Текстильное изделие плоской формы для предотвращения проникновения и распространения воды в кабелях

Текстильное изделие плоской формы для предотвращения проникновения и распространения воды в кабелях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к водонепроницаемому текстильному изделию плоской формы. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления текстильного изделия плоской формы, а также его применению для предотвращения проникновения и распространения воды в кабелях.

Уровень техники

Кабельные системы, например, системы подземных кабелей, в том числе силовой (энергетический) кабель или кабель для обмена данными и телекоммуникационный кабель, и, в частности, кабельные системы с водоснабжением, очень чувствительны к повреждению и разрушению, при которых вода проникает в сердцевину кабеля и распространяется вдоль кабеля. Этим могут быть обусловлены значительные нарушения, а также полные отказы в работе кабельных систем.

Многие кабельные изделия для защиты от проникновения и распространения воды оснащаются одним или несколькими блокирующими доступ воды защитными слоями. Для этого служат, например, водонепроницаемые оболочки, блокирующие доступ воды слои, которые размещаются между центральной сердцевиной и сердцевиной и оболочкой, блокирующие доступ воды нити, блокирующие доступ воды ленты, и их комбинации. Такие блокирующие доступ воды защитные устройства противодействуют проникновению воды по направлению к областям центральной сердцевины, которая, например, содержит волоконные световоды, а также распространению воды вдоль оси кабеля, которое приводило бы к повреждению других участков кабеля.

Слоистые блокирующие доступ воды ленты имеют тот недостаток, что активные блокирующие доступ воды соединения могут частично утрачиваться во время изготовления кабеля, например, вследствие механического истирания. Чтобы предотвратить это, блокирующие доступ воды ленты часто уплотняют и связывают повышающими адгезию средствами и активаторами адгезии. Однако такие повышающие адгезию средства и активаторы адгезии невыгодны, так как они препятствуют влиянию набухания и снижают скорость набухания блокирующих доступ воды соединений, и тем самым ухудшают характеристики блокирования доступа воды лентами. Кроме того, повышается вес покровных материалов вследствие применения связующих средств. Для этого зачастую используются водорастворимые связующие материалы и активаторы адгезии. Результатом этого является то, что связующий материал при контакте с водой растворяется, и блокирующее доступ воды соединение начинает набухать. Вследствие этого блокирующее доступ воды средство утрачивает свое сцепление с подложкой и тем самым может быть вымыто при повреждении кабеля, а также под давлением воды может мигрировать вдоль полостей в кабелях.

DE 4134370С1 описывает способный к набуханию кабельный бандаж, состоящий из нетканого материала, который с помощью адгезионного состава покрыт порошкообразным суперабсорбентом. В этой публикации обсуждается проблема нанесения порошка с помощью связующего материала применительно к способности к набуханию и, соответственно, к степени набухания для использования в кабелях. Предлагается компромисс между сцеплением порошка и способностью к набуханию.

Таким образом, было бы желательно получить текстильное изделие плоской формы, с помощью которого может эффективно предотвращаться распространение воды в кабелях. Текстильное изделие плоской формы должно по возможности обходиться без активатора адгезии и/или адгезионного состава, чтобы максимизировать эффект набухания и скорость набухания. Кроме того, было бы желательно, чтобы текстильное изделие плоской формы имело малый вес и достаточную гибкость для применения в различных кабельных конструкциях.

Также известно применение волокон, которые состоят из суперабсорбента (SAP-волокна). Однако недостаток этих волокон состоит в том, что они в набухшем состоянии проявляют незначительную прочность геля. Кроме того, SAP-волокна проявляют непрочное сцепление в бикомпонентных волокнах матрично-фибриллярного типа или вокруг них. При гидростатическом давлении гель очень быстро перемещается вдоль полостей в кабеле.

Из DE 000069609828 Т2 известен комбинированный материал, включающий подложку, которая покрыта смесью из полимеризуемого облучением соединения и набухающего в воде соединения. В качестве подложки используются волокна (стеклянные волокна, пряжа, оптические волокна), проволока или прутки (например, воспринимающие растягивающую нагрузку элементы в кабеле), или трубы (например, полимерные кабельные оболочки или стаканы для закрытия конца кабеля), или другие изделия. Они снабжаются набухающим соединением, и при этом формируют покрытие с переменной толщиной. Конструкция покрытий, которые описываются в этой публикации, имеет тот недостаток, что подобные комбинированные материалы лишь относительно пригодны для предотвращения распространения воды в продольном направлении вдоль кабеля. В частности, комбинированные материалы проявляют скорее низкое набухание - и тем самым скорость блокирования. К тому же получается, что вследствие нанесения набухающего соединения в качестве покрытия не может быть достигнуто прочное сцепление с подложкой. Это приводит к отслоениям способного к набуханию соединения при изготовлении и/или при применении, например, в контакте с водой.

Сущность изобретения

Поэтому в основу изобретения положена задача создания блокирующего доступ воды текстильного изделия плоской формы, которое больше не имеет вышеуказанных недостатков уровня техники. В частности, должно быть создано текстильное изделие плоской формы, при котором можно отказаться от применения порошкообразного суперабсорбента, а также от адгезионного состава, и которое в то же время, при экономичном изготовлении, в условиях применения в кабелях и/или на них в случае повреждения эффективно предотвращает распространение воды в продольном направлении вдоль кабеля.

Настоящее изобретение решает вышеуказанную задачу согласно признакам пункта 1 формулы изобретения.

Соответственно этому, указанное вначале текстильное изделие плоской формы отличается тем, что оно имеет воздухопроницаемость, измеренную согласно стандарту DIN EN ISO 9237 при давлении воздуха 100 Па более 200 дм³/(м²·с), предпочтительно в диапазоне от 300 до 5000 дм³/(м²·с), более предпочтительно от 500 до 3000 дм³/(м²·с), в особенности предпочтительно в диапазоне от 800 до 2500 дм³/(м²·с). Измерения воздухопроницаемости выполнялись перед установлением контакта с жидкостью на образцах толщиной от 0,1 до 3 мм, предпочтительно 0,3 мм, при продуваемой воздухом площади образца 20 см², при разности давлений воздуха 100 Па.

Было обнаружено, что может быть получено соответствующее изобретению текстильное изделие плоской формы, несмотря на его высокую воздухопроницаемость, которое эффективно предотвращает проникновение и распространение воды по направлению продольной оси кабелей (высокая непроницаемость в продольном направлении).

Для специалиста оказалось неожиданным, что изделия с высокой воздухопроницаемостью проявляют хорошее герметизирующее действие, поскольку по вполне понятным соображениям для этой цели должны были использоваться изделия, которые уже в сухом состоянии имеют высокую непроницаемость. Воздухопроницаемость представляет собой меру открытой пористости текстильного изделия плоской формы. Однако согласно изобретению было найдено, что именно высокая воздухопроницаемость и, соответственно, открытая пористость изделия плоской формы обеспечивает возможность быстрого и сравнительно беспрепятственного набухания абсорбента и вместе с тем эффективной герметизации против поступления воды, а также гидроизоляции против дальнейшего переноса воды вдоль продольной оси кабеля. Кроме того, было неожиданным, что высокая воздухопроницаемость и, соответственно, открытая пористость обусловливает особенно хорошее сцепление сухой, но также и набухшей абсорбционной среды с текстильным изделием плоской формы. Это обеспечивает особенно эффективную герметичность в продольном направлении, так как миграция набухшей абсорбционной среды под действием внешнего давления воды значительно ограничивается. Как известно специалисту, высокая воздухопроницаемость текстильного изделия плоской формы может быть установлена регулированием различных параметров, например, выбором подходящей подложки с открытой пористостью, технологических параметров во время нанесения материала, например, вязкости, количества абсорбента, а также проведением надлежащей дополнительной обработки материала (промывания и высушивания, механической чистовой обработки).

Без намерения регламентировать соответствующий изобретению механизм действия, представляется, что согласно изобретению образуется взаимопроникающая сетчатая структура из волокон и сшитого абсорбента, которая, по меньшей мере, частично неразъемно связывается с текстильным слоем, и, таким образом, также может прочно фиксироваться без применения дополнительного адгезионного состава. Под дополнительным адгезионным составом подразумевается активатор адгезии, который был добавлен в полимеризуемую смесь при изготовлении текстильного изделия плоской формы, например, полимерные связующие материалы, такие как полиакрилаты, поливиниловый спирт, поливинилацетат, полиуретаны, бутадиен-стирольный каучук, бутадиен-нитрильный каучук и/или способные к полимеризации сомономеры, такие как винильные соединения. Этот дополнительный адгезионный состав предпочтительно присутствует в количестве менее 20 вес.%, предпочтительно 0-10 вес.%, более предпочтительно 0-5 вес.%, в особенности 0-3 вес.%, в каждом случае в расчете на совокупный вес текстильного изделия плоской формы.

Однако в принципе допустимо, что изделие плоской формы имеет адгезионный состав. Он может наличествовать для упрочнения нетканого материала. Для этого целесообразно использование нерастворимых в воде связующих материалов, например, полиакрилатов, полиуретанов, бутадиен-стирольного каучука, бутадиен-нитрильного каучука. Из уровня техники известно, что для применения порошкообразного суперабсорбента необходим дополнительный адгезионный состав для закрепления порошка на текстильном изделии плоской формы. Для этого целесообразно использование водорастворимого связующего материала, например, поливинилового спирта, чтобы гарантировать способность суперабсорбента к набуханию. В соответствующем изобретению подходе от применения такого дополнительного адгезионного состава можно отказаться. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, соответствующее изобретению изделие плоской формы имеет содержание водорастворимых связующих материалов менее 20 вес.%, предпочтительно 0-10 вес.%, более предпочтительно 0-5 вес.%, и в особенности 0-3 вес.%, в каждом случае в расчете на совокупный вес текстильного изделия плоской формы.

Практические испытания показали, что абсорбент сохраняет свою высокую прочность даже во влажном состоянии (высокая прочность геля). Представляется, что хорошее фиксирование геля, по меньшей мере, частично обусловливается высокой воздухопроницаемостью и, соответственно, открытой пористостью текстильного изделия плоской формы. А именно, это обеспечивает возможность сцепления абсорбента на обширной площади. Это является весьма благоприятным, поскольку при росте гидростатического давления происходит незначительное перемещение геля, и место повреждения тем самым может быть пространственно ограничено маленьким участком кабеля. К тому же было обнаружено, что абсорбент при повреждении кабеля вымывается лишь в незначительной степени.

Благодаря особенно хорошему герметизирующему действию соответствующего изобретению текстильного изделия плоской формы нанесение полимеризуемой смеси материала может выполняться также в форме плоскостных образцов, например, в форме лент, путем напечатания или напыления на текстильный слой, и тем самым может быть значительно сокращен расход материала, что уменьшает в целом вес кабеля.

По сравнению с содержащими абсорбент покрытиями, применение пористого слоя текстильного материала в качестве базового материала обеспечивает следующие преимущества:

полимеризация в слое приводит к полному пропитыванию матричного материала, что ведет к прочному связыванию и незначительному истиранию.

Текстильный слой имеет большую площадь поверхности, которая является решающей для быстрого блокирования. Для этого пригодны, в частности, базовые материалы, которые сами по себе имеют высокую воздухопроницаемость и, соответственно, открытую пористость, например, химически связанные или упрочненные водяными струями нетканые материалы. В принципе, также пригодны тонкие, термически упрочненные нетканые материалы. Однако они нередко имеют скорее компактную поверхностную структуру, в которую труднее может быть внедрен абсорбент, так что достигается скорее плоскостное поверхностное покрытие.

Если сравнивать с применением порошкообразных абсорбентов на нетканых материалах, то выявляются дополнительные преимущества. Так, нет необходимости в использовании дополнительного полимерного связующего материала для фиксирования порошка, который может ухудшать способность материала к набуханию. Благодаря прочному закреплению абсорбента в матричном материале не нужно применять никакой покровный слой, чтобы избежать осыпания порошка. Вследствие высокой прочности абсорбента одновременно достигается высокая устойчивость абсорбента в сухом и влажном состоянии против химического и термического разложения. Возможно введение добавок, например, сажи, волокнистой массы, и т.д., в абсорбент непосредственно при изготовлении. Текстильное изделие плоской формы способно набухать с обеих сторон. Не проявляется никакое блокирование геля. Напротив, абсорбент может набухать беспрепятственно.

Соответственно изобретению было выяснено, что вследствие неразъемного соединения абсорбирующего материала внутри слоя ограничивается поглотительная емкость абсорбирующего материала, и поры могут замыкаться с самоуплотнением. Замыкание и, соответственно, самоуплотнение происходит таким образом, что абсорбент вследствие своего набухания полностью или частично заполняет поры, и они закрываются для доступа жидкостей и/или газов, преимущественно против проникновения воды.

Кроме того, текстильное изделие плоской формы отличается прочностью на растяжение в продольном направлении (MD), превышающей 50 Н/5 см. Это является благоприятным, поскольку необходима определенная прочность для процесса изготовления кабеля, при котором материалы наносятся, например, в виде обмотки. Однако в принципе величины прочности на растяжение могут быть отрегулированы в зависимости от данных в каждом случае целей применения на предпочтительные значения, например, от 80 до 1500 Н/5 см, и/или от 100 до 1500 Н/5 см, и/или от 150 до 800 Н/5 см, измеренные согласно стандарту DIN ISO 9073-3. Высокая прочность на растяжение очень благоприятна для производства кабеля, так как материалы, как правило, наносятся с растягивающим напряжением, например, в виде обмотки. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, текстильное изделие плоской формы имеет вышеуказанные высокие величины прочности на растяжение в продольном направлении уже при малых толщинах, например, менее 3 мм, как, например, в диапазоне от 0,1 мм до 2 мм.

Текстильное изделие плоской формы может быть изготовлено с толщинами в самых различных диапазонах. Это позволяет использовать раскроенное текстильное изделие плоской формы сообразно различным вариантам применения. Так, например, текстильное изделие плоской формы может иметь толщины в диапазоне от 0,1 до 3 мм, или от 0,1 до 2 мм. Для вариантов применения, в которых ограничена рабочее место или вообще имеющаяся площадь, текстильное изделие плоской формы не будет приводить к чрезмерному увеличению диаметра кабеля. В этих случаях предпочтительны толщины менее 1 мм, например, от 0,1 мм до 0,8 мм, или от 0,2 мм до 0,6 мм, измеренные согласно стандарту DIN ISO 9073-2. В определенном варианте применения кабеля текстильное изделие плоской формы может дополнительно исполнять функцию упругого подкладочного слоя. Тогда предпочтительны толщины между 1,0 мм и 3,0 мм, например, от 1,1 до 2,0 мм, или от 1,2 мм до 1,8 мм.

Под абсорбционным материалом согласно изобретению следует понимать способный к набуханию, преимущественно набухающий в жидкостях, в частности, способный к набуханию в воде материал, который предпочтительно может впитывать жидкость примерно в 10-кратном, в частности, примерно в 20-кратном, и предпочтительно почти в 30-кратном количестве относительно собственного веса. Соответствующий изобретению абсорбционный материал в принципе пригоден для поглощения любых жидкостей, в частности, таких как вода, водные солевые растворы, дождевая вода, морская вода, грунтовая вода и/или водный конденсат. Абсорбционный материал предпочтительно является нерастворимым в воде.

В результате неразъемного соединения абсорбционный материал размещается в слое, будучи менее склонным к потерям. Соответствующий изобретению слой предпочтительно представляет собой текстильный слой. Этим обеспечивается возможность простой обработки текстильного изделия плоской формы при изготовлении кабеля.

Благодаря неразъемному соединению преимущественно возможна однослойная конструкция. Кроме того, предпочтительно, чтобы текстильное изделие плоской формы ввиду своей однослойной структуры было особенно гибким и подвижным, а также имело незначительную толщину.

Дополнительное преимущество состоит в том, что абсорбционный материал стабилизирует текстильный слой, и не требуется дополнительный укрепляющий элемент.

Абсорбционный материал может быть использован как адгезионный состав.

Кроме того, введение переменного количества абсорбционного материала позволяет регулировать поглотительную емкость текстильного изделия плоской формы в отношении жидкости. Благодаря этому могут достигаться оптимальные характеристики блокирования в кабеле, и при надлежащем регулировании может быть минимизировано возрастание веса и объема.

Волокна слоя частично или полностью предпочтительно покрыты абсорбционным материалом. В результате этого абсорбционный материал наносится на поверхность волокон в виде прочно сцепленного слоя. В отношении покрытия речь может идти о тонком или толстом слое, который со всех сторон и связно окружает и, соответственно, заключает в оболочку волокна. Это обеспечивает возможность хорошей адгезии между абсорбционным материалом и волокнами слоя. Кроме того, может быть оптимально отрегулирована толщина слоя абсорбционного материала.

Следует различать покрытие отдельных волокон и формирование покрытия на поверхности самого изделия плоской формы. А именно, формирование подобного покрытия согласно изобретению является менее целесообразным тогда, когда вследствие этого воздухопроницаемость и, соответственно, открытая пористость изделия плоской формы сокращается до значения ниже желательного согласно изобретению. Как обсуждалось выше, это является неблагоприятным именно для характеристик набухания абсорбционного материала.

Тем самым решена названная вначале задача.

Абсорбционный материал мог бы присутствовать не содержащим покрытия, то есть, абсорбционный материал не является покрытым и, соответственно, окруженным покровным слоем. Это обеспечивает возможность быстрого восприятия жидкости, так как не требуется прохождение жидкости через несущий или, соответственно, покровный слой.

Применяемый согласно изобретению абсорбционный материал в состоянии закупоривать поры при контакте с жидкостью в результате изменения формы, в частности, набухания и возрастания объема.

Текстильный слой мог бы быть выполнен как прочес, нетканый материал, ткань, вязаное изделие и/или как специальное текстильное плоское изделие со скрепленными волокнами. В результате этого получается текстильное изделие плоской формы с особенно плоскостной структурой, и текстильное изделие плоской формы может легко деформироваться. Это облегчает дальнейшую переработку текстильного изделия плоской формы.

Согласно изобретению предпочтительным является применение нетканого материала. В особенности предпочтительно согласно изобретению использование одного нетканого материала. Укладка нетканого материала может выполняться в сухом состоянии в процессе кардочесания, или же в мокром способе получения нетканого материала. Укладка нетканого материала предпочтительно происходит таким образом, что в нетканом материале волокна в большей степени ориентируются по продольному направлению (машинному направлению), нежели по поперечному направлению (продольно уложенный прочес). Это является благоприятным, так как могут достигаться более высокие значения прочности на растяжение. Для повышения значений прочности на растяжение, альтернативно или дополнительно, могли бы быть введены упрочняющие нити в продольном направлении. Упрочнение могло бы быть выполнено механическим, химическим и/или термическим способом. Механическое упрочнение может быть произведено с помощью технологии иглопрошивания или спутыванием волокон слоя с помощью струй воды и/или воздуха. Для применения в кабелях требуются нетканые материалы малой толщины и с высокой прочностью на растяжение. Поэтому упрочнение по технологии иглопрошивания для соответствующего изобретению использования в кабельных изделиях представляется скорее неподходящим.

При химически связанных нетканых материалах волоконный прочес мог бы быть снабжен адгезионным составом или применяемой для изготовления текстильного изделия плоской формы смесью путем импрегнирования, набрызгивания или с помощью общепринятых способов нанесения. В результате этого может быть изготовлено достаточно прочное изделие с высокой прочностью на растяжение, что является благоприятным для соответствующего изобретению применения в кабельных изделиях.

Согласно одному предпочтительному варианту исполнения, текстильный слой содержит волокна, выбранные из группы, состоящей из: полиолефиновых, в частности, полифениленсульфидных, сложнополиэфирных, в частности, полиэтилентерефталатных, полибутилентерефталатных; полиамидных, в частности, из полиамида 6.6 (Nylon^®), полиамида 6.0 (Perlon^®); поливинилхлоридных, полиакрилонитрильных, полиимидных, политетрафторэтиленовых (Teflon^®), арамидных, шерстяных, хлопковых, шелковых, конопляных, бамбуковых, кенафовых, сизалевых, целлюлозных, соевых, льняных, стеклянных, базальтовых, углеродных, вискозных волокон, и их смесей.

В особенности предпочтительно текстильный слой содержит волокна, выбранные из группы, состоящей из: полиэтиленовых, полипропиленовых, полиамидных, поли-пара-фенилентерефталамидных, поли-мета-фенилентерефталамидных, сложнополиэфирных, хлопковых, вискозных волокон, и их смесей. Благодаря его хорошим механическим свойствам, термической устойчивости и экономичности, особенно предпочтительным согласно изобретению является сложный полиэфир, и при этом, в частности, полиэтилентерефталат.

Согласно изобретению, текстильный слой имеет поры. Поры могли бы быть образованы имеющимися в слое порами, конкретнее, вследствие волокнистой структуры. Текстильное изделие плоской формы согласно изобретению имеет пористость согласно стандарту ISO 8971-4 в диапазоне от 50 до 95%, в частности, в диапазоне от 80 до 90%. Изделие плоской формы предпочтительно имеет распределение пор по величине, с наименьшим диаметром пор от 2 до 20 микрометров, и/или со средним диаметром пор от 10 до 150 микрометров, и/или наибольшим диаметром пор от 50 до 500 микрометров, по измерению согласно стандарту ASTM E 1294-89, с составом Galden в качестве измерительной жидкости и с помощью капиллярного потокового порометра CFP-1200-AEXL.

Кроме того, представимо, что поры могут быть внесены формированием углублений и/или сквозных протоков. Посредством пор абсорбционный материал после поступления жидкости может расширяться с пространственным ограничением соответственно геометрической форме пор, и можно варьировать прирост веса и объема текстильного изделия плоской формы.

Поры могли бы распределяться статистически. Это обеспечивает возможность быстрого поглощения жидкости. Локальное впитывание предпочтительно происходит внутри вентиляционного отверстия непосредственно на месте проникновения.

Кроме того, поры могли бы иметь геометрически регулярную структуру. При этом возникают капиллярные эффекты, которые приводят к очень быстрому впитыванию жидкости в слой.

Удельный вес в расчете на единицу площади может колебаться в широких пределах. Текстильное изделие плоской формы предпочтительно имеет удельный вес согласно стандарту DIN EN 29073-1 от 20 до 400 г/м², предпочтительно от 20 до 300 г/м², в частности, от 30 до 250 г/м². Согласно изобретению, изделия плоской формы с такими величинами удельного веса обладают превосходной стабильностью.

Текстильное изделие плоской формы могло бы не содержать дополнительно введенные гидрофильные волокна, например, на основе поливинилового спирта, полиакриловой кислоты, поливинилацетата, целлюлозы. Доля дополнительно вводимых гидрофильных волокон относительно общего веса текстильного изделия плоской формы могла бы составлять менее 100 вес.%, предпочтительно менее 50 вес.%, в особенности предпочтительно менее 25 вес.%, в частности, 0 вес.%.

Текстильное изделие плоской формы может быть использовано как таковое в качестве герметизирующего элемента в кабеле и/или вокруг него. Однако для некоторых целей применения может быть предпочтительным, чтобы изделие плоской формы было выполнено как композиционный материал, например, в виде многослойного материала в соединении с опорными и/или защитными слоями в форме текстильных изделий, пленок, бумаг.

Изобретение также включает способ изготовления соответствующего изобретению текстильного изделия плоской формы, включающий следующие технологические стадии:

а) обработку имеющего поры слоя смесью, содержащей способный к полимеризации мономер или олигомер, и сшивающий реагент, в качестве полуфабриката для абсорбционного материала, смачивающее средство и инициатор, и

b) полимеризацию мономера или олигомера с образованием абсорбционного материала, при формировании, по меньшей мере частично, неразъемного соединения между абсорбционным материалом и слоем.

Неожиданно было установлено, что применением смачивающего средства поверхностное натяжение смеси регулируется таким образом, что происходит неразъемное соединение абсорбционного материала с слоем, и абсорбционный материал прочнее связывается с слоем, будучи менее склонным к осыпанию. Одновременно текстильное изделие плоской формы приобретает высокую воздухопроницаемость и, соответственно, открытую пористость. Как уже было изложено выше, эта высокая воздухопроницаемость и, соответственно, открытая пористость приводит к хорошему фиксированию абсорбента как в сухом, так и во влажном, и тем самым в набухшем, состоянии, что обусловливает неожиданно эффективное блокирование дальнейшего распространения воды в продольном направлении кабеля.

Преимуществом является то, что для связывания абсорбционного материала с слоем не требуется применение клея, адгезионного состава и/или активатора адгезии. Поэтому можно отказаться от дополнительной технологической стадии, а именно, связывания абсорбционного материала с слоем. Не требуется также термическое фиксирование абсорбционного материала с слоем.

С помощью соответствующего изобретению способа абсорбционный материал может быть непосредственно нанесен на текстильный слой и связан с ним. Благодаря этому выполняются целенаправленное регулирование поглощения жидкости и набухание абсорбционного материала, а также самоуплотняющееся закупоривание пор внутри слоя.

Дополнительное преимущество соответствующего изобретению способа состоит в том, что в результате полимеризации абсорбционный материал имеет хорошее сцепление внутри слоя, и изготовленное согласно способу текстильное изделие плоской формы отличается высокой устойчивостью к износу.

Согласно изобретению, под смачивающим средством следует понимать вещества природного или синтетического происхождения, которые в растворе или в смесях снижают поверхностное натяжение воды или других жидкостей, так что они лучше проникают в поверхности твердых тел, таких как слой, и могут пропитывать и смачивать его с вытеснением воздуха.

Смачивающее средство предпочтительно выбирается из группы, состоящей из: глицерина, пропиленгликоля, сорбита, тригидроксистеарина, фенола, кислой смолы, фосфолипидов, простого эфира этиленоксида и алифатического спирта, этоксилатов из пропиленоксида с пропиленгликолем, сложных эфиров сорбита и глицерина, и их смесей.

В качестве смачивающего средства особенно предпочтительно применение соединения следующей формулы

RO(CH₂CH₂O)_xH,

причем R представляет линейный или разветвленный алкильный остаток, и причем х=4; 5; 6,3; 6,5; 7; 8; 9; 10 или 11, предпочтительно 6,5; 7; 8; 9; 10, в частности, 6,5; 7; 8; 9. Практические испытания показали, что при применении подобного смачивающего средства особенно эффективно снижается поверхностное натяжение смеси, благодаря чему облегчается проникновение смеси в текстильный слой. Это приводит к превосходному сцеплению между абсорбционным материалом и слоем.

Алкильный остаток согласно изобретению представляет собой насыщенную алифатическую углеводородную группу с атомами углерода числом от 1 до 30, предпочтительно от 3 до 20, более предпочтительно от 4 до 17, и, в частности, от 6 до 11. Алкильная группа может быть линейной или разветвленной, и по выбору иметь в качестве заместителей одну или многие алифатические, в частности, насыщенные углеводородные группы с 1-4 атомами углерода.

Практические испытания показали, что при содержании смачивающего средства относительно общего веса смеси в диапазоне от 0,1 до 5 вес.%, предпочтительно от 1 до 4 вес.%, в частности, от 1,5 до 3,5 вес.%, получается особенно равномерное и однородное смачивание.

В особенности хорошие результаты в отношении смачивания слоя были достигнуты при добавлении смачивающего средства, которое устанавливает поверхностное натяжение согласно стандарту DIN 55660 смеси в диапазоне от 10 до 72 дин (мН/м), предпочтительно в диапазоне от 15 до 60 дин (мН/м), в частности, в диапазоне от 20 до 68 дин (мН/м).

Сшивание включает реакции, при которых многочисленные отдельные макромолекулы связываются друг с другом с образованием трехмерной сетчатой структуры. Связывание может достигаться либо непосредственно при формировании макромолекул, либо реакциями с уже образованными полимерами.

В результате процесса сшивания могут быть изменены свойства сшитых веществ. Изменение возрастает с увеличением степени сшивания. В отношении степени сшивания речь идет о количественной мере для охарактеризования полимерных сетчатых структур. Степень сшивания рассчитывается как соотношение числа молей сшитых основных структурных единиц к числу молей имеющихся в целом основных структурных единиц в макромолекулярной сетчатой структуре. Она выражается либо как безразмерная величина, либо в процентах (количественного содержания вещества).

Используемый согласно изобретению сшивающий реагент соединяет и, соответственно, сшивает мономеры или, соответственно, олигомеры местами между собой химическими мостиками. Это образование мостиков может снижать нерастворимость абсорбционного материала в воде. При проникновении жидкости в абсорбционный материал он набухает и натягивает эту сетчатую структуру на молекулярном уровне - поры закупориваются с самоуплотнением. Тем самым может предотвращаться проникновение жидкости в поры и, соответственно, прохождение через них.

Применяемый в соответствующем изобретению способе сшивающий реагент предпочтительно имеет по меньшей мере две реакционноспособные функциональные группы, которые могут реагировать с функциональными группами полимеризуемых мономеров или олигомеров во время полимеризации.

Сшивающий реагент преимущественно имеет по меньшей мере одну олефиновую, карбоксильную и/или карбоксилатную группу. Сшивающие реагенты выбираются из группы, состоящей из: бисакрилата этиленгликоля, диметакрилата диэтиленгликоля, диметакрилата полиэтиленгликоля, диметакрилата пропиленгликоля, диметакрилата полипропиленгликоля, тетраметилолметантриметакрилата, N-метилолакриламида, триметакрилата глицерина, глицидилметакрилата, Ν,Ν'-метиленбисметакриламида, диаллилмалеата, диаллилфталата, диаллилтерефталата, триаллилцианурата, триаллилизоцианурата, триаллилфосфата, гексаакрилата дипентаэритрита, простого диглицидилового эфира полиэтиленгликоля, ди- или полиглицидиловых простых эфиров алифатических многоатомных спиртов, простого диглицидилового эфира этиленгликоля, мирцена, и их смесей.

В особенности предпочтительными сшивающими реагентами являются диметакрилат триэтиленгликоля, этилендиметакрилат, 1,1,1-триметилпропантриакрилат, 1,3,5-триаллил-1,3,5-триазин-2,4,6(1H,3H,5H)-трион, диметакрилат 1,3-бутандиола, диметакрилат 1,4-бутандиола, диметакрилат этиленгликоля, триметилолметантриметакрилат, Ν,Ν'-метилендиакриламид, и их смеси. Эти сшивающие реагенты особенно пригодны для целенаправленного регулирования поглотительной емкости абсорбционного материала, так что для закупоривания пор необходимо лишь незначительное поглощение жидкости.

Степень сшивания предпочтительно регулируется на величину в диапазоне от 4,7·10^-5 до 1,9·10^-1, предпочтительно от 2,3·10^-4 до 1,3·10^-1, в частности, от 4,7·10^-4 до 4,9·10^-2. Высокой степенью сшивания ограничивается поглотительная емкость абсорбционного материала, и поры закрываются при незначительном поглощении жидкости.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, содержание сшивающего реагента в расчете на общий вес содержащегося мономера составляет от 0,01 до 40,00 вес.%, предпочтительно от 0,05 до 28,00 вес.%, в частности, от 0,10 до 20,00 вес.%. При таком содержании сшивающего реагента поглотительная емкость является вполне достаточной для того, чтобы поры при контакте с жидкостью могли закрываться оптимально и по возможности быстро.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту исполнения, способный к полимеризации мономер или олигомер выбирается из группы, состоящей из: монокарбоновых кислот с одной этиленовой ненасыщенностью, в частности, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты; кротоновой кислоты, сорбиновой кислоты, итаконовой кислоты, коричной кислоты; ангидридов поликарбоновых кислот с одной этиленовой ненасыщенностью, в частности, ангидрида малеиновой кислоты; солей карбоновых кислот, предпочтительно водорастворимых солей, в частности, солей со щелочными металлами, аммониевых солей или солей с аминами; моно- или поликарбоновых кислот с одной этиленовой ненасыщенностью, в частности, натриевой, триметиламмониевой, триэтаноламмониевой солями метакриловой кислоты, малеината натрия, малеината метиламмония; сульфоновых кислот, предпочтительно, алифатических или ароматических винилсульфоновых кислот, в частности, винил-, аллил-, винилтолуил-, стирил-, метакрилсульфоновых кислот; 2-гидрокси-3-метакрилоксипропилсульфоновой кислоты; сульфопропилметакрилата, солей сульфоновых кислот, предпочтительно солей со щелочными металлами, аммониевых солей и солей с аминами содержащих группировки сульфоновых кислот мономеров или олигомеров; гидроксилсодержащих соединений, предпочтительно спиртов с одной этиленовой ненасыщенностью, содержащих одну этиленовую ненасыщенность простых эфиров или сложных эфиров полиолов, в частности, металлилового спирта, алкиленгликолей, глицерина, полиоксиалкиленполиолов, гидроксиэтилметакрилата, гидроксипропилметакрилата, метакрилата триэтиленгликоля, монометаллилового простого эфира полиоксиэтиленоксипропиленгликоля, причем гидроксильные гр