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Verfahren zur Herstellung wasserabstossender Textilien.
Das vorliegende Verfahren hat den Zweck, Textilien, insbesondere Wolle, Baumwolle, Jute, Naturseide, Kunstseide, Leinen, Hanf u. dgl., zu veredeln, insbesondere wasserabstossend zu machen. Das Verfahren hat den Vorteil, dass dabei die übrigen textilteehnischen Eigenschaften, wie namentlich Griff und Porosität, nicht verändert werden. Es beruht nicht, wie die bisherigen Verfahren, darauf, dass man in die Textilien fremdartige Stoffe, wie Aluminiumpalmitat, Paraffin u. dgl., durch Einlagerung oder Niederschlagen einführt, sein Wesen besteht vielmehr in einer leichten chemischen Veränderung der Oberfläche der Faser.
Das Verfahren beruht auf der Entdeckung, dass mit grosser Leichtigkeit bestimmte Radikale, die in natürlichen, insbesondere in pflanzlichen Textilfasern enthalten sind. in kleinen Mengen chemisch an die Faser gebunden werden und dass sie in dieser Form einen ausserordentlich starken Einfluss auf die Eigenschaften der Faser ausüben. Vor allem erhalten Textilien ein starkes Wasserabstossungsvermögen, wenn sie minimale Spuren der Radikale höherer Fettsäuren gebunden enthalten, worunter aliphatisehe Säuren mit wenigstens zwölf Kohlenstoffatomen, wie Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Rieinolsäure usw., zu verstehen sind.
Diese Radikale sind, wie der Erfinder festgestellt hat, zu einem geringen, aber wirksamen Teil chemisch an die natürliche Pflanzenfaser gebunden, aus der sie sich z. B. durch Benzol nicht vollkommen extrahieren lassen. Dieser nicht extrahierbare Anteil verleiht der rohen Baumwollfaser ihr verhältnismässig starkes Wasserabstossungsvermögen. Bei deren Veredelung sowie auch bei der Verarbeitung von Pflanzenfasern auf Kunstseide werden nun diese gebundenen Radikale freigemacht und damit geht das natürliche Wasserabstossungsvermögen verloren.
Der Erfinder hat nun gefunden, dass man durch ganz milde Behandlung mit veresternden Mitteln, beispielsweise mit Stearylehlorid und Stearylanhydrid, diese Eigenschaft an Textilfasern wieder herstellen kann. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass man auch an solchen Fasern, denen man nicht durch Reinigungsprozesse irgendwelcher Art veresterte Radikale entzogen hat, wie z. B. an Rohbaumwolle, Jute, Hanf, rohem Leinen, aber auch an Seide u. dgl., die natürliche Wasserfestigkeit mit dem gleichen Verfahren ausserordentlich stark erhöhen kann.
Bedingung für eine technisch und wirtschaftlich befriedigende Durchführungsweise ist, dass man die durch Veresterung einzuverleibenden Radikale höchstens in den jenigenMengen in die Faser einführt, in denen sie etwa in der natürlichen Pflanzenfaser, wie beispielsweise der Baumwolle, enthalten sind. Hier beträgt das Maximum ungefähr 3% ; keinesfalls aber darf die Menge der durch Veresterung einverleibten Radikale mehr als das Doppelte dieser Konzentration betragen. Verestert man über diese Grenze hinaus, so werden die Textilfasern beeinträchtigt, sie quellen auf, ändern ihren Griff und ihre sonstigen Eigenschaften und zudem wird das Verfahren wegen des höheren Reagenzienverbrauehes unwirtschaftlich.
Man führt also die Behandlung mit den genannten veresternden
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von Kondensationsmitteln aus ; auf jeden Fall aber vermeidet man starke Basen, wie Alkalien, und wendet höchstens schwache organisehe Basen, etwa von der Stärke des Anilins, wie z. B. Diäthylanilin, Dimethylanilin u. dgl., an.
Man kann aber auch den Veresterungsgrad weit unterhalb der oben angegebenen Grenzen halten und erhält auch dann unter Umständen noch sehr starke Effekte.
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Im einzelnen kann man das Verfahren wie folgt ausführen :
1. Das Textilgut wird in eine Lösung getaucht, die %-1% Stearylanhydrid in Benzin, Benzol.
Tetrachlorkohlenstoff u. dgl. enthält, ausgepresst, getrocknet und einige Stunden einer Temperatur, die vorzugsweise über 350 C liegt, ausgesetzt. Am besten wählt man dazu Temperaturen zwischen 70 und 100 C und setzt das Gut etwa sechs Stunden dieser Temperatur aus.
Man kann die Konzentration des Anhydrids höher wählen, man erreicht aber dadurch keinen sehr starken Vorteil. In diesem Falle, beispielsweise bei Verwendung einer Konzentration von 5%, muss man das Gut nachträglich auswaschen.
2. Das Textilgut wird in eine Lösung getaucht, die anstatt Stearylanhydrid, Stearylchlorid enthält.
Dann gibt man aber vorteilhaft so viel einer schwachen organischen Base, wie Dimethylanilin, Diäthylanilin u. dgl. hinzu, dass die entstehende Salzsäure gebunden wird.
3. Man kann den Prozess auch so durchführen, dass man das zu behandelnde Textilgut in den beschriebenen Lösungen erhitzt, beispielsweise sechs Stunden bis zum Siedepunkt, und das Gut dann trocknet.
In diesem Falle ist eine Nachbehandlung bei höherer Temperatur nicht notwendig.
4. Man kann das Textilgut auch mit einer Schmelze der genannten Säureanhydride tränken und in diesem Zustande während einer Anzahl von Stunden, beispielsweise sechs Stunden, einer Temperatur über 350 C, beispielsweise von etwa 70 C, aussetzen. In diesem Falle muss man den Überschuss von Anhydrid auswaschen.
5. Man kann das Textilgut anstatt mit einer Schmelze von Säureanhydrid auch mit einem geschmolzenen Gemisch von Säureanhydrid und einer nichtflüchtigen Substanz, wie Paraffin, tränken, und in der gleichen Weise behandeln, wie soeben beschrieben.
6. Man kann den Prozess auch mit Hilfe einer Emulsion von Fettsäureanhydrid durchführen.
Zu diesem Zwecke rührt man Stearylanhydrid in einer Lösung von zirka 0'2% Ammoniak kräftig durch. so dass eine milchige Flüssigkeit entsteht. Mit dieser Flüssigkeit tränkt man das Textilgut, trocknet es und setzt es dann einer Temperatur von über 350 C, am besten von etwa 750 C sechs Stunden lang aus, vorteilhaft setzt man dabei der Emulsion Steifungsmittel, wie Stärke, Gummi, Casein od. dgl., beispielsweise in l% iger Losung zu.
Bestehen die zu behandelnden Textilien aus Celluloseester-Kunstfäden, so muss man selbstverständlich solche Lösungsmittel für das Fettsäurechlorid oder-anhydrid wählen, in denen die betreffenden Ester sich nicht auflösen und auch nicht aufquellen. Sonst zerstört man die Fäden vollständig oder macht sie durch Verkleben ihrer Oberflächen wertlos.
Die auf diese Weise behandelten Materialien sind in hervorragender Weise wasserabstossend.
Man kann daraus wasserdichte Gewebe für alle Zwecke anfertigen, die luftdurchlässig sind, weil man bei ihrer Herstellung keine Materialien verwendet, die die Poren verstopfen. Bei feineren Geweben, insbesondere aus Kunstseide, liegt ein grosser Vorteil darin, dass auffallende Wassertropfen ohne weiteres abfliessen und keine Flecke hinterlassen.
Der auf die beschriebene Art erzeugte Effekt verändert in keiner Weise die textiltechnischen Eigenschaften des Materials : es bleibt genau so weich und porös wie das Ausgangsmaterial, es verliert nichts an Festigkeit und büsst vor allem seine Färbbarkeit durch diejenigen Farben, mit denen die Faser vor der Behandlung angefärbt werden konnte, nicht ein. So ist z. B. Baumwolle oder Kunstseide, die aus regenerierter Cellulose besteht, in gleicher Weise durch direkte Farbstoffe färbbar, wie die unbehandelte Faser.
Der Effekt wird durch Behandlung mit organischen, fettlösenden Flüssigkeiten, wie Benzin, Benzol, Tetrachlorkohlenstoff, nicht zerstört. Das Material lässt sich auch in gewöhnlicher Weise waschen, denn obwohl es von kaltem Wasser nicht benetzt wird, nimmt es warmes, insbesondere seifenhaltiges Wasser ohne weiteres an. Wird es nach dem Waschen gespült, getrocknet, so erhält es seine wasserabstossenden Eigenschaften wieder. Auch wiederholtes Waschen zerstört den Effekt nicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung wasserabstossender Textilien, dadurch gekennzeichnet, dass man ihnen durch milde Behandlung mit veresternd wirkenden Abkömmlingen höherer Fettsäuren Mengen der betreffenden Fettsäureradikale einverleibt, die den Gehalt der natürlichen Faser an diesen Radikalen nicht wesentlich übersteigen.