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Verfahren zum Wasserabstossendmachen von Wolle.
Man hat bereits eine Reihe von Verfahren ausgearbeitet, um Wolle wasserabstossend zu machen.
Im ganzen lassen sie sich in drei Gruppen einteilen :
1. Verfahren, in denen man mit Emulsionen von Paraffin od. dgl. arbeitet,
2. Verfahren, in denen Aluminiumverbindungen angewendet werden,
3. Verfahren, in denen die Wolle mit Anhydriden höherer Fettsäuren behandelt wird.
Alle diese Verfahren haben den Nachteil, dass sie nicht immer den höchsten Anforderungen genügen.
Die Verfahren zu 1. ergeben gute Effekte, die aber gegen das Auswaschen mit Seife nicht immer hinreichend beständig sind. Auch macht sich bei Anwendung auf feine Strickware eine Beeinträchtigung der Qualität geltend. Die Verfahren nach 2. liefern zum Teil Produkte, die ebenfalls der Seifenwäsche nicht gut standhalten, oder aber, wenn sie weitgehend waschfest sind, dem Stoff einen harten Griff verleihen. Bei dem Verfahren zu 3., bei dem höhere Temperaturen angewendet werden müssen, kann sich in gewissen Fällen das dabei eintretende Vergilben der Wolle störend bemerkbar machen. Auch kann es nur von denjenigen Ausrüstereien durchgeführt werden, die besondere dafür nötige Apparaturen haben.
Das im folgenden beschriebene Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es Produkte von unbe- einträchtigter Qualität liefert und dass die damit erzielten Effekte gegenüber üblichen Waschmitteln praktisch unbegrenzt widerstandsfähig sind.
Das Verfahren beruht auf der überraschenden Entdeckung, dass Wolle in jedem Zustande der Verarbeitung, also als Flocke, als Garn, als Gewebe und als gestrickte oder gewirkte Ware, in rohem, gebleichtem oder gefärbtem Zustande, durch Behandlung mit Lösungen wasserlöslicher Salze höherer Fettsäuren, d. h. Säuren mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen, in hohem Grade wasserabstossend gemacht wird, sofern man diese Behandlung nach vorheriger gründlicher Reinigung der Ware vornimmt. Wesentliche Voraussetzung für diesen unerwarteten und bisher nicht beachteten Effekt ist also, dass die Ober- fläche der Fasern von verunreinigenden Bestandteilen befreit wird.
Nach der Behandlung muss die Ware gespült werden, u. zw. vorzugsweise mit kaltem Wasser.
Zum Spülen kann man Kondenswasser, enthärtetes Wasser oder gewöhnliches Betriebswasser benutzen.
Ist dieses Betriebswasser besonders hart, so kann es sich empfehlen, die Spülung in an sich bekannter Weise unter Verwendung von geeigneten Enthärtungsmitteln vorzunehmen.
Die Durchführung des Verfahrens soll zunächst an einigen Beispielen erläutert werden :
1. Sauer gefärbtes Kammgarn wird unmittelbar anschliessend an den Färbprozess oder nach vorheriger Trocknung unter Umziehen mit Wasser sehr sorgfältig gespült ; man setzt, falls dabei die Spülflotte sauer wird, gegebenenfalls nach wiederholtem Wasserwechsel Ammoniak, Soda oder eine andere alkalisch reagierende Substanz zu, bis eine völlige Neutralisierung der Flotte eingetreten ist.
Man behandelt dann das Garn, mit oder ohne vorherige Trocknung, unter Umziehen 20 Minuten lang mit dem 20fachen
Gewicht einer Lösung von 3 g handelsüblicher Kalischnitzelseife und 0-3 3 g kalzinierter Soda im Liter, bei einer Temperatur von 25 bis 300 C. Hierauf wird das Garn gut gespült (bis es praktisch geruchlos geworden ist) und getrocknet. Das Garn erweist sich als hochgradig wasserabstossend.
2. Gewalktes, im Stück sauer gefärbtes Tuch wird in derselben Weise wie das Garn in Beispiel 1 vorgereinigt und dann auf einer Breitwaschmaschine mit etwa der 20fachen Menge einer Flotte, bestehend aus einer Lösung von 5 g Kokosfett-Kaliseife je Liter unter häufigem Ausquetschen 10 Minuten lang
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bei einer Temperatur von 350 C behandelt. Es wurde zuerst mit Kondenswasser, dann mit hartem Wasser gespült, dem etwa 0. 15 g eines türkischrotölhaltigen Enthärtungsmittels zugesetzt waren, und zuletzt noch einmal kurz mit Kondenswasser gewaschen. Nach dem Trocknen wird das Tuch gerauht, gebürstet, geschoren und dekatiert. Das Tuch ist hervorragend wasserfest geworden.
3. Feldgraues Uniformtuch aus in der Flocke gefärbter Wolle hergestellt, wird nach dem Walken und Karbonisieren sehr sorgfältig gewaschen und neutralisiert. Zum Schluss noch zur vollkommenen Reinigung mit einer Lösung von 0. 2 g eines synthetischen Waschmittels je Liter behandelt und gut ausgespült und dann in einer Lösung wie in Beispiel 1 oder 2 25 Minuten bei einer Temperatur von 25 bis 27 C auf der Breitwaschmaschine behandelt und gespült. Das Material wird in der üblichen Weise fertiggestellt und hat das gleiche hohe Wasserabstossungsvermögen erhalten wie die Ware in Beispiel 2.
4. Sauer gefärbte Gabardine wird in einem Bade, enthaltend 0. 2 g eines synthetischen Waschmittels pro Liter und unter Zusatz von so viel Salmiakgeist, gewaschen, dass die Flotte auch bei längerer Behandlung des Stoffes neutral bleibt, dann gespült, dann wie nach Beispiel 3 behandelt und dem üblichen mechanischen Appreturprozess unterworfen. Das Gewebe eignet sich in hervorragender Weise zur Herstellung von Regenmänteln.
Man kann für das Verfahren gemäss der Erfindung die üblichen Textilseifen benützen, z. B. die für die Walke od. dgl. verwendeten Kalischnitzelseifen ; es hat sich aber als vorteilhaft erwiesen, Seifen ohne unangenehmen Geruch zu nehmen. Nicht nur, dass dieser Geruch verhältnismässig schwer aus der Ware zu entfernen ist, vielmehr ist ein Teil der Geruchsstoffe, namentlich aldehydartige Körper, dem Eintreten des Effektes schädlich, denn sie werden von der Faser stark adsorbiert und wirken demgemäss als schädliche Verunreinigung. Es ist also zweckmässig, die für den Prozess zu verwendende Seife aus Fetten oder Fettsäuren herzustellen, welche man in der üblichen Weise unter Anwendung von Dampf desodorisiert hat.
Auf die gleiche Art kann man beliebige wollene Waren behandeln. Man kann die verschiedenen Arten wasserlöslicher Salze höherer Fettsäuren verwenden, u. zw. Kalisalze und Natronsalze, gesättigte und ungesättigte Fettsäuren oder deren Gemische dazu benutzen. Man kann handelsübliche Seifen, wie die schon genannte Kalischnitzelseife, Marseiller Seife, Seifenflocken und Seifenpulver, benutzen.
Die Konzentration kann verschieden gewählt werden. Man nimmt aber, um einen guten Effekt zu erzielen, nicht weniger als 0-5 g im Liter, und praktischerweise verwendet man nicht mehr als 10 g im Liter.
Wählt man die Konzentration zu hoch, so wird das Verfahren unwirtschaftlich und der Effekt verschlechter. Man nimmt also in der Regel 1-4 g je Liter. Die Temperaturen wählt man am besten zwischen 25 und 300 C ; bei dickeren Stoffen kann es vorteilhaft sein, auf 40 bis 50 C zu gehen. Die Zeitdauer des Prozesses ist bei den niederen Temperaturen von verhältnismässig geringem Einfluss auf den Effekt ; er scheint fast augenblicklich einzutreten, und es bildet keinen Unterschied, ob man die Behandlung 5 Minuten, 10 Minuten, 30 Minuten oder eine Stunde lang ausdehnt. Bei höheren Temrepaturen verschlechtert sich der Effekt mit verlängerter Behandlungsdauer, beispielsweise dehnt man bei 50 C die Behandlung nicht über eine Viertelstunde aus.
Aus diesen Beispielen ergibt sich, dass man zweckmässig bei Temperaturen von mindestens 25 C arbeitet.
Der Zusatz von Soda oder deren Äquivalenten ist immer vorteilhaft, wenn die Möglichkeit besteht, dass das Material noch Säurespuren enthält, aber auch sonst kann ein Sodazusatz nützlich sein ; man wird ihn aber nicht höher als 2 g im Liter wählen.
Es ist mitunter ratsam, wenn man durch eine einmalige Behandlung nach dem vorgeschlagenen Verfahren keine hinreichende Wasserfestigkeit erzielt, den Prozess noch ein-oder zweimal an demselben Material zu wiederholen.
Aus dem Gesagten geht hervor, dass man den Prozess in sehr verschiedener Weise mit Erfolg durchführen kann, wenn nur die Hauptbedingung, die Reinheit des zu behandelnden Materials, erfüllt ist.
Die Durchführungsweise des Verfahrens hängt also in hohem Masse davon ab, wie das Material vorbehandelt wurde und ob von der Vorbehandlung her schwer auswaschbar Verunreinigungen an den Fasern haften oder nicht. Am leichtesten gelingt die Durchführung des Verfahrens an Materialien, die vorher in kochender Flotte sauer gefärbt wurden. Dabei findet schon an und für sich eine gründliche Reinigung der Faser statt, und wenn man nur durch sehr gutes Spülen und Neutralisieren die Reinigung vollendet, so erzielt man bei der Behandlung ohne weitere Schwierigkeiten die günstigsten Erfolge. Grössere Aufmerksamkeit ist dagegen am Platze, wenn das Material zuletzt der Walke oder der Karbonisation unterworfen wurde. In diesen Fällen genügt oft die gewöhnliche Spülung nicht, um die Faser von oberflächenaktiven Substanzen zu befreien.
Hier muss man, wenn man aus wirtschaftlichen Gründen eine wiederholte Behandlung des Materials vermeiden will, die Vorwäsche besonders sorgfältig durchführen, sei es unter Verwendung von Seife in höherer Konzentration und in kurzer Flotte, sei es unter Verwendung von synthetischen Waschmitteln oder von Tonerde. Stets erfolgt die Vorwäsche unter Neutralisation.
Auch die Länge der Flotte, die man beim eigentlichen Behandlungsprozess anwendet, hängt bis zu einem gewissen Grade von der Vorbehandlung des Materials ab. Bei Waren, wie den letztgenannten, auch bei gebleichten Waren, denen auch trotz sorgfältiger Vorwäsche kleine Mengen von Zersetzungs-
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produkten anhaften können, darf man die Flotte keinesfalls zu kurz wählen, und man arbeitet in diesen Fällen meist mit etwa 10-20facher Flotte, damit keine Anhäufung etwaiger noch vorhandener Zersetzungsprodukte in allzu hoher Konzentration in der Flotte erfolgt. In andern Fällen, wie z. B. bei sauer gefärbten Waren, kann man meist ohne Schaden in der Flottenlänge zurückgehen ; sicherheithalber wählt man aber in der Regel keine geringere Menge als das etwa 5-lOfache des Gewichts.
Da der Effekt durch Säure zerstört wird, muss man die neue Imprägnierung unbedingt nach der letzten sauren Behandlung, also nach der Färbung und nach der Karbonisation, vornehmen. Auch Walke und Bleiche lässt man ihr vorteilhaft vorausgehen. Dagegen kann man alle Appreturverfahren, die mit mechanischen Hilfsmitteln und mit Dampf durchgeführt werden, auf die Durchführung des neuen Imprägnierungsverfahrens folgen lassen.
Der Umstand, dass man die Behandlung mit den Salzen höherer Fettsäuren gemäss der Erfindung an gereinigtem Material vornehmen muss, erklärt die Tatsache, dass man bisher noch nie zu der Erkenntnis gelangt ist, die der Erfindung zugrunde liegt. Behandlung mit Seife und Soda hat man bisher in der Tuchmacherei und in der Verarbeitung von Wolle im Kammzug oder Garn im wesentlichen dann vorgenommen, wenn man die Ware von der Schmälze befreien wollte, gelegentlich auch zur Entfernung von fettartigen Substanzen, die im Laufe des Fabrikationsprozesses auf das Gut geraten. Tuche unterwirft man dabei einer sehr intensiven Behandlung mit Seife und Soda. Beispielsweise wird ein Stück Tuch von 30 kg Trockengewicht mit 30 Litern 4grädiger Sodalauge und 10 Litern Seifenlösung, die etwa 0. 6 kg Trockensubstanz enthält, bearbeitet.
In dieser kurzen Flotte sammeln sich sämtliche Unreinheiten in hoher Konzentration an, verhindern das Zustandekommen des neuen Effektes, und aus diesem Grunde
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garne bearbeitet man vor dem Färben zwar etwas vorsichtiger mit Seife und Soda, um die Schmälze vor dem Färben zu entfernen. Aber auch bei dieser vorsichtigen Behandlung verhindert die Unreinheit der Oberfläche das Eintreten des neuen Effektes, und zudem würde jede Andeutung des Effektes durch die nachfolgende Färbung zerstört werden.
Unter Wolle im Sinne der Erfindung sind ausser Schafwolle noch Tierhaare jeder Art, ferner Kunstoder Altwolle zu verstehen. Unter Textilien im Sinne der Erfindung sind auch Filze und ähnliche Gebilde aus Wolle zu verstehen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Wasserabstossendmachen von Textilien aus Wolle, dadurch gekennzeichnet, dass die gereinigte Ware einer zusätzlichen Behandlung in Seifenlauge unterworfen wird, worauf die Ware mit vorzugsweise kaltem Wasser gespült wird.
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Method of rendering wool water repellent.
A number of methods have been devised to make wool water repellent.
Overall, they can be divided into three groups:
1. Processes in which one works with emulsions of paraffin or the like,
2. processes in which aluminum compounds are used,
3. Processes in which the wool is treated with anhydrides of higher fatty acids.
All of these methods have the disadvantage that they do not always meet the highest requirements.
The methods to 1. give good effects, but they are not always sufficiently resistant to washing out with soap. When used on fine knitwear, quality is also impaired. The processes according to 2. partly deliver products which likewise do not withstand soap washing or, if they are largely washable, give the fabric a hard handle. In the process under 3, in which higher temperatures have to be used, the yellowing of the wool that occurs in the process can be noticeable in certain cases. It can also only be carried out by those outfitters who have the special equipment required for this.
The method described below is characterized in that it delivers products of undiminished quality and that the effects achieved therewith are practically unlimitedly resistant to conventional detergents.
The process is based on the surprising discovery that wool in every state of processing, i.e. as flock, yarn, woven fabric and knitted or knitted goods, in raw, bleached or dyed state, can be treated with solutions of water-soluble salts of higher fatty acids, i.e. . H. Acids with at least 10 carbon atoms, is made highly water-repellent, provided that this treatment is carried out after the goods have been thoroughly cleaned beforehand. An essential prerequisite for this unexpected and hitherto neglected effect is that the surface of the fibers is freed from contaminating components.
After the treatment, the goods must be rinsed, etc. between preferably with cold water.
Condensation water, softened water or normal process water can be used for rinsing.
If this process water is particularly hard, it may be advisable to rinse in a manner known per se using suitable softening agents.
The implementation of the process should first be explained using a few examples:
1. Acid dyed worsted yarn is rinsed very carefully with water immediately after the dyeing process or after prior drying while changing; If the wash liquor becomes acidic, ammonia, soda or another alkaline substance is added, if appropriate after repeated changes of water, until the liquor has been completely neutralized.
The yarn is then treated, with or without prior drying, with changing for 20 minutes at 20 times
Weight of a solution of 3 g of commercially available potash soap and 0-3 3 g of calcined soda per liter, at a temperature of 25 to 300 C. The yarn is then rinsed well (until it is practically odorless) and dried. The yarn proves to be extremely water-repellent.
2. Fulled cloth dyed acidic in one piece is pre-cleaned in the same way as the yarn in Example 1 and then on a wide washing machine with about 20 times the amount of a liquor consisting of a solution of 5 g coconut fat-potash soap per liter with frequent squeezing for 10 minutes long
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treated at a temperature of 350 C. It was rinsed first with condensed water, then with hard water to which about 0.15 g of a softening agent containing turkish red oil had been added, and finally washed again briefly with condensed water. After drying, the cloth is roughened, brushed, sheared and decorated. The cloth has become extremely waterproof.
3. Field-gray uniform cloth made from wool dyed in the flake, washed and neutralized very carefully after fulling and carbonizing. Finally, for complete cleaning, treated with a solution of 0.2 g of a synthetic detergent per liter and rinsed well and then treated and rinsed in a solution as in Example 1 or 2 for 25 minutes at a temperature of 25 to 27 C on the wide washing machine . The material is finished in the usual way and has obtained the same high water repellency as the goods in Example 2.
4. Acid-colored gabardine is washed in a bath containing 0.2 g of a synthetic detergent per liter and with the addition of so much ammonia that the liquor remains neutral even after prolonged treatment of the fabric, then rinsed, then as in Example 3 treated and subjected to the usual mechanical finishing process. The fabric is ideal for making raincoats.
You can use the usual textile soaps for the method according to the invention, for. B. the potash soaps used for fulling or the like; however, it has proven advantageous to use soaps without an unpleasant odor. Not only is this odor relatively difficult to remove from the goods, but some of the odorous substances, namely aldehyde-like bodies, are harmful to the occurrence of the effect, because they are strongly adsorbed by the fiber and accordingly act as harmful impurities. It is therefore advisable to produce the soap to be used for the process from fats or fatty acids which have been deodorized in the usual way using steam.
Any woolen goods can be treated in the same way. The various types of water-soluble higher fatty acid salts can be used, including Use between potassium and sodium salts, saturated and unsaturated fatty acids or their mixtures. Commercially available soaps, such as the potash soap mentioned above, Marseille soap, soap flakes and soap powder, can be used.
The concentration can be chosen differently. However, in order to achieve a good effect, one takes no less than 0-5 g per liter, and practically no more than 10 g per liter is used.
If the concentration is too high, the process becomes uneconomical and the effect worsens. So you usually take 1-4 g per liter. It is best to choose temperatures between 25 and 300 C; For thicker fabrics, it can be advantageous to go to 40 to 50 C. At the lower temperatures, the duration of the process has a comparatively little influence on the effect; it seems to come on almost instantly and it makes no difference whether the treatment is extended for 5 minutes, 10 minutes, 30 minutes, or an hour. At higher temperatures, the effect worsens with longer treatment time, for example at 50 C the treatment is not extended over a quarter of an hour.
It can be seen from these examples that temperatures of at least 25 ° C. are expediently carried out.
The addition of soda or its equivalents is always advantageous if there is a possibility that the material still contains traces of acid, but an addition of soda can also be useful in other ways; but you will not choose it higher than 2 g per liter.
It is sometimes advisable, if a single treatment according to the proposed method does not achieve sufficient water resistance, to repeat the process once or twice on the same material.
From what has been said it follows that the process can be carried out successfully in very different ways, if only the main condition, the purity of the material to be treated, is met.
How the method is carried out depends to a large extent on how the material was pretreated and whether or not impurities that are difficult to wash out from the pretreatment adhere to the fibers. The process is most easily carried out on materials which have previously been dyed acidic in boiling liquor. A thorough cleaning of the fiber takes place in and of itself, and if the cleaning is only completed by very good rinsing and neutralization, the best results can be achieved with the treatment without further difficulties. On the other hand, more attention should be paid if the material was last subjected to fulling or carbonization. In these cases, ordinary rinsing is often insufficient to remove surface-active substances from the fiber.
If you want to avoid repeated treatment of the material for economic reasons, you have to carry out the pre-wash particularly carefully, be it using soap in a higher concentration and in a short liquor, be it using synthetic detergents or clay. The pre-wash is always carried out with neutralization.
The length of the liquor that is used in the actual treatment process also depends to a certain extent on the pretreatment of the material. In the case of goods, such as the latter, also in the case of bleached goods, which, despite careful pre-wash, contain small amounts of decomposition
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If products can adhere, the liquor should never be too short, and in these cases one usually works with about 10-20 times the liquor so that there is no accumulation of any decomposition products that may still be present in excessively high concentrations in the liquor. In other cases, such as B. with sour-colored goods, you can usually go back in length without damage; To be on the safe side, however, you usually do not choose an amount less than about 5 to 10 times the weight.
Since the effect is destroyed by acid, the new impregnation must be carried out after the last acid treatment, i.e. after the coloring and after the carbonization. Walke and bleach are also advantageously allowed to precede it. On the other hand, all finishing processes that are carried out with mechanical aids and with steam can be followed by the implementation of the new impregnation process.
The fact that the treatment with the salts of higher fatty acids according to the invention must be carried out on purified material explains the fact that up to now the knowledge on which the invention is based has never been reached. Treatment with soap and soda has hitherto been carried out in cloth making and in the processing of wool in the top or yarn essentially when one wanted to free the product from the sludge, occasionally also to remove grease-like substances that arise in the course of the manufacturing process guessed the good. Cloth is subjected to a very intensive treatment with soap and soda. For example, a piece of cloth with a dry weight of 30 kg is processed with 30 liters of 4-degree soda lye and 10 liters of soap solution, which contains about 0.6 kg of dry matter.
In this short liquor, all impurities accumulate in high concentration, preventing the new effect from occurring, and for this reason
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Yarns are processed a little more carefully with soap and soda before dyeing in order to remove the sludge before dyeing. But even with this careful treatment, the impurity of the surface prevents the new effect from occurring, and any hint of the effect would be destroyed by the subsequent coloring.
For the purposes of the invention, wool is to be understood as meaning, in addition to sheep wool, animal hair of all kinds, and also artificial or old wool. For the purposes of the invention, textiles are also to be understood as meaning felts and similar structures made of wool.
PATENT CLAIMS:
1. A method for making textiles made of wool water-repellent, characterized in that the cleaned goods are subjected to an additional treatment in soapy water, whereupon the goods are rinsed with preferably cold water.