CH492821A

CH492821A - Verfahren zum Flammfestmachen von Cellulosetextilien

Info

Publication number: CH492821A
Application number: CH1062067A
Authority: CH
Inventors: Sommer Hans; Linke Fritz; Reuter Martin
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1964-09-23
Filing date: 1967-07-26
Publication date: 1970-08-14
Also published as: GB1131899A; CH432456A; BE701987A; CH1303765A4; DE1619028A1; NL6512332A; NL6710389A; CH1062067A4; DE1288556B; BE670025A

Description

Verfahren zum Flammfestmachen von Cellulosetextilien
An die Flammfestausrüstung von Cellulosetextilien werden durch das steigende Sicherheitsbedürfnis immer höhere Anforderungen gestellt; so hinsichtlich verminderter Entflammbarkeit, besserer Haltbarkeit nach der Chemischreinigung und der Nasswäsche. Ausserdem soll die Ausrüstung so gesteuert werden, dass sie die Reissfestigkeit und Scheuerfestigkeit möglichst wenig vermindert.

Gegenstand des Patentanspruches des schweizeri- schen Patentes Nr. 432 456 ist ein Verfahren zum Flammfestmachen von Textilien aus Cellulosefasern, wobei das Fasergut mit wässrigen Lösungen der öligen und neutralen Umsetzungsprodukte aus 1 Mol Epihalogenhydrin und etwa 2 Mol Trishydroxymethylphosphin imprägniert und anschliessend mit Ammoniak behandelt wird.

Die nach diesem Verfahren erhaltenen Flammfestausrüstungen entsprechen den Prüfbedingungen laut DIN-Vorschrift Nr. 53 906 und vielen Erfordernissen der Praxis.

In weiterer Ausgestaltung und Verbesserung dieser Arbeitsweise wurde nun gefunden, dass man Textilien aus Cellulosefasern flammfest ausrüsten kann, wenn man das Fasergut mit wässrigen Lösungen imprägniert, welche ausser den öligen und neutralen Umsetzungsprodukten von 1 Mol Epihalogenhydrin mit 1,5-3 Mol Tris-hydroxymethylphosphin zusätzlich Tris-aziridinylphosphinoxid enthalten, und das imprägnierte Fasergut anschliessend mit Ammoniak behandelt.

Als Epihalogunhydrine, wie sie zur Herstellung der Umsetzungsprodukte Tris-hydroxymethylphosphin zur Anwendung kommen, seien beispielsweise Epibromhydrine, insbesondere aber Epichlorhydrin genannt.

Zur Herstellung der Umsetzungsprodukte werden an 1 Mol dieser Verbindungen in bekannter Weise 1,5-3 Mol, vorzugsweise 2 Mol, Tris-hydroxymethylphosphin angelagert, wobei sich je nach der eingesetzten Menge des letzteren vermutlich vornehmlich Diphosphonium-Verbindungen oder ihre Gemische mit Monophosphonium-Verbindungen bzw. Tris-phosphoniumverbindungen bilden. Die Umsetzungsprodukte sind monomere, ausnahmslos ölige Substanzen, die in wässriger Lösung einen pH-Wert von etwa 6,5-7 zeigen.

Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung wird in der Weise ausgeführt, dass das Fasergut oder das Gewebe in üblicher Weise, z. B. auf dem Foulard, mit einer wässrigen Lösung imprägniert wird, die etwa 5-80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20-40 Gewichtsprozent, des Umsetzungsproduktes von Epihalogenhydrin mit Tris-hydroxymethylphosphin und etwa 2 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5-12 Gewichtsprozent Tris-aziridinylphosphinoxid enthält. Man wählt hierbei Abquetscheffekte von etwa 50 bis etwa 100 Gewichtsprozent Flüssigkeitsaufnahme.

Anschliessend kann das Fasergut in üblicher Weise bei etwa 40-1300 C, vorzugsweise bei 90-120 C, getrocknet werden, wobei man Restfeuchtigkeiten von etwa 3 bis etwa 30, vorzugsweise 7-20 Gewichtsprozent, erreicht.

Die nachfolgende Einwirkung von Ammoniak kann entweder mit Ammoniakgas oder vorteilhaft durch Eintauchen in etwa eine normale bis hochkonzentrierte wässrige Lösung von Ammoniak oder mit Ammoniumsalzen schwacher Säuren, wie beispielsweise Ammoniumcarbonat oder -acetat bei normaler oder erhöhter Temperatur beispielsweise bei etwa 15 bis 100 C, vorzugsweise 20-50 C, erfolgen. Bei Verwendung wässriger Ammoniaklösungen ist es sehr zweckmässig, noch 50-200 g/l anorganische Neutralsalze, wie z. B. Natriumsulfat, Kaliumchlorid oder dergleichen zuzusetzen.

Günstige Effekte ergeben sich auch bei einer Kombination der beiden Behandlungsmassnahmen, wenn z. B.

in der Weise verfahren wird, dass man das imprägnierte Material zunächst mit Ammoniak begast und dann in die beschriebene Ammoniaklösung eintaucht.

Nach der Einwirkung des Ammoniaks wird das Fasergut gegebenenfalls nach nochmaligem Abquetschen an der Luft oder zweckmässig bei erhöhter Temperatur beispielsweise bei etwa 100 bis etwa 1800 C getrocknet.

Die Trocknungstemperaturen können in Abhängigkeit von Trocknungsdauer in weiten Grenzen variiert werden.

Den erfindungsgemäss venvendeten Imprägnierlösungen können gewünschtenfalls weitere Textilhilfsmittel zugesetzt werden, z. B. Knitterfest oder Hydrophobiermittel, wie beispielsweise Silicone, Oleophobiermittel, wie beispielsweise organische Perfluorverbindungen, Farbstoffe und Pigmente, Textil-Weichmacher, wie beispielsweise kationaktive aliphatische Verbindungen und andere.

Als Cellulosefasern kommen natürliche Fasern, wie Leinen, Baumwolle und regenerierte Fasern, wie z. B.

Viskose in Betracht. Die Fasermaterialien können sowohl in ungewebtem Zustand, z. B. in Form von Fasern, Fäden, Zwirnen, Vliesen, oder auch insbesondere als Gewebe oder Gewirke in ungefärbtem und gefärbtem Zustand eingesetzt werden.

Bei dem neuen Verfahren wird durch das zusätzlich als flammfestmachende Komponente verwendete Trisaziridinylphosphinoxyd ein synergistischer Effekt bewirkt, der zu einer deutlichen Verbesserung des Flammschutzes gegenüber den bekannten Ausrüstungen führt.

Bessere Flammfesteffekte werden z. B. auch gegenüber den nach den Verfahren des schweizerischen Patentes Nr. 432 456 erhältlichen Werten, insbesondere auch bei längerer Einwirkung von grösseren Flammen, erreicht. Bei der erfindungsgemässen Ausrüstung werden die Fasermaterialien nur unwesentlich in ihren technologischen Eigenschaften geschädigt. Ausserdem bleibt der textile Griff und die Möglichkeit der Nachbehandlungen, z. B. Flydrophobierungen oder ölabweisende Ausrüstungen, erhalten. Bei dem neuen Verfahren, dessen technische Durchführung sich besonders einfach gestaltet und für das lediglich übliche Textilausrüstungsmaschinen, z.

B. ein 2- oder 3-Walzenfoulard, einfache Trocknungsspannrahmen und für die Ammoniak-Nassvernetzung Jigger oder Waschmaschinen erforderlich sind, wird ausserdem eine überraschend gute Wasch- und Chemischreinigungsbeständigkeit der Flammschutzausrüstung erreicht.

Es ist zwar aus der französischen Patentschrift Nummer 1 177158 bekannt, aus Tris-aziridinylphosphinoxid Imprägnierflotten für den Textilflammschutz zu bereiten unter wahlweisem Zusatz von Ammoniak und bzw. oder Methylol-phosphorverbindungen- vom -Typ Tetrakishydroxymethylphosphoniumchlond. Eine stu ftnwPise Kombination, also nachträgliche Einwirkung von Ammoniak, ist dort jedoch nicht angegeben. Bei der aus der französischen Patentschrift zu entnehmenden Möglichkeit der Kombination der drei Komponenten bilden sich, wie festgestellt wurde, sogleich unlösliche Niederschläge, die das Verfahren für Imprägnierverfahren ungeeignet machen.

Beispiel I
Ein Berufskörpergewebe aus 100 iO Baumwolle (380 gjm-), mercerisiert und gefärbt mit Indanthrenfarbstoffen, wird mit einer Lösung von
60 g/l Tris-aziridinylphosphinoxid 315 gil Propan-2-hydroxy- 1 -(tris-hydroxymethyl- phosphoniumhydroxyd)-3 -(tris-hydroxy- methyl-phosphoniumchlorid) (aus 1 Mol
Epichlorhydrin und 2 Mol Tris-hydroxy methylphosphin) auf einem 2-Walzenfoulard bei Raumtemperatur imprägniert und dann abgequetscht. Der Abquetscheffekt beträgt 75 % Gewichtsaufnahme. Anschliessend wird auf einem in der Textilausrüstung üblichen 5-Felderspannrahmen bei 1200 C getrocknet. Dabei wird eine Restfeuchte von etwa 12 % innegehalten.

Dann wird das Gewebe in einer geeigneten Kammer bei etwa 200 C mit Ammoniakgas 10 Minuten lang behandelt. Schliesslich erfolgt eine Nachwäsche mit 2 g/l Seife unter Zugabe von 5 g/l handelsüblicher Wasserstoffsuperoxid lösung; das getrocknete Gewebe zeigt einen ausgezeichneten Flammschutzeffekt. Bei dem Flammtest nach DIN 53 906 entzündet sich das Gewebe auch bei doppelt so langer Flammeinwirkung nicht.

Anstelle von 315 g des
Propan-2-hydroxy- 1 -(tris-hydroxymethyl phosphoniumhydroxyd) -3 -(tris-hydroxy methylphosphoniumchlorid) kann bei praktisch gleichem Effekt und sonst gleicher Arbeitsweise auch 315 g des Einwirkungsproduktes von 3 Mol Tris-hydroxymethylphosphin auf 1 Mol Epichlorhydrin eingesetzt werden.

Beispiel 2
Ein in der in Beispiel 1 angegebenen Weise imprägniertes Gewebe wird bei 1200 C getrocknet. Anschlie ssend erfolgt bei 500 C eine Nassbehandlung von 15 Minuten Dauer am Jigger mit einer 10 % igen wässrigen Ammoniaklösung, die 150 g/l Natriumchlorid enthält.

Das Gewebe wird, wie in Beispiel 1 angegeben, nachgewaschen und auf dem Spannrahmen bei 1000 C getrocknet und zeigt ebenfalls einen ganz ausgezeichneten Flammschutz, der mehrere Kochwäschen überdauert.

Zu gleichwertigen Effekten kommt man auch, wenn man bei sonst gleicher Arbeitsweise anstelle von 315 g der in Beispiel 1 genannten Phosphorverbindungen 400 g pro Liter des Einwirkungsproduktes von 1,5 Mol Tris-hydroxymethylphosphins 1 Mol Epichlorhydrin einsetzt.

Claims

PATENTANSPRUCH

Verfahren zum Flammfestmachen von Textilien aus Cellulosefasern, dadurch gekennzeichnet, dass man das Fasergut mit wässrigen Lösungen imprägniert, die ausser den öligen und neutralen Umsetzungsprodukten aus 1 Mol Epihalogenhydrin mit 1,5-3 Mol Tris-hydroxymethylphosphin zusätzlich Tris-aziridinylphosphinoxyd enthalten, und anschliessend mit Ammoniak behandelt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergut nach dem Impräguieren und Abquetschen bei etwa 40-1300 C getrocknet wird, wobei Restfeuchtigkeiten von etwa 3-30 % erreicht werden, und anschliessend die Ammoniakbehandlung vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniakbehandlung durch Einwirken gasförmigen Ammoniaks erfolgt.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniakbehandlung durch Ein tauchen in wässrige Lösungen von Ammoniak oder von Ammoniumsalzen schwacher Säuren erfolgt.

4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung wässriger Ammoniaklösungen noch anorganische Neutralsalze zugesetzt werden.

5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniakbehandlung durch Begasen mit Ammoniakgas und anschliessendes Eintauchen in wässrige Lösungen von Ammoniak oder Ammoniumsalze schwacher Säuren erfolgt.

6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Imprägnierlösungen verwendet werden, welche 5-80 Gew.% des Umsetzungsproduktes aus Epihalogenhydrin und Tris-hydroxymethylphosphin enthalten.

7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägnierlösungen 2-20 Gew.% Trisaziridinylphosphinoxyd enthalten.

Entgegengehaltene Schrift- und Bildwerke Niederländische Anmeldung Nr. 6512 332