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"Apprêt pour textiles cellulosiques, procédé de traitement de textiles trai- tés par ce procédé".
Nous vous prions de noter que le texte de la description déposé à l'appui de la demande de brevet en rubrique doit être rectifié comme suit : -Page 2, ligne 19, il faut évidemment lire:"après la cuisson", au lieu de "avant la cuisson".
-Page 7, ligne 14, il faut lire:"liqurde du cycle de lessivage", au lieu de "lessive du cycle de lessivage".
Nous vous prions de bien vouloir verser la présente lettre rectificative au dossier de la demande, d'en délivrer une copie à toute personne désirant obtenir une copie complète du brevet et d'en annexer une copie à la copie imprimée du brevet.
Ci-joint 15frs en timbres fiscaux en vue du paiement de la taxe perçue pour les régularisations de l'espèce.
Veuillez agréer, Messieurs, l'assurance de notre considération distinguée.
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"Apprêt pour textiles cellulosiques, procédé de traitement de textiles et textiles traités par ce procédé".
La présente invention est relative à l'apprêt des étoffes cellulosiques et elle est particulièrement applicable à des étoffes tissées composées en partie ou entièrement de coton, de rayonne et de lin. Toutefois, l'invention est applicable également à des étoffes tricotées, ainsi qu'à des étoffes cellulosiques ayant d'autres compositions. L'invention se rapporte aussi à un traitement des étoffes durant un traitement au mouillé de celles-ci, ainsi qu'à la préparation utilisée au cours
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du traitement et aussi aux étoffes traitées elles-mêmes.
Le but du traitement de la présente invention est d'améliorer la résistance aux faux plis et la stabilité des dimensions des étoffes cellulosiques.
Bien que l'on conaisse en pratique de nombreux apprêts, ceux-ci ne sont pas totalement satisfaisants sous de nombreux rapports. A titre d'exemple, des apprêts consistant en dérivés de méthylol de composés azotés organiques, tels que l'urée, l'éthylène urée et la mélamine, sont enlevés de l'étoffe après des lavages multiples, en particulier du fait qu'ils sont attaqués et dissous par des matières acides, avec pour résultat que les propriétés de stabilité et de résistance au plissement imparties à l'origine sont partiellement perdues, de tels composés ne sont pas résistants au blanchiment à l'hypochlorite et les étoffes blanchies peuvent être sujettes à une décoloration ou à un jaunissement.
En outre, de nombreux apprêts comprenant des diméthylol alkyl carbamates présentent une odeur de formaldéhyde résiduaire désagréable durant le stockage des étoffes, spécialement si les articles traités ne sont pas rincés avant la cuisson.
Un but de la présente invention est de prévoir un nouveau procédé impartissant une résistance permanente au plissement et des dimensions stables à des étoffes cellulosiques.
Un autre but est d'améliorer les apprêts de la technique antérieure, et ce en prévoyant un nouvel apprêt qui soit résistant non seulement aux charges alcalines utilisées dans les traitements de lessivage, mais également aux agents de blanchiment contenant du chlore.
Un autre but est de prévoir un procédé de traitement d'étoffes cellulosiques, qui augmentera leur stabilité et élimi-
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nera le rétrécissement dû au lessivage à un point tel que ces étoffes resteront stables à la fois en ce qui concerne le rétrécissement et le plissement pendant vingt lessivages commerciaux ou plus,
Un autre but encore de l'invention est de prévoir une étoffe cellulosique traitée qui restera durable après des lessivages multiples, même en présence de matières acides.
Un autre but encore est de prévoir un traitement pour des étoffes cellulosiques, grace auquel l'étoffe traitée ne présentera pas d'odeur résiduaire appréciable au stockage.
Un autre but est,de prévoir un traitement qui convient particulièrement bien pour une opération de cuisson différée, couramment appelée "pressage permanent".
D'autres buts de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante.
Pour atteindre les objectifs de la présente invention,on a trouvé qu'il est désirable d'utiliser un dérivé méthylé de diméthylol éthyl carbat,Toutefoison peut utiliser également des dérivés méthylé ou éthylé d'autres diméthylol alkyl carbamates. On peut aussi employer des dérivés méthylés de diméthylol hydroxyalkyl carbamates.
Le diméthylol éthyl carbamte est produit en faisant réagir de l'éthyl carbame (uréthane) avec du formaldéhyde dans une gamme de pH de 10,0 à 10,5. Ensuite, on fait réagir 1 mole du diméthylol éthyl carbamate avec de 2 à 2,5 moles de méthanol.
La proportion préférée est d'environ 2,2 moles de méthanol pour 1 mole de diméthylol éthyl carbamate. La réaction se réalise à environ 40 à 45 C pendant au moins une heure à une valeur de pH d'environ 3,5à 4,5, de préférence à environ 4,0.Avec la mise en oeuvre de cette réaction, la valeur du pH du m6thylolalkyl carbamate fabriqué est réglée depuis un pH alcalin de 10,0-10,5
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jusqu'à un pH d'environ 3,5 à 4,5 par l'addition d'un acide inorganique, tel que de l'acide chlorhydrique, ou d'un acide orga- , nique, tel que de l'acide maléique ou de l'acide citrique.
Au cours de cette réaction, le méthanol semble réagir avec l'un des groupes méthylol du diméthylol éthyl carbamate, en éliminant de l'eau et en formant un groupe méthoxy sur cette liaison. L'ingrédient principal formé durant cette réaction nom- ble être un méthoxy méthylol éthyl carbamate en supposant qu'un seul groupes méthylol soit en caue.
Les exemples suivants sont donnés à titre d'illustration seulement, sans aucun caractère limitatif.
EXEMPLE 1
A. Fabrication du diméthylol éthyl carbamate.
EMI5.1
<tb>
<tb>
Ingrédients <SEP> Proportion <SEP> préférée <SEP> Gamme
<tb> Ethyl <SEP> carbamate <SEP> 89 <SEP> aprtei <SEP> en <SEP> poids <SEP> 80 <SEP> à <SEP> 100
<tb> Formaldéhyde <SEP> (37%) <SEP> 200 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 160 <SEP> à <SEP> 240
<tb>
EMI5.2
Soude caustique (33#) 3 " " 1 à 5 pH 10, 0-14, 5 0,5 à 11
Les ingrédients sont mélangée à fond, chauffés jusqu'à 70 C et maintenus à cette température pendant environ une heure, jusqu'à ce que le formaldéhyde libre résiduaire soit de 5 à 10%
B. Méthylation
Ce produit de réaction est refroidi jusqu'à environ 40 C et on y ajoute du méthanol. La valeur du pH est réglée à environ 4,0 avec de l'acide chlorhydrique ou un autre acide convenable.
Le mélange résultant est mis en réaction pendant environ une heure à 40-50 C Comme sigillé déjà, le rapport du méthanol au diméthylol éthyl carbamate peut varier. Des expériences pratiques ont montré qu'on obtient des résultats optima en faisant réagir environ 2,2
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moles de méthanol avec 1 mole de diméthylol éthyl carbamate pour former un méthylol éthyl carbamate méthylé. Le produit de réac- tion est neutralisé avec de la soude caustique jusqu'à un pu d'environ 6,0 7,0, EXEMPLE 2
On mélange 89 parties en poids d'éthyl carbamate avec 121 parties en poids de méthyl formcel (mélange d'environ 55% de formaldéhyde, de 35% de méthanol et de 10% d'eau), 25 parties en poids de méthanol et 3 parties en poids d'une solution de soude caustique,
le pH étant compris entre 10,0 et 10,5, On chauffe le mélange jusqu'à environ 70 C et on le maintient à cette températu- re pendant environ 1 heure avec une action continue de mélange, Le mélange obtenu est alors refroidi jusqu'à environ 75-30 C et on y ajoute de l'acide chlorhydrique concentré en une quantité suffisante pour abaisser le pH à environ 4,0. La réaction est en- suite poursuivie en maintenant une température de 25 à 30 C pen- dant environ 1 heure avec une action continue de mélange. Le pro- duit de réaction est finalement neutralisé avec une solution de soude caustique jusqu'à un pH de 6,0-7,0.
L'opération d'apprêt d'une étoffe cellulosique s'effec- tue en traitant l'étoffe dans un bain contenant le produit de la présente invention, en extrayant ou exprimant l'excès de liquide et en cuisant ensuite l'étoffe à une température élevée de l'or- dre de 150 à 180 C/ Les propriétés désirées de résistance aux faux plis et de contrôle du rétrécissement sont obtenues durant la cuisson, du fait d'une réticulation du groupe de formaldéhyde avec les molécules de cellulose linéaires de l'étoffe. Pour produire une réticulation efficace, un catalyseur devrait être utilisé dans le bain, de préférence un sel métallique d'un acide fort, par exemple
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du chlorute de magnésium ou du nitrate de zinc.
La période de temps nécessaire pour la cuisson sera d'autant plus courte que la température utilisée est plus élevée, Généralement il suffit de 1 à 3 minutes.
EXEMPLE 3
EMI7.1
Dérivés méthylés de diméthylol hydroxy..6thyl carbamate
EMI7.2
<tb>
<tb> ingrédients <SEP> Gamme <SEP> préférée <SEP> Gamme <SEP> possible
<tb> Hydroxyéthyl <SEP> carbamate <SEP> 105 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> 75 <SEP> à <SEP> 125
<tb>
EMI7.3
Forwialdéhyde (37%) 225 il tu z 160 a 240
EMI7.4
<tb>
<tb> Soude <SEP> caustique <SEP> (33%) <SEP> 3 <SEP> " <SEP> H <SEP> " <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 10
<tb> pH <SEP> 10.- <SEP> 10,5 <SEP> 9 <SEP> - <SEP> il <SEP>
<tb>
Les composants précédents sont mélangés à fond et chauffés jusqu'à environ 60 C et maintenue à cette température pendant 1 heure ou jusqu'à ce que le formaldéhyde libre résiduaire soit compris entre 5 et 10%
Le produit de réaction est ensuite refroidi jusqu'à environ 40 C et on y ajoute du méthanol.
On règle ensuite le pH du mélange à environ 4,0 avec de l'acide chlorhydrique ou un autre acide convenable, et on fait réagir le mélange résultant pendant environ 1 heure à 40-50 C La proportion du méthanol par
EMI7.5
rapport au diméthylol hydroxyéthyl'carbamate peut varier mais une expérience pratique a montré que l'on obtient des résultats optima en faisant réagir environ 2,2 moles de méthanol avec 1 mole du diméthylol hydroxyéthyl carbamate. Le produit de cette réaction apparaît comme étant principalement du méthoxy méthylol hydroxyéthyl carbamate ,ce qui suppose que seul un groupe de méthylol est en cause. Le produit de la réaction est finalement neutralisé avec de la soude caustique jusqu'à un pH compris entre 6,0 et 7,0.
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Dans la plupart des applications, on a trouvé que de 15 à 25% du produit de la présente invention avec 2,5 à 3,5% de,cris- taux de chlorure de magnésium dans le bain d'apprêt donnent des résultats satisfaisants. La quantité exacte dépend de l'absorption d'humidité de l'étoffé à traiter, la quantité la plus élevée (25%) étant utilisée lorsque l'absorption d'humidité est inférieure à 60%.
Une étoffe apprêtée suivant la présente invention présente un degré élevé de résistance aux faux plis et elle résistera au rétrécissement du au lessivage, de sorte qu'elle est stable à la fois en ce qui concerne ses propriétés de.dimensions et ses propriétés en plan. Elle est résistante non seulement aux charges alcalines utilisées dans les techinque de lessivage et aux agents de blanchiment contenant du chlore, mais également aux agents acides utilisés dans la lessive du cycle de lessivage. Un avantage important supplémentaire est que l'étoffe traitée par la composition de la présente invention ne montre pas d'odeur de formaldéhyde résiduaire appréciable durant le stockage. Cette propriété est très avantageuse, spécialement en ce qui concerna des articles qui doivent être soumis à une opération différée de cuisson.
Dans le procédé de la présente invention, on peut rempla- cer le formaldéhyde par d'autres agents de condensations méthylène, par exemple des quantités équivalentes de paraformaldéhyde ou d'autres polymères du formaldéhyde,
On peut remplacer la coude caustique par la potasse caustique, l'ammoniaque, le phosphate trisodique ou le carbonate de sodium.
On peut remplacer l'acide chlorhydrique par l'acide sulfurique, l'acide acétique, l'acide acrylique, l'acide citrique,
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l'acide formique, l'acide maléique ou l'acide' phosphorique.
Il est évident que les exemples décrits ci-dessus n'ont été donnés qu'à titre d'illustration et n'ont aucun caractère li- mitatif, et qu'ils sont sujets à de nombreuses variantes et modi- fications restant dans le cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS
1. Un apprêt pour étoffes cellulosiques, telles qu'en coton, rayonne, lin, etc, contenant un dérivé alkylé d'un'dimétylol alkyl carbamate.
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"Primer for cellulosic textiles, method of treating textiles treated by this method".
Please note that the text of the description filed in support of the relevant patent application must be corrected as follows: -Page 2, line 19, it should obviously read: "after cooking", instead of "before cooking".
-Page 7, line 14, it should read: "liquid from the washing cycle", instead of "washing from the washing cycle".
We kindly request that you place this letter of amendment in the application file, issue a copy to anyone wishing to obtain a complete copy of the patent, and append a copy to the printed copy of the patent.
Herewith 15frs in fiscal stamps for the payment of the tax collected for the regularizations of the species.
Please accept, Gentlemen, the assurance of our highest consideration.
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"Primer for cellulosic textiles, process for treating textiles and textiles treated by this process".
The present invention relates to the sizing of cellulose fabrics and it is particularly applicable to woven fabrics composed in part or entirely of cotton, rayon and linen. However, the invention is also applicable to knitted fabrics, as well as cellulosic fabrics having other compositions. The invention also relates to a treatment of fabrics during a wet treatment thereof, as well as to the preparation used during
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processing and also to the processed fabrics themselves.
The object of the treatment of the present invention is to improve the wrinkle resistance and the dimensional stability of cellulosic fabrics.
Although many primers are known in the art, these are not completely satisfactory in many respects. For example, finishes consisting of methylol derivatives of organic nitrogen compounds, such as urea, ethylene urea and melamine, are removed from the fabric after multiple washes, particularly because they are are attacked and dissolved by acidic materials, with the result that the originally imparted stability and wrinkle resistance properties are partially lost, such compounds are not resistant to hypochlorite bleaching and bleached fabrics may be prone to discoloration or yellowing.
Additionally, many finishes comprising dimethylol alkyl carbamates exhibit an unpleasant residual formaldehyde odor during fabric storage, especially if the treated articles are not rinsed prior to firing.
An object of the present invention is to provide a novel process imparting permanent wrinkling resistance and dimension stability to cellulosic fabrics.
Another object is to improve the finishes of the prior art, by providing a new finish which is resistant not only to the alkaline fillers used in laundering treatments, but also to bleaches containing chlorine.
Another object is to provide a method of treating cellulosic fabrics which will increase their stability and eliminate
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will cause leaching shrinkage to such an extent that these fabrics will remain stable in both shrinkage and wrinkling for twenty or more commercial launderings,
Yet another object of the invention is to provide a treated cellulosic fabric which will remain durable after multiple leaches, even in the presence of acidic materials.
Still another object is to provide a treatment for cellulosic fabrics whereby the treated fabric will not exhibit any appreciable residual odor on storage.
Another object is to provide a treatment which is particularly suitable for a delayed cooking operation, commonly called "permanent pressing".
Other objects of the present invention will become apparent from the following description.
To achieve the objects of the present invention, it has been found desirable to use a methylated derivative of dimethylol ethyl carbat. However, methyl or ethyl derivatives of other dimethylol alkyl carbamates can also be used. Methylated derivatives of dimethylol hydroxyalkyl carbamates can also be employed.
Dimethylol ethyl carbamte is produced by reacting ethyl carbam (urethane) with formaldehyde in a pH range of 10.0 to 10.5. Next, 1 mole of the dimethylol ethyl carbamate is reacted with 2 to 2.5 moles of methanol.
The preferred proportion is about 2.2 moles of methanol per 1 mole of dimethylol ethyl carbamate. The reaction proceeds at about 40 to 45 ° C for at least one hour at a pH value of about 3.5 to 4.5, preferably about 4.0. With the performance of this reaction, the value of The pH of the methylolalkyl carbamate produced is regulated from an alkaline pH of 10.0-10.5
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to a pH of about 3.5 to 4.5 by the addition of an inorganic acid, such as hydrochloric acid, or an organic acid, such as maleic acid or citric acid.
During this reaction, methanol appears to react with one of the methylol groups of dimethylol ethyl carbamate, removing water and forming a methoxy group on this bond. The main ingredient formed during this reaction is called methoxy methylol ethyl carbamate assuming that only one methylol group is involved.
The following examples are given by way of illustration only, without any limiting nature.
EXAMPLE 1
A. Manufacture of dimethylol ethyl carbamate.
EMI5.1
<tb>
<tb>
Ingredients <SEP> Preferred <SEP> proportion <SEP> Range
<tb> Ethyl <SEP> carbamate <SEP> 89 <SEP> aprtei <SEP> in <SEP> weight <SEP> 80 <SEP> to <SEP> 100
<tb> Formaldehyde <SEP> (37%) <SEP> 200 <SEP> "<SEP>" <SEP> "<SEP> 160 <SEP> to <SEP> 240
<tb>
EMI5.2
Caustic soda (33 #) 3 "" 1 to 5 pH 10, 0-14, 5 0.5 to 11
The ingredients are mixed thoroughly, heated to 70 C and held at this temperature for about an hour, until the residual free formaldehyde is 5-10%.
B. Methylation
This reaction product is cooled to about 40 ° C. and methanol is added thereto. The pH value is adjusted to about 4.0 with hydrochloric acid or other suitable acid.
The resulting mixture is reacted for about one hour at 40-50 ° C. As already mentioned, the ratio of methanol to dimethylol ethyl carbamate can vary. Practical experiments have shown that optimum results are obtained by reacting about 2.2
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moles of methanol with 1 mole of dimethylol ethyl carbamate to form a methylated methylol ethyl carbamate. The reaction product is neutralized with caustic soda to a pu of about 6.0 to 7.0, EXAMPLE 2
89 parts by weight of ethyl carbamate are mixed with 121 parts by weight of methyl formcel (mixture of approximately 55% formaldehyde, 35% methanol and 10% water), 25 parts by weight of methanol and 3 parts by weight of a caustic soda solution,
the pH being between 10.0 and 10.5, the mixture is heated to about 70 ° C. and maintained at this temperature for about 1 hour with a continuous mixing action. The mixture obtained is then cooled to at about 75-30 ° C and thereto is added concentrated hydrochloric acid in an amount sufficient to lower the pH to about 4.0. The reaction is then continued maintaining a temperature of 25 to 30 ° C. for about 1 hour with continuous mixing action. The reaction product is finally neutralized with a caustic soda solution to a pH of 6.0-7.0.
The sizing operation of a cellulosic fabric is accomplished by treating the fabric in a bath containing the product of the present invention, extracting or squeezing out excess liquid, and then baking the fabric at a temperature. high temperature in the range of 150 to 180 C / The desired crease resistance and shrinkage control properties are achieved during firing, due to crosslinking of the formaldehyde group with the linear cellulose molecules of the stuff. To produce efficient crosslinking, a catalyst should be used in the bath, preferably a metal salt of a strong acid, e.g.
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magnesium chlorute or zinc nitrate.
The higher the temperature used, the shorter the time needed for cooking. Usually 1 to 3 minutes is sufficient.
EXAMPLE 3
EMI7.1
Methylated derivatives of dimethylol hydroxy..6thyl carbamate
EMI7.2
<tb>
<tb> ingredients <SEP> Preferred <SEP> range <SEP> <SEP> range possible
<tb> Hydroxyethyl <SEP> carbamate <SEP> 105 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> 75 <SEP> to <SEP> 125
<tb>
EMI7.3
Forwialdehyde (37%) 225 il tu z 160 a 240
EMI7.4
<tb>
<tb> Caustic <SEP> <SEP> (33%) <SEP> 3 <SEP> "<SEP> H <SEP>" <SEP> 1 <SEP> to <SEP> 10
<tb> pH <SEP> 10.- <SEP> 10.5 <SEP> 9 <SEP> - <SEP> il <SEP>
<tb>
The above components are mixed thoroughly and heated to about 60 C and held at this temperature for 1 hour or until the residual free formaldehyde is between 5 and 10%
The reaction product is then cooled to about 40 ° C. and methanol is added thereto.
The pH of the mixture is then adjusted to about 4.0 with hydrochloric acid or other suitable acid, and the resulting mixture is reacted for about 1 hour at 40-50 ° C. The proportion of methanol per
EMI7.5
The ratio of dimethylol hydroxyethylcarbamate can vary, but practical experience has shown that optimum results are obtained by reacting about 2.2 moles of methanol with 1 mole of dimethylol hydroxyethyl carbamate. The product of this reaction appears to be mainly methoxy methylol hydroxyethyl carbamate, which assumes that only one methylol group is involved. The reaction product is finally neutralized with caustic soda to a pH between 6.0 and 7.0.
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In most applications, it has been found that from 15 to 25% of the product of the present invention with 2.5 to 3.5% of crystals of magnesium chloride in the primer bath give satisfactory results. The exact amount depends on the moisture absorption of the fabric to be treated, the higher amount (25%) being used when the moisture absorption is less than 60%.
A fabric finished in accordance with the present invention exhibits a high degree of wrinkle resistance and will resist washout shrinkage, so that it is stable in both its dimensional properties and in plan properties. It is resistant not only to alkaline fillers used in laundry techniques and to chlorine-containing bleaches, but also to acidic agents used in laundry in the wash cycle. A further important advantage is that the fabric treated with the composition of the present invention does not exhibit an appreciable residual formaldehyde odor during storage. This property is very advantageous, especially with regard to articles which are to be subjected to a delayed cooking operation.
In the process of the present invention, formaldehyde can be replaced by other methylene condensing agents, for example equivalent amounts of paraformaldehyde or other polymers of formaldehyde,
The caustic elbow can be replaced by caustic potash, ammonia, trisodium phosphate or sodium carbonate.
Hydrochloric acid can be replaced by sulfuric acid, acetic acid, acrylic acid, citric acid,
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formic acid, maleic acid or phosphoric acid.
It is obvious that the examples described above have been given only by way of illustration and are in no way limiting, and that they are subject to numerous variations and modifications which remain within the scope. of the present invention.
CLAIMS
1. A size for cellulosic fabrics, such as cotton, rayon, linen, etc., containing an alkyl derivative of a dimethylol alkyl carbamate.