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Verfahren zur Veredlung textiler Flächengebilde, insbesondere zur Erzielung permanenter Versteifungseffekte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das erlaubt, weiche textile Flächengebilde, wie Gewebe, Ge- wirke oder Wirr-Faser-Vliese, wasch-und chemischreinigungsbeständig zu versteifen und gleichzeitig mit sehr guter Sprungelastizität auszustatten.
Zu den am längsten bekannten Verfahren, die Textilien Halt, Fülle und Steifheit verleihen, gehören Behandlungen mit Verdickungsmitteln, die vor allem aus Stärke, Eiweissstoffen, Gummi oder Extraken schleimbildender Algen oder Flechten gewonnen werden. Die Verdickungsmittel werden dabei gewöhnlich in wässeriger Phase appliziert und anschliessend wird das Textilgut getrocknet. Dendurch solche Appreturen erzielten Versteifungs-Effekten haftet aber als wichtigster Nachteil eine sehr geringe Beständigkeit gegen Wascheinflüsse und chemische Reinigungsbehandlungen an. Eine wesentliche Verbesserung lässt sich dadurch erreichen, dass die Verdickungsmittel zusammen mit Formaldehyd oder
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weitgehend reinigungsbeständige Form übergeführt.
Charakteristisch für solche Verfahren ist die Behandlung von Textilien im wasserarmen oder wasserfreien Zustand, bei stark erhöhten Temperaturen und in Anwesenheit von Säuren oder säurespendenden Verbindungen. Die Textilien erfahren durch diese Behandlung bei höherer Temperatur eine unerwünschte Versprödung und damit verbunden meistens einen beträchtlichen Rückgang der Festigkeitseigenschaften. Zudem kann sich die Hitzebehandlung bei empfindlichen Fasern auch auf andere Fasereigenschaften ungünstig auswirken.
Es wurde nun gefunden, dass sich textile Flächengebilde wasser- und lösungsmittelbeständig versteifen lassen, wenn man das zu versteifende textile Flächengebilde mit mindestens einem filmbildenden Stoff und einer Verbindung, welche in Anwesenheit eines sauren oder basischen Katalysators mit dem filmbildenden Stoff sowie gegebenenfalls mit der Fasersubstanz zu reagieren vermag, sowie mit einer Flüssigkeit, die Wasser und/oder organische Lösungsmittel und als Katalysator eine starke Säure bzw. eine starke Base enthält, bei Temperaturen unter 1000 C, vorzugsweise bei Raumtemperatur. behandelt.
Die bereits genannten Nachteile der bisherigen Verfahren, insbesondere die Hitzebehandlung von Textilgut und Filmbildner im wasserarmen oder wasserfreien Zustand in Anwesenheit von Säure oder säurespendenden Mitteln und die damit verbundene Versprödung von Fasergut und Filmbildner sowie die oft hohe Festigkeitseinbusse des textilen Flächengebildes, werden erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass einerseits die als Katalysator verwendete Säure oder Base bei verhältnismässig niedrigen Tempera- : uren zur Einwirkung gelangt, wodurch die Faserschädigung in engen Grenzen gehalten werden kann.
Anderseits gestattet das Arbeiten bei Temperaturen unter 100 C Filmbildner und, wenn gewünscht, auch Fasermaterial in einem durch die Zusammensetzung des Appreturbades zu steuernden Quellungszustand zu belassen, wodurch eine erhöhte Reaktionsbereitschaft für die Überführung des Filmes in den wasserbzw. lösungsmittelunlöslichen Zustand und damit eine erhöhte Permanenz erzielbar sind und zudem eine unerwünschte Veränderung von Fasersubstrat und Filmbildner vermieden werden kann.
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Als geeignete Filmbildner kommen höher-molekulare Stoffe, welche im Molekül eine oder mehrere Hydroxyl- und/oder Aminogruppen enthalten, in Betracht, unter anderem : - höher-molekulare Kohlehydrate sowie deren Derivate, insbesondere Stärke und ihre Abkömmlin- ge ; - Polymere des Vinylalkohols, dessen Hydroxylgruppen gegebenenfalls teilweise substituiert sind ; - Proteine ; - Polyamide und Polyurethane.
Erfindungsgemäss werden die Filmbildner auf der Faser in eine wasser-und lösungsmittelbeständige
Form übergeführt durch Reaktion mit Verbindungen, welche in Anwesenheit eines sauren oder basi- schen Katalysators mit dem Filmbildner sowie gegebenenfalls mit der Fasersubstanz zu reagieren ver- mögen. In Kombination mit starken Mineralsäuren als Katalysatoren sind unter anderem Verbindungen aus der N-Methylol-Klasse sowie Aldehyde mit 1 - 10 C-Atomen verwendbar. Wird Lauge als Katalysator benutzt, so können als reaktionsfähige Verbindungen verwendet werden z.
B. : - Verbindungen, die mindestens 2 Oxiranringe enthalten, - Verbindungen, die im Molekül mindestens 2 Halogenhydringruppierungen besitzen, - Epichlorhydrin, - Dihalogenpropanol, - Divinylderivate, deren Vinylgruppierungen durch Carbonyl-Sulfon- oder Sulfoniumgruppen aktiviert sind.
Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann derart erfolgen, dass man zunächst die filmbildende Komponente zusammen mit der reaktionsfähigen Verbindung, gegebenenfalls zusammen mit Weichmachern, Netzmitteln und sonstigen Zusätzen, auf das textile Flächengebilde aufbringt, worauf anschliessend gegebenenfalls nach einer Zwischentrocknung mit dem den Katalysator enthaltenden Flüssigkeitsgemisch behandelt wird. Anschliessend wird gewaschen und getrocknet. Anderseits ist es auch möglich, zunächst nur die filmbildende Komponente aufzubringen und gegebenenfalls nach einer Zwischentrocknung mit dem Flüssigkeitsgemisch, welches ausser dem Katalysator die reaktionsfähige Verbindung sowie weitere Zusätze enthält, zu behandeln.
Der Katalysator und die reaktionsfähige Verbindung können in wässeriger Lösung zur Einwirkung gelangen. Es ist aber auch möglich, die Quellung des Fasersubstrates bzw. des Filmbildners während der Reaktion herabzusetzen, indem man als Flüssigkeit, welche Katalysator und reaktionsfähige Verbindung enthält, ein Gemisch aus organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Wasser verwendet. Ein geeignetes Gemisch besteht z. B. aus organischen Lösungsmitteln mit nicht mehr als 40% Wasser.
Die Überführung der Filmbildner-Komponente in den wasser- bzw. lösungsmittelunlöslichenZu- stand erfolgt durch Reaktion bei Temperaturen unter 1000 C, vorzugsweise zwischen 10 und 300 C.
Beispiel l : Ein für Steifeinlagen für Kleiderstoffe zu verwendendes Baumwollgewebe in Leinwandbindung mit einem Gewicht von 320 g/m2 wird in üblicher Weise entschlichtet, abgekocht und gebleicht.
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sung von Dimethyloldioxyäthylenharnstoff enthält. Der Abquetscheffekt wird auf 68% eingestellt. Das foulardierte Gewebe wird auf dem Spannrahmen bei 1000C auf eine Restfeuchtigkeit von 3, 50/0 getrocknet. Anschliessend sprüht man auf das Gewebe gleichmässig über die ganze Breite eine Lösung, welche 950 Teile Ameisensäure (85% zig) und 50 Teile Schwefelsäure (96loig) enthält, so dass eine Auflage von etwa 80 g/m2 erzielt wird.
Das Gewebe wird faltenfrei in aufgerolltem Zustand bei Raumtemperatur 24 h belassen und anschliessend gründlich mit heissem und kaltem Wasser gespült. Nach dem Trocknen zeigt das so ausgerüstete Gewebe einen hohen Versteifungseffekt, der auch durch wiederholte Kochwäsche nur unwesentlich vermindert wird. Zudem besitzt das Gewebe ausgezeichnete Formstabilität.
Beispiel 2 ; Ein für Weicheinlagen geeignetes Gewebe in Leinwandbindung, dessen Garn in Kette und Schuss aus einer Fasermischung von 2/3 Polyester und 1/3 Baumwollfaser besteht und ein Gewicht von 200 g/m2 aufweist, wird in üblicher Weise vorbehandelt und hitzefixiert. Die Appretur wird wie in Beispiel 1 vorgenommen, wobei eine Appreturflotte verwendet wird, welche 60 g/l eines hochviskosen Polyvinylalkohols und 40 g/l einer teilweise verätherten Stärke enthält.
Das so behandelte Gewebe wird auf einem Foulard mit horizontaler Walzenanordnung im Zwickel mit einer wässerigen Lösung, die 250 Teile einer 40% eigen Formaldehyd-Lösung und 200 Teile einer 30% gen Salzsäure-Lösung enthält, getränkt und auf einen Abquetscheffekt von 60% abgequetscht. Das Gewebe wird faltenfrei aufgerollt,
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nach einer Verweilzeit von 18 h bei Raumtemperatur gründlich gewaschen und mit Soda oder Ammoniak neutralisiert. Das fertiggestellte Gewebe besitzt eine hoch-waschbeständige Versteifung.
Beispiel 3 : Ein für Einlagen in üblicher Weise verfestigtes Faservlies. welches 50% PolyamidStapelfasern und 50% Regenerat-Cellulose-Stapelfasern enthält und ein Gewicht von 95 g/m 2 aufweist, wird mit einer 50 g/l Gelatine enthaltenden wässerigen Lösung foulardiert und getrocknet. Anschliessend wird mit einer 50% gen Lösung von Natriumhydroxyd in 40% igem Äthylalkohol mit einer Aufnahme von 60tao foulardiert, worauf mit einer Tusendpunktwalze einseitig auf das Vlies Epichlorhydrin aufgebracht wird. Die Geschwindigkeit dieser Walze wird gegenüber der Vlies-Geschwindigkeit derart eingestellt, dass eine Auftragsmenge von 30 Gew.-% Epichlorhydrin resultiert.
Das Gewebe wird sofort anschliessend aufgerollt, mit einer Polyäthylen-Folie dicht verpackt und während 8 h bei Raumtemperatur belassen.
Anschliessend wird gründlich ausgewaschen und unter Verwendung von Essigsäure neutralisiert. Man erhält ein permanent versteiftes und absolut dimensionsstabiles Einlage-Material.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Veredlung mindestens teilweise aus Cellulose bestehender textiler Flächengebilde, insbesondere zur Erzielung permanenter Versteifungseffekte, bei welchem das textile Flächengebilde mit höhermolekularen Stoffen, welche im Molekül eine oder mehrere Hydroxyl- und/oder Aminogruppen enthalten, einer zur Fixierung befähigten Verbindung und einem Katalysator behandelt wird,
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höhermolekularen Stoffe, einer bifunktionellen Verbindung, welche in Anwesenheit eines sauren oder basischen Katalysators mit dem höhermolekularen Stoff sowie mit der Fasersubstanz unter Vernetzung zu reagieren vermag, sowie mit einer Flüssigkeit, die Wasser und/oder organische Lösungsmittel und als Katalysator eine starke Säure bzw.
eine starke Base enthält, bei einer Temperatur unter 1000 C, unter gleichzeitigem Appretieren und Vernetzen behandelt.