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Verfahren zur Behandlung von Keratintextilfasern gegen das Verfilzen
Das Stammpatent Nr. 2313 94 betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Keratintextilfasern gegen das Verfilzen, welches darin besteht, dass man die Fasern mit wässerigen Lösungen von Alkalisalzen der Ndichlorierten Isocyanursäure behandelt, wobei diese Behandlung bei pH-Werten in der Nähe des Neutralitätspunktes durchgeführt wird.
Dieses Verfahren, bei welchem man Behandlungslösungen von verhältnismässig schwacher Konzentration einsetzt, verleiht den Keratintextilfasern eine gute Beständigkeit gegen Verfilzen, doch besitzt es den Nachteil, dass es diskontinuierlich durchgeführt wird, wobei das behandelte Material während variabler Zeiten in der verwendeten Apparatur festgehalten wird und diese Zeiten von Zehnern von Minuten bis zu mehreren Stunden betragen können.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens nach dem Stammpatent, die den Gegenstand der Erfindung bildet, wurde nun gefunden, dass das Verfahren zur Behandlung von Keratintextilfasern gegen Verfilzen unter Einhaltung bestimmter wohldefinierter Arbeitsbedingungen auch zur kontinuierlichen Behandlung von in Bewegung gehaltenem Material nutzbar gemacht werden kann.
Um zu erreichen, dass eine derartige kontinuierliche Behandlungsweise wirksam wird, müssen die wässerigen Lösungen der Alkalisalze der N-dichlorierten Isocyanursäure bestimmten Forderungen entsprechen, nämlich :
1. Die zur kontinuierlichen Behandlung dienenden wässerigen Lösungen müssen viel konzentrierter als die im Stammpatent Nr. 231394 angegebenen Lösungen sein, weil ja insbesondere die Berührungszeit zwischen dem Textilmaterial und der Behandlungslösung sehr kurz ist.
2. Die wässerigen Lösungen müssen sehr stabil sein, damit das zur Imprägnierung dienende Bad während der ganzen Behandlungsdauer einen konstanten Gehalt an aktivem Chlor aufweist und so Unregelmä- ssigkeiten bei den erhaltenen Effekten vermeiden lässt.
3. Die eingesetzten wässerigen Lösungen müssen den Keratinfasern schon in einer sehr kurzen Zeit eine gute Beständigkeit gegen das Verfilzen verleihen.
4. Die Imprägnierung der Keratintextilfasern mit den verhältnismässig konzentrierten wässerigen Lösungen darf sich nicht auf eine Änderung der Fasereigenschaften auswirken.
Die vorliegende Variante des erfindungsgemässen Verfahrens zielt darauf ab, auf kontinuierliche Weise Textilmaterialien auf Basis von Keratinfasern zu erhalten, die eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen das Verfilzen ohne Verfärbung der Fasern und ohne Angriff auf die Fasern ergeben, wobei alle diese Effekte während sehr kurzer Behandlungszeiten erzielt werden.
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Das Verfahren gemäss der Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, dass das Textilmaterial einer kontinuierlichen Behandlung in einer wässerigen Lösung eines Alkalisalzes der N-dichlorierten Isocyanursäure von stark erhöhter, vorzugsweise zwischen 20 und 100 g/l liegender Konzentration unterworfen und diese Behandlung bei in Bewegung gehaltenem Textilmaterial in dem Bade, dessen Temperatur vorzugsweise zwischen 5 und 350C gehalten wird, vorgenommen wird, worauf gegebenenfalls eine Reihe von Nachbehandlungsvorgängen angeschlossen wird,
Es kann ferner besonders günstig sein, den wässerigen Lösungen der Alkalisalze der N-dichlorierten Isocyanursäure ein oberflächenaktives Mittel zuzusetzen, um das Benetzen des behandelten Textilmaterials zu erleichtern.
Zu diesem Zwecke kann man anionische, nichtionische oder kationische oberflächenaktive Mittel verwenden. Diese Mittel müssen, wenn sie sich in dem erfindungsgemäss benutzten wässerigen Behandlungsbad in Lösung befinden, stabil sein. Die verwendeten oberflächenaktiven Mittel dürfen im übrigen keinen Einfluss auf die Stabilität der Behandlungslösungen und auf deren Verhalten gegenüber den behandelten Keratinfasern haben. Als oberflächenaktive Mittel, die diesen Anforderungen entsprechen, sind beispielsweise die Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd mit Laurylalkohol zu nennen.
Die gemäss der Erfindung ausgeführte Behandlung gegen das Verfilzen von Keratintextilfasern wird gewöhnlich durch eine Reihe sich anschliessender Nachbehandlungsvorgänge in Bädern zum Ansäuern, Entchloren, Spülen und Entspannen bzw. Enthärten vervollständigt, wobei die Reihenfolge dieser Vorgänge variieren kann.
Im allgemeinen ist es notwendig, solche Apparaturen anzuwenden, mit denen das gänzliche oder wenigstens teilweise Entfernen der Flüssigkeit möglich ist, mit der die behandelten Fasern am Ende jeder Phase des durchgeführten Arbeitsvorganges getränkt ist, um so eine Verunreinigung der verschiedenen, nacheinander benutzten Bäder zu vermeiden. Man erreicht dieses Ergebnis gewöhnlich durch Verwendung der klassischen Vorrichtungen, wie Schleudertrommeln, Saugapparaturen usw.
Zur Durchführung des Ansäuerns verwendet man wässerige Lösungen einer Mineralsäure oder organischen Säure mit einer Säurekonzentration, die vorzugsweise einen PH-Wert der Ansäuerungslösung zwischen 1, 5 und 5 ergibt, wobei der pH-Wert von den jeweiligen Arbeitsbedingungen abhängt.
Als Entchlorungsbäder dienen wässerige Lösungen von Natriumbisulfit, von Natriumhydrosulfit oder eines beliebigen andern, in der Textilindustrie gebräuchlichen Entchlorungsmittels. Die Konzentration dieser Bäder variiert selbs tverständlich mit der Art des benutzten Entchlorungsmittels. Beispielsweise kann man bei Anwendung eines Entehlorungsbades mit Natriumbisulfit Lösungen mit einer Konzentration zwischen 2 und 20 g/l benutzen.
Die Geschwindigkeit des Durchganges des Materials in den verschiedenen Bädern kann je nach der eingehaltenen Arbeitsweise in sehr weiten Grenzen variieren ; vorzugsweise liegt jedoch diese Geschwindigkeit zwischen 0, 5 und 15 m/min.
Die Entspannungsbäder werden aus wässerigen Lösungen der klassischen Netzmittel gebildet, wozu beispielsweise quaternäre Ammoniumhalogenide, anionische oder nichtionische Verbindungen zählen.
Obwohl das erfindungsgemässe Verfahren zur Behandlung von Keratintextilfasern in Form von Kammzugbändern oder Krempelbändern besonders geeignet ist, lässt es sich ebenso auf Artikel wie Füllhaar, Garn, Gewebe oder Gewirke, konfektionierte Artikel usw. anwenden.
Die folgenden Beispiele sind lediglich zur Erläuterung angegeben und sind auf keinen Fall als Beschränkung des Schutzbereiches bzw. des Erfindungsgedankens zu werten.
Als Material für diese Versuche dient ein Kammwollband vom Titer 45 m/kg australischer Provenienz der Qualität 100/105 mit einem mittleren Durchmesser von 21, 55 Mikron.
Die Behandlungen werden in einer Waschmaschine ausgeführt, u. zw. in dem in der Textilindustrie gebräuchlichen klassischen Apparat, der im wesentlichen aus Behältern besteht, in welchen das Kammwollband umläuft, so dass es mit der darin befindlichen Flüssigkeit getränkt wird.
Jeder Behälter besitzt eine perforierte Trommel, die zum Teil in das Bad eintaucht und um ihre Achse rotiert, wobei das Kammwollband um diese Trommel gelegt ist. Um eine vollständige und homogene Imprägnierung des Materials zu gewährleisten, wird die Badflüssigkeit im Inneren der perforierten Trommel angesaugt und in den Oberteil des Behälters wieder rückgeführt, wobei der Behälter mit einem System zur Konstanthaltung des Flüssigkeitsniveaus versehen ist. Am Ausgang jedes Behälters befindet sich eine aus zwei Gummiwalzen gebildete Quetschvorrichtung, bei welcher der Druck zwischen den beiden Walzen durch ein System mit Gegengewichten eingestellt werden kann. Diese Behälter sind ausserdem mit Vorratsbehältern verbunden, die ein kontinuierliches Nachspeisen der Bäder mit Hilfe von Dosiervorrichtungen ermöglichen.
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Im Verlaufe der nachstehend beschriebenen Versuche wurde der Druck der Quetschwalzen derart geregelt, dass der Trocknungsgrad 100% beträgt, d. h. dass das Kammwollband nach dem Schleudern sein eigenes Gewicht an Badflüssigkeit zurückhält.
Die Bestimmung der der Wolle erteilten Beständigkeit gegen Verfilzen kann auf die folgende Weise geschehen.
Man nimmt von dem Kammwollband ein Stück von 23 cm Länge ab und bindet dieses Stück an jedem Ende und in jedem Viertel in bezug auf die beiden Enden mit Hilfe eines Baumwollfadens zusammen. Die Entfernung zwischen den äussersten Knoten beträgt nach Herstellung des Musters 21 cm, wobei die Messung ausgeführt wird, indem man auf das Band eine Spannung von 100 g anlegt.
Das Muster wird sodann einer Walkprobe unterworfen, die darin besteht, dass man das Muster in einen Behälter von 1000 cm3 Fassungsraum einbringt, der 10 Kautschukkugeln sowie 150 cm3 einer Lösung folgender Zusammensetzung enthält :
EMI3.1
<tb>
<tb> Seife <SEP> 5 <SEP> g/l
<tb> Natriumkarbonat <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> g/l <SEP>
<tb> nichtschäumende <SEP> Emulsion
<tb> auf <SEP> Silikonbasis <SEP> 2 <SEP> cr'/l
<tb>
Dieser Behälter wird auf einem Rad befestigt, das in einem mittels eines Thermostaten auf 400C gehaltenen Wasserbade mit 44 Umdr/min rotiert. Die Walkprobe dauert 15 min.
Nach dieser Probe wird das Muster gespült, ausgeschleudert und an Luft spannungsfrei getrocknet.
Man misst sodann die Länge zwischen den beiden äussersten Knoten, wobei diese Messung wieder unter Anlegen einer Spannung von 100 g ausgeführt wird.
Die Beständigkeit gegen Verfilzen wird als Prozentsatz des Eingangs angegeben, welcher wie folgt berechnet wird :
EMI3.2
EMI3.3
Von einem andern Anteil von Mustern der Kammwolle ausgehend, stellt man Gespinste von Nm 2/28 her, von welchen man 18 Fäden nimmt, die man unter denselben Bedingungen wie das Kammwollband abschneidet und verknüpft und hierauf derselben Walkprobe unterwirft. Man kann so eine Beziehung zwischen dem Eingang des Kammwollbandes und dem Eingang von aus diesem Band hergestellten Gespinsten aufstellen.
Beispiel l : Das Kammzugband wird in einer Waschmaschine mit einer Geschwindigkeit von 1, 5 m/min behandelt.
Der erste Behälter ebenso wie der zugehörige Vorratsbehälter enthalten eine wässerige Lösung nachfolgender Zusammensetzung :
EMI3.4
<tb>
<tb> Natriumsalz <SEP> des <SEP> N-dichlorierten <SEP> Isocyanursäure <SEP> 40 <SEP> g/l
<tb> oberflächenaktives <SEP> Mittel, <SEP> erhalten <SEP> durch <SEP> Kondensation <SEP> von <SEP> 9 <SEP> Mol <SEP> Äthylenoxyd <SEP> mit <SEP> 1 <SEP> Mol
<tb> Laurylalkohol <SEP> l <SEP> g/l <SEP>
<tb> PH- <SEP> Wert <SEP> dieser <SEP> Lösung <SEP> 6, <SEP> 4. <SEP>
<tb>
Das Volumen des Bades in diesem Behälter wird mit Hilfe des Vorratsbehälters konstant gehalten.
Der Verbrauch an Vorratslösung entspricht 11/keg des behandelten Materials.
Der zweite Behälter enthält eine wässerige Lösung mit 1, 5 em3/1 an Salzsäure von 200 Bé. Der zugehörige Vorratsbehälter enthält eine wässerige Lösung mit 15 cm3/1 an Salzsäure von 200 Bé. Der Zufluss der Vorratslösung in den Behälter wird derart geregelt, dass der Verbrauch 330 ems der salzsauren Vorratslösung je kg des behandelten Materials beträgt.
EMI3.5
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Zufluss der Vorratslösung zu diesem Behälter wird derart geregelt, dass der Verbrauch 900 cm3 der genannten Lösung je kg des behandelten Materials beträgt.
Unter diesen Bedingungen stabilisiert sich der PH- Wert der in dem Behandlungsbehälter befindlichen Lösung auf etwa 3.
Der vierte Behälter ist direkt mit einer Wasserzuleitung verbunden. Der Wasserverbrauch entspricht 30 l je kg des behandelten Materials.
Nach dem Verlassen dieses Behälters wird das Kammwollband beim Durchgang durch einen Trockner mit einer perforierten Trommel getrocknet.
Die Walkprobe ergibt für das Kammwollband die nachfolgenden Resultate.
EMI4.1
<tb>
<tb>
Muster <SEP> Eingang <SEP> in <SEP> % <SEP>
<tb> Vergleichsprobe, <SEP> nicht <SEP> behandelt <SEP> 54, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Wolle, <SEP> behandelt <SEP> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> 11, <SEP> 9 <SEP>
<tb>
Diese Ergebnisse entsprechen beim Gespinst Nm 2/28 einem Eingang von 2, 4% für das gemäss Beispiel 1 behandelte Material und von 56% für die unbehandelte Vergleichsprobe.
Im übrigen besitzt das nach diesem Beispiel behandelte Material einen sehr guten Griff und lässt auch kein Gelbwerden der Fasern erkennen.
Beispiel 2 : Ein Kammwollband wird in einer Waschmaschine mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min behandelt.
Der erste Behälter sowie das zugehörige Vorratsgefäss enthält eine wässerige Lösung von folgender Zusammensetzung :
EMI4.2
<tb>
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> N-dichlorierten <SEP> Isocyanursäure <SEP> 80 <SEP> g/l
<tb> oberflächenaktives <SEP> Mittel, <SEP> erhalten <SEP> durch <SEP> Kondensation <SEP> von <SEP> 9 <SEP> Mol <SEP> Äthylenoxyd <SEP> mit <SEP> 1 <SEP> Mol
<tb> Laurylalkohol <SEP> l <SEP> g/l
<tb> PH- <SEP> Wert <SEP> dieser <SEP> Lösung <SEP> 6, <SEP> 4. <SEP>
<tb>
Das Volumen dieses Bades wird in dem Behälter mittels des Vorratsgefässes aufrechterhalten. Der Verbrauch an Vorratslösung entspricht 11/keg des behandelten Materials.
Der zweite Behälter enthält eine wässerige Lösung mit 2 cm3/1 an Salzsäure von 200 Bé. Das diesem Behälter zugeordnete Vorratsgefäss enthält eine wässerige Lösung mit 25 cms/l an Salzsäure von 200 Be. Der Zufluss der Vorratslösung zum Behälter wird derart geregelt, dass der Verbrauch 1000 cms an salzsaurer Vorratslösung je kg behandeltes Material ausmacht.
Unter diesen Bedingungen verbleibt der pH-Wert des Säurebades konstant bei etwa 2.
Der dritte Behälter enthält eine Lösung mit 5 cm3/l an Natriumbisulfit von 360 Bé. Das diesem Behälter zugeordnete Vorratsgefäss enthält eine Lösung von 60 cm3/1 an Natriumbisulfit von 360 Bé. Der Zufluss der Vorratslösung zu diesem Behälter wird derart geregelt, dass der Verbrauch 450 cm3 an der genannten Lösung je kg des behandelten Materials ausmacht.
Unter diesen Bedingungen stabilisiert sich der pH-Wert der in dem Behandlungsbehälter enthaltenen Lösung auf etwa 2.
Der vierte Behälter ist direkt mit einer Versorgungsleitung für Wasser verbunden. Der Wasserverbrauch entspricht einer Menge von 30 l/kg des behandelten Materials.
Nach dem Verlassen dieses Behälters wird das Kammwollband beim Durchgang durch einen Trockner mit perforierter Trommel getrocknet.
Die Walkprobe ergibt für das Kammwollband die folgenden Ergebnisse :
EMI4.3
<tb>
<tb> Muster <SEP> Eingang <SEP> in <SEP> 0/0
<tb> Vergleichsprobe, <SEP> nicht <SEP> behandelt <SEP> 54, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Wolle, <SEP> behandelt <SEP> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP> 22, <SEP> 8 <SEP>
<tb>
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Dieses Resultat entspricht beim Gespinst Nm 2/28 einem Eingang von 4% für das gemäss Beispiel 2 behandelte Material und einem Eingang von 56% für die unbehandelte Vergleichsprobe.
Das gemäss diesem Beispiel behandelte Material besitzt ausserdem einen sehr guten Griff und lässt keine Vergilbung erkennen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Behandlung von Keratintextilfasern bzw. solche Fasern enthaltenden Textilmaterialien gegen Verfilzen, nach Patent Nr. 231394, unter Anwendung eines Behandlungsbades aus einer wässerigen Lösung eines Alkalisalzes der N-dichlorierten Isocyanursäure bei pH-Werten in der Nähe des Neutralpunktes, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilmaterial einer kontinuierlichen Behandlung in einer wässerigen Lösung eines Alkalisalzes der N-dichlorierten Isocyanursäure von stark erhöhter, vorzugsweise zwischen 20 und 100 g/l liegender Konzentration unterworfen und diese Behandlung bei in Bewegung gehaltenem Textilmaterial in dem Bade, dessen Temperatur vorzugsweise zwischen 5 und 35 C gehalten wird, vorgenommen wird und gegebenenfalls eine Reihe von Nachbehandlungen in Bädern zum Ansäuern, Entchloren,
Spülen und Entspannen bzw. Enthärten angeschlossen wird.
EMI5.1