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Verfahren zur Erhöhung der Reissfestigkeit von vernetzten, cellulosehaltiges Fasermaterial enthaltenden Textilgeweben und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Reissfestigkeit von Baumwollgewebe wird bekanntlich durch Kunstharzbehandlung, Vernetzung mit Reaktanten wie N-substituierten Dimethylharnstoffverbindungen, Dimethylol-Carbamaten, Aldehyden und weiteren chemischen Vernetzungsmitteln für Cellulose auch unter Bedingungen, unter denen keine chemische Schädigung eintritt, mehr oder weniger stark vermindert. Die Ursache der Festigkeits- abnahme scheint in Besonderheiten der Feinstruktur des Cellulosematerials zu liegen.
Es ist ferner bekannt, dass bei Baumwollgeweben, welche mit einem Kunstharzvorkondensat oder einem Reaktanten imprägniert wurden, durch scharfes Spannen des Gewebes in einem Spannrahmen vor der härtenden bzw. vernetzenden Hitzebehandlung eine Verbesserung der Reissfestigkeit erreicht werden kann, wobei die Spannung in der Richtung, in welcher das Gewebe die geringste Festigkeit aufweist, erfolgt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass man mit dieser Massnahme, d. h., einer forcierten Spannung des Gewebes in einem üblichen Spannrahmen eine optimale Reissfestigkeitsverbesserung noch nicht erreicht, auch bei je einer Dehnung in beiden Verfahrensstufen nicht. Zudem wird bei dieser Massnahme der Spannrahmen überbelastet und die Knitterwinkel der Gewebe gehen zurück.
Es wurde nun gefunden, dass eine entscheidende Verbesserung der Reissfestigkeit erzielbar ist, indem Massnahmen getroffen werden, um die Fäden desjenigen Fadensystems des Gewebes (Schuss oder Kette), welche bezüglich der Reissfestigkeit verbessert werden sollen, in der Richtung der Faserlängsachse zu dehnen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Fäden des der Spannung zu unterwerfenden Fadensystems während der eine Dehnung dieser Fäden bewirkenden Spannung in geradlinigem Zustand gehalten werden.
Dabei wird der infolge rechtwinkeliger Kreuzung mit den Fäden des andern Systems auftretende wellenförmige Verlauf der zu dehnenden Fäden aufgehoben. Nach diesem Verfahren wird im Gegensatz zu dem erwähnten bekannten Verfahren bereits durch eine einmalige Dehnung der Fäden ein optimaler Effekt erreicht.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist überraschend, denn es war für den Fachmann nicht zu erwarten, dass durch die relativ einfache Massnahme, die zu spannenden Fäden im geradlinigen Zustand zu halten, gegenüber der bekannten Methode eine ganz erhebliche Verbesserung der Reissfestigkeit des vernetzten Gewebes erzielt wird.
Der Dehnungsprozess wird vorzugsweise nach der Behandlung mit dem chemischen Vernetzungsmittel an dem noch feuchten Gewebe durchgeführt, welches nach dem Dehnen und Trocknen auf einen Spannrahmen in üblicher Weise in einer Erhitzungsvorrichtung der vernetzenden Hitzebehandlung unterworfen wird. Der Dehnungsprozess kann aber auch vor der Behandlung mit dem chemischen Vernetzungmittel, d. h. nach Abschluss der üblichen Vorbehandlung (Mercerisieren, Bleichen) erfolgen und dabei
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mit dem nach dem Bleichen häufig üblichen Trocknen kombiniert werden. Es ist dann lediglich darauf zu achten, dass bei dem, dem Imprägnieren mit dem chemischen Vernetzungsmittel folgenden Vortrock- nen auf möglichst gleiche Dimensionen wie beim Dehnungsprozess gespannt wird.
Die Spannung des Gewebes erfolgt immer in der Richtung, in welcher es geringere Festigkeit aufi weist. Die meisten Baumwoll-Hemdenstoffe, für deren Ausrüstung das vorliegende Verfahren besonders geeignet ist, weisen im Schuss eine geringere Fadenzahl als in der Kette auf, weshalb sie in der Schuss- richtung der starken Spannung unterworfen werden. Der geradlinige Verlauf der Schussfäden kann erreicht werden, indem das feuchte bzw. imprägnierte Gewebe, welches in der Breite gespannt werden soll, un- ter starker Voreilung, d. h., grösserer Zufuhr als Abfuhr pro Zeiteinheit in einen Spannrahmen einge- führt wird. Es wird dabei stark, d. h., vorzugsweise über die Breite des unbehandelten Rohgewebes hin- aus gespannt und in diesem Zustande getrocknet.
Für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind z. B. Nadelrahmen geeignet, denen das Gewebe unter einem Neigungswinkel von z. B. 250 zur Rahmenebene zugeführt wird. Das Gewebe wird auf diese Weise in der Kettrichtung geschrumpft, was eine Geradhaltung der Schussfäden während deren Spannung ermöglicht.
Insbesondere eignet sich eine Einrichtung mit einem Kluppenrahmen, zur Spannung des Gewebes in Schussrichtung, welche eine entsprechende Vorrichtung zur Einführung des Gewebes mit Voreilung und damit zur Aufhebung des wellenförmigen Verlaufes der Schussfäden am vorderen Rahmenteil aufweist, bestehend aus zwei Walzen mit ineinandergreifenden Rillen, zwischen welchen das Gewebe hindurchge- führt und dabei fein gefältelt wird.
In Fällen, in welchen eine Dehnung der Kettfäden bewirkt werden soll, kann dies durch starke
Längsspannung der Gewebebahn erfolgen. Zu diesem Zwecke kann z. B. zwischen dem Imprägnier- foulard, in welchem die Gewebebahn mit dem chemischen Vernetzungsmittel behandelt wird und dem
Spannrahmen, unmittelbar vor dem letzteren, ein Zugwalzenpaar angeordnet werden, das etwa 6 bis
8% schneller läuft als das Imprägnierfoulard.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf cellulosehaltiges Fasermaterial enthaltenden Textil- geweben aller Art anwenden. Es eignen sich in erster Linie Gewebe aus nativer Cellulose wie Baum- wolle oder auch Gewebe aus regenerierter Cellulose und aus Cellulosederivaten, sowie Mischgewebe aus diesen Faserarten. Ferner können Mischgewebe aus Cellulosefasern mit andern natürlichen oder syntheti- schen Fasern verwendet werden.
Als chemische Vernetzungsmittel für die Cellulose eignen sich solche, die mit oder ohne Zusatz eines sauren oder alkalischen Katalysators bei erhöhter Temperatur mit der Cellulose unter Brücken- bildung reagieren. In Frage kommen in erster Linie sogenannte Reaktanten, die mit den Hydroxylgrup- pen der Cellulose unter Brückenbildung reagieren, wie Acetale, z. B. Reaktionsprodukte aus Formalde- hyd und Diäthylenglykol, Dimethylolmonocarbamate, z. B.
Dimethylolmethylcarbamat, Dimethylolharnstoff und zyklische Dimethylolharnstoffverbindungen wie Dimethylolverbindungen von Äthylenharnstoff, Dioxyäthylenharnstoff, Propylenharnstoff, Triazone wie l, 3-Dimethylol-5-hydroxyäthylen- perhydrotriazon-2, Methylol-Melaminverbindungen wie Tetramethylolmelamin oder wasserlösliche ver- ätherte Methylolmelaminverbindungen, Epoxyde wie z. B. Diglycidäther des Äthylenglykols. Ferner eignen sich Aldehyde wie Formaldehyd, Glyoxal, Glutaraldehyd. Es hat sich gezeigt, dass bei Verwendung von Aldehyden die gedehnten Gewebe weniger empfindlich auf Schwankungen in der AldehydDosierung und den Kondensationsbedingungen reagieren als normale nicht gedehnte Gewebe.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können somit die bisher mit der betriebsmässigen Anwendung von Aldehyden als Vernetzungsmittel verbundenen Schwierigkeiten weitgehend behoben werden.
Die Erfindung ist an Hand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert : Beispiel l : Ein Baumwoll-Popelinegewebe mit einer Rohbreite von 96 cm mit 49 Fäden mit Ne 40/1 (Nm 67, 7/1) per cm in der Kette und 26 Fäden mit Ne 30/1 (Nm 50,8/1) per cm im Schuss wurde mercerisiert, in der üblichen Weise gebleicht und auf einem Spannrahmen getrocknet. Hernach wurde das Gewebe mit der folgenden Lösung foulardiert :
EMI2.1
<tb>
<tb> "Knittex <SEP> everfit"
<tb> (gemischtes <SEP> Vorkondensat <SEP> aus <SEP> Dimethylol-
<tb> äthylenharnstoff <SEP> und <SEP> Tetramethylolmelamin) <SEP> 220 <SEP> g/l
<tb> "Katalysator <SEP> PR"
<tb> (Zinknitrat-Katalysator) <SEP> 20 <SEP> g/l
<tb>
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wobei eine Flüssigkeitsaufnahme von 56% erfolgte.
Ein Teil A des Gewebes wurde auf einem Nadelrahmen unter normaler Spannung in Kett- und
Schussrichtung getrocknet, wobei der Rahmen auf 91 cm Breite eingestellt wurde.
Ein Teil B des Gewebes wurde auf demselben Nadelrahmen vorbehandelt, jedoch mit höchstmöglicher Voreilung, d. h. unter einem Neigungswinkel von 250 zur Rahmenebene den Nadelketten zuge- führt und in Schussrichtung auf 99 cm gedehnt.
Die Teile A und B des Gewebes wurden während 2 1/2 min bei 1600 C behandelt, darauf bei 60 C mit 1 g wasserfreier Soda und 1 g Fettalkoholsulfat/l gewaschen, neutral gewaschen und auf einem
Spannrahmen unter Spannung getrocknet.
EMI3.1
<tb>
<tb>
Trockenknitterwinkel
<tb> Trockenknitterwinkel
<tb> Reissfestigkeit <SEP> Zerrfestig- <SEP> Mittel <SEP> von <SEP> Kette <SEP> und
<tb> Ergebnisse <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> keit <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> Schuss
<tb> Rohgewebe <SEP> 25, <SEP> 1 <SEP> kg
<tb> Teil <SEP> A <SEP> des <SEP> Gewebes,
<tb> unter <SEP> Normalspannung <SEP> behandelt <SEP> 14,3 <SEP> kg <SEP> 714g <SEP> 1290 <SEP>
<tb> Teil <SEP> B <SEP> des <SEP> Gewebes,
<tb> unter <SEP> hoher <SEP> Spannung <SEP> behandelt <SEP> 20,7 <SEP> kg <SEP> 1024 <SEP> g <SEP> 128
<tb>
Beispiel 2 :
Ein Baumwoll-Popelinegewebe, Rohbreite 96 cm, mit 46 Fäden Ne40/1 (Nm 67,7/1) per cm in der Kette und 26 Fäden der Ne 30/1 (Nm 50,8/1) per cm im Schuss wurde wie üblich mercerisiert, gebleicht und nach dem Abpressen des überschüssigen Wassers feucht in Schussrichtung gedehnt.
EMI3.2
dehnt und anschliessend auf Laufrahmen auf 98,5 cm gespannt und getrocknet. Besonders geeignet für die Vordehnung ist ein Streckrad, bei dem gezahnte Riemen in die gezahnte Oberfläche der Streckräder eingreifen.
Anschliessend wurde das Gewebe auf Foulard imprägniert (Abpresseffekt 600/0) mit einer Lösung, enthaltend per Liter :
EMI3.3
<tb>
<tb> Formaldehyd <SEP> conc. <SEP> (37%ig) <SEP> 100 <SEP> ml
<tb> Zinkchlorid <SEP> 20 <SEP> g
<tb> Essigsäure <SEP> conc. <SEP> 0,4 <SEP> ml
<tb>
auf 98,5 cm gespannt, bei 650 C getrocknet, bei 1500 C während 3 min kondensiert, vorerst mit verdünnter Essigsäure (0, 5%ig) und anschliessend mit kaltem Wasser nachgewaschen, abgepresst und unter Spannung getrocknet.
EMI3.4
<tb>
<tb>
Knitterwinkel
<tb> Reissfestigkeit <SEP> Zerrfestigkeit <SEP> Mittel <SEP> von <SEP> Kette <SEP> und
<tb> Ergebnisse <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> Schuss
<tb> trocken <SEP> nass
<tb> Rohgeebe <SEP> 23 <SEP> kg
<tb> Unter <SEP> normaler <SEP> Spannung
<tb> ausgerüstetes <SEP> Gewebe <SEP> 8,5 <SEP> kg <SEP> 540 <SEP> g <SEP> 127 <SEP> 152 <SEP>
<tb> Vorgedehnt <SEP> und <SEP> unter
<tb> erhöhter <SEP> Spannung <SEP> ausgerüstetes <SEP> Gewebe <SEP> 16,3 <SEP> kg <SEP> 770g <SEP> 1250 <SEP> 1510 <SEP>
<tb>
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Beispiel 3 :
Baumwoll Percale, Rohbreite 102 cm, mit 22 Fäden der Ne 45/l (Nm 75/1) per cm in der Kette und 22 Fäden der Ne 67/1 (Nm 114/1) per cm im Schuss wurde in der üblichen Weise gebleicht und dann mit zo Voreilung auf 112 cm gespannt und getrocknet. Anschliessend wurde das Gewebe mit einer Lösung enthaltend pro Liter
EMI4.1
<tb>
<tb> "Fixapret <SEP> PH"
<tb> (Dimethylolpropylenharnstoff) <SEP> 150 <SEP> g
<tb> "Katalysator <SEP> PR" <SEP> 15 <SEP> g
<tb>
EMI4.2
kondensiert, in einem Bad, enthaltend pro Liter 1 g Soda plus 1 g Fettalkoholsulfat, gewaschen, ge- spült und abschliessend unter Spannung getrocknet.
Vom gleichen Gewebe wurde ein Abschnitt ohne die vorangehende Breitspannung unter Voreilung, bei Einhaltung der üblichen Breite analog ausgerüstet.
EMI4.3
<tb>
<tb>
TrockenknitterReissfestigkeit <SEP> Zerrfestigkeit <SEP> winkel <SEP> Mittel
<tb> Ergebnisse <SEP> : <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> von <SEP> Kette <SEP> und <SEP> Schuss
<tb> Rohgewebe <SEP> 9, <SEP> 6kg
<tb> Ohne <SEP> Schussdehnung
<tb> ausgerüstet <SEP> 3,6 <SEP> kg <SEP> 230 <SEP> g <SEP> 1590
<tb> Mit <SEP> Vordehnung
<tb> ausgerüstet <SEP> 7,0 <SEP> kg <SEP> 450 <SEP> g <SEP> 1530
<tb>
Beispiel 4 : Baumwoll-Kettsatin, Rohbreite 86 cm, mit 65 Fäden der Ne 70/1 (Nm 118/1) per cm in der Kette und 35 Fäden der Ne 90/1 (Nm 153/1) wurde nach den üblichen Methoden gesengt, entschlichtet, alkalisch gekocht, unter Spannung mercerisiert, gebleicht und dann unter 61o Voreilung auf 89 cm gespannt und getrocknet.
Hierauf wurde mit einer Lösung enthaltend pro Liter
EMI4.4
<tb>
<tb> Dimethylolmethylcarbamat <SEP> 190 <SEP> m1
<tb> (50% <SEP> ige <SEP> Lösung)
<tb> Zinkchlorid <SEP> 28 <SEP> g
<tb> Essigsäure <SEP> conc. <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> ml <SEP>
<tb>
imprägniert (Abpresseffekt 60To), bei 800C unter Breitspannung auf 89 cm getrocknet, 3 min bei 1500 C kondensiert, bei 600 C in einem Bad, enthaltend pro Liter 1 g Soda plus 1 g Fettalkoholsulfat, gewaschen, mit warmem und kaltem Wasser gespült und schliesslich unter mässiger Spannung getrocknet.
Vom gleichen mercerisierten, gebleichten, aber nicht vorgedehnten Gewebe wurde ein Abschnitt analog mit Dimethylolmethylcarbamat ausgerüstet.
EMI4.5
<tb>
<tb>
TrockenknitterReissfestigkeit <SEP> Zerrfestigkeit <SEP> winkel <SEP> Mittel <SEP> von
<tb> Ergebnisse <SEP> : <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> Kette <SEP> und <SEP> Schuss
<tb> Rohgewebe <SEP> 10 <SEP> kg
<tb> Ohne <SEP> Schussdehnung
<tb> behandelt <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP> kg <SEP> 410 <SEP> g <SEP> 1470 <SEP>
<tb> Mit <SEP> Vordehnung
<tb> ausgerüstet <SEP> 9, <SEP> 1 <SEP> kg <SEP> 720 <SEP> g <SEP> 143 <SEP>
<tb>
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Beispiel 5 : Baumwoll Cretonne, Rohbreite 86 cm, mit je 24 Fäden der Ne 20/1 (Nm 34/1) per cm in Kette und Schuss wurde nach den üblichen Methoden mercerisiert, gebleicht und unter Spannung getrocknet.
Das Gewebe wurde dann mit einer Lösung enthaltend pro Liter
EMI5.1
<tb>
<tb> Permafresh <SEP> Reactant <SEP> 183
<tb> (Dihydroxyäthylenharnstoff) <SEP> 140 <SEP> g
<tb> Zinknitrat <SEP> krist. <SEP> 16 <SEP> g
<tb>
imprägniert (Abpresseffekt 620/0), hievon wurde ein Abschnitt unter normaler Spannung bei 1000 C vorgetrocknet, der Hauptanteil aber unter 14% Voreilung auf 96 cm gespannt und ebenfalls bei 1000 C vorgetrocknet. Beide Varianten wurden 3 min bei 150 C kondensiert.
EMI5.2
<tb>
<tb>
Trockenknitterwinkel
<tb> Reissfestigkeit <SEP> Zerrfestigkeit <SEP> Mittel <SEP> von <SEP> Kette
<tb> Ergebnisse <SEP> : <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> im <SEP> Schuss <SEP> und <SEP> Schuss
<tb> Rohgewebe <SEP> 18,9 <SEP> kg
<tb> Unter <SEP> normaler
<tb> Spannung <SEP> behandelt <SEP> 8,8 <SEP> kg <SEP> 474 <SEP> g <SEP> 1230
<tb> Mit <SEP> starker <SEP> Schussdehnung <SEP> behandelt <SEP> 15,7 <SEP> kg <SEP> 896 <SEP> g <SEP> 114
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Reissfestigkeit von durch Behandlung mit chemischen Vernetzungsmitteln vernetzten, cellulosehaltiges Fasermaterial enthaltenden Textilgeweben, indem das feuchte Gewebe vor der Hitzebehandlung zur Erzielung einer waschfesten Vernetzung in der Richtung des einen Fadensystems stark gespannt wird, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass die Fäden des der Spannung zu unterwerfenden Fadensystems während der eine Dehnung dieser Fäden bewirkenden Spannung in geradlinigem Zustand gehalten werden.