannten Mengen einpolymerisiert sein können.

Am meisten bevorzugt sind N-Methylol-f unktionelle Vinylesterpolymere, wie Vinylacetat-N-Methylolacrylamid-Copolymerisate und Vinylacetat-Ethylen-N-Methylolacrylamid-Copolymerisate und deren Kombinationen.

Die Monomerauswahl bzw. die Auswahl der Gewichtsanteile der Comonomere erfolgt dabei so, dass die Polymerisate eine Glasübergangstemperatur Tg von -50°C bis +120°C, vorzugsweise -35 °C bis +45 °C aufweisen. Die Glasübergangstemperatur Tg der Polymerisate kann in bekannter Weise mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC) ermittelt werden. Die Tg kann auch mittels der Fox-Gleichung näherungsweise vorausberechnet werden. Nach Fox T. G., Bull. Am. Physics Soc. 1, 3, page 123 (1956) gilt: 1/Tg = xl/Tgl + x2/Tg2 + ... + xn/Tgn, wobei xn für den Massebruch (Gew.-%/100) des Monomeren n steht, und Tgn die Glasübergangstemperatur in Kelvin des Homopolymeren des Monomeren n ist. Tg-Werte für Homopolymerisate sind in Polymer Handbook 2nd Edition, J. Wiley & Sons, New York (1975) aufgeführt.

Die Bindemittel-Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise 1 bis 90 Gew.-%, mehr bevorzugt 10 bis 85 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 15 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 75 Gew.-% und am meisten bevorzugt 30 bis 70 Gew.-% Vinylesterpolymere, bezogen auf das Trockengewicht der Bindemittel-Zusammensetzungen.

Bevorzugt sind Schutzkolloid stabilisierte Vinylesterpolymere, besonders bevorzugt Emulgator stabilisierte Vinylesterpolymere und am meisten bevorzugt mit nichtionischen Emulgatoren stabilisierte Vinylesterpolymere oder deren Kombinationen. Vorzugsweise sind die Vinylesterpolymere nicht Schutzkolloid stabili- siert. Mit diesen Maßnahmen kann die erfindungsgemäße Aufgabe noch besser gelöst werden.

Beispiele für Schutzkolloide sind Polyvinylalkohole, Polyvinylacetale, Polyvinylpyrrolidone, Copolymerisate von (Meth) - acrylaten mit carboxylf unktionellen Comonomereinheiten, Poly- (meth) acrylamid, Polyvinylsulfonsäuren und deren Copolymere, Me lamin formaldehydsulf onate , Naphthalinf ormaldehydsulf onate , Styrolmaleinsäure- und Vinylethermaleinsäure-Copolymere. Bevorzugte Schutzkolloide sind teilverseifte Polyvinylalkohole vorzugsweise mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 95 Mol-%, insbesondere 85 bis 92 Mol-% und vorzugsweise einer Höpplerviskosität, in 4 %-iger wässriger Lösung von 1 bis 30 mPas, insbesondere 3 bis 15 mPas (Methode nach Höppler bei 20°C, DIN 53015) . Die genannten Schutzkolloide sind mittels dem Fachmann bekannten Verfahren zugänglich.

Die Vinylesterpolymere sind allgemein nicht mit Polysacchariden stabilisiert. Die in den Bindemittel-Zusammensetzungen enthaltenen Polysaccharide fungieren allgemein nicht als Schutzkolloide. Die Polysaccharide und die Vinylesterpolymere, insbesondere die Schutzkolloid und/oder Emulgator stabilisierten Vinylesterpolymere, liegen vorzugsweise nebeneinander vor.

Der Schutzkolloid-Anteil beträgt vorzugsweise 0 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Vinylesterpolymere .

Es können anionische, kationische oder nichtionische Emulgatoren oder deren Kombinationen Einsatz finden. Bevorzugt sind anionische Emulgatoren, besonders bevorzugt sind nichtionische Emulgatoren . Beispiele für anionische Emulgatoren sind Alkylsulfate, -sulfonate oder -carboxylate mit einer Kettenlänge von 8 bis 18 C- Atomen, Alkyl- oder Alkylarylethersulfate, -sulfonate oder -carboxylate mit 8 bis 18 C-Atomen im hydrophoben Rest und bis zu 40 Ethylen- oder Propylenoxideinheiten, Alkyl- oder Alkyla- rylsulfonate mit 8 bis 18 C-Atomen, Ester und Halbester der Sulfobernsteinsäure mit einwertigen Alkoholen oder Alkylphenolen, oder Phosphate, Etherphosphate, Phosphonate und Etherphos- phonate sowie deren Kombinationen.

Beispiele für nichtionische Emulgatoren sind Alkylpolyglykolether oder Alkylarylpolyglykolether mit 8 bis 40 Ethylenoxid- Einheiten oder Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymere mit 2 bis 40 EO- bzw. PO-Einheiten oder allgemein EO-PO-Copolymeri- sate, sowie Alkylpolyglycoside mit 1 bis 20 C-Atomen sowie Etheralkylpolyglycoside mit 2 bis 40 EO- bzw. PO-Einheiten oder deren .

Der Emulgator-Anteil beträgt vorzugsweise 0 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0, 5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Vinylesterpolymere .

Die Herstellung der Vinylesterpolymere kann mittels bekannter radikalisch initiierter Polymerisationsverfahren erfolgen, beispielsweise mittels wässriger Suspensionspolymerisation oder vorzugsweise wässriger Emulsionspolymerisation, wie beispielsweise beschrieben in WO2015/067621.

Die Vinylesterpolymere liegen vorzugsweise in Form von wässrigen Dispersionen vor, mit einem Festgehalt von vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 60 Gew.-%. Die Brookf ield-Viskosität der wässrigen Dispersionen der Vinylesterpolymere beträgt vorzugsweise 50 bis 10000 mPas, besonders bevorzugt 100 bis 2000 mPas (bestimmt mit einem Brook- f ield-Viskosimeter bei 23°C bei 20 UPM bei einem Feststoffgehalt der Dispersionen von 49 bis 51 Gew.-%) .

Alternativ können die Vinylesterpolymere auch in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern vorliegen (Polymerpulver) . Solche Polymerpulver sind beispielsweise durch Sprühtrocknung von wässrigen Polymerdispersionen erhältlich. Bei der Trocknung können gegebenenfalls noch Additive wie Flammschutzmittel, Weichmacher, Füllstoffe, und Komplexbildner zugegeben werden. Dispergieren solcher Polymerpulver führt wieder zu Vinylesterpolymeren in Form von wässrigen Dispersionen.

Bei den Polysacchariden kann es sich beispielsweise um Stärke, Glycogen, Cellulose, Cellulosederivate wie Chitosan und Chitin, Hyaluronsäure, Glycosaminglycane , Alginate, Galactane, Rohrzucker, Maltodextrin oder die durch enzymatische oder chemische Spaltung oder chemische Modifizierung der vorgenannten Polysaccharide erhaltenen Produkte, oder um Polysaccharide auf Basis der Monomere Glucose, Sucrose, Fructose, Galactose, Lactose, Maltose, Mannose oder der jeweiligen tautomeren Strukturen oder deren Kombinationen handeln. Ferner kann es sich bei den Polysacchariden auch um Modifizierungen mit Proteinstruktur- oder Aminosäure-basierten Polymeren wie Glykoproteine oder deren Derivate handeln. Bevorzugt sind Cellulose, Cellulosederivate, Stärke und deren kurzkettigen Abbauprodukten, wie Dextrine und Maltodextrine. Als chemische Modifizierungen seien Veresterungen oder Veretherungen genannt, wie Carboxymethylierung, Oxidationsreaktionen oder auch nichtionische, anionische oder kationische Modifizierungen. Beispiele hierfür sind Carboxymethyl-, Methyl-, Hydroxyethyl- oder Hydroxypropyl-Cellulosen oder -Stärke, Stärke-Ether oder Stärke-Phosphatester oder deren Oxidationsprodukte. Typische Quellen für Polysaccharide sind Ge- treide, Knollen, Wurzeln, Hülsenfrüchte, Fruchtstärke , Hybridstärke, Mais, Erbsen, Kartoffeln, Süßkartoffeln, Weizen, Gerste, Reis, Sorghum oder Tapioka. Bevorzugt sind kaltwasserlösliche Polysaccharide. Die Polysaccharide haben Molekulargewichte von vorzugsweise 300 bis 2.700.000 g/mol. Die Polysaccharide basieren vorzugsweise auf 2 bis 15. 000 Glucosemolekülen. Mit den bevorzugten Polysacchariden kann die erfindungsgemäße Aufgabe noch besser gelöst werden.

Die Bindemittel-Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise 5 bis 95 Gew.-%, mehr bevorzugt 15 bis 90 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 20 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 25 bis 70 Gew.-% und am meisten bevorzugt 30 bis 60 Gew.-% Polysaccharide, bezogen auf das Trockengewicht der Bindemittel-Zusammensetzungen.

Vorzugsweise enthalten die Bindemittel-Zusammensetzungen ein oder mehrere Vernetzer, wie chemische Vernetzer, elektrostatische Vernetzer oder Van-der-Waals-Vernet zer und deren Kombinationen .

Beispiele für chemische Vernetzer sind Alkylharnstoffe, wie Methylharnstoffe und deren Derivate, insbesondere Dimethylolethy- lenharnstoff und dessen Derivate, beispielsweise ARKOFIX® NZF (Handelsname der Firma Archroma) ; Melaminvernetzer und deren Derivate, wie MADURIT® MW 125 (Handelsname der Firma INEOS) o- der KNITTEX® CHN (Handelsname der Firma Huntsman) ; aliphatische Polycarbonsäuren, wie Butan-1, 2, 3, 4-tetracarboxylsäure, Poly- isocyanate; Zitronensäure, geschützte Polyisocyanate , Epoxide, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Brom- oder Chlor-Kohlenwasserstoffe, insbesondere Chloroform oder Trichlormethan, oder alkoxylierte Silane oder deren Kombinationen.

Elektrostatische Vernetzer enthalten allgemein ionische Gruppen oder Wasserstoffbrückenbindungen bildende Gruppen, wie C-N-, C- 0-, H-N-, H-O-, H-S-Gruppen oder ionische Substanzen mit kationischen oder anionischen funktionellen Gruppen.

Beispiele für elektrostatische Vernetzer mit Wasserstoffbrückenbindungen bildenden Gruppen sind Polyacrylamide (PAM) und deren Derivate. Substanzen mit kationischen funktionellen Gruppen sind beispielsweise quartäre Ammoniumverbindungen oder pro- tonierbare Aminverbindungen, wie Monoammonium- oder Polyammoniumverbindungen, beispielsweise Polyamidoamin-Epichlorhydrin- Harzen (PAE, Handelsname KYMENE® der Firma Solenis) ; oder teilweise oder vollständig protonierte Chitosane oder deren Umsetzungsprodukte, beispielsweise mit Epichlorhydrinen, sowie deren Kombinationen. Substanzen mit anionischen funktionellen Gruppen sind beispielsweise Mono- oder Poly-Carboxylate , wie Carboxymethylcellulose (CMC) , -sulfonate, -sulfinate oder -sulfide sowie Copolymere von Polyacrylamiden mit Carboxygruppen oder deren Kombinationen .

Van-der-Waals-Vernetzer sind beispielsweise hochmolekulare Nanokomposite, wie Nanocellulose oder synthetische Nanokunststoffe .

Die Bindemittel-Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise 0 bis 40 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,1 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt 2 bis 15 Gew.-% Vernetzer, bezogen auf das Trockengewicht der Bindemittel- Zusammensetzungen .

Des Weiteren können die Bindemittel-Zusammensetzungen ein oder mehrere Additive enthalten, wie Emulgatoren, Schutzkolloide wie Polyvinylalkohole, Polyurethane, Polyacrylate und deren Derivate, Katalysatoren, Netzmittel oder Dispergierhilfsmittel, Farbstoffe, Mattierungsmittel, Füllstoffe wie anorganische Salze (beispielsweise CaCOa, NaCl, TiCh, Kaolin, Kieselsäuren und deren Derivate und deren Kombinationen) , optische Aufheller auf Basis von beispielsweise Stilben-Verbindungen, Radikalfänger oder Farbstabilisatoren, Antioxidationsmittel wie beispielsweise Butylhydroxytoluol, Hydroxybenzophenone, Salicylsäureester, Komplexbildner wie Wasserenthärter auf Basis von Ethylentetraacetatsalzen, ferner Superabsorberpolymere, griffgebende Komponenten wie Weichmacher, Hydrophobiermittel wie Fluorcarbone , Silicone, natürliche und synthetische Wachse (beispielsweise Paraffine, und Polyethylene) , Harze, Flammschutzadditive, Antistatik-Additive, Biozide, Rheologie-Additive, Schaumregulatoren oder Retentionsadditive.

Bevorzugte Additive sind Emulgatoren und insbesondere Katalysatoren .

Die Bindemittel-Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise 0 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 30 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% Additive, bezogen auf das Trockengewicht der Bindemittel-Zusammensetzungen.

Beispiele für Emulgatoren sind Fettalkoholethoxylate mit niedrigen Ethoxylierungsgraden, insbesondere 2 bis 5 Ethoxy-Einhei- ten, Di-Isotridecylsulf osuccinat oder deren Salze, insbesondere Natriumsalze oder deren Kombinationen. Die Bindemittel-Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise 0 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0, 1 bis 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-% Emulgatoren, bezogen auf das Trockengewicht der Bindemittel-Zusammensetzungen. Mit Emulgatoren können beispielsweise Sekundäreigenschaften, wie Hydrophilie, Anschmutzverhalten, Benetzbarkeit oder Vergilbung der textilen Flächengebilde beeinflusst werden.

Bevorzugt sind saure Katalysatoren, wie Ammoniumchlorid, Carbonsäuren wie Zitronensäure, Essigsäure, Äpfelsäure, Ameisensäure, Weinsäure, Oxalsäure, insbesondere Hydroxy- oder Dicarbonsäuren, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder allgemein Brön- stedt-Säuren . Im Falle von Brönstedt-Säuren wird ein pH-Wert von vorzugsweise 0 bis 5 und besonders bevorzugt von 2 bis 4 eingestellt. Saure Katalysatoren werden vorzugsweise in Mengen von 0 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das Trockengewicht der Bindemittel-Zusammensetzungen .

Die Fasern basieren im Allgemeinen auf natürlichen oder synthetischen, insbesondere organischen, Materialien. Beispiele für synthetische Fasern sind Viskose-, Polyester-, Polyamid-, Polypropylen- oder Polyethylen-Fasern oder deren Mischungen oder deren Co-Extrudate , welche beispielsweise auch als „BiCo_Fa- sern" bezeichnet werden. Beispiele für natürliche Fasern sind Holz-, Zellstoff- (Pulp) , Leder-, Pelz-, Woll-, Baumwolle-, Jute-, Flachs-, Hanf-, Kokos-, Ramie-, Sisal- und Cellulosefasern. Bevorzugt sind Cellulosefasern wie Viskose, Modal, Lyo- cell, Acetat, Triacetat, Cupro, Zellwolle und Cellulose-Fasern aus Zellstoff. Besonders bevorzugt sind Fasermischungen, welche vorzugsweise mehrere der vorgenannten Fasern enthalten. Die Fasern basieren vorzugsweise nicht auf anorganischen Materialien. Die Fasern sind also vorzugsweise keine Keramikfasern oder Mineralfasern und insbesondere keine Glasfasern. Solche Fasern können auf herkömmliche Weise hergestellt werden und sind kommerziell verfügbar.

Die Fasern können beliebige Längen aufweisen, wie beispielsweise Längen von 1 mm bis unendliche Länge, vorzugsweise 5 mm bis 100 mm, besonders bevorzugt 7 mm bis 75 mm und am meisten bevorzugt 10 mm bis 60 mm. Die Fasern haben Durchmesser von vorzugsweise 0, 1 pm bis 1 mm, besonders bevorzugt 0, 5 pm bis 100 pm und am meisten bevorzugt 1 pm bis 50 pm.

Die Fasern können lose oder auch in Form von Bündeln oder gewebten Textilien, Garnen oder vorzugsweise in Form von Nonwo- vens, wie Vliesen, Filz, Gelegen oder Gewirken, oder auch Gewe- ben oder Teppichen eingesetzt werden. Die Nonwovens können gegebenenfalls thermisch oder mechanisch vorverfestigt, beispielsweise genadelt oder wasserstrahlverfestigt, sein.

Bindemittel-Zusammensetzungen können beispielsweise in fester Form, vorzugsweise in flüssiger Form, insbesondere in wässriger Form vorliegen. Bindemittel-Zusammensetzungen in fester Form können durch Zugabe von Wasser in wässrige Form überführt werden .

Die Bindemittel-Zusammensetzungen in wässriger Form haben einen Festgehalt von vorzugsweise 1 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 70 Gew.-% und am meisten bevorzugt 20 bis 60 Gew. -% .

Zur Herstellung der Bindemittel-Zusammensetzungen werden die Vinylesterpolymere, Polysaccharide, gegebenenfalls Vernetzer und gegebenenfalls Additive miteinander vermischt. Beispielweise können Polysaccharide in fester oder wässriger Form mit Vinylesterpolymeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern gemischt werden und gegebenenfalls kann gleichzeitig oder zu einem späteren Zeitpunkt mit Wasser versetzt werden. Vorzugsweise werden die Polysaccharide in wässriger Form und die Vinylesterpolymere in Form von wässrigen Dispersionen eingebracht. Die Polysaccharide werden vorzugsweise unter hoher Scherung in Wasser eingerührt. Heißwasserlösliche Polysaccharide werden vorzugsweise in heißes Wasser eingerührt oder nach Vorschmelzen mit heißem Wasser verdünnt. Kaltwasserlösliche Polysaccharide werden vorzugsweise bei Raumtemperatur, beispielsweise 20 bis 30°C, unter Rühren, beispielsweise mit einem Flügelrührer, in Wasser eingerührt, vorzugsweise bis zur optischen Homogenität. Anschließend werden vorzugsweise Vinylesterpolymere in Form von wässrigen Dispersionen zugegeben. Zur Herstellung der textilen Flächengebilde können beispielsweise die Fasern mit den Bindemittel-Zusammensetzungen vermischt und das so erhaltene Gemisch nach üblichen Verfahren der Nonwoven-Technologie , beispielsweise unter Einsatz von Luftle- ge-, Nasslege-, Direktspinn- oder Krempelvorrichtungen, ausgelegt und anschließend gegebenenfalls verfestigt werden.

Alternativ können die Fasern auch flächig ausgebreitet und, gegebenenfalls vor oder nach vor der Verfestigung, die Bindemittel-Zusammensetzungen appliziert werden. Auch solche Vorgehensweisen sind gängig. Die Fasern können beispielsweise mittels einer Luftlege-, Nasslege-, Direktspinn- oder Krempelvorrichtung ausgelegt werden. Gegebenenfalls kann vor Applizieren der Bindemittel-Zusammensetzung noch mechanisch verfestigt werden, beispielsweise durch Kreuzlegen, Nadeln oder Wasserstrahlverfestigung. Die Bindemittel-Zusammensetzungen können beispielsweise flächenförmig, punktförmig oder musterartig, über den gesamten Bereich oder Teilbereiche der Fasern aufgebracht werden. Die Applikation kann beispielsweise durch Zwangsapplikation, wie Sprühen, Klotzen (Foulardieren, Padding) , Beschichten, Bürsten, Tauchen oder mittels Schaumauftrag, oder durch Nicht- Zwangsapplikationen, wie dem Ausziehverfahren, oder durch kombinierte Verfahren erfolgen, beispielsweise dem Overflow Jet- Verfahren .

Anschließend kann das so erhaltene Produkt zum Trocknen, Verfestigen, Fixieren oder Binden beispielsweise durch Anwendung erhöhter Temperaturen und/oder Druck behandelt werden, beispielsweise bei 120 bis 220°C, vorzugsweise für 20 Sekunden bis 5 Minuten. Es kann auch eine Luft-, Umluft-, Luftstrom- oder Infrarottrocknung ( LR-Trocknung) erfolgen.

Die Bindemittel-Zusammensetzungen eignen sich auch zur Herstellung von Laminaten, wobei zwei Faserlagen miteinander verklebt werden, oder eine Faserlage mit einem weiteren Substrat ver- klebt wird. Dabei kann so vorgegangen werden, dass eine Faserlage ausgelegt wird, wobei die Bindemittel-Zusammensetzung vorher gemischt oder nach dem Auslegen aufgebracht wird, und eine weitere Faserlage beispielsweise durch Luftlegen aufgelegt wird. Statt der zweiten Faserlage kann auch ein anderes Substrat beispielweise eine Kunststofffolie aufgelegt werden. Anschließend erfolgt die Bindung durch Anwendung von Temperatur und gegebenenfalls Druck. Mit dieser Verfahrensweise werden beispielsweise Dämmstoffe beispielsweise aus Reißbaumwolle zugänglich, welche beispielsweise mit einem Faservlies als Deckvlies dauerhaft kaschiert sind.

Zur Herstellung der textilen Flächengebilde wird die wässrige Bindemittelzusammensetzung in einer Menge von vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 30 Gew.-% und am meisten bevorzugt 10 bis 25 Gew.-% eingesetzt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Fasern (trocken/trocken) . Vinylesterpolymere werden in einer Menge von vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 30 Gew.-% und am meisten bevorzugt 10 bis 25 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fasern (trocken/trocken) . Der Anteil der Fasern beträgt vorzugsweise 40 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% und am meisten bevorzugt 60 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der textilen Flächengebilde.

Bei den erfindungsgemäß hergestellten textilen Flächengebilden handelt es sich vorzugsweise um Vliesstoffe, insbesondere Tissues, Filze, Watten oder grobmaschige, lockere Gewebe, Gestricke oder Gewirke. Die textilen Flächengebilde können beispielsweise im Automobilsektor, für Haushaltsprodukte, wie Tischdecken, Hygieneartikel, wie Toilettenpapier, in der Bekleidungsindustrie, für medizinische Textilien oder Geotextilien Einsatz finden. Geeignet sind die Bindemittel-Zusammensetzungen auch zur Herstellung von voluminösen Vlies stof fen oder Watten , die beispiel sweise als Halbzeuge für die Herstellung von Formteilen aus Fasermaterialien oder als Pol ster- , I solier- und Filterwatten Verwendung finden . Dazu können die Bindemittel-Zusammensetzungen auf die Fasern aufgebracht und durch Temperaturerhöhung, bevorzugt in einem Formwerkzeug, verfestigt werden .

Die erfindungsgemäßen Bindemittel-Zusammensetzungen , die neben Polysacchariden Vinylesterpolymere enthalten , sind überraschend stabil und neigen nicht zur Separation , auch nicht in den Anlagen und Verfahrensbedingungen bei der Herstellung von textilen Flächengebilden . Die Bindemittel-Zusammensetzungen können nach etablierten Verfahren al s Bindemittel für textile Flächengebilde appliziert werden .

Darüber hinaus verfügen die erf indungsgemäß hergestellten textilen Flächengebilde über die gewünschten anwendungstechni schen Eigenschaften , wie mechanische Eigenschaften , und fixieren die Fasern dauerhaft , was gerade bei Einsatz von Bindemitteln mit Biopolymeranteilen eine besondere Heraus forderung darstellt . Mit der vorliegenden Erfindung werden unter Einsatz von Polysacchariden in Bindemitteln textile Flächengebilde mit vorteilhafter Festigkeit , wie Trockenfestigkeit oder sogar auch Nas sfestigkeit , oder verbes serter Lösungsmittelbeständigkeit , zugänglich, die die gewünschte Widerstands fähigkeit gegenüber mechani scher Belastung aufweisen , ohne die Integrität und Elastizität de s textilen Flächengebildes signifikant zu beeinflus sen .

Neben dem Ziel , vermehrt auf nachwachsenden Rohstof fen basierende textile Flächengebilde bereitzustellen , ist auch die Bioabbaubarkeit von textilen Flächengebilden ein wichtiges ökologisches Kriterium . Auch dieses Kriterium kann mit den erf indungsgemäß hergestellten textilen Flächengebilden vorteilhaft erreicht werden . Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung :

Herstellung der Bindemittel-Zusammensetzungen:

Die Polysaccharide (nachfolgend abgekürzt als „PSC") wurden unter hoher Scherung in Wasser eingerührt.

Hierbei wurden heißwasserlösliche Polysaccharide entsprechend mit heißem Wasser unter hoher Scherung eingerührt oder durch Vorschmelzen mit heißem Wasser verdünnt.

Kaltwasserlösliche Polysaccharide wurden mit Wasser bei Raumtemperatur mit einem Flügelrührer bei 400-1000 UPM für 15 bis 30 Minuten bis zur optischen Homogenität eingerührt.

Anschließend wurden Vinylesterpolymere (abgekürzt als „VAE") in Form einer wässrigen Dispersion zugegeben, und es wurde mit einem Flügelrührer 5 Minuten nachgerührt.

Tabelle la: Bindemittel-Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 3: a) : VAc : Vinylacetat; E: Ethylen; NMA: N-Methylolacrylamid;

PVOH:

Polyvinylalkohol ; b) : anionischer Emulgator; c) : nichtionischer Emulgator; d) die Angaben in Gew . % beziehen sich auf das Gesamtgewicht der wässrigen Vinylesterpolymerdispersion; die zu 100 Gew% verbleibende Menge ist der Wasseranteil; e) PSC 1: Maltodextrin (bezogen von der Firma Avebe) ;

PSC 2: Dextrin mit 6000 bis 7000 Glucoseeinheiten (bezogen von der Firma Avebe) . Auste stung der Verträglichkeit und Lagerstabilität der Bindemittel-Zusammensetzungen :

Die Bindemittel-Zusammensetzungen bas ierten zu j e 50 Gew . -% (trocken ) auf den in Tabelle la angegebenen Polysacchariden ( PSC ) und wäs srigen Emulgator- beziehungsweise Polyvinylalko- hol-s tabilisierten Vinylesterpolymerdispers ionen (VAE ) und wurden nach ihrer Herstellung für einen Monat bei Raumtemperatur gelagert und nach den in der Tabelle 1b angegebenen Zeiträumen auf ihre Lagerstabilität bzw . Separation überprüft . Die Ergebnis se sind in Tabelle 1b zusammengefas st .

Tabelle 1b : Lagerstabilität der Bindemittel-Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 3 :

Überraschenderweise waren die Bindemittel-Zusammensetzungen mit den Emulgator-stabilisierten Vinylesterpolymerdispersionen der Beispiele 1 und 2 stabiler als die mit dem Schutzkolloid Polyvinylalkohol stabilisierten Analoga der Beispiele 3 .

Hierbei wurden mit dem nichtionis chen Emulgator noch deutlich lagerstabilere Bindemittel-Zusammensetzungen erhalten al s mit dem anionischen Emulgator, wie die Beispiele 1 und 2 zeigen . Bestimmung der biologischen Abbaubarkeit:

Zur Austestung der Bioabbaubarkeit werden Bindersysteme üblicherweise auf bioabbaubare Referenzmaterialien auf getragen. Hierzu wurden auf Cellulosepulver 25 Gew.-% der in Tabelle 2 angegebenen Bindemittel-Zusammensetzungen (fest/fest) aufgetra- gen und gemäß ISO 14855-1 auf aerobe Bioabbaubarkeit untersucht. Die Austestungsergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst .

Tabelle 2: biologische Abbaubarkeit: a) : VAE 1: Vinylesterpolymer aus Beispiel 1; VAE 2: Vinylesterpolymer aus Beispiel 2; PSC 1: Polysaccharid aus Beispiel la; PSC 2: Polysaccharid aus Beispiel 1b;

Im Vergleich zum reinen VAE-Binder des Vergleichsbeispiels 4 zeigen die Bindemittel-Zusammensetzungen der Beispiele 5 und 6 eine deutlich höhere Abbaubarkeit und erfüllen somit das Erfordernis für biologische Abbaubarkeit von > 90 %.

Bestimmung der Nass- und Trockenfestigkeiten von Vliesstoffen: Auf ein thermisch vorgebundenes Airlaidvlies (75 g/m 2 ; 88% Fluff pulp und 12% PP/PE-Bikomponentenfasern; 0, 85 mm Dicke) wurde die mit Wasser auf einen Festgehalt von 20% verdünnte Dispersion der Bindemittel-Zusammensetzung des jeweiligen (Vergleichs ) Beispiels mittels einer Sprühflotte mit einem halbautomatischen Sprühaggregat nach dem Airlessverf ahren (Schlitzdüsen Unijet 8001 E; 5 bar) homogen beidseitig besprüht und anschließend in einem Labor-Durchlufttrockner (Mathis LTF; Fa . Mathis, Schweiz) für 3 min bei 160 °C getrocknet (Auftragungsmenge: 20 Gew.-% Bindemittel-Zusammensetzung bezogen auf Trockengewicht aus Bindemittel-Zusammensetzung und Vlies) .

Pro Reißfestigkeitsprüfung wurden je 10 Vliesstreifen (20 cm Einspannlänge; 5 cm Einspannlänge) in Querrichtung zur Maschinenproduktionsrichtung angefertigt .

Zur Messung der Nassreißfestigkeiten wurden die Streifenproben vor der Messung jeweils 1 min in Wasser gelagert.

Die Nass- und Trockenfestigkeiten wurden analog der DIN EN 29073 (Teil 3: Prüfverfahren für Vliesstoffe, 1992) bestimmt und die Messproben mittels einer Höchstzugkraftmessung an einer Zwick® 1445-Prüfmaschine (100 N Messdose) mit einer TestXpert®- Software Version 11.02 (Fa. Zwick Roell) bei einer Einspannlänge von 10011 mm, einer Einspannbreite von 1511 mm und bei einer Deformationsgeschwindigkeit von 150 mm/min durchgeführt.

Der Formaldehydgehalt wurde bestimmt nach ISO 14184-1.

Die Ergebnisse der Austestung sind in der Tabelle 3 bis 6 zusammengefasst .

Diskussion der Trockenfestigkeiten von Tabelle 3:

Die Vliesstoffe der Beispiele 8, 9, 11 und 12 kommen überraschend nahe an die Festigkeiten der Vliesstoffe der Vergleichsbeispiele 7 und 10 heran. Dies ist deswegen überraschend, da Biopolymere ansonsten meist zu einer erheblichen Verschlechterung der Festigkeit führen.

Die Vliesstoffe der Beispiele 8, 9, 11 und 12 sind trotz der an sich verhärtend wirkenden Polysaccharide angenehm weich und zeigen weiterhin eine gute Elastizität (Elongation) .

Zudem haben die Vliesstoffe der Beispiele 8, 9, 11 und 12 einen niedrigeren Formaldehydgehalt als die Vliesstoffe der Vergleichsbeispiele 7 und 10, was sich positiv auf das toxikologische Profil der Vliesstoffe auswirkt. Tabelle 3: Trockenfestigkeit von Vliesstoffen, ohne Vernetzer: a) : VAE 1: Vinylesterpolymer aus Beispiel 1;

VAE 2: Vinylesterpolymer aus Beispiel 2; BSC 1: Polysaccharid aus Beispiel la;

PSC 2: Polysaccharid aus Beispiel lb; b) : bezogen auf das Trockengewicht aus Bindemittel-Zusammensetzung und Vlies.

Tabelle 4: Trocken- und Nassfestigkeit von Vliesstoffen, auch mit Vernetzer: a) : VAE 1: Vinylesterpolymer aus Beispiel 1;

VAE 2: Vinylesterpolymer aus Beispiel 2; PSC 1: Polysaccharid aus Beispiel la;

PSC 2: Polysaccharid aus Beispiel 1b; b) : Vernetzer 1: ARKOFIX® NZF (Handelsname der Firma Archroma) ;

Vernetzer 2: KNITTEX® CHN (Handelsname der Firma Huntsman) ; Katalysator: Zitronensäure; die Angaben in % beziehen sich auf Gew . % Trockensubstanz; c) : bezogen auf das Trockengewicht aus Bindemittel-Zusammensetzung und Vlies.

Tabelle 5: Trocken- und Nassfestigkeit von Vliesstoffen, auch mit Vernetzer: a) : VAE 1: Vinylesterpolymer aus Beispiel 1; VAE 2: Vinylesterpolymer aus Beispiel 2;

PSC 1: Polysaccharid aus Beispiel la;

PSC 2: Polysaccharid aus Beispiel 1b; b) : Vernetzer 1: Arkofix NZF (Handelsname der Firma Archroma) ;

Vernetzer 2: Knittex CHN (Handelsname der Firma Huntsman) ; Katalysator: Zitronensäure; die Angaben in % beziehen sich auf Gew.% Trockensubstanz; c) : bezogen auf das Trockengewicht aus Bindemittel-Zusammensetzung und Vlies.

Tabelle 6: Trocken- und Nassfestigkeit von Vliesstoffen, auch mit Vernetzer: a) : VAE 1: Vinylesterpolymer aus Beispiel 1; VAE 2: Vinylesterpolymer aus Beispiel 2;

PSC 1: Polysaccharid aus Beispiel la;

PSC 2: Polysaccharid aus Beispiel 1b; b) : Vernetzer 1: Arkofix NZF (Handelsname der Firma Archroma) ;

Vernetzer 2: Knittex CHN (Handelsname der Firma Huntsman) ; Vernetzer 3: KYMENE 217 LXE (Handelsname der Firma Solenis)

Katalysator: Zitronensäure; die Angaben in % beziehen sich auf Gew.% Trockensubstanz; c) : bezogen auf das Trockengewicht aus Bindemittel-Zusammensetzung und Vlies.

Diskussion der Tabelle 4 bis 6:

Die Ergebnisse zeigen, dass die Nassfestigkeiten der Vliesstoffe mit Vinylesterpolymeren VAE und Polysacchariden PSC durch Zusatz von Vernetzer und Katalysator weiter verbessert werden konnten.

Die erhaltenen Vliesstoffe waren trotz der an sich verhärtend wirkenden Polysaccharide und auch bei Vernetzereinsatz angenehm weich und zeigen weiterhin eine gute Elastizität (Elongation) .

Überraschenderweise konnte der Formaldehydgehalt der Vliesstof- fe signifikant reduziert werden, auch bei Einsatz von Vernetzer, was sich positiv auf das toxikologische Profil der Vliesstoffe auswirkt. Lediglich im Falle des Vernetzers 2 sind die Formaldehydwerte deutlich höher, da dieser bei der Vernetzung Formaldehyd abspaltet.