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Die Erfindung betrifft ein Veredlungsverfahren für vegetabilische Textilien, insbesondere von Baumwolle und aus regenerierter Cellulose bestehenden Kunstfäden. Unter Textilien sind Stoffe in jedem beliebigen Zustand der Verarbeitung zu verstehen. Demgemäss hat das vorliegende Verfahren für lose Fasern, für Garne, für Gewebe und für fertige Erzeugnisse jedweder Bearbeitung Bedeutung.
Ein grosser Nachteil der Baumwolle enthaltenden Textilien besteht darin, dass sie nicht dieselbe Biegefähigkeit wie Wolle oder Naturseide aufweisen und daher beim Gebrauch leicht zerknittern. Noch mehr treten diese Erscheinungen bei der Kunstseide auf. Die Kunstseide hat sieh gerade aus diesem Grunde bisher nicht als vollgültiger Ersatz der Naturseide einführen können, trotzdem ihre Festigkeit, ihr Wasehvermögen und viele andere ihrer Eigenschaften denen der Naturseide sehr nahekommen oder sie sogar noch übertreffen.
Man hat schon seit langem versucht, unter Verwendung der bekannten Appreturmittel die Eigenschaften von Baumwolle und Kunstseide den animalischen Faserstoffen anzugleichen. Hiebei wurden jedoch auch bei sorgfältigster Ausführung keine zufriedenstellenden Wirkungen erzielt, insbesondere wurde Kunstseide bei der Behandlung mit den Textilstoff versteifenden Mitteln, z. B. Harzen u. dgl., nach den bisher üblichen Methoden derart unelastisch und spröde, dass sie für die weitere Verarbeitung oder den späteren Gebrauch völlig ungeeignet wurde.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren, um die textilen Eigenschaften von Baumwolle und von Kunstseide in vorteilhafter Weise zu verändern, ohne dass hiedurch andere Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Die Erfindung besteht in der Behandlung der genannten Textilstoffe in einem beliebigen Zustand ihrer Verarbeitung mit Stoffen von der Art der natürlichen oder künstlichen Harze bei Gegenwart von Salzen, Oxyden oder Hydroxyden der zwei oder mehrwertigen Metalle. Diese Metallverbindungen werden von der Faser mindestens teilweise adsorbiert und werden von ihr nach Art der Beizen hartnäckig festgehalten. Sie haben stets die wertvolle Eigenschaft, ein ungünstiges Eindringen der Harze in die Faser zu verhüten. In vielen Fällen verstärken sie die günstige Wirkung direkt.
Vor allem wird die Biegefestigkeit (Biegeelastizität) sehr viel grösser. Man kann das Gewebe viel fester zusammendrücken, ohne dass Knitter hinterbleiben. Die Faser wird nicht so leicht klebrig und ist auch tropfenecht. Das Gewicht der behandelten Ware nimmt je nach Verfahrensart erheblich zu.
In den meisten Fällen genügen schon geringe Mengen dieser Metallverbindungen, ohne dass die günstige Wirkung, die durch ihre Anwesenheit erzielt wird, ausbleibt. Man nimmt daher die Behandlung zweckmässig mit sehr verdünnten Lösungen vor. Beispielsweise hat sich in vielen Fällen die Verwendung von einer 0'1 igen bis eigen Lösung zum Imprägnieren der Faser noch als vorteilhaft erwiesen.
Es ist nicht erforderlich, für die Imprägnierung Oxyde oder Hydroxyde in Lösung zu verwenden, sondern die Adsorption der in Rede stehenden Stoffe auf der Faser kann auch in der Weise erfolgen, dass aus den entsprechenden löslichen Salzen die Oxyde oder Hydroxyde durch hydrolytische Spaltung oder durch Verflüchtigung der Säureradikale, soweit diese dazu geeignet sind, erhalten werden. Zweckmässig sind in erster Linie solche Verbindungen, welche löslich sind und bei der hydrolytischen oder Hitzespaltung unlösliche Niederschläge auf der Faser ablagern.
Als besonders vorteilhaft haben sich im Laufe der Untersuchungen die Verbindungen des Aluminiums, des Zirkons, des Zinns, des Titans oder des Zinks erwiesen. Aber auch die Verbindungen anderer Metalle sind brauchbar.
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Die wertvollen natürlichen Eigenschaften der Faser selbst werden durch die Behandlung gemäss der vorliegenden Erfindung nicht verdeckt, sondern sie werden vielmehr dadurch nur noch besser ententwickelt. Die Gegenwart der Metallverbindungen ermöglicht es, mit relativ sehr geringen Mengen der Appreturmittel auszukommen und Wirkungen zu erzielen, welche auf andere Weise nicht möglich sind, ohne dass die Faser überladen und hiedurch-spröde und hart wird.
Für die Ausführung des Verfahrens haben sich verschiedene Wege als geeignet erwiesen. Man kann beispielsweise den Textilstoff in Faser-, Garn-oder Gewebeform oder das aus diesen Stoffen hergestellte Kleidungsstück zunächst mit den Metallverbindungen dergestalt behandeln, dass mindestens ein Teil davon von der Faser adsorbiert wird. Das Verfahren der Fixierung kann durch Dämpfen u. dgl. unterstützt werden. Hernach kann die Behandlung mit einer Lösung der genannten harzartigen Stoffe
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die Behandlung in ein und demselben Bad erfolgen, sofern die Metallverbindungen in denselben Lösungs- mitteln löslich sind wie die verwendeten harzartigen Stoffe.
Beispielsweise können diese Metallververbindungen in organischen Lösungsmitteln zur Anwendung gelangen, in welchen ebenfalls die Harze löslich sind, oder diese werden durch geeignete Zusätze in wässerige Emulsionen oder kolloidale Lösungen überführt. In einzelnen Fällen gelingt es auch, die unangenehmen Begleiterscheinungen einer aus- schliesslichen Behandlung mit den Textilstoff versteifenden Mitteln dadurch wenigstens teilweise zu kompensieren, dass man nachträglich eine Behandlung mit den betreffenden Metallverbindungen folgen lässt.
Bei der Verwendung künstlicher Harze kann man. aber mit besonderem Vorteil auch derart verfahren, dass diese Produkte erst auf dem betreffenden Textilstoff gebildet werden, indem man die Grundstoffe für die Erzeugung des Kunststoffes gleichzeitig oder nacheinander auf die Faser bringt.
Hiebei ist es möglich, noch Kontaktstoffe zuzusetzen. In den meisten Fällen übt aber bereits die Metallverbindung, deren Gegenwart für das Verfahren wesentlich ist, die Rolle eines Kontaktstoffes aus. Es hat sich ferner gezeigt, dass Kontaktstoffe mit reduzierenden Eigenschaften, beispielsweise Zinnchlorür, einen besonders günstigen Einfluss auf die spätere Waschbeständigkeit des erzielten Effektes ausüben.
Die Erzeugung des Kunstharzes auf der Faser kann wiederum in jedem beliebigen Stadium der Verarbeitung erfolgen und kann entweder nach oder vor der Adsorption der Metallverbindung auf der Faser geschehen oder mit dieser gleichzeitig verlaufen. Die Bildung des Kunstharzes wird nach dem Trocknen durch weitere andauernde Erhitzung begünstigt, wobei in der Regel Temperaturen wesentlich
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und Dauer dieser Nachtroeknung.
Als Kunstharze können alle bekannten Verbindungen verwendet werden, beispielsweise die aus Phenolen und Aldehyden herzustellenden Kunstharze, aber auch die aus Harnstoff und Aldehyden erhaltenen Stoffe.
Um die Adsorptionsfähigkeit der Faser zu steigern, was besonders bei Baumwolle erwünscht ist, empfiehlt es sich, die betreffende Faser oder das daraus mechanisch hergestellte Gebilde einer vorhergehenden Schrumpfungsbehandlung mit Quellungsmitteln, wie Mercerisierlauge, Säuren, Chlorzink und ähnlichen Salzen, Kupferoxydammoniak u. dgl., zu unterwerfen. Auf diese Weise gelangt die Faser in einen Zustand, in welchem weit mehr Metallverbindungen adsorbiert werden können. Demgemäss wird auch der Effekt des erfindungsgemässen Verfahrens gesteigert. Diese Zusammenwirkung wird noch erhöht, wenn die Ware zwischen der Vorbehandlung und der Hauptbehandlung nicht getrocknet wird.
Empfehlenswert ist ferner, den erwünschten Quellungszustand der Faser durch den Zusatz oxydierender Mittel zu den Quellungsmitteln zu erhöhen, u. zw. hat sich gezeigt, dass der Zusatz von oxydierenden Substanzen, wie Natriumsuperoxyd, Perboraten usw., bei Laugen besonders günstig wirkt, während sich bei Säuren die Persulfate empfehlen. Es wird durch diese Zusätze nicht nur ein höherer Quellungsgrad erzielt, sondern die derart behandelte Ware weist auch später nach Fertigstellung einen weicheren, volleren und mehr wollartigen Griff auf.
Beispiel 1 : Ein Stück bedruckter kunstseidener Satinware wird auf dem Jigger durch ein Bad mit Zirkonsalzlösung hindurchgeschickt. Nach dem Abquetschen passiert das Stück ein zweites Bad, das eine wässerige sehellaokhaltige Boraxlösung enthält. Hierauf wird auf einer Zylindertrockenmaschine getrocknet. Dann streicht die Ware über ein festes Gemisch von Japanwachs, dem zur Herabsetzung seines Erweichungspunktes etwa Paraffin zugesetzt ist. Die schellackhaltige Boraxlösung kann beispielsweise hergestellt werden durch Auflösen von 12 kg Schellack in einer Lösung aus 3 kg Borax in 40 kg Wasser. Statt dessen kann auch eine Lösung von 30 Teilen Schellack in einer Lösung von 6 Teilen Trinatriumphosphat in 100 Teilen Wasser angewendet werden.
Die Schellacklösung kann zum Zweck des Weichmachens etwa 0-1% Olivenölemulsion enthalten.
Wenn eine weniger starke Ausrüstung gewünscht wird, so kann die Behandlung mit Zirkonsalzlösung wegfallen, da der Salzgehalt der Schellaelösung zur Erzielung des gewünschten Effektes genügt. Es ist auch möglich, das Schellack-Borax-Bad mit dem Mineralsalzbad zu vereinigen. In diesem Fall verwendet man beispielsweise statt Zirkonsalz Natriumaluminat. Schliesslich kann man auch das wachshaltige Paraffin gleichzeitig mit dem Harz zur Anwendung bringen, indem man eine ätherische paraffin-
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haltige Lösung eines harzsauren Metalls anwendet. In diesem Fall sind alle drei Stadien der Behandlung in einem einzigen Arbeitsgang vereinigt.
Die fertige Druekware besitzt nun eine Ausrüstung, wie sie bisher nicht erzielt werden konnte.
Sie ist beispielsweise für die Schirmfabrikation besonders brauchbar, aber auch für Blusen und andere Kleidungsstücke sind derartig ausgerüstete Waren äusserst wertvoll.
Beispiel 2 : Die abgekochte Ware wird mit Mercerisierlauge unter Zusatz von zirka 1 % Natriumsuperoxyd in bekannter Weise geschrumpft. Danach wird sie gespült und gefärbt, wie es in der Textilveredlungsindustrie auch sonst üblich ist.
Hienach folgt die Behandlung nach Beispiel 1 ohne vorheriges Trocknen des Gewebes.
Erfahrungsgemäss bleibt bei dieser Behandlung der Quellungszustand vom Schrumpfungsprozess her tadellos erhalten, so dass eine erheblich schwächere Nachbehandlung zum Zwecke des Knitterfestmachens vorgenommen werden kann, als es sonst üblich ist, ohne dass dadurch der Effekt vermindert wird.
Beispiel 3 : Ein Kunstseidenstück mit baumwollener Kette im Gewicht von zirka 12'5 kg wird auf dem Jigger bei 60 C in einem Bade behandelt, das 200 g Harnstoff und 4 g schwefelsäurefreies und aluminiumsulfatfreies Aluminiumacetat im Liter enthält. Nach zehn Minuten langer Einwirkung der Flüssigkeit passiert das Stück auf ein zweites Bad mit 250ex3 em3 40% iger Formaldehydlösung und 8 g Aluminiumacetat pro Liter bei 600 C. Nach einhalbstündigem Liegenlassen oder Hängen an der Luft findet eine starke Kondensation zwischen Harnstoff und Formaldehyd statt. Hierauf wird das Gewebe ohne vorheriges Spülen in einer geeigneten Vorrichtung, wie Trockenkammer, Spannrahmen od. dgl., heiss getrocknet.
Zur Entfernung des Überschusses des Kondensationsproduktes wird das Gewebe nun bei 80 C mit einer Lauge behandelt, die 10 Teile 40% iger Natronlauge auf l ! Wasser enthält. Nach einer Passage von fünf Minuten zeigt das Stück nach Entfernung des Überschusses den gewünschten Griff, so dass es nur noch erforderlich ist, gut zu spülen und zu trocknen. Wird mit geringeren Mengen der angegebenen Substanzen gearbeitet, so genügt an Stelle der Laugenbehandlung eine kochende Passage mit 3% iger Seifenlösung. Auch hienach wird, wie oben angegeben, gut ausgewaschen und auf dem Spannrahmen getrocknet. Zur Fertigstellung wird in üblicher Weise kalandriert.
Beispiel 4 : 40kg Harnstoff werden in 80 ! 20% iger Formaldehydiosung in der Kälte gelöst.
Diese Lösung bleibt 12 Stunden stehen und wird nachher mit der vierfachen Wassermenge verdünnt und hierauf auf 80 C erhitzt. Ein Baumwollgewebe, welches zuvor während einer Viertelstunde mit einer kalten 0'2%igen Aluminiumacetatlösung vorbehandelt war, wird in der heissen Lösung dieses Vorkondensates kurz umgezogen und darauf zwischen einem Walzenpaar abgepresst. Das noch feuchte Gewebe bleibt während einer Stunde liegen und wird hierauf bei 800 C getrocknet. Zum Schlusse wird noch in üblicher Weise kalandriert.
Beispiel : In eine auf 700 C erwärmte Lösung, enthaltend 200 g Harnstoff und 2 g Aluminium- acetat/1 Wasser, wird ein Kunstseidengewebe eingetragen und während einer Viertelstunde behandelt.
Hierauf presst man das Gewebe ab und zieht es auf einer Klotzmaschine durch eine kalte 40% ige Formaldehydlösung hindurch. Nach vorherigem Abpressen verhängt man das Gewebe während 2V2 Stunden bei Raumtemperatur. Hierauf folgt eine Trocknung bei 80 C und hernach die übliche Fertigstellung.
Beispiel 6 : Eine Flotte, enthaltend 200 g Harnstoff und 2y Zinnchlorür, wird auf 60 C erhitzt und darin ein Kunstseidengewebe während einer Viertelstunde umgezogen. Nach dem Abpressen wird weiterbehandelt mit Formaldehydlösung und fertiggestellt, wie im Beispiel 5 beschrieben.
Beispiel 7 : In einem Bad, bestehend aus einer wässerigen Lösung mit einem Gehalt von
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Minuten behandelt. Hierauf folgt ein Abpressen des Gewebes und Klotzen mit einer kalten 40% igen Formaldehydlösung, welche noch 2 g ZinnchlorÜrjl gelöst enthält. Das noch feuchte Gewebe wird aufgerollt und bleibt unter fortwährendem langsamem Drehen während zwei Stunden sich selbst überlassen. Daraufhin wird das Gewebe in einer Trockenkammer getrocknet und bleibt noch einige Zeit einer Temperatur von 80 C ausgesetzt, worauf dann die üblichen Fertigstellungsarbeiten folgen.
Beispiel 8 : 20 kg Harnstoff werden in 50 kg 40%iger Formaldehydlösung gelöst und die klare Lösung so lange mit Ammoniak versetzt, bis leichte Alkalität nachzuweisen ist. Die Lösung wird nun drei Stunden bei Raumtemperatur sich selbst überlassen. Hierauf säuert man mit Essigsäure leicht an und gibt 175 g Aluminiumacetat in 50 kg Wasser gelöst hinzu. In dem derart zubereiteten Bad wird ein Baumwolle-Kunstseide-Mischgewebe während zehn Minuten bei Raumtemperatur behandelt, dann abgequetscht und über Nacht sich selbst überlassen. Dann folgt die heisse Trocknung, wie in den früheren Beispielen beschrieben, und zum Schluss eine Kalandrierung auf einem hoch erhitzten Kalander.
Die nach der vorliegenden Erfindung veredelte Seide ist beispielsweise für Strumpfzwecke weit besser geeignet als die bisher im Handel befindliche. Sie hat vor allem die wichtige Eigenschaft einer grösseren Beweglichkeit in den Maschen und einer weit grösseren Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit und Strassenschmutz. Zurückbleibende Spuren und Ränder sind in beiden Fällen so gut wie unsichtbar.
Ebenso sind naturgemäss die daraus gewonnenen Gewebe und Kleiderstoffe erheblich wertvoller als bisher.
Ein besonderer Vorteil der Behandlungsweise ist noch darin zu erblicken, dass sich die Ware merk-
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würdigerweise fast immer ausgezeichnet färbt, während dies bei Textilwaren, die nach ändern Ausrüstungsverfahren behandelt worden sind, bekanntlich immer Schwierigkeiten macht.
Die nach dem neuen Verfahren behandelten Fäden sind nicht wesentlich härter, sondern oftmals eher noch weicher als unbehandelte Ware, aber absichtlich auch hart veredelte Kunstseide lässt sich leicht in bekannter Weise weichmachen. Vor allen Dingen aber sind die nach dem neuen Verfahren behandelten Kunstseidenstoffe in bezug auf Knitterfestigkeit der echten Seide sehr ähnlich. Es ist bekannt, dass Krawatten oder Bänder aus Kunstseide nach zwei-oder dreimaligem Binden derart verknittert sind, dass man sie, ohne sie von neuem aufzubügeln, nicht weiterverwenden kann. Demgegenüber weisen echte Seidenwaren bekanntlich auch nach häufigem Binden diesen Übelstand in viel geringerem Masse auf.
Durch die Erfindung wird nun der gleiche Effekt auch bei Kunstseidenwaren mühelos erreicht. Überhaupt sind die Eigenschaften der nach dem neuen Verfahren veredelten Kunstseide den Eigenschaften echter Seide weitgehend ähnlich. So ist es beispielsweise bekannt, dass Seidenschleifen, wie sie Kinder im Haar zu tragen pflegen, gut stehen, sobald sie aus echter Seide sind, während auf gewöhnliche Art appretierte Kunstseidenschleifen nach mehrmaligem Binden bald zusammenfallen. Werden jedoch zu diesen Schleifen Kunstseidenbänder verwendet, wie sie gemäss der Erfindung erhalten werden, so verhalten sich diese ebenso wie echte Seidenbänder.
Eine besondere Eigenschaft der nach der Erfindung gewonnenen Kunstseidenstoffe besteht noch darin, dass bei der Befeuchtung mit Wasser auf dem Gewebe keine Ränder entstehen, während solche mit Wasser befeuchteten Stellen bei gewöhnlicher Kunstseide sich bekanntlich durch hässliche Flecken und auffallende Ränder nach dem Trocknen bemerklich machen.
Das neue Verfahren kann auch auf Mischgewebe, wie z. B. Gewebe aus Kunstseide und Baumwolle, Anwendung finden.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Veredlungsverfahren für vegetabilische Textilien, insbesondere von Baumwolle und aus regenerierter Cellulose bestehenden Kunstfäden, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilstoffe in einem beliebigen Zustand ihrer Herstellung oder Verarbeitung einer Behandlung mit Verbindungen zwei oder mehrwertiger Metalle und mit natürlichen oder künstlichen Harzen unterworfen werden.