Verfahren zum Schützen von cellulosehaltigem Fasergut mit an sich niederem Quellwert gegen den Angriff von Microorganismen Es wurde bereits vorgeschlagen, härtbar- Aminoplaste auf eellulosehaltigem Fasergut mit an sieh niederem Quellwert derart.
zu fixieren, dass man sie in den wasserunlöslichen Zustand überführt, ohne das Wasser der Im prägnierflüssigkeit bis zur Vollendung der Ilarzkondensation ganz wegzutroeknen. Zum Unterschied von der üblichen Wärmefixierung nach erfolgter Trocknung (,Trockenhärtung; wird die beschriebene Fixierung in Anwesen heit von Wasser als Massfixierung bezeichnet. (siehe Hauptpatent Nr. 304005).
Im Gegensatz zur Trockenhärtung werden die mechanischen Eigenschaften des Faser materials, sofern es sieh um solches mit niede rem Quellwert handelt; bei der l@al'#fixierunr nicht. oder höchstens nur wenig verändert. Das ist aber nicht etwa, auf eine durch mildere Fixierun-sbeclingiuigen erreichbare Über- rangsform des bei Trockenhärtung üblichen.
Zustandes zurückzuführen, sondern hängt vermutlieli mit. einem anders gearteten Ver lauf des Kondensationsprozesses zusammen. Tatsache ist, dass die Massfixierung zu durch- nreifend auskondensierten, weitgehend un löslichen Produkten führt, was bei der üb lichen Trockenhärtung nicht. in gleichem Masse der Fall ist.
Durch die wasserbeständige Einlagerung> von Kunstharz kann das Textilgrit bei der Massfixierung in dauerhafter Weise gegen den Angriff durch :VIicroorganismen geschützt werden, ohne da.ss solche Eigenschaften wie Reissfestigkeit und Scheuerwiderstand dabei leiden.
Die Nassfixierung wurde bisher in der Weise vorgenommen, dass das Fasergalt, nach vorgenommener Imprägnierung und mecha nischer Entfernung der überschüssigen Im prägnierflüssigkeit, längere Zeit bei gewöhn licher oder erhöhter Temperatur gelagert wurde, gegebenenfalls unter Luftzirkulation mit oder ohne teilweiser Wegtrocknung des anwesenden Wassers.
Eine derartige Arbeits weise beansprucht. verhältnismässig viel Zeit und birgt. die Gefahr eines ungleichmässigen Ausfalles in sich, da es schwierig ist zu ver meiden, dass örtliche Antrocknungen statt finden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum wasserbeständigen Schüt zen von cellulosehaltigem Fasergut mit an sieh niederem Quellwert gegen den Angriff von Mieroorganismen unter weitgehender Erhal tung der Quellfestigkeit und der Reissfestig keit des iHaterials durch Imprägnieren des zu behandelnden Fasergiftes in einem wässrigen Bad von h4.rtbaren Aminoplasten,
mecha nisches Entfernen der überschüssigen Im prägnierflüssigkeit und Überführen bei erhöh ter Temperatur der Aminoplaste in und auf den Fasern in den wasserunlöslichen Zustand, ohne das aus der Imprägnierflüssigkeit stam mende und von den Fasern zurückgehaltene )Wasser bis zur Vollendung der Harzkonden sation ganz wegzut.rocknen, so dass die Kon densation in Gegenwart von Wasser vor sieh geht, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die zur Lberführttng der Aminoplaste in den wasserunlöslichen Zustand benötigte \Wärme mindestens zum grössten Teil durch direkten Wasserdampf zugeführt wird. Kreuzspulen oder Strangware werden dabei in kurzer Zeit bis in die innersten Schichten durchwärmt. Bei Anwendung gesättigten -Wasserdampfes besteht keine Gefahr eines örtlichen Austroek- nens. Beim Arbeiten bei höheren Temperatu ren, z.
B. bei 110-120 unter Druck, kann die Fixierungszeit weitgehend herabgesetzt werden, so dass der ganze Prozess, einschliess lich Aufwärmungszeit, in 1.-2 Stunden oder auch noch bedeutend schneller abgeschlossen werden kann.
Durch das mechanische Entfernen der überschüssigen Imprägnierflüssigkeit wird bewirkt, dass das beim Aufwärmen des nassen Fasergutes aus dem Dampf gebildete Wasser vom ersteren aufgenommen wird, ohne class es zum Fliessen der Imprägnierlösung kommt. Das Entfernen der übersehüssigen Imprägnier lösung kann zum Beispiel durch Abdrücken, Schleudern oder Absaugen erfolgen.
Für das vorliegende Verfahren wird der Schutz nur so weit, beansprucht, als es sieh nicht um eine für die Textilindustrie in Be tracht fallende Behandlung von Textilfasern zum Zwecke deren Veredlung handelt. <I>Beispiel Z</I> Zwei Stränge Baumwollgarn 30/2 Fach, gebleicht, die zur Herstellung von Fischnetzen bestimmt.
sind, irden in eine Lösung ent haltend pro Liter 100 -- eines unbeschränkt wasserlöslichen Kondensationsproduktes aus 1 11IIo1 Melamin und etwa 2 Mol Formaldehyd, 5 g eines salzsauren rlthanolaminkatalysators und 1 g eines nicht ionogenen Netzmittels bei Zimmertemperatur eingelegt., mehrere Male darin umgezogen, von Hand schwach abge drückt und in einer Zentrifuge auf 175 /c, des ursprünglichen Gewichtes abgeschleudert. Der eine der beiden Stränge wurde mit Nr.
1 bezeichnet und, ohne zu trocknen, auf einem IIolzstabe in einem kleinen Versuehsdruck- kessel aufgehängt. Am Boden des Kessels be fand sich eine Wasserschieht, in welche ein Dampfeinführungsrohr mündete. Der Strang war von Wasserspritzern durch ein über der Wasserschicht angebrachtes Sieb. geschützt. Nach verschliessen des Druekkessels wurde Dampf eingelassen, bis die Temperatur im Innern des Kessels auf 110 stieg. Diese Tem peratur wurde bei stark abgedrosseltem Dampfaustritt durch einen Kondenstopf wäh rend ? Stunden aufrechterhalten.
Nach der Dampfbehandlung wurde der Strang gespült und getrocknet.
Der zusammen mit Strang Nr. 1 im prägnierte und geschleuderte Strang Nr. 2 wurde nach dem Schleudern bei etwa 400 (' getrocknet und anschliessend 6 Minuten bei 1-10 gehärtet. Danach wurde er gespült und getrocknet.
Zur Beurteilux g der Harzfixierung wur den Abschnitte beider Stränge zur Stickstoff- bestimung nach Kjeldahl verwendet.
Weitere Abschnitte wurden vor der Stiekstoffbestim- mung i/2 Stunde mit kochendem Wasser resp. mit. 1 1/aiger Ameisensäure bei 70 C zum Ab ziehen der nicht völlig fixierten Harzanteile behandelt. lass wurden folgende Stickstoff werte ermittelt:
EMI0002.0052
Stickstoffgehalt <SEP> in
<tb> '/x <SEP> Stunde
<tb> Strang <SEP> 'h <SEP> Stunde <SEP> in <SEP> 1 <SEP> / <SEP> iger
<tb> tel <SEP> quel <SEP> in <SEP> Wasser <SEP> Ameisen gekocht <SEP> Säure <SEP> 70 <SEP> C
<tb> Nr. <SEP> 1 <SEP> 5,1 <SEP> 5,1 <SEP> 4,3
<tb> 1\7r.2 <SEP> 4,8 <SEP> 3,5 <SEP> 1,4 Aus diesen Zahlen ist zu ersehen, dass bei der Nassfixierung durch Dampfeinwirkung (Nr. 1) eine viel dureh-reifendere Harzfixie rung stattgefunden hat als beim üblichen Troekenhärten (Nr. 2).
Nach einer Konditio- nierttng während 48 Stunden bei 20 C und 64% relativer Luftfeuchtigkeit wurde der restliche Teil beider Stränge nebst unbehan- delteni Baumwollgarn zur Bestimmung der Seheuerfestigkeit verwendet.. Die Messungen wurden auf einem Garnscheuerapparat vorge nommen, in welchem das Garn durch Hin- und Herbewegung an sich selbst gescheuert. wird.
Im Durchschnitt von je 10 Messungen wurden folgende Scheuerzahlen ermittelt: Unbehandeltes Garn 28 Strang Nr. 1 27 Strang Nr. 2 6
EMI0003.0005
Der <SEP> behandelte <SEP> Strang <SEP> Nr. <SEP> 1 <SEP> ist <SEP> dauerhaft
<tb> fegen <SEP> den <SEP> Angriff <SEP> durch <SEP> Microorganismen
<tb> greselüitzt.
<tb> <I>Beispiel <SEP> 2</I>
<tb> Es <SEP> wurde <SEP> genau <SEP> wie <SEP> im <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> gearbei tet, <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Unterschied, <SEP> dass <SEP> statt.
<SEP> Strang ware <SEP> Baumwollkreuzspulen <SEP> verwendet <SEP> wur den, <SEP> welche <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Imprägnieren <SEP> auf <SEP> einer
<tb> Laboratoriumsapparatur <SEP> zum <SEP> Färben <SEP> einzel ner <SEP> Kreuzspulen <SEP> auf <SEP> <B>175(1/e</B> <SEP> abgesehleudert
<tb> und <SEP> 2 <SEP> Stunden <SEP> bei <SEP> 110 <SEP> mit <SEP> Dampf <SEP> nassfixiert
<tb> resp. <SEP> 6' <SEP> bei <SEP> 1.10 <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Trocknen <SEP> gehärtet
<tb> wurden. <SEP> Während <SEP> das <SEP> Garn <SEP> der <SEP> mit <SEP> Dampf
<tb> nassfixierten <SEP> Spule <SEP> fest <SEP> und <SEP> elastisch <SEP> blieb,
<tb> war <SEP> dasjenige <SEP> der <SEP> trocken <SEP> gehärteten <SEP> brüehig
<tb> und <SEP> für <SEP> die <SEP> weitere <SEP> Verwendung <SEP> vollkommen
<tb> unbrauchbar <SEP> geworden.
<SEP> Das <SEP> erfindungsge mäss <SEP> behandelte <SEP> Material <SEP> ist <SEP> dauerhaft <SEP> gegen
<tb> den <SEP> Angriff <SEP> durch <SEP> Microorganismen <SEP> geschützt. <I>Beispiel 3</I> 2 Stränge Baumwollgarn, das zur Herstel- hing von Fischnetzen bestimmt ist, wurden mit einer Lösung enthaltend pro Liter 100 g eines beschränkt wasserlöslichen Kondensa tionsproduktes aus 1 Mol 3lelamin und 3 Mo1 Formaldehyd, 1,2 g Gelatine, 15 cm3 Ammo niak 25"/Gig und 10 g Ammoniumchlorid,
sorgfältig imprägniert und auf 175% des ursprünglichen Gewichtes abgeschleudert. Da- ; nach wurde, genau wie in Beispeil 1, Strang Nr. 1, 2 Stunden bei 110 mit Dampf nass fixiert, während Strang Nr. 2 getrocknet und 6 Minuten bei 140 trocken gehärtet wurde.
Die Kjeldahl-Bestimmungen ergaben folgende i Stickstoffwerte
EMI0003.0026
Stickstoffgehalt <SEP> in
<tb> '/a <SEP> Stunde
<tb> Strang <SEP> <B>1</B>/z <SEP> Stunde <SEP> in <SEP> 1 <SEP> % <SEP> iger
<tb> tel <SEP> quel <SEP> in <SEP> Wasser <SEP> Ameisen gekocht <SEP> säure <SEP> 70 <SEP> C
<tb> Nr. <SEP> 1 <SEP> 4,7 <SEP> 4,7 <SEP> 4,8
<tb> Nr.
<SEP> 2 <SEP> 4,7 <SEP> 4,4 <SEP> 3,0 Die Bestimmung der Reissfestigkeit in trekenein und in nassem Zustande ergab fol- zende Durchschnittswerte
EMI0003.0030
Trockenmessung <SEP> Nassmessung
<tb> Garn
<tb> Festigkeit <SEP> Dehnung <SEP> Festigkeit <SEP> Dehnung
<tb> Unbehandelt <SEP> 645 <SEP> 11,8 <SEP> 716 <SEP> 7,8
<tb> Nr. <SEP> 1 <SEP> 681 <SEP> 15,0 <SEP> 725 <SEP> 20,0
<tb> Nr. <SEP> 2 <SEP> 344 <SEP> 3,2 <SEP> 384 <SEP> 4,8 Strang Nr. 1 ist gegen den Angriff durch Microorganismen dauerhaft geschützt.
Method for protecting cellulose-containing fiber material with a per se low swelling value against attack by microorganisms. It has already been proposed to use hardenable aminoplasts on cellulose-containing fiber material with a low swelling value.
to fix that they are converted into the water-insoluble state without completely drying off the water of the impregnating liquid until the Ilarz condensation is complete. In contrast to the usual heat setting after drying (, dry curing; the fixation described in the presence of water is referred to as mass fixation. (See main patent no. 304005).
In contrast to dry curing, the mechanical properties of the fiber material, provided it is such with a low swelling value; not with the l @ al '# fixierunr. or at most only slightly changed. But this is not about a superordinate form of that which is usual with dry curing, which can be achieved through milder fixation.
State, but probably depends on it. a different course of the condensation process. The fact is that the dimensional fixation leads to penetrating, condensed, largely insoluble products, which is not the case with the usual dry curing. is equally the case.
Due to the water-resistant storage of> synthetic resin, the textile grit can be permanently protected against attack by: Microorganisms during dimensional fixation without impairing properties such as tear resistance and abrasion resistance.
The wet fixation has so far been carried out in such a way that, after the impregnation and mechanical removal of the excess impregnation liquid, the fiber material was stored for a long time at ordinary or elevated temperature, possibly with air circulation with or without partial drying of the water present.
Such a working way claimed. relatively much time and holds. the risk of uneven failure in itself, as it is difficult to avoid local drying out.
The present invention relates to a process for the water-resistant protection of cellulosic fiber material with a low swelling value against attack by microorganisms while largely maintaining the swelling strength and tear resistance of the material by impregnating the fiber poison to be treated in an aqueous bath of water Aminoplasts,
Mechanical removal of the excess impregnating liquid and transferring the aminoplasts in and on the fibers into the water-insoluble state at an elevated temperature, without completely drying off the water from the impregnating liquid and retained by the fibers until the resin condensation is complete, so that the condensation takes place in the presence of water, which is characterized by
that the heat required to convert the aminoplasts into the water-insoluble state is at least for the most part supplied by direct steam. Cross-wound bobbins or hanks are heated through to the innermost layers in a short time. When using saturated water vapor, there is no risk of local drying out. When working at higher temperatures, z.
B. at 110-120 under pressure, the fixation time can be reduced to a large extent, so that the whole process, including the warm-up time, can be completed in 1-2 hours or even significantly faster.
The mechanical removal of the excess impregnation liquid has the effect that the water formed from the steam when the wet fiber material is heated is absorbed by the former without the impregnation solution flowing. The excess impregnation solution can be removed, for example, by squeezing, spinning or suction.
For the present process, protection is only claimed as far as it does not see a treatment of textile fibers for the purpose of their finishing that is considered in the textile industry. <I> Example Z </I> Two skeins of cotton yarn 30/2 ply, bleached, intended for the manufacture of fishing nets.
are earthed in a solution containing 100 per liter of an unlimited water-soluble condensation product of 1 11IIo1 melamine and about 2 moles of formaldehyde, 5 g of a hydrochloric acid rlthanolamine catalyst and 1 g of a non-ionic wetting agent at room temperature., moved into it several times, by Hand squeezed gently and thrown off in a centrifuge to 175 / c, the original weight. One of the two strands was named No.
1 and, without drying, hung on a wooden stick in a small experimental pressure vessel. At the bottom of the boiler there was a water trap into which a steam inlet pipe opened. The strand was from splashing water through a sieve placed over the water layer. protected. After the pressure vessel had been closed, steam was let in until the temperature inside the vessel rose to 110. If the steam outlet was severely throttled through a condensate trap, this temperature was reduced during? Maintain hours.
After the steam treatment, the strand was rinsed and dried.
Strand no. 2, impregnated and spun together with strand no. 1, was dried after spinning at about 400 ('and then cured for 6 minutes at 1-10. It was then rinsed and dried.
To assess the resin fixation, the sections of both strands were used for nitrogen determination according to Kjeldahl.
Before determining the substance, further sections were treated with boiling water for 1/2 hour. With. 1 1 / aiger formic acid treated at 70 C to pull off the not completely fixed resin components. The following nitrogen values were determined:
EMI0002.0052
Nitrogen content <SEP> in
<tb> '/ x <SEP> hour
<tb> string <SEP> 'h <SEP> hour <SEP> in <SEP> 1 <SEP> / <SEP> iger
<tb> tel <SEP> quel <SEP> in <SEP> water <SEP> ants boiled <SEP> acid <SEP> 70 <SEP> C
<tb> No. <SEP> 1 <SEP> 5.1 <SEP> 5.1 <SEP> 4.3
<tb> 1 \ 7r.2 <SEP> 4.8 <SEP> 3.5 <SEP> 1.4 From these numbers it can be seen that with wet fixation by the action of steam (No. 1) a resin fixation is much more mature than with the usual dry hardening (No. 2).
After conditioning for 48 hours at 20 ° C and 64% relative humidity, the remaining part of both strands, along with untreated cotton yarn, were used to determine the strength. The measurements were taken on a yarn scrubbing apparatus in which the yarn was and moving around rubbed against itself. becomes.
The following abrasion coefficients were determined on the average of 10 measurements each: Untreated yarn 28 Strand No. 1 27 Strand No. 2 6
EMI0003.0005
The <SEP> treated <SEP> string <SEP> No. <SEP> 1 <SEP> is <SEP> permanent
<tb> sweep <SEP> the <SEP> attack <SEP> by <SEP> microorganisms
<tb> greselüitzt.
<tb> <I> Example <SEP> 2 </I>
<tb> <SEP> was <SEP> exactly <SEP> like <SEP> in the <SEP> example <SEP> 1 <SEP>, <SEP> with <SEP> the <SEP> difference, <SEP> that <SEP> instead.
<SEP> skein ware <SEP> cotton packages <SEP> used <SEP>, <SEP> which <SEP> after <SEP> the <SEP> impregnation <SEP> on <SEP> one
<tb> Laboratory equipment <SEP> for <SEP> dyeing <SEP> individual <SEP> packages <SEP> thrown on <SEP> <B> 175 (1 / e </B> <SEP>
<tb> and <SEP> 2 <SEP> hours <SEP> with <SEP> 110 <SEP> with <SEP> steam <SEP> wet fixed
<tb> resp. <SEP> 6 '<SEP> at <SEP> 1.10 <SEP> after <SEP> the <SEP> drying <SEP> hardened
<tb> were. <SEP> During <SEP> the <SEP> yarn <SEP> the <SEP> with <SEP> steam
<tb> wet-fixed <SEP> coil <SEP> fixed <SEP> and <SEP> elastic <SEP> remained,
<tb> <SEP> was the <SEP> of the <SEP> dry <SEP> hardened <SEP> broth
<tb> and <SEP> for <SEP> the <SEP> further <SEP> use <SEP> completely
<tb> become unusable <SEP>.
<SEP> The <SEP> according to the <SEP> treated <SEP> material <SEP> is <SEP> permanently <SEP> against
<tb> the <SEP> attack <SEP> protected by <SEP> microorganisms <SEP>. <I> Example 3 </I> 2 strands of cotton yarn intended for the production of fishing nets were treated with a solution containing 100 g per liter of a condensation product of limited water solubility of 1 mol of 3lelamin and 3 mol of formaldehyde, 1.2 g Gelatine, 15 cm3 ammonia 25 "/ gig and 10 g ammonium chloride,
carefully impregnated and thrown off to 175% of the original weight. There- ; after, just as in Example 1, strand no. 1 was wet set at 110 for 2 hours with steam, while strand no. 2 was dried and dry cured at 140 for 6 minutes.
The Kjeldahl determinations gave the following nitrogen values
EMI0003.0026
Nitrogen content <SEP> in
<tb> '/ a <SEP> hour
<tb> String <SEP> <B> 1 </B> / z <SEP> Hour <SEP> in <SEP> 1 <SEP>% <SEP> iger
<tb> tel <SEP> quel <SEP> in <SEP> water <SEP> ants boiled <SEP> acid <SEP> 70 <SEP> C
<tb> No. <SEP> 1 <SEP> 4.7 <SEP> 4.7 <SEP> 4.8
<tb> No.
<SEP> 2 <SEP> 4.7 <SEP> 4.4 <SEP> 3.0 The determination of the tensile strength in trek and in the wet state gave the following average values
EMI0003.0030
Dry measurement <SEP> wet measurement
<tb> yarn
<tb> strength <SEP> elongation <SEP> strength <SEP> elongation
<tb> Untreated <SEP> 645 <SEP> 11.8 <SEP> 716 <SEP> 7.8
<tb> No. <SEP> 1 <SEP> 681 <SEP> 15.0 <SEP> 725 <SEP> 20.0
<tb> No. <SEP> 2 <SEP> 344 <SEP> 3.2 <SEP> 384 <SEP> 4.8 String No. 1 is permanently protected against attack by microorganisms.