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Verfahren zur Hochveredelung von Textilmaterialien und Mittel zur
Durchführung des Verfahrens
Gewebe aus nativen oder regenerierten Cellulosefasern sind nicht genügend formbeständig, d. h. sie erholen sich bei starker mechanischer Beanspruchung nicht völlig und kehren nicht in den ursprünglichen Zustand zurück. Dieses gilt auch, wenn sie Beimischungen von Fasern aus vollsynthetischem Material enthalten, so lange der synthetische Faseranteil nicht so weit überwiegt, dass durch ihn die Formbeständigkeit gegeben ist. Derartige Textilmaterialien werden daher seit langem knitterecht ausgerüstet, um zu ermöglichen, dass das Gewebe nach einer durch normalen Gebrauch entstandenen Gestaltsveränderung die ursprüngliche Form wieder anzunehmen vermag.
Für die Knitterechtausrüstung sind viele Verfahren bekannt geworden. Häufig werden dabei durch Säure härtbare Harze eingesetzt. Neuerdings gewinnen jedoch wieder diejenigen Verfahren an Interesse, bei denen die Knitterfestigkeit von Cellulose- oder Cellulose enthaltende Textilien durch Behandeln mit Verbindungen mit solchen funktionellen Gruppen, die in Gegenwart von Alkalien mit der Cellulose in Reaktion treten, verbessert wird.
Die bei den alkalischen Verfahren zu erzielenden Verbesserungen hinsichtlich der Knitterfestigkeit liegen hauptsächlich auf dem Gebiet der Nassknittererholung. Der Trockenknittereffekt ist dagegen unbe- friedigend.
Es wurde nun gefunden, dass man eine erhebliche Verbesserung der Knittererholung, insbesonderedes
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von Textilmaterialien, die aus Cellulose bestehen oder solche enthalten,sätzlich zu den Hochveredelungsmitteln noch gepfropfte Äthylen-Propylen-Mischpolymerisatdispersionen verwendet. Dieses gilt sowohl für die Knitterechtausrüstung von nativen als auch regenerierten Cellulosefasermaterialien, auch in Mischung mit vollsynthetischen Fasern, soweit deren Anteil an sich noch keine genügende Knitterfestigkeit bedingt.
Die Pfropfung erfolgt mit Monomeren, die für Vernetzungsreaktionen geeignete funktionelle Gruppen enthalten. Derartige Gruppen sind vorzugsweise die-NH-oder-CO-NH-Gruppen. Beispielsweise seien als geeignete Verbindungen Acrylamid und Acrylsäureaminoäthylester genannt.
Diese Mischpolymerisatdispersionen werden mit I - 500/0 vorzugsweise 10 - 300/0, der genannten Monomeren gepfropft. Die Herstellung der für die Pfropfung geeigneten Dispersionen und die Propfung der letzteren selbst, kann z. B. durch Umsetzung von gesättigten, tertiäre Kohlenstoffatome enthaltenden, weitgehend amorphen Mischpolymerisaten des Äthylens mit < x-Olefinen oder von a-Olefinen untereinander mit Acrylamid und seinen am Stickstoff durch Alkylgruppen substituierten Derivaten in Gegenwart von radikalischen Aktivatoren erfolgen.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung wässeriger, stabiler Dispersionen von insbesondere nach dem Niederdruckverfahren gewonnenen Homo- oder Mischpolymerisaten von a-Olefinen mit mehr als 40% Feststoffgehalt durch Einemulgieren einer Lösung des Polymerisats in einem organischen Lösungsmittel in Wasser in Gegenwart von
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a) einem bekannten, nichtionogenen und bzw.
oder ionogenen Emulgator und b) einer hochmolekularen ionogenen Verbindung, anschliessende destillative Entfernung des organischen Lösungsmittels und Konzentrierung der Dispersion durch Aufrahmung wird vorteilhaft in der Weise durchgeführt, dass als unter b) genannte Substanz ein wasserlösliches Sulfat oder Sulfonatgruppen enthaltendes, synthetisch hergestelltes Polymerisat verwendet wird, das durch Polymerisation eines ungesättigten Monomeren mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung und gegebenenfalls anschliessender Modifizierung des gebildeten Polymeren erhalten wurde, wobei die Sulfat- oder Sulfonatgruppen als Alkalimetall und bzw. oder Ammoniumsalz vorliegen. Konzentrierte wässerige Dispersionen aus makromolekularen Stoffen von Olefinen mit positiv geladenen Par-
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An Stelle der Äthylen-Propylen-Mischpolymerisatdispersionen können für die Pfropfung auch solche aus Dreierpolymerisaten, wie z. B. Athylen-Propylen-Biscyclopentadien-Terpolymerisat. verwendet werden. Produkte auf dieser Basis haben den Vorteil, dass sie eine bessere schmutzabweisende Wirkung aufweisen.
Die in Dispersionsform vorliegenden, mit Acrylamid gepropften obengenannten Mischpolymerisate können vor ihrer AnweudungzurTextilveredelungwrteilhafterweise mit Formaldehyd umgesetzt werden, wobei man vorzugsweise 1-2 Mol Formaldehyd pro Mol Acrylamid einsetzt.
Als unter alkalischen Bedingungen anwendbare Hochveredelungsmittel, wie sie bereits bekannt sind oder vorgeschlagen wurden, seien beispielsweise genannt :
1. Sulfoxoverbindungen, wie
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CH21. 2 Verbindungen der allgemeinen Formel
HO-CH2-CH2-X-CH2-CH2-OH, in der
X eine SO2-. -SO. -SO2-R-SO2-. -SO-R-SO-Gruppe und R eine Alkylen-, Ary- len-oder Alkylarylen-Gruppe bedeuten 1. 3 Formale des B, ss'-Dihydroxydiäthylsulfons 1. 4 Äther des B, ss 'Dihydroxydiäthylsulfons der allgemeinen Formel
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(Ri=-CH,,-C, Hs) 1. 5 Verbindungen der allgemeinen Formel
Y-CH2-CH2-X-CH2-CH2-Y, wobei
X eine -SO2-, -SO-, -SO2-R-2SO2-, -SO-R-SO- und R eine Alkylen-, Arylen- oder Alkylarylen-Gruppe und Y eine der Gruppen
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bedeuten 1.
6 Verbindungen der allgemeinen Formel
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oder
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in denen X für den Rest einer ein-oder mehr-basischen anorganischen oder organischen Säure steht.
2. Sulfoniumsalze, wie z. B. die Verbindung
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3. Polyepoxyde, wie z. B.
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oder andere unter alkalischen Reaktionsbedingungen Epongruppen bildende Verbindungen.
5. Alkalisch härtbare Formaldehydvorkondensate des Harnstoffs, wie z. B. Dimethylol-Harnstoff.
Als alkalisch wirkende Stoffe kommen insbesondere Alkalihydroxyde-, carbonate und-bicarbonate wie beispielsweise Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumbicarbonat sowie die Alkalisalze organischer Säuren, die bei erhöhter Temperatur in alkalisch reagierende Verbindungen übergehen, z. B. Natrium oder Kaliumtrichlorazetat, verwendet werden. Die Konzentration der alkalisch reagierenden Verbindungen richtet sich nach der Menge der aufgebrachten bzw. aufzubringenden Verbindung.
Von den gepfropften Polyolefindispersionen werden üblicherweise dem Hochveredelungsbad -25je, vorzugsweise 3 - 10% zugesetzt. Die Einsatzmenge an Hochveredelungsprodukt und Alkali sowie die Verfahrensweise ist die gleiche. wie sie üblicherweise für die vorstehend beispielsweise genannten Veredelungprodukte bekannt sind.
Das Aufbringen der wässerigen Dispersionen der gepfropften Olefine kann entweder gleichzeitig mit der Vernetzungskomponente und der erforderlichen Menge alkalisch reagierender Verbindungen erfolgen.
Es ist ferner möglich, die Dispersion des Pfropfpolymerisats nur zusammen mit der Vernetzungskomponente aufzubringen, wenn das Alkali gegebenenfalls nach einer Zwischentrocknung anschliessend appliziert wer- den muss. Es ist jedoch auch möglich, die für das Verfahren benötigte Alkalimenge zuerst auf das Textilmaterial aufzubringen. Ausserdem kann die wässerige Dispersion der gepfropften Polyolefine gleichzeitig mit dem Alkali eingesetzt werden oder aber auch getrennt, wenn die gepfropfte Polyolefindispersion mit der Vernetzungskomponente nicht verträglich ist bzw. die Vernetzungskomponente in einem andern Lösungsmittel vorliegt.
Die Behandlung kann sowohl durch Besprühen, Tränken, Tauchen, Spritzen als auch durch Pflatschen,
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Aufstreichen usw. erfolgen. Üblicherweise bedient man sich eines Foulards. An das Aufbringen der Ausrüstungsmittel kann sich ein Zwischentrocknungsprozess anschliessen, wobei man einen etwaigen Überschuss des Imprägniermittels vorher durch Abquetschen entfernt. Die imprägnierten Faserstoffe können dann unter den für die oben beispielsweise genannten Verbindungen bekannten Reaktionsbedingungen behandelt werden, meist ist dies ein Verweilverfahren bei Temperaturen unter 100oC, wobei die Behandlungszeit zwischen wenigen Minuten bis etwa 25 h beträgt.
Es kann auch ein Thermofixierverfahren bei Temperaturen über 1000C bis etwa 1800C sein, wobei die Behandlungszeit einige Minuten, etwa zwischen 1 bis 10 min, beträgt.
Selbstverständlich wird man die den eingesetzten Verbindungen entsprechenden optimalen Temperaturen anwenden. An den Ausrüstungsgang schliesst sich dann meist ein Spülen, Neutralisieren und Seifen an.
Durch den erfindungsgemässen Zusatz der Dispersionen gepfropfter Mischpolymerisate wird eine wesentliche Verbesserung des Trockenknitterwinkels und auch eine Verbesserung des Nassknitterwinkels erzielt.
Die Ausrüstungseffekte sind gegenüber Waschen gut beständig. Darüber hinaus zeigen, die nach dem Verfahren der Erfindung ausgerüsteten Gewebe einen ansprechenden vollen, aber auch fliessenden Griff. Zur weiteren Griffverbesserung können, falls gewünscht, Weichmacher oder Appreturmittel zugesetzt werden.
Beispiel l : Ein gebleichter und mercerisierter Hemdenpopeline (Quadratmetergewicht 125 g) wird auf dem Foulard mit einer wässerigen Lösung behandelt, die im Liter enthält : 135 g des Formals des ss, ss* Dihydroxydiäthylsulfons, 35 g Soda und 100 g einer zogen wässerigen Dispersion eines ÄthylenPropylen-Mischpolymerisats, das mit 25 Gew. -0/0 Acrylamid - bezogen auf das Mischpolymerisat - gepfropft wurde. Der Dispersion werden ausserdem pro Mol Acrylamid 2 Mol Formaldehyd zugesetzt.
Der
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Vergleich zu einer Ausrüstung angeführt sind, die ohne Zusatz an Polyolefindispersion aber unter sonst gleichen Bedingungen wie vorstehend beschrieben, durchgeführt wurde.
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<tb>
<tb> ohne <SEP> Zusatz <SEP> der <SEP> Poly- <SEP> mit <SEP> Zusatz <SEP> der <SEP> Polyolefindispersion <SEP> olefindispersion
<tb> Nassknitterwinkel <SEP> 0 <SEP> 242 <SEP> 275
<tb> Trockenknitterwinkel <SEP> 0 <SEP> 230 <SEP> 288 <SEP>
<tb>
Die angegebenen Werte stellen immer die Summe aus Kette und Schuss dar. Die Nassknitterwinkel wurden nach einer Vorschrift von Tootal Broadhurst gemessen, wie es in der brit. Patentschrift Nr. 727, 889 beschrieben ist. Der Trockenknitterwinkel wurde nach DIN 53890 ermittelt.
Gewebe mit ebenfalls wesentlich verbesserten Trocken- und Nassknitterwinkeln erhält man, wenn man an Stelle des Formals des ss, ss'Dihydroxydiäthylsulfons die Behandlung mit 120 g/l ss, ss'Dihydroxydiäthylsulfon unter den ansonsten gleichen, angegebenen Bedingungen vornimmt.
Beispiel 2 : Ein gebleichter und mercerisierter Baumwollhemdenstoff (Quadratmetergewicht 135 g) wird auf dem Foulard mit einer wässerigen Lösung behandelt, die 150 g/l ss, ss'Diacetoxydiäthylsulfon und 100 g/l einer 25% gen wässerigen Dispersion eines mit Acrylamid gepfropften und formalisierten Äthylen-Propylen-Mischpolymerisates, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, enthält.
Nach dem Abquetschen auf 80% Gewichtszunahme und einer Zwischentrocknung bei 70-80 C wird eine 7, 5% igue Natronlauge aufgepflatscht (Auflage an NaOH 4, 5 0). Das alkalisierte Gewebe wird aufgerollt und eingeschlagen in eine Polyäthylenfolie, 1/2h bei Zimmertemperatur liegen glassen, Das Gewebe wird dann sofort gespült und in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise fertiggestellt.
An Stelle des Liegenlassens bei Zimmertemperatur kann der imprägnierte Hemdenstoff auch 3 min bei 1600C im Trockenschrank behandelt und wie vorstehend beschrieben gespült, neutralisiert und geseift werden.
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<tb>
<tb> :Verweilverfahren <SEP> Thermofixierverfahren
<tb> ohne <SEP> mit) <SEP> ohne <SEP> 1) <SEP> mit <SEP> 1) <SEP>
<tb> Nassknitterwinkel <SEP> 0 <SEP> 272 <SEP> 284 <SEP> 254 <SEP> 292
<tb> Trockenknitterwinkel <SEP> 0 <SEP> 130 <SEP> 165 <SEP> 195 <SEP> 265
<tb>
1) Zusatz der Polyolefindispersion
Zu ähnlichen Ergebnissen hinsichtlich der Knitterfestigkeit gelangt man, wenn man analog der vorstehend angegebenen Weise verfährt, aber
100 g/l einer Verbindung folgender Konstitution
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und 50 g/l der in Beispiel 1 genannten Dispersion eines mit Acrylamid gepfropften Äthylen-PropylenMischpolymerisates,
die ausserdem noch 2 Mol Formaldehyd pro Mol Acrylamid enthält, einsetzt, die Produkte durch zweimaliges Foulardieren aufbringt und die Gewebe einer Zwischentrocknung unterwirft.
Beispiel 3 : Ein gebleichter und mercerisierter Baumwollhemdenpopeline (Quadratmetergewicht ]35 g) wird mit einer Lösung behandelt, die 120 g/l der Verbindung
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und 100 g/l der in Beispiel 1 genannten Polymerisatdispersion enthält. Der Abquetscheffekt beträgt zirka 800/0 Gewichtszunahme. Nach einer Trocknung bei 800 - 900C wird das imprägnierte Gewebe mit einer 5%gen Natronlauge (Auflage an NaOH 31o) gepflatscht, aufgerollt und 1 h bei Zimmertemperatur, eingeschlagen in eine Polyäthylenfolie, gelagert. Abschliessend werden die Gewebe wie schon beschrieben gespült, neutralisiert und geseift.
Das Einschlagen in eine Folie dient der Vermeidung von Feuchtigkeitsverlusten in den äusseren Partien der Rolle und dadurch bedingten unterschiedlichen Behandlungsbedingungen. Es ist nicht unbedingt Voraussetzung für die Durchführung des Verfahrens.
Knitterwinkelmessung :
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<tb>
<tb> ohne <SEP> Zusatz <SEP> der <SEP> Poly- <SEP> mit <SEP> Zusatz <SEP> der <SEP> Polyolefindispersion <SEP> olefindispersion
<tb> Nassknitterwinkel <SEP> 0 <SEP> 246 <SEP> 272
<tb> TrockenknitterWinkel <SEP> 0 <SEP> 148 <SEP> 217
<tb>
Beispiel 4 : Ein gebleichter und mercerisierter Baumwollhemdenstoff wird zunächst auf dem
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Foulard mit einer acetonischen Lösung behandelt, die 200 g der folgenden Verbindung je Liter enthält,
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und nach einer Zwischentrocknung anschliessend mit einer Flotte folgender Zusammensetzung
20 g/l NaOH und
100 g/l der in Beispiel 1 genannten Polymerisatdispersion noch einmal in gleicher Weise behandelt, wobei der Abquetscheffekt jeweils 80-90% Gewichtszunahme beträgt.
Ein Teil des imprägnierten Gewebes wird aufgerollt, eingeschlagen in eine Polyäthylenfolie 20 hgelagert, und anschliessend wie in Beispiel 1 beschrieben, fertiggestellt. Der andere Teil der imprägnierten Gewebe wird bei 900C getrocknet und anschliessend 3 min bei 1600C im Trockenschrank behandelt. Die Fertigstellung der Gewebe erfolgt in der üblichen Weise.
Knitterwinkelmessung :
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<tb>
<tb> Verweilverfahren <SEP> Thermofixierverfahren
<tb> ohne+) <SEP> mit <SEP> +) <SEP> ohne <SEP> +) <SEP> mit <SEP> +)
<tb> Nassknitterwinkel <SEP> <SEP> 244 <SEP> 282 <SEP> 218 <SEP> 240
<tb> Trockenknitterwinkel <SEP> c) <SEP> 114 <SEP> 145 <SEP> 156 <SEP> 276
<tb>
+) Zusatz der Polyolefindispersion
Beispiel 5: Eine Baumwollhemdenpopeline wird mit einer wässerigen Lösung folgender Zusammensetzung auf dem Foulard (Abquetscheffekt 80%) behandelt
120 g/l Dimethylol-Harnstoff
50 g/l der in Beispiel 1 genannten Polymerisatdispersion
15 g/l Natriumbikarbonat, dann bei 900C getrocknet und 5 min bei 1500C das Harz kondensiert. Ein Spülen und Neutralisieren schliesst den Ausrüstungsgang ab.
Knitterwinkelmessung :
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<tb>
<tb> ohne <SEP> Zusatz <SEP> an <SEP> Poly-mit <SEP> Zusatz <SEP> an <SEP> Polyolefindispersion <SEP> olefindispersion
<tb> Nssknitterwinkel <SEP> 0 <SEP> 244 <SEP> 262
<tb> Trockenknitterwinekl <SEP> 234 <SEP> 271
<tb>
B e i s p i e l 6: Ein gebleichter und mercerisierter Baumwollhemdenstoff wird mit den folgenden drei Lösungen auf den Foulard behandelt.
1. 12% igue Natronlauge
2.100 g/l der in Beispiel 1 genannten Polymerisatdispersionen
3. 25% Epichlorhydrin
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auf eine Gewichtszunahme von 80 bis 90% wird bei 800 - 900C zwischengetrocknet.
Die imprägnierten Gewebe werden dann aufgerollt, in eine Polyäthylenfolie eingeschlagen, 20 h bei Zimmertemperatur gelagert und wie oben angegeben fertiggestellt.
Man kann auch das Alkali erst zum Schluss aufbringen und jede Komponente durch Pflatschen auftragen.
Knitterwinkelmessung :
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<tb>
<tb> ohne <SEP> Zusatz <SEP> der <SEP> Poly- <SEP> mit <SEP> Zusatz <SEP> der <SEP> Polyolefindispersion <SEP> olefindispersion
<tb> Nassknitterwinkel <SEP> 0 <SEP> 272 <SEP> 293
<tb> Trockenknitterwinkel <SEP> 0 <SEP> 121 <SEP> 159 <SEP>
<tb>
Beispiel 7 :
Verwendet man an Stelle der in den Beispielen 1 - 6 eingesetzten, in Beispiel 1 näher beschriebenen Polyolefindispersion die gleiche Menge einer ebenfalls 25%igen wässerigen Dispersion eines Äthylen-Propylen-Biscyclopentadien-Terpolymerisates, das gleichfalls mit 25 Gew.-% Acrylamid gepfropft wurde und dessen Dispersion ebenfalls 2 Mol Formaldehyd pro Mol Acrylamid enthält und arbeitet im übrigen in der vorstehend angegebenen Weise, so erhält man ebenfalls ein in seiner Knitterfestigkeit ausgezeichnet verbessertes Baumwollgewebe.
Ebenfalls zu einer guten Verbesserung der Knitterfestigkeit gelangt man, wenn man analog der in den Beispielen 1- 8 angegebenen Weise verfährt, aber die Polymerisatdispersionen in nicht formalisierter Form anwendet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Hochveredelung von nativer oder regenerierter Cellulose unter Verwendung von in Gegenwart von Alkalien eingesetzten an sich bekannten Hochveredelungsmitteln, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass zusätzlich mit für Vernetzungsreaktionen geeignete funktionelle Gruppen enthaltenden
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