Verfahren zur Erhöhung der Knitterfestigkeit, insbesondere der Nassknitterfestigkeit, cellulosehaltiger Textilien Eine unerwünschte Eigenschaft von Kleidungs stücken aus cellulosehaltigen Textilmaterialien be steht darin, dass sie beim Tragen oder beim Waschen zum Knittern neigen. Es wurden daher schon seit langem Versuche unternommen, um die Tendenz dieser Materialien, in trockenem Zustand zu knittern, zu beseitigen; der Nassknitterfestigkeit wird hingegen erst in jüngerer Zeit erhöhtes Interesse entgegenge bracht.
Manche Verfahren, mit denen bezweckt wird, das Knittern des Gewebes, das sich im trocke nen Zustande befindet, zu verhindern, verleihen dem Gewebe auch eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegen Knittern im nassen Zustande; diese Verfahren ver bessern jedoch die Nassknitterfestigkeit nicht der massen, dass zur Erzielung eines hinreichend guten Aussehens nach dem Waschen die Notwendigkeit des Bügelns dahinfällt. Dies ist besonders der Fall, wenn das Material den im normalen Wäschereibetrieb vor kommenden Bedingungen unterworfen wird,
wie sie beim Entwässern in einer Schleudermaschine, beim Mangen oder beim Auswinden von Hand gegeben sind.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Be handlung cellulosehaltiger Textilmaterialien mit Formaldehyd bekannt, die insbesondere die Trocken knitterfestigkeit erhöhen. Im allgemeinen umfassen diese Verfahren die Applikation einer Formaldehyd und einen sauren Katalysator enthaltenden wässrigen Lösung, mit anschliessender Trocknungs- und Wärme- behandlung zur Herbeiführung einer Reaktion zwi schen dem Formaldehyd und der Cellulose. Je nach der Menge Formaldehyd, die mit der Cellulose reagiert,
können die auf diese Weise bei erhöhter Temperatur mit Formaldehyd behandelten Gewebe erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Schrumpfen bei nachfolgendem Durchnässen oder verbesserte Trok- kenknittererhöhung zeigen. Zur Vermeidung der Wärmebehandlung bei derartigen Verfahren wurde auch in der britischen Patentschrift Nr. 462 005 be reits vorgeschlagen, die Formaldehyd und Säure ent haltende Lösung mit einem stark wasserbindenden Salz wie CaC12 zu sättigen, wodurch die Quellbarkeit der Cellulose in der Behandlungslösung herabgesetzt wird.
Wenn auch durch dieses Verfahren neben einer Verbesserung de Trockenknitterfestigkeit eine ge wisse Verbesserung der Nassknittererholung erzielt werden kann, so reicht doch diese Verbesserung nicht aus, um ein Bügeln nach der Wäsche überflüssig zu machen.
Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren wird gemäss vorliegender Erfindung die Reaktion zwischen dem Aldehyd und der Cellulose herbeigeführt, wäh rend das Textilmaterial in mehr oder weniger gänz lich gequollenem Zustand gehalten wird; dabei wird die Fähigkeit des Gewebes, sich von einer ihm im trockenen Zustande erteilten Knitterung zu erholen, nur wenig verbessert, dagegen die Fähigkeit, sich von einer ihm im nassen Zustande erteilten Knitterung zu erholen, dermassen verstärkt, dass sich nach dem Waschen ein Bügeln des Gewebes weitgehend erübrigt.
Um die Reaktion zwischen dem Aldehyd und der Cellulose herbeizuführen, ist ein stark saurer Kataly sator nötig. Will man die Anwendung hoher Tempe raturen vermeiden, so sind hohe Konzentrationen starker Säuren erforderlich, die Nachteile verfahrens technischer Art wie auch Gewebeschädigungen mit sich bringen. Es wurde nun ein Verfahren gefunden, das diese Schwierigkeiten behebt; dieses Verfahren benützt als Katalysator ein Gemisch aus Säure und inertem Salz.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist sonnt ein Verfahren zur Erhöhung der Knitterfestigkeit, insbe sondere der Nassknitterfestigkeit cellulosehaltiger Textilien, durch Behandeln des Textilmaterials mit einer wässrigen Lösung eines Aldehyds in Anwesen heit eines Säurekatalysators und eines inerten Salzes, Auswaschen und Trocknen und ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Konzentration der Säure unter Be rücksichtigung des Salzgehaltes derart ist, dass der pH-Wert der Lösung -0,2 bis -0,
8 beträgt und die Quellung der Cellulosefasern des Textilmaterials mindestens so stark wie in reinem Wasser ist, und dass man das mit der wässrigen Lösung versehene, sich im gequollenen und ungeknitterten Zustand be findliche Textilgut bei 0 bis 100 C mit dem Aldehyd reagieren lässt, wobei die Einwirkungszeit bei etwa 20 C 24 bis 48 Stunden beträgt, während sie zur Erzielung des gleichen Effektes bei tieferen Tempe raturen länger und bei höheren Temperaturen kürzer ist.
Die Verstärkung der katalytischen Wirkung der Säure durch den Zusatz eines inerten Salzes ist im wesentlichen auf Salze beschränkt, die aus starken Säuren gebildet sind. Alle wasserlöslichen Salze starker einbasischer Säuren sind imstande, diesen Effekt zu liefern. Von mehrbasischen Säuren sind nur die sauren Salze brauchbar, da die neutralen Salze solcher Säuren, wenn sie wässrigen Lösungen starker Säuren zugefügt werden, zunächst in saure Salze über- geführt werden, wodurch die wirksame Konzentration an Wasserstoffionen der Lösung herabgesetzt wird.
So verstärkt neutrales Natriumsulfat die Wirksamkeit der Lösung nicht, wenn es wässriger Schwefel- oder Salzsäure hinzugefügt wird; hingegen vermag Na- triumbisulfat diese Wirksamkeit zu verstärken.
Die Wahl eines geeigneten Salzes ist ferner durch dessen Löslichkeit in sauren Lösungen und durch dessen Freiheit von Reaktionen mit der Säure be schränkt. Da die Wirksamkeit des Säure-Salz-Ge- misches bei gegebener Konzentration der Säure pro portional der Zunahme der Konzentration des Salzes zunimmt, ist es von Vorteil, wenn das verwendete Salz eine gute Löslichkeit in der Säurelösung besitzt. Reaktionen mit der Säure, sei es unter Bildung einer unlöslichen Verbindung, sei es unter Freisetzung einer flüchtigen Substanz, sei es unter Umwandlung eines neutralen Salzes in ein saures Salz, sind uner wünscht.
Das verwendete Salz muss daher ein gegen über der betreffenden verwendeten Säure inertes Salz sein, und der Ausdruck inertes Salz ist hier stets in diesem Sinne zu verstehen. Ein Salz kann jedoch, wenn es mit einer bestimmten Säure verwendet wird, inert, wenn es aber mit einer andern Säure verwendet wird, nicht inert sein.
Bei der Bestimmung der erfindungsgemässen Effekte zeigte sich, dass die Nassknitterfestigkeit stetig zunimmt, wenn die auf dem Gewebe fixierte Aldehydmenge zunimmt. Das Verhältnis zwischen Er holungswinkel und fixierter Aldehydmenge ist jedoch nicht linear; erst nimmt der Erholungswinkel bei Zunahme der fixierten Aldehydmenge rasch zu, aber von einem gewissen Punkt an wird eine weitere Ver besserung des Erholungswinkels nur durch beträcht liche Erhöhung der fixierten Aldehydmenge erreicht.
Die vorteilhafteste Menge Formaldehyd, die auf mercerisiertem Baumwollgewebe fixiert werden muss, liegt bei etwa 0,6 %; dieser Betrag liefert Nassknitter- winkel von l40 und darüber.
Es ist am bequemsten, das Verfahren bei Raum temperatur oder nahe bei dieser (18-22 C) durch zuführen. Unter diesen Bedingungen gelingt es, bei Verwendung einer Lösung von 250 g/Liter Form aldehyd (4011o) mit einem pH von -0,5 bis -0,6 un gefähr<B>0,6%</B> Formaldehyd auf einem mercerisierten Baumwollgewebe zu fixieren. Obiger pH-Wert kann durch verschiedene Kombinationen verschiedener Säuren und Salze erzielt werden. Es können z.
B. die folgenden Gemische verwendet werden:
EMI0002.0053
50 <SEP> g/Liter <SEP> Salzsäure <SEP> (32 <SEP> Tw), <SEP> 300 <SEP> g"'Liter <SEP> Caleiumchlorid
<tb> 150 <SEP> g/Liter <SEP> Salzsäure <SEP> (32 <SEP> Tw), <SEP> 100 <SEP> g/Liter <SEP> Calciumchlorid
<tb> 100 <SEP> g/Liter <SEP> Salzsäure <SEP> (32 <SEP> Tw), <SEP> 200 <SEP> g/Liter <SEP> Magnesiumchlorid
<tb> 100 <SEP> g/Liter <SEP> Salzsäure <SEP> (32 <SEP> Tw), <SEP> 200 <SEP> g/Liter <SEP> Lithiumehlorid
<tb> 100 <SEP> g/Liter <SEP> Schwefelsäure <SEP> (98 <SEP> %), <SEP> 150 <SEP> g/Liter <SEP> Natriumchlorid
<tb> <B>100</B> <SEP> g/Liter <SEP> Trichloressigsäure, <SEP> 300g/Liter <SEP> Caleiumchlorid Das Verfahren ist indessen nicht auf diese Dauer- und Temperaturbedingungen beschränkt,
und es können niedrigere pH-Werte als -0,5 bis -0,6 ange wendet werden, wenn mit Temperaturen unterhalb 20 C, bei relativ kurzen Behandlungszeiten, gearbeitet werden soll, während umgekehrt höhere pH-Werte als -0,5 bis -0,6 angewendet werden können, wenn Temperaturen oberhalb 20 C und/oder relativ lange Behandlungszeiten bevorzugt werden.
In keinem Fall darf aber die Konzentration des im Reaktionsgemisch vorhandenen Salzes so gross sein, dass die Quellung des cellulosehaltigen Materials geringer ist, als sie unter denselben Temperaturbe dingungen in reinem Wasser wäre. Ist die Quellung wesentlich geringer, so nimmt die Fähigkeit des be handelten Materials, sich nach Nassknitterung zu erholen, ab, obwohl das Material gleichzeitig mit dieser Abnahme der Nassknittererholung die Fähig keit erlangt, sich von trockener Knitterung zu erholen.
Die höchste anwendbare Konzentration des Salzes ist für verschiedene Salze verschieden; im Falle von Calciumchlorid dürfte die obere Grenze bei Behand lung von mercerisierter Baumwolle bei etwa 350 g/Liter liegen.
Gewisse Gemische von Säuren und Salzen haben die Fähigkeit, die Cellulose stärker quellen zu lassen, als sie unter denselben Temperaturbedingungen in reinem Wasser allein quellen würde. Dies ist bei spielsweise der Fall bei gewissen Gemischen von Salzsäure und Zinkchlorid oder von Salzsäure und Calciumchlorid. Wenn aber die erzielte Quellung nicht wesentlich geringer ist als diejenige, die in reinem Wasser allein eintritt, scheint es zur Her:>ei- führung einer verbesserten Erholungsfähigkeit von der Nassknitterung bedeutungslos, ob das Gewebe in glei chem oder in stärkerem Masse quillt als in reinem Wasser.
Als cellulosehaltige Gewebe werden hier Gewebe aus Baumwolle, Leinen, Viscosekunstseide und der gleichen sowie Mischgewebe aus solchen Substanzen verstanden. Nach dem hier umschriebenen Verfahren können auch Mischgewebe aus cellulosehaltigen und nichtcellulosehaltigen Fasern, namentlich Kunstfasern wie Celluloseacetat oder Terylene (eingetragene Marke) behandelt werden.
Das Imprägnieren des Gewebes kann beliebig durch Besprühen, Tauchen oder dergleichen erfolgen; die Nasslagerung kann nach jedem Verfahren durch geführt werden, das Gewähr dafür bietet, dass das nasse Gewebe von Falten gänzlich frei bleibt, bei spielsweise indem auf einem Rahmen gespannt oder straff auf eine zylindrische Walze gewickelt gehalten wird, wobei Sorge dafür getragen wird, dass das Gewebe während der Lagerung am Austrocknen verhindert wird. In der Praxis werden Temperaturen, die denen eines normalen Arbeitsraumes entsprechen, bevorzugt.
Der bevorzugte Aldehyd ist Formaldehyd, doch können auch andere Aldehyde wie Glyoxal, a-Hy- droxy-adipaldehyd und Brenztraubenaldehyd ver wendet werden. Der bevorzugte saure Katalysator ist Salzsäure, aber es können andere Säuren wie Schwefelsäure, Phosphorsäure und Trichloressig- säure Verwendung finden. Das bevorzugte inerte Salz ist Calciumchlorid; verwendbar sind aber auch andere Salze wie z.
B. Magnesiumchlorid, Natrium chlorid, Calciumnitrat und Natriumnitrat.
Das Aussehen des Gewebes wird bei der erfin dungsgemässen Behandlung nicht verändert und auch seine Färbbarkeitseigenschaften bleiben im wesent lichen unverändert. Das Gewebe kann daher nach den in der Textilausrüstungsindustrie üblichen Ver fahren gefärbt, bedruckt und fertiggestellt werden.
<I>Beispiel 1</I> Ein mercerisiertes Baumwolltuch wird mit einer Lösung von 250 g Formaldehyd (40%ige Lösung) 150 g Salzsäure (32 Tw) 200 g Calciumchlorid (wasserfrei) pro Liter imprägniert und so abgequetscht, dass 100 g Lösung auf 100 g Tuch zurückbleiben. Sofort nach der Imprägnierung wird das Tuch auf eine zylin drische Walze gewickelt, wobei dafür gesorgt wird, dass das Tuch keine Knitterung erfährt; die Aussen seite der Tuchrolle wird mit einer wasserundurch lässigen Folie, z. B. mit Polyäthylenfolie, bedeckt.
Die Tuchrolle wird dann 24 Stunden lang bei<B>20'C</B> stehengelassen, worauf sie 5 Minuten lang in kaltem Wasser, dann 5 Minuten bei 60 C in einer Natrium carbonatlösung von 2 g/Liter und schliesslich noch mals 5 Minuten in .kaltem Wasser gewaschen und dann getrocknet wird. Das Aussehen des Tuches bleibt bei dieser Behandlung unverändert, aber nach dem Waschen wird man feststellen, dass es im wesent lichen ungeknittert trocknet, während unbehandeltes Tuch nach dem Waschen und Trocknen geknittert bleibt.
Beispiel <I>2</I> Ein Gewebe aus Fäden, die zu 33 % aus Baum wolle und zu 66 % aus Terylene -Stapelfaser be stehen, und das in der Wärme stabilisiert und merce- risiert wurde, wird mit einer Lösung von 250 g Formaldehyd (40 %ige Lösung) 100 g Schwefelsäure (98 %) 150 g Natriumchlorid pro Liter imprägniert und in gleicher Art wie das Tuch des Beispiels 1 behandelt. Das behandelte Tuch trocknet nach dem Waschen im wesentlichen unge- knittert aus und ist diesbezüglich merklich besser als Tuch, das nicht mit Formaldehyd behandelt wurde.
<I>Beispiel 3</I> Ein mercerisiertes Baumwolltuch wird mit einer Lösung von 250 g Formaldehyd (40%ige Lösung) 150 g Salzsäure (32 Tw) 250 g Lithiumchlorid pro Liter imprägniert und wie im Beispiel 1 be schrieben behandelt. Das behandelte Tuch wird mit einer Druckfarbe bedruckt, die aus 100 g Caledon Brilliant Purple 4 RS (I. C.
I.) 30 g Glycerin 60 g Natriumcarbonat 120 g Natrium-Formaldehyd-Sulfoxylat 690 g Gummi:-Verdicker besteht, 10 Minuten lang gedämpft, in einer Lösung von 2 g Kaliumdichromat und 5 g Essigsäure pro Liter 2 Minuten lang bei 60 C oxydiert, 10 Minuten lang bei l00 C mit 2 g Seife pro Liter geseift, in Wasser gespült und getrocknet. Das erhaltene be druckte Tuch kann nach jedem üblichen Verfahren gewaschen werden und trocknet im wesentlichen knitterungsfrei.
Sehr ähnliche Ergebnisse erhält man, wenn man in diesem Beispiel das Lithiumchlorid ersetzt durch 200 g Magnesiumchlorid oder 300 g Natriumnitrat. <I>Beispiel 4</I> Ein mercerisiertes Baumwolltuch wird mit 250 g Formaldehyd (40%ige Lösung) 200 g Trichloressigsäure 200 g Calciumchlorid (wasserfrei) pro Liter imprägniert und wie im Beispiel 1 beschrie ben behandelt.
Das behandelte Tuch wird dann mit einer Lösung von <B>100</B> g Dimethylolharnstoff 10 g Ammoniumdyhydrophosphat pro Liter imprägniert, getrocknet, 5 Minuten lang bei 150 C in der Wärme behandel, in einer ver dünnten Natriumcarbonatlösung gewaschen und ge trocknet. Das behandelte Tuch zeigt ein starkes Ver mögen, sich zu erholen, wenn es in trockenem oder nassem Zustande geknittert wurde.
<I>Beispiel 5</I> Ein mercerisiertes Baumwolltuch wird mit der im Beispiel 1 beschriebenen Lösung imprägniert; nach dem Aufwickeln auf die zylindrische Walze wird es 4 Stunden lang bei 40' C stehengelassen, und hier auf in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise aus gewaschen. Die Widerstandsfähigkeit des Tuches gegen Nassknittem wird in ähnlichem Masse verbes sert wie durch die 24stündige Behandlung bei 20 C. Ähnliche Ergebnisse werden auch erzielt, wenn die Tuchrolle 72 Stunden bei 10 C oder 11;2 Stunden bei 60 C stehengelassen wird.
<I>Beispiel 6</I> Ein mercerisiertes Baumwolltuch wird mit einer Lösung von 250 g Acetaldehyd 150 g Salzsäure (32 Tw) 100 g Calicumchlorid (wasserfrei) pro Liter imprägniert und in gleicher Weise behan delt, wie in Beispiel 1 angegeben. Obwohl der Er holungswinkel des mit dieser Lösung behandelten Tuches nach Nassknitterung kleiner ist als derjenige des mit Formaldehyd behandelten Tuches, trocknet jenes nach dem Waschen doch im wesentlichen knitterungsfrei aus.
<I>Beispiel 7</I> Ein mercerisiertes Baumwolltuch wird mit einer Lösung von 250 g Brenztraubenaldehyd (30%ige Lösung) 150 g Salzsäure (32 Tw) 200 g Calciumchlorid (wasserfrei) pro Liter imprägniert und behandelt wie in Beispiel 1 angegeben. Obwohl die Wirkung weniger ausgeprägt ist als im Falle von Tuch, das mit Formaldehyd be handelt wurde, so trocknet doch das gemäss dem vorliegenden Beispiel behandelte Tuch nach dem Waschen im wesentlichen knitterungsfrei aus.
Sehr ähnliche Ergebnisse werden auch erzielt, wenn das Brenztraubenaldehyd des vorliegenden Bei spiels ersetzt wird durch 500 g Alpha-Hydroxy-adipinaldehyd (25 %ige Lösung) oder 250 g Glyoxal (30%ige Lösung).
<I>Beispiel 8</I> Ein Tuch aus gesponnener Viskose wird mit einer Lösung von 500 g Formaldehyd (40 % ige Lösung) 150 g Salzsäure (32 Tw) 200 g Calciumchlorid (wasserfrei) pro Liter imprägniert und so stark abgequetscht, da@ss 100 g Lösung in 100 g Tuch zurückbleiben,. Sofort nach dem Imprägnieren wird das Tuch auf eine zylindrische Walze gewickelt und die Tuch rolle mit einer wasserdichten Folie bedeckt.
Die Tuch rolle wird dann 48 Stunden bei 20 C stehenge lassen, worauf das Tuch 5 Minuten lang in kaltem Wasser, dann 5 Minuten bei 60 C in 2 g/Liter Natriumcarbonat und schliesslich weitere 5 Minuten in kaltem Wasser gewaschen und getrocknet wird. In dieser Weise behandeltes Tuch zeigt in sehr aus gesprochenem Masse die Fähigkeit, sich von einer Knitterung zu erholen, die ihm in nassem Zustande erteilt wurde.
<I>Beispiel 9</I> (Vergleich) Im Hinblick auf das aus der britischen Patent schrift Nr. 462 005 bekannte Verfahren wurden fol gende Vergleichsversuche durchgeführt Es wurde glattes Baumwollgewebe (Leinen struktur) mit 80 Fäden pro 2,54 cm in Kett- und Schussrichtung, Kettgarn und Schussgarn = 30 Ne, verwendet.
Die Behandlungslösungen waren wie folgt zu sammengesetzt:
EMI0005.0001
A <SEP> B
<tb> Formaldehyd <SEP> (40 <SEP> % <SEP> Gew./Gew.) <SEP> 500 <SEP> g <SEP> 500 <SEP> g
<tb> Salzsäure <SEP> (32 <SEP> Tw) <SEP> 300 <SEP> g <SEP> 300 <SEP> g
<tb> Caleiumchlorid <SEP> (anhyd.) <SEP> 200 <SEP> g <SEP> 443 <SEP> g
<tb> mit <SEP> Wasser <SEP> auf <SEP> 1 <SEP> Liter <SEP> 1 <SEP> Liter <SEP> aufgefüllt. Die Proben wurden zunächst auf 20 C einge stellt und foulardiert, um eine Aufnahme von 100 ml Lösung pro<B>100</B> g Gewebe zu erzielen. Die nassen Proben wurden flach in einzelne Polyäthylentaschen eingelegt, die ihrerseits 1. 15 Minuten lang 2. 24 Stunden lang und 3. 48 Stundenlang in einen Thermostaten von<B>25'</B> C verbracht wurden.
Nach den angegebenen Zeiten wurden die Proben 5 Minuten lang mit kaltem Wasser, 5 Minuten lang mit Natriumcarbonatlösung (5 g pro Liter Wasser) von 60 C und danach wiederum 5 Minuten lang mit kaltem Wasser gewaschen. Sie wurden sodann ge trocknet, glatt gebügelt und vor der Prüfung auf die normale (Raum-) Luftfeuchtigkeit gebracht.
Nassknitterf estigkeit Das Gewebe wurde glatt gebügelt und konditio niert (Raumtemperatur, übliche Luftfeuchtigkeit).
5 Proben von je 3 cm Länge und 1 cm Breite wurden, möglichst dem Fadenlauf folgend, ausge schnitten. In 1 cm Abstand von einem Ende wurde eine Bleistiftlinie, wiederum möglichst dem Faden lauf folgend, über die ganze Breite der Proben ange bracht.
Die Proben wurden 15 Minuten lang in Wasser von Raumtemperatur eingetaucht und dann-- mittels einer Pincette auf eine waagrechte Perspex-Platte gelegt; überschüssiges Wasser wurde vorsichtig mit Filterpapier entfernt. Der 1 cm2 grosse, mit Bleistift eingezeichnete Teil wurde mittels einer Präparier- nadel eingeklappt, worauf die gefalteten Proben mit einer 2,54 cm2 grossen Glasplatte bedeckt und mit 0,45 kg belastet wurden.
Nach 15 Minuten wurde die Glasplatte entfernt und die Perspex Platte ver tikal in ein Perspex-Gehäuse eingehängt, in welchem eine gesättigte Wasserdampfatmosphäre herrschte. Nach 10 Minuten wurden die Winkel am oberen Ende jeder Probe bestimmt; danach wurde die Perspex-Platte umgekehrt, und der Winkel am unteren Ende der Probe wurde gemessen.
<I>Trockenknitter f</I> estigkeit In diesem Fall wurde wie bei Bestimmung der Nassknitterfestigkeit vorgegangen, die Probe jedoch durch ein auf Druck ansprechendes Klebemittel auf der Perspex-Platte angebracht. Das Falten der Probe wie auch die Knittererholung erfolgte bei 65 % rela tiver Feuchtigkeit.
<I>Reissfestigkeit</I> Für die Bestimmung in Kett- und Schussrichtung wurden jeweils 5 Proben benutzt, die auf eine Breite von 2,54 cm ausgefranst wurden. Es wurde mit einem Scott-Prüfgerät gearbeitet. Die folgende Tabelle ent hält die Mittelwerte der jeweils 5 Untersuchungen.
EMI0005.0035
<I>Ergebnisse</I>
<tb> A. <SEP> Behandelt <SEP> mit <SEP> 443 <SEP> g/1 <SEP> CaC12, <SEP> 100 <SEP> g/1 <SEP> HCl <SEP> und <SEP> 200 <SEP> g/1 <SEP> CH20
<tb> Trockenknitterwinkel <SEP> Nassknitterwinkel <SEP> Prozentualer <SEP> Festigkeitsverlust
<tb> Behandlungszeit <SEP> Kette <SEP> Schuss <SEP> Kette <SEP> Schuss <SEP> Kette <SEP> Schuss
<tb> Unbehandelt <SEP> <B>90-,920 <SEP> 850,88- <SEP> 76-,84- <SEP> 81-,870</B> <SEP> - <SEP> 15 <SEP> Minuten <SEP> 100<B>0</B> <SEP> 940 <SEP> 107 <SEP> 1020 <SEP> 19,7 <SEP> 24,1
<tb> 24 <SEP> Stunden <SEP> 153<B>0</B> <SEP> 159<B>0</B> <SEP> 158<B>0</B> <SEP> 1640 <SEP> 62,3 <SEP> 67,6
<tb> 48 <SEP> Stunden <SEP> 133<B>0</B> <SEP> 1420 <SEP> 1440 <SEP> 1450 <SEP> 73,6 <SEP> 86,4
<tb> B.
<SEP> Behandelt <SEP> mit <SEP> 200 <SEP> g/1 <SEP> CaC12, <SEP> 100 <SEP> g/1 <SEP> HCl <SEP> und <SEP> 200 <SEP> g/1 <SEP> CH20
<tb> Trockenknitterwinkel <SEP> Nassknitterwinkel <SEP> Prozentualer <SEP> Festigkeitsverlust
<tb> Behandlungszeit <SEP> Kette <SEP> Schuss <SEP> Kette <SEP> Schuss <SEP> Kette <SEP> Schuss
<tb> Unbehandelt <SEP> <B>900,920 <SEP> 850,88- <SEP> 76-,84- <SEP> 810,870</B> <SEP> - <SEP> 15 <SEP> Minuten <SEP> 95<B>0</B> <SEP> 98<B>0</B> <SEP> 100<B>0</B> <SEP> 105<B><I>0</I></B> <SEP> 22,9 <SEP> 30,5
<tb> 24 <SEP> Stunden <SEP> 92<B>0</B> <SEP> 88<B>0</B> <SEP> 162<B>0</B> <SEP> 168<B>0</B> <SEP> 54,5 <SEP> 60,0
<tb> 48 <SEP> Stunden <SEP> 940 <SEP> 87<B>0</B> <SEP> 158<B>0</B> <SEP> 163<B>0</B> <SEP> 64,0 <SEP> 65,
4 Aus obigen Daten lässt sich die vorteilhafte Be einflussung der Nassknitterfestigkeit durch das erfin- dungsgemässe Verfahren entnehmen. Auf Grund der wegen der möglichst engen Anlehnung an die oben genannte Patentschrift zur Verwendung gelangten hohen Säurekonzentration resultieren bei obigem Ver gleich nur niedrige Festigkeitswerte, während bei den vorangehenden Beispielen 1-8 ein ausgewogenes Ver hältnis zwischen Zunahme der Nassknitterfestigkeit und Reissfestigkeitsabnahme erzielt wird.
Process for increasing the crease resistance, in particular the wet crease resistance, of cellulose-containing textiles An undesirable property of clothing made from cellulose-containing textile materials is that they tend to crease when they are worn or washed. Attempts have therefore long been made to eliminate the tendency of these materials to wrinkle when dry; on the other hand, there has only recently been increased interest in wet crease resistance.
Some methods, with the aim of preventing the creasing of the fabric, which is in the dry state, also give the fabric a certain resistance to creasing in the wet state; however, these methods do not improve wet wrinkle resistance to such an extent that ironing is no longer necessary in order to achieve a satisfactory post-wash appearance. This is particularly the case when the material is subjected to the conditions that occur in normal laundry operations,
as they are given when dewatering in a centrifugal machine, when mangling or when wringing out by hand.
There are already various methods for treating cellulosic textile materials with formaldehyde known, which increase in particular the dry crease resistance. In general, these methods comprise the application of an aqueous solution containing formaldehyde and an acidic catalyst, with subsequent drying and heat treatment to bring about a reaction between the formaldehyde and the cellulose. Depending on the amount of formaldehyde that reacts with the cellulose,
The fabrics treated in this way with formaldehyde at elevated temperatures can show increased resistance to shrinkage in the event of subsequent wetting or improved dry crease increase. To avoid the heat treatment in such a process, it has already been proposed in British Patent No. 462 005 to saturate the solution containing formaldehyde and acid with a highly water-binding salt such as CaC12, which reduces the swellability of the cellulose in the treatment solution.
Even if this process can achieve a certain improvement in the wet crease recovery in addition to an improvement in the dry crease resistance, this improvement is not sufficient to make ironing after washing superfluous.
In contrast to the known processes, according to the present invention, the reaction between the aldehyde and the cellulose is brought about, while the textile material is kept in a more or less completely Lich swollen state; the ability of the fabric to recover from a crease applied to it in the dry state is only slightly improved; on the other hand, the ability to recover from a crease applied to it in the wet state is so increased that ironing of the fabric becomes easier after washing Tissue largely unnecessary.
In order to bring about the reaction between the aldehyde and the cellulose, a strongly acidic catalyst is necessary. If you want to avoid the use of high temperatures, high concentrations of strong acids are required, which have disadvantages of a technical nature as well as tissue damage. A method has now been found which overcomes these difficulties; this process uses a mixture of acid and inert salt as a catalyst.
The present invention is a method for increasing the crease resistance, in particular the wet crease resistance of cellulosic textiles, by treating the textile material with an aqueous solution of an aldehyde in the presence of an acid catalyst and an inert salt, washing and drying and is characterized in that the The concentration of the acid, taking into account the salt content, is such that the pH value of the solution is -0.2 to -0,
8 and that the swelling of the cellulose fibers of the textile material is at least as strong as in pure water, and that the textile material provided with the aqueous solution, which is in the swollen and uncreased state, is allowed to react with the aldehyde at 0 to 100 C, whereby the Exposure time at about 20 C is 24 to 48 hours, while it is longer at lower temperatures and shorter at higher temperatures to achieve the same effect.
The enhancement of the catalytic effect of the acid by the addition of an inert salt is essentially limited to salts which are formed from strong acids. All water soluble salts of strong monobasic acids are able to provide this effect. Of polybasic acids, only the acidic salts can be used, since the neutral salts of such acids, when they are added to aqueous solutions of strong acids, are first converted into acidic salts, whereby the effective concentration of hydrogen ions in the solution is reduced.
For example, neutral sodium sulphate does not increase the effectiveness of the solution when it is added to aqueous sulfuric or hydrochloric acid; on the other hand, sodium bisulfate can increase this effectiveness.
The choice of a suitable salt is also limited by its solubility in acidic solutions and by its freedom from reactions with the acid. Since the effectiveness of the acid-salt mixture at a given concentration of the acid increases proportionally to the increase in the concentration of the salt, it is advantageous if the salt used has good solubility in the acid solution. Reactions with the acid, be it with the formation of an insoluble compound, be it with the release of a volatile substance, be it with the conversion of a neutral salt into an acidic salt, are undesirable.
The salt used must therefore be an inert salt to the acid used in question, and the term inert salt is always to be understood in this sense. However, a salt may be inert when used with one acid, but not inert when used with another acid.
When determining the effects according to the invention, it was found that the wet wrinkle resistance increases steadily when the amount of aldehyde fixed on the fabric increases. However, the relationship between the angle of recovery and the fixed amount of aldehyde is not linear; first, the recovery angle increases rapidly with an increase in the amount of fixed aldehyde, but from a certain point onwards a further improvement in the recovery angle is only achieved by considerably increasing the amount of fixed aldehyde.
The most advantageous amount of formaldehyde that must be fixed on mercerized cotton fabric is around 0.6%; this amount provides wet crease angles of 140 and above.
It is most convenient to perform the procedure at or near room temperature (18-22 C). Under these conditions it is possible to use a solution of 250 g / liter formaldehyde (4011o) with a pH of -0.5 to -0.6 about 0.6% formaldehyde on a mercerized Fixing cotton fabric. The above pH value can be achieved using various combinations of different acids and salts. It can e.g.
B. the following mixtures can be used:
EMI0002.0053
50 <SEP> g / liter <SEP> hydrochloric acid <SEP> (32 <SEP> Tw), <SEP> 300 <SEP> g "'liter <SEP> calcium chloride
<tb> 150 <SEP> g / liter <SEP> hydrochloric acid <SEP> (32 <SEP> Tw), <SEP> 100 <SEP> g / liter <SEP> calcium chloride
<tb> 100 <SEP> g / liter <SEP> hydrochloric acid <SEP> (32 <SEP> Tw), <SEP> 200 <SEP> g / liter <SEP> magnesium chloride
<tb> 100 <SEP> g / liter <SEP> hydrochloric acid <SEP> (32 <SEP> Tw), <SEP> 200 <SEP> g / liter <SEP> lithium chloride
<tb> 100 <SEP> g / liter <SEP> sulfuric acid <SEP> (98 <SEP>%), <SEP> 150 <SEP> g / liter <SEP> sodium chloride
<tb> <B> 100 </B> <SEP> g / liter <SEP> trichloroacetic acid, <SEP> 300g / liter <SEP> calcium chloride However, the process is not limited to these duration and temperature conditions,
and pH values lower than -0.5 to -0.6 can be used if temperatures below 20 C are to be used with relatively short treatment times, while conversely higher pH values than -0.5 to - 0.6 can be used if temperatures above 20 C and / or relatively long treatment times are preferred.
In no case should the concentration of the salt present in the reaction mixture be so great that the swelling of the cellulose-containing material is less than it would be in pure water under the same temperature conditions. If the swelling is significantly lower, the ability of the treated material to recover from wet wrinkling decreases, although the material gains the ability to recover from dry wrinkling at the same time as this decrease in wet wrinkle recovery.
The highest applicable concentration of the salt is different for different salts; in the case of calcium chloride, the upper limit for the treatment of mercerized cotton should be around 350 g / liter.
Certain mixtures of acids and salts have the ability to swell the cellulose more than it would swell in pure water alone under the same temperature conditions. This is the case, for example, with certain mixtures of hydrochloric acid and zinc chloride or of hydrochloric acid and calcium chloride. If, however, the swelling achieved is not significantly less than that which occurs in pure water alone, it seems to lead to an improved ability to recover from wet creasing, irrelevant whether the tissue swells to the same extent or to a greater extent than in pure water Water.
Cellulose-containing fabrics are understood here to mean fabrics made from cotton, linen, viscose rayon and the like, as well as mixed fabrics made from such substances. The method described here can also be used to treat mixed fabrics made from cellulose-containing and non-cellulose-containing fibers, namely synthetic fibers such as cellulose acetate or terylene (registered trademark).
The fabric can be impregnated as required by spraying, dipping or the like; Wet storage can be carried out according to any method that ensures that the wet tissue remains completely free of wrinkles, for example by being kept stretched on a frame or tightly wound on a cylindrical roller, whereby care is taken that the Prevents tissue from drying out during storage. In practice, temperatures that correspond to those of a normal work area are preferred.
The preferred aldehyde is formaldehyde, but other aldehydes such as glyoxal, α-hydroxy adipaldehyde and pyruv aldehyde can also be used. The preferred acidic catalyst is hydrochloric acid, but other acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, and trichloroacetic acid can be used. The preferred inert salt is calcium chloride; but other salts such as.
B. magnesium chloride, sodium chloride, calcium nitrate and sodium nitrate.
The appearance of the fabric is not changed in the treatment according to the invention and its dyeability properties also remain essentially unchanged. The fabric can therefore be dyed, printed and finished according to the usual methods in the textile finishing industry.
<I> Example 1 </I> A mercerized cotton cloth is impregnated with a solution of 250 g formaldehyde (40% solution) 150 g hydrochloric acid (32 Tw) 200 g calcium chloride (anhydrous) per liter and squeezed off so that 100 g solution left on 100 g of cloth. Immediately after the impregnation, the cloth is wound onto a cylindrical roller, taking care that the cloth does not experience any creases; the outside of the roll of cloth is covered with a waterproof film such. B. with polyethylene film, covered.
The roll of cloth is then left to stand for 24 hours at 20 ° C, whereupon it is placed in cold water for 5 minutes, then in a 2 g / liter sodium carbonate solution for 5 minutes at 60 ° C. and finally for another 5 minutes Washed in cold water and then dried. The appearance of the towel remains unchanged with this treatment, but after washing you will find that it dries essentially uncreased, while untreated towel remains creased after washing and drying.
Example <I> 2 </I> A fabric made of threads that are 33% cotton and 66% terylene staple fiber, and which has been stabilized and merced in the heat, is treated with a solution of 250 g formaldehyde (40% solution) 100 g sulfuric acid (98%) 150 g sodium chloride per liter impregnated and treated in the same way as the cloth of example 1. After washing, the treated cloth dries out essentially without wrinkling and in this respect is noticeably better than cloth that has not been treated with formaldehyde.
<I> Example 3 </I> A mercerized cotton cloth is impregnated with a solution of 250 g formaldehyde (40% solution) 150 g hydrochloric acid (32 Tw) 250 g lithium chloride per liter and treated as described in Example 1. The treated cloth is printed with a printing ink composed of 100 g Caledon Brilliant Purple 4 RS (I.C.
I.) 30 g glycerin 60 g sodium carbonate 120 g sodium formaldehyde sulfoxylate 690 g rubber: thickener consists, steamed for 10 minutes, oxidized in a solution of 2 g potassium dichromate and 5 g acetic acid per liter for 2 minutes at 60 C, Soaped for 10 minutes at 100 ° C. with 2 g of soap per liter, rinsed in water and dried. The printed cloth obtained can be washed by any conventional method and dries essentially free of creases.
Very similar results are obtained if the lithium chloride in this example is replaced by 200 g of magnesium chloride or 300 g of sodium nitrate. <I> Example 4 </I> A mercerized cotton cloth is impregnated with 250 g formaldehyde (40% solution) 200 g trichloroacetic acid 200 g calcium chloride (anhydrous) per liter and treated as described in Example 1.
The treated cloth is then impregnated with a solution of 100 g dimethylolurea 10 g ammonium dehydrophosphate per liter, dried, treated for 5 minutes at 150 ° C., washed in a dilute sodium carbonate solution and dried. The treated cloth exhibits a strong ability to recover if it has been wrinkled in a dry or wet condition.
<I> Example 5 </I> A mercerized cotton cloth is impregnated with the solution described in Example 1; after being wound onto the cylindrical roller, it is left to stand for 4 hours at 40.degree. C. and here washed out in the manner described in Example 1. The resistance of the cloth to wet creasing is improved to the same extent as by the 24-hour treatment at 20 C. Similar results are also achieved if the cloth roll is left to stand for 72 hours at 10 C or 11; 2 hours at 60 C.
<I> Example 6 </I> A mercerized cotton cloth is impregnated with a solution of 250 g of acetaldehyde, 150 g of hydrochloric acid (32 Tw), 100 g of calcium chloride (anhydrous) per liter and treated in the same way as in Example 1. Although the recovery angle of the cloth treated with this solution after wet creasing is smaller than that of the cloth treated with formaldehyde, it dries out after washing essentially without creasing.
<I> Example 7 </I> A mercerized cotton cloth is impregnated with a solution of 250 g pyruvic aldehyde (30% solution) 150 g hydrochloric acid (32 Tw) 200 g calcium chloride (anhydrous) per liter and treated as indicated in Example 1. Although the effect is less pronounced than in the case of cloth that has been treated with formaldehyde, the cloth treated according to the present example dries out after washing, essentially without creasing.
Very similar results are also achieved if the pyruvic aldehyde in the present example is replaced by 500 g alpha-hydroxyadipinaldehyde (25% solution) or 250 g glyoxal (30% solution).
<I> Example 8 </I> A cloth made of spun viscose is impregnated with a solution of 500 g formaldehyde (40% solution) 150 g hydrochloric acid (32 Tw) 200 g calcium chloride (anhydrous) per liter and squeezed off so strongly that @ss 100 g of solution remain in 100 g of cloth. Immediately after impregnation, the cloth is wrapped on a cylindrical roller and the cloth roll covered with a waterproof film.
The roll of cloth is then left to stand for 48 hours at 20 C, after which the cloth is washed for 5 minutes in cold water, then for 5 minutes at 60 C in 2 g / liter sodium carbonate and finally for a further 5 minutes in cold water and dried. Cloth treated in this way shows, to a very pronounced degree, the ability to recover from a wrinkle which was imparted to it when it was wet.
<I> Example 9 </I> (comparison) With regard to the method known from British patent specification No. 462 005, the following comparative tests were carried out. Smooth cotton fabric (linen structure) with 80 threads per 2.54 cm in warp was carried out - and weft direction, warp yarn and weft yarn = 30 Ne, used.
The treatment solutions were composed as follows:
EMI0005.0001
A <SEP> B
<tb> Formaldehyde <SEP> (40 <SEP>% <SEP> w / w) <SEP> 500 <SEP> g <SEP> 500 <SEP> g
<tb> hydrochloric acid <SEP> (32 <SEP> Tw) <SEP> 300 <SEP> g <SEP> 300 <SEP> g
<tb> Caleium chloride <SEP> (anhyd.) <SEP> 200 <SEP> g <SEP> 443 <SEP> g
<tb> filled up with <SEP> water <SEP> to <SEP> 1 <SEP> liter <SEP> 1 <SEP> liter <SEP>. The samples were initially set to 20 C and padded in order to absorb 100 ml of solution per 100 g of fabric. The wet samples were placed flat in individual polyethylene bags, which in turn were placed in a 25 ° C thermostat for 1. 15 minutes, 2. 24 hours, and 3. 48 hours.
After the specified times, the samples were washed with cold water for 5 minutes, with sodium carbonate solution (5 g per liter of water) at 60 ° C. for 5 minutes and then again with cold water for 5 minutes. They were then dried, ironed flat and brought to normal (room) humidity before testing.
Wet crease resistance The fabric was ironed smooth and conditioned (room temperature, normal humidity).
5 samples, each 3 cm long and 1 cm wide, were cut out, following the grain of the thread as possible. At a distance of 1 cm from one end, a pencil line was drawn across the entire width of the specimen, again following the course of the thread as possible.
The samples were immersed in room temperature water for 15 minutes and then - placed on a horizontal Perspex plate using tweezers; Excess water was carefully removed with filter paper. The 1 cm2 part drawn in pencil was folded in using a dissecting needle, after which the folded samples were covered with a 2.54 cm2 glass plate and loaded with 0.45 kg.
After 15 minutes, the glass plate was removed and the Perspex plate was hung vertically in a Perspex housing in which a saturated water vapor atmosphere prevailed. After 10 minutes the angles at the top of each sample were determined; then the Perspex plate was inverted and the angle at the bottom of the sample was measured.
<I> Dry wrinkle resistance </I> In this case, the same procedure was used for determining the wet wrinkle resistance, but the sample was attached to the Perspex plate using an adhesive that responds to pressure. The folding of the sample as well as the crease recovery took place at 65% relative humidity.
<I> Tear strength </I> For the determination in the warp and weft directions, 5 samples each were used, which were frayed to a width of 2.54 cm. A Scott testing device was used. The following table contains the mean values of the 5 examinations in each case.
EMI0005.0035
<I> Results </I>
<tb> A. <SEP> Treats <SEP> with <SEP> 443 <SEP> g / 1 <SEP> CaC12, <SEP> 100 <SEP> g / 1 <SEP> HCl <SEP> and <SEP> 200 <SEP> g / 1 <SEP> CH20
<tb> Dry crease angle <SEP> Wet crease angle <SEP> Percentage <SEP> loss of strength
<tb> Treatment time <SEP> warp <SEP> shot <SEP> warp <SEP> shot <SEP> warp <SEP> shot
<tb> Untreated <SEP> <B> 90-, 920 <SEP> 850,88- <SEP> 76-, 84- <SEP> 81-, 870 </B> <SEP> - <SEP> 15 <SEP > Minutes <SEP> 100 <B> 0 </B> <SEP> 940 <SEP> 107 <SEP> 1020 <SEP> 19.7 <SEP> 24.1
<tb> 24 <SEP> hours <SEP> 153 <B> 0 </B> <SEP> 159 <B> 0 </B> <SEP> 158 <B> 0 </B> <SEP> 1640 <SEP > 62.3 <SEP> 67.6
<tb> 48 <SEP> hours <SEP> 133 <B> 0 </B> <SEP> 1420 <SEP> 1440 <SEP> 1450 <SEP> 73.6 <SEP> 86.4
<tb> B.
<SEP> Treats <SEP> with <SEP> 200 <SEP> g / 1 <SEP> CaC12, <SEP> 100 <SEP> g / 1 <SEP> HCl <SEP> and <SEP> 200 <SEP> g / 1 <SEP> CH20
<tb> Dry crease angle <SEP> Wet crease angle <SEP> Percentage <SEP> loss of strength
<tb> Treatment time <SEP> warp <SEP> shot <SEP> warp <SEP> shot <SEP> warp <SEP> shot
<tb> Untreated <SEP> <B> 900.920 <SEP> 850.88- <SEP> 76-, 84- <SEP> 810.870 </B> <SEP> - <SEP> 15 <SEP> minutes <SEP> 95 <B> 0 </B> <SEP> 98 <B> 0 </B> <SEP> 100 <B> 0 </B> <SEP> 105 <B> <I> 0 </I> </ B > <SEP> 22.9 <SEP> 30.5
<tb> 24 <SEP> hours <SEP> 92 <B> 0 </B> <SEP> 88 <B> 0 </B> <SEP> 162 <B> 0 </B> <SEP> 168 <B > 0 </B> <SEP> 54.5 <SEP> 60.0
<tb> 48 <SEP> hours <SEP> 940 <SEP> 87 <B> 0 </B> <SEP> 158 <B> 0 </B> <SEP> 163 <B> 0 </B> <SEP > 64.0 <SEP> 65,
4 The advantageous influence of the wet crease resistance by the method according to the invention can be derived from the above data. Due to the high acid concentration used because of the closest possible reference to the above-mentioned patent specification, the above comparison results in only low strength values, while in the preceding Examples 1-8 a balanced relationship between increase in wet crease resistance and decrease in tear strength is achieved.