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Verfahren zur Veredlung cellulosefaserhaltiger, permanent verformbarer textiler Flächengebilde
Die Erfindung betrifft ein Veredlungsverfahren für Textilien aus Cellulosefasern zur Erzielung von
Dimensionsstabilität, verbesserter Knittererholung, insbesondere Nassknittererholung, und permanenter
Verformbarkeit.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, die es ermöglichen, Cellulose-, insbesondere Baumwollgewebe, bleibend zu verformen und dadurch beispielsweise zu waschbeständigen Bügelfalten zu gelangen.
Bei den zur Zeit in der Praxis am häufigsten angewandten Verfahren zur waschbeständigen Fixierung von Verformungen, wie z. B. von Bügelfalten, werden Formaldehyd-Vorkondensate von Harnstoff oder seinen Derivaten aus wässeriger Lösung zusammen mit einem Katalysator auf Gewebe aufgebracht. Die Gewebe werden dabei nicht unmittelbar nach dem Trocknen einer Hitzebehandlung zum Zweck der Bildung des Kunstharzes bzw. der Vernetzung der Cellulose unterworfen, sondern zuerst zum fertigen Kleidungsstück verarbeitet. Anschliessend erfolgt das Aushärten oder Kondensieren, d. h. erst, nachdem das konfektionierte Textilprodukt in seine endgültige Gebrauchsform gebracht wurde und die gewünschten Bügelfalten erhalten hat. Dadurch wird eine recht waschbeständige Fixierung der mit der Konfektionierung verbundenen Formgebung erreicht.
Die wesentliche Folge dieses Vorgehens ist eine beträchtliche Verringerung des Pflegeaufwandes, insbesondere der Bügelarbeit. Erst durch die Formfixierung erlangt das Gewebe auch die verbesserte Knittererholung und Dimensionsstabilisierung, welche ihm sonst im Verlaufe des Ausrüstprozesses verliehen wird.
Die Vernetzung der Cellulose erst nach der Konfektion und nicht schon in der Ausrüstung wirkt sich in verschiedener Hinsicht nachteilig aus. Einmal sind die zur Zeit verwendbaren Vorkondensate chemisch verhältnismässig instabil, solange sie nicht kondensiert worden sind. Beim Lagern in nicht völlig trockener Atmosphäre spalten sie leicht Formaldehyd ab, was zu einer starken Geruchsbelästigung in La- ger-und Verarbeitungsräumen führt. Mit dem Formaldehydverlust ist auch eine gewisse Verminderung der Vernetzungskapazität verbunden. Kommen nicht vernetzte Gewebe gar mit Wasser in Kontakt, so werden die eingelagerten Vorkondensate ohne weiteres herausgewaschen.
Ein weiterer wichtiger Nachteil beruht auf der Tatsache, dass nur wenige Vorkondensate in Anwesenheit von Katalysator und Cellulose während längerer Zeit im gewünschten monomeren Zustand bleiben. Die meisten Vorkondensate treten nämlich unter solchen länger andauernden Bedingungen auch ohne Hitzeeinwirkung in Reaktion mit der Cellulose und/oder mit sich selbst. Dies hat zur Folge, dass unerwünschte Falten, die beim Lagern oder während der Verarbeitung unabsichtlich in die Gewebe gelangen, ebenfalls eine gewisse Fixierung erfahren. Aus diesem Grunde ist nur eine kleine Anzahl ausgewählter Vorkondensate für die unter der englischen Bezeichnung"delayed curing"bekanntgewordenen
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Verfahren brauchbar.
Die nach dem geschilderten Verfahren ausgerüsteten Gewebe erhalten ihre Dimensionsstabilität und
Knitterechtheit also erst dann, wenn die aus ihnen gefertigten Kleidungsstücke einer entsprechenden
Hitzebehandlung unterworfen worden sind. Diese Massnahme kann beim Verarbeiten zu organisatorischen
Schwierigkeiten führen, z. B. wenn die Gewebe einem andern als dem ursprünglich vorgesehenen Ver- wendungszweck zugeführt werden, oder beispielsweise aus irgendeinem Grunde die Kleidungsstücke kei- ne Bügelfalten, Plisses u. a. erhalten sollen.
Es besteht daher das Bedürfnis nach Geweben, die einerseits durch abgeschlossene Vernetzung vor der Konfektion mit guter Knittererholung und völliger Dimensionsstabilität an den Verarbeiter gelangen und bei der Lagerung geruchsfrei bleiben, anderseits aber doch die Möglichkeit der permanenten Ver- formbarkeit mitbringen.
Eine Verbesserung in dieser Hinsicht bringt ein Verfahren, das im Ausrüstbetrieb vernetzte Gewebe verwendet. Als erster Schritt für das Einbringen waschbeständiger Falten wird dem Verarbeiter das Auf- sprühen saurer Lösungen auf die zu plissierenden Stellen des konfektionierten Kleidungsstückes empfoh- len. Anschliessend soll die Verformung durch Druck und Hitze vorgenommen werden. Unter dem Einfluss der sauren Lösungen werden die bei der Ausrüstung gebildeten Querbrücken in derCellulose hydrolytisch gespalten und nach Verformung bei der Hitzeeinwirkung in neuer räumlicher Anordnung wieder gebil- det, wobei die gewünschte Formstabilisierung eintritt. In der Praxis hat sich dieses an sich interessante
Verfahren bisher jedoch nicht durchsetzen können (vgl. Goldstein H. B. und May J. M., Text. Res. J. 34 (1964) 4, S. 325).
Die Behandlung einzelner Stellen von Kleidern mit sauren Lösungen und die darauf folgende Hitzeeinwirkung kann ausserdem zu unerwünschten Farbumschlägen führen. Überdies schafft die Hydrolyse die Möglichkeit einer Spannungsrelaxation, was Gewebekräuselung verursachen kann. Die unkontrollierbare Einwirkung saurer Substanzen, gefolgt von Hitzeeinwirkung, kann zudem bei Cellulosegeweben leicht Säureschäden verursachen, u. zw. nicht nur bei dem zu behandelnden Gewebe, sondern auch inmitverarbeiteten Einlage- und Futterstoffen. Auch im Hinblick auf die Korrosionsgefahr bei Konfektionsmaschinen und-Einrichtungen ist das Versprühen saurer Lösungen unerwünscht.
Es wurde ein Verfahren gefunden, welches die Verwendung bereits vernetzter und damit dimensionsstabiler Gewebe mit verbesserten Knittererholungs-Eigenschaftenermöglicht, ohne die geschilderten Nachteile der nachträglichen Behandlung aufzuweisen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Veredlung cellulosefaserhaltiger, permanent verformbarer textiler Flächengebilde mit verbesserter Dimensionsstabilität und verbesserter Knittererholung, insbesondere Nassknittererholung ist dadurch gekennzeichnet, dass die textilen Flächengebilde zuerst nach an sich bekannten Verfahren in mindestens schwach gequollenem Zustand mit einem Aldehyd, insbesondere Formaldehyd, oder mit einer N-Methylol-Verbindung vernetzt und nach dem Auswaschen, gegebenenfalls nach einer Zwischentrocknung, in einer zweiten Stufe mit einer Lösung eines latent sauren Katalysators in solcher Menge behandelt und anschliessend getrocknet werden, dass die trockenen textilen Flächengebilde eine Katalysatorkonzentration von 0, 1 bis 5% des Warengewichtes aufweisen. Ein für diesen Zweck geeigneter Katalysator ist z.
B. Magnesiumehloridhexahydrat.
Für das erfindungsgemässe Verfahren sind textile Flächengebilde geeignet, die in bekannter Weise zunächst gereinigt, eventuell gebleicht und gegebenenfalls mercerisiert und gefärbt werden. Neben zu 100% aus Cellulosefasern bestehenden Textilien sind auch Mischungen von Cellulosefasern mit Synthesefasern verwendbar, wobei der Celluloseanteil im allgemeinen mindestens 30% betragen soll. Die Vernetzung der teilweise gequollenen Cellulose kann z. B. nach einem in der belgischen Patentschrift Nr. 630859 beschriebenen Verfahren erfolgen. Dabei wird ein Gewebe zunächst in eine Lösung von Di- methyloldihydroxyäthylen-Hamstoff getaucht, anschliessend abgequetscht und getrocknet.
Die Vernetzung wird eingeleitet durch Aufbringen einer starken Säure, gegebenenfalls zusammen mit Wasser und/oder organischen Flüssigkeiten zur Steuerung der Faserquellung. Nach dem Verweilen wird das Gewebe durch Auswaschen von ungebundenem Vernetzungsmittel, Säure usw., befreit und anschliessend getrocknet. An Stelle der erwähntenMethylol-Verbindung ist auch Formaldehyd sehr gut im Hinblick auf das erfindungsgemässe Verfahren geeignet. Dabei kann der Formaldehyd gleichzeitig mit einer starken Säure auf das Gewebe aufgebracht werden.
So oder in ähnlicher Weise vernetzte Gewebe werden nun erfindungsgemäss mit der Lösung einer in der Hitze, insbesondere in Gegenwart von Wasser, Säure entwickelnden Verbindung, z. B. einem Salz aus einer starken Säure und einer schwachen Base, wie Magnesiumchlorid, Zinknitrat, Magnesiumperchlorat, Zinkfluorborat usw., behandelt und anschliessend getrocknet, derart, dass das Gewebe von den genannten Verbindungen 0, 1 bis 51u, bezogen auf das Trockengewicht des Gewebes, aufweist.
Die
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resultierenden textilen Flächengebilde zeigen nun nicht nur die bekannten Eigenschaften einer in mehr oder weniger gequollenem Zustand vernetzten Cellulose, d. h. hohe Dimensionsstabilität und gute Knit- ter-, insbesondere Nassknittererholung, sondern auch als zusätzliche Eigenschaften die Fähigkeit, sich durch Druck bei gleichzeitiger und/oder nachfolgender Hitzeeinwirkung wasch-und reinigungsbeständig verformen zu lassen.
Bei der Trocknung nach der Aufbringung des Katalysators kann das Gewebe entweder in den bei der
Vernetzung vorhandenen Dimensionen gehalten oder durch Anwendung von Spannung in Längs-und/oder
Querrichtung mit einer latenten Schrumpftendenz ausgestattet werden. Letztere kann im Hinblick auf die Erzielung glatter Nähte unter Umständen erwünscht sein. Das Aufbringen des Katalysators erfolgt vor- teilhafterweise zusammen mit den zur Verbesserung des Warengriffes und Aussehens normalerweise ver- wendeten Appreturmitteln, Farbstoffen und optischen Aufhellern. Obwohl der Katalysator in der Regel ganzflächig aufgebracht wird, besteht auch die Möglichkeit, durch Verwendung geeigneter maschine- ler Einrichtungen den Katalysator nur partiell, z.
B. in Längs-oder Querrichtung, anzuwenden, falls dies aus konfektionstechnischen Überlegungen oder zur Erzielung spezieller Effekte erwünscht sein soll- te.
Das erfindungsgemäss behandelte Gewebe besitzt auch ohne eine nachträgliche Hitzebehandlung alle erforderlichen Eigenschaften, die von einem leicht zu bügelnden oder bügelfreien Gewebe erwartet werden : gute Knittererholung und Dimensionsstabilität.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert : Beispiel l : Ein Gewebe aus 100% Baumwolle wird in bekannter Weise entschlichtet, ausgewaschen, gebleicht, mercerisiert und gefärbt. Anschliessend wird das Gewebe gemäss der belgischen Patentschrift Nr. 630859, Beispiel 6, mit
150 g/l Dimethyloldioxyäthylen-Harnstoff (50lois
30 g/l eines Polyäthylen-Weichmachers (25% zig)
0,5 g/l eines nicht ionogenen Netzmittels mit einem Abquetscheffekt von etwa 60 bis 70% foulardiert und danach auf 2 bis 3% Restfeuchtigkeit getrocknet.
Das so vorappretierte Gewebe wird anschliessend mit einer salzsauren, nur teilweise wässerigen Lösung imprägniert und anschliessend auf einer Kaule etwa 18 bis 20 h bei Raumtemperatur verweilt (vol. belgische Patentschrift Nr. 630859, Beispiel 6).
Hierauf wird auf einer Waschmaschine unter üblichen Bedingungen neutral gewaschen und anschlie- ssend getrocknet. Das behandelte Gewebe weist gute Nassknittererholungs-Eigenschaften und einen hohen Grad an Bügelfreiheit nebst guter Dimensionsstabilität auf. Zur Gewinnung der Eigenschaft permanenter Verformbarkeit wird das Gewebe in eine Lösung von
11 g/l Zinknitrat
1 g/l nicht ionogenem Netzmittel mit einem Abquetscheffekt von 60 bis 70% getaucht und im Anschluss daran bei 1100C getrocknet.
Ein derartig behandeltes Gewebe lässt sich bei gleichzeitiger Hitzeeinwirkung durch die Anwesenheit des potentiell sauren Katalysators permanent verformen. Als Beispiel für einen Bügelvorgang seien folgende Bedingungen angeführt. :
Bügelpresse mit 220 C, 30 sec Bügelzeit, bei einem Pressdruck von etwa 1 Atü.
Beispiel 2 : Ein Mantelpopeline aus reiner Baumwolle wird wie in Beispiel 1 vorbehandelt und gefärbt. Danach wird dieses Gewebe mit einer Lösung aus
20 Teilen Formaldehyd (37% zig)
40 Teilen Salzsäure (320/oig) mit einem Abquetscheffekt von etwa 60% imprägniert und 10 h bei Raumtemperatur im glatten Zustand verweilt.
Ein derartig behandeltes Gewebe weist nach Auswaschen und Trocknen gute Bügelfreieigenschaften auf. Im Anschluss hieran wird das Gewebe mit einer Lösung von
17 g/l Zinkfluorborat (48% zig) 0, 5 g/l nicht ionogenem Netzmittel imprägniert und bei etwa 100 bis 1200C getrocknet.
Das so vorbehandelte Gewebe wird nun z. B. zu einer Herrenhose konfektioniert und anschliessend in seine endgültige Form gebügelt. Durch eine nachträgliche Hitzebehandlung bei 1500C während 5 min wird die endgültige Form des Kleidungsstückes permanent gegen Verformung beim Waschen und Tragen fixiert.
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Beispiel 3: Ein Köpergewebe aus 70% Baumwolle und 30% Polyester für Freizeitkleidung mit 34/23 Fd/cm aus NeB 20 in Kette und Schuss wird wie in Beispiel 1 vorbehandelt, gefärbt und thermofixiert.
Danach wird das Gewebe wie in Beispiel 1 vorappretiert und vernetzt. Das vernetzte trockene Gewebe wird nun auf dem Foulard mit einer Lösung von Magnesiumchlorid so imprägniert, dass es nach Abquetschen und Trocknen 1, 2% Magnesiumchlorid-Hexahydrat, bezogen auf das trockene Warengewicht, enthält. Das Trocknen erfolgt unter Spannung in Kettrichtung, so dass das Gewebe nach einer Kochwäsche einen Eingang in Längsrichtung von 2% aufweist.
Nach der Konfektion dieses Gewebes wird es auf einer Bügelpresse in seine endgültige Form gebracht und dabei permanent fixiert. Folgende Bedingungen sind dabei auf der Bügelpresse einzuhalten :
30 sec Bügelzeit bei einem Pressdruck von 1 Atü bei einer Temperatur von 200 bis 2100C.
PATENTANSPRÜCHE :
EMI4.1