Verfahren zum KnitterarmausrUsten von Textilien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Knitterarmausrüsten von Textilien, die aus nativer und/oder regenerierter Cellulose bestehen oder solche enthalten, durch Umsetzen der Cellulose in Gegenwart von wässrigen Lösungen starker Basen mit Verbindungen, welche mindestens zweimal den Rest C CH2=CH-CO-N < enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Umsetzung zwischen Zimmertemperatur und 1500C unter Vermeidung wesentlicher Wasserverluste durchführt.
Man kann dabei solche Verbindungen verwenden, welche unter den Reaktionsbedingungen die CH2=CH-CO-N < -Gruppen ausbilden.
Unter dem Ausdruck hunter Vermeidung wesentlicher Wasserver luste wird dabei verstanden, dass die für die Umsetzung erforderliche Menge Wasser im wesentlichen erhalten bleibt; es ist dies ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens.
Das erfindungsgemäss erhaltene Gewebe zeichnet sich durch eine sehr gute Nassknitterfestigkeit aus, insbesondere weist es gegenüber den nach den bekannten Verfahren ausgerUsteten Textilien den technisch wertvollen Vorteil auf, dass die während des Ausdrückens im nassen oder feuchten Zustand eingedrückten Knitter sich in kurzer Zeit während des Trocknens wieder verlieren, so dass das getrocknete Gewebe ein sehr glattes und weisses Aussehen zeigt.
In der Zeitschrift Text. Hes. J. Band 27 (1957) > Seiten 92-99 werden Versuche zur Modifizierung von Baumwolle beschrieben. Hierbei soll das Textilmaterial mit N,N-Methylenbisacrylamid, Natriumhydroxyd und p-Phenylendiamin enthaltenden Lösungen behandelt und anschliessend an der Luft auf 1150C erhitzt werden. Bei Nachprütung dieser Angaben (val. den in Beispiel 5 vorliegender Beschreibung enthaltenen Versuchsbericht) wurde demgegenüber festgestellt, dass es entgegen den Ausführungen in der genannten Literaturstelle nicht möglich ist, unter normalen Bedingungen 15 ziege Lösungen des N,N'-Methylenbisacrylamids herzustellen. Man erhält lediglich uspensionen mit 15 % Feststoffgehalt.
Weiterhin unterscheiden sich die in der genannten Veröffentlichung beschriebenen Versuche dadurch wesentlich von dem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung, dass bei der Erhitzung auf 115 0C eine Austrocknung des Gewebes stattfindet, während für das erfindungsgemässe Verfahren gerade die Erhitzung ohne wesentliche Wasserverluste von entscheidender Bedeutung ist.
Weiterhin wird in der französischen Patentschrift 889 367 ein Verfahren zur Veredlung von Cellulosetextilmaterialien beschrieben, wobei in dieser Acrylamidgruppen enthaltende Verbindungen einpolymerisiert werden. Nach diesem Verfahren kann jedoch die Knitterfestigkeit des Textilmaterials in keinem technisch verwertbaren Ausmass verbessert werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann praktisch so durchgeführt werden, dass man das Gewebe zuerst in Gegenwart eines handels üblichen Mercerisiernetzmittels alkalisiert und danach die CH2 = CH-CO-N( -Gruppen enthaltenden Verbindungen aufträgt. Das Auftragen kann aus wässrigen Lösungen oder aus Lösungen in indifferenten organischen Lösungsmitteln wie z.B. Aceton, Dioxan vorgenommen werden. Es ist auch möglich, die Verbindungen in Form von vorzugsweise wässrigen Suspensionen, Dispersionen oder Pasten aufzutragen. Die Lö Lösungen, Suspensionen oder Pasten können auf beliebige Weise, z.B. mittels einer Auftragswalze, auf das Gewebe aufgebracht, sie können auch z.B. aufgesprüht oder aufgerakelt werden.
Es ist ferner möglich, reste Substanzen, evt. mit Hilfe einer geeigneten Siebmaschine, aufzustäuben. Werden die CH2 - OH- CO-N( -Gruppen enthaltenden Verbindungen in Form von Lösungen in Wasser oder indifferenten organischen Lösungsmitteln angewandt, so werden möglichst hochkonzentrierte Lösungen gewählt. Oft ist die Löslichkeit der Verbindungen zu gering, um Lösungen der gewünschten Konzentration zu erhalten; in solchen Fällen werden zweckmässig Suspensionen oder Dispersionen der Verbindungen vorzugsweise in Wasser verwendet.
Hierbei wird die Konzentration 4m allgemeinen auf etwa 3 bis etwa 50 Gewichtsprozent eingestellt.
Die Konzentration und die aufzutragende Merige der Lösungen Suspensionen, Dispersionen bzw. Pasten richtet sich nach dem gewUnschten Auftrag der die CH2 = CH-CO-N < -Gruppen enthalten den Verbindungen auf das Fasermaterial. Im allgemeinen wird der Auftrag so eingestellt, dass sich etwa 1 bis etwa 30 fi vorzugsweise 5 bis 15 der Verbindungen auf dem Fasermaterial, bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware, befinden.
Man kann natUrlich auch umgekehrt vorgehen und zuerst die CH2 = CH-CO-N < -Gruppen enthaltenden Verbindungen und dann die Alkalilauge bzw. andere basische Verbindungen auftragen.
Ausserdem ist es möglich, Alkalilauge und die die Reste CH2 = CH-C0-Ns enthaltenden Verbindungen gleichzeitig in einer Suspension aufzubringen. Zweckmässig werden die gemäss dem Verfahren der Erfindung behandelten Gewebe in einem sowohl in Kett- als auch in Schussrichtung leicht gespannten Zustand aufgewickelt und die Veredelung vorteilhaft bei leicht erhöhter Temperatur durchgeführt. Es kann jedoch auch bei normaler Temperatur gearbeitet werden.
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kommen pemperaturen in dem Bereich zwischen
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1800 und
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150 C zur Anwendung. Je höher man die Temperatur wählt, desto kürzer ist die Umsetzungszeit anzusetzen.
Bei Raumtemperatur ist die Umsetzung Ln etwa 6 - 20 Stunden beendet, während man bei 100 - 1300C nur wenige Minuten benötigt. Bei Temperatiren um und üter 1000C verwendet man zweckmässigerweise Dampf zum Erhitzen. Hierbei tritt ein Wasserverlust praktisch nicht ein, so dass die Gewebestücke auch in ausgebreiteter Form in kurzer Zeit veredelt werden können. Es kann vorteilhaft sein, einen Polymerisationsinhibitor zu verwenden, aber selbst in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators erhält man brauchbare Ergebnisse. Werden die aufgerollten Gewebe ohne Anwendung von Dampf auf höhere Temperaturen erhitzt, so kann es angebracht sein, die Geweberolle mit einer was serundurchlässigen Folie zu umwickeln, um Wasserverluste nach Möglichkeit zu vermeiden.
FUr das erfindungsgemässe Verfahren kommen Garne, Gewebe, Gewirke und dergl., die aus nativer als auch aus regenerierter Cellulose bestehen oder solche enthalten, in Frage. Man kann auch aus ellulose enthaltenden Mischgespinsten hergestellte textile Gebilde zur Veredelung heranziehen.
Als geeignete Basen zur Alkalisierung der Cellulose, die vorzugsweise bei Raumtemperatur vorgenommen wird, seien in erster Linie wässrige Alkalilaugen, insbesondere Natronlauge sowie Kalilauge in Konzentrationen von 1 - 38 Gew.-% genannt.
Ferner sind jedoch beispielsweise auch Alkalisalze schwacher Säuren, deren Dissoziationskonstante kleiner als k r 10 10 ist wid deren Anion keine störenden Nebenreaktionen mit den OH2 5 CH-CO-N < -Gru±pen eingehen und deren Alkalisalze in wässriger Lösung genügend hydrolysieren, geeignet. Beispielsweise seien genannt Natriumsilicat, -aluminat, -zinkat, -borat, tertiäres Natriumphosphat oder die entsprechenden Kalium- oder Lithiumsalze. Maii kann Jedoch auch starke organische Basen, wie Trimethylbenzylammoniumhydroxyd, Tetraäthyl- oder Tetramethylammoniumhydroxyd u.ä. sowie deren hydrolysierende Salze anwenden.
Die AlKalisiertng der Cellulose-Fasermaterialien wird in üblicher Weise z.B. durch Tauchen und nachfolgenaes Abquetschen oder durch Aufsprühen oder Auftragen der Basen durch Walzen und dergleichen vorgerommen.
Als die Gruppe# CH2=CH-CO-N < mindestens zweimal enthaltende Verbindungen kommen vorzugsweise Verbindungen der Formel
R2 R3
X - N - R1 - N - X in Betracht, in der mindestens 2 Reste X für die Gruppierung , CH2=CH-CO- stehen müssen,
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<tb> <SEP> se",c/° <SEP> L <SEP> ie > a*./ < t > y <SEP> L
<tb> undA <SEP> weitere <SEP> es <SEP> X
<tb> noch für ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkylrest, insbesondere -CnH2n+@, wobei n = 1 oder 2 ist, stehen können R1 für einen Alkylenrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eirieri Hest der Konstitution
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wobei m und n 1 oder 2 bedeuten und R2 und R3 @e für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest -CnH2n+1 stehen,
R2 und R3 können ferner zusammen auch die Bedeutung eines Methylenrestes - Cll2 - haben. In diesem Fall entstehen cyklische Körper wie z.B. Abkömmlinge des Perhydrotriazins. Beispielsweise seien folgende Verbindungen genannt: 1,3,5-Trisacryloyl-s-perhydro- triazin, N,N'-Bisacryloyl-methylendiamin, N,N'-Bisacryloyl äthylenbisamid, N,N'-Bisacryloyl-hexamethylenbisamid, N,N' Bisacryloyl-tetramethylenbisamid, N',N",N"'-Trisacryloyldiäthylentriamid, N',N",N"'-Trisacryloyl-dipropylentriamid, N',N",N"',N""-Tetraacryloyl-triäthylentetramid, Bis-(acryloyl amidopropyl ) -äther.
Man kann auch Verbindungen einsetzen, welche unter den Reaktionsbedingungen mindestens zwei CH2 = CH - CO - N < -Gruppen ausbilden. Als derartige Verbindungen seien beispielsweise die Halogenwasserstoff-Anlagerungsprodukte, wie beispielsweise N,N'-Methylen-bis-ss-chlorpropionamid und Tris--chlor- propionyl-s-perhydrotriazin genannt. Es ist natürlich auch möglich, anstelle der Halogenwasserstoff-Anlagerungsprodukte - welche chemisch betrachtet auch als Haloganwasserstoffsäureester der entsprechenden gesättigten Hydroxylverbindung, z.B.
AN - CO - CH2 - OH2OH + HCl - N - CO - CH2 - CH2C1 + H20 aufgefasst werden können, - entsprechende Ester von Alkylund Arylsulfonsäuren sowie partielle Ester der Schwefel- und Phosphorsäuren einzusetzen.
Es ist ferner möglich, das Verfahren mit anderen Textilveredlungsverfahren zu kombinieren. Hier seien beispielsweise die Verfahren zur Nassknitterfestausrüstung unter Verwendung von 1,3-Dichlorpropanol nach dem Verfahren der belgischen Patentschrift Nr. 556 279 oder unter Verwendung von Divinylsulfon nach dem Verfahren der USA-Patentschrift 2 524 399 genannt. Weiterhin Kann man vor oder nach der erfindungsgemässen Veredelung die Textilien mit den üblichen Nass- und Trockenknitterfestausrüstungen auf Basis von Aminoplatver- bindungen z.B. Harnstoff- oder Melamin-Formaldehydverbindungen oder deren Aether versehen.
Es ist ausserdem möglich, die wenigstens zweimal den Rest CH2 = CH - CO - N < enthaltenden bzw. solche Gruppen bildenden Verbindungen in Gegenwart anderer Verbindungen, welche nur einmal die Gruppe CH2 = CH - CO - N < oder eine reaktions fähige Doppelbindung enthalten, wie beispielsweise Acrylsäure, Acrylsäureester, Acrylsäurenitril oder Maleinsäure sowie deren Ester und Nitrile, mit der Cellulose unter den beschriebenen Bedingungen umzusetzen.
Man Kann das erfindungsgemässe Verfahren auch zur gleichzeitigen waschfesten Fixierung von Appreturen verwenden, soweit die Appreturmittel funktionelle Gruppen enthalten, welche mit den Doppelbindungen der CH2 = CH - CO - N( -Gruppen in Reaktion treten können.
Bespiel 1 Ein Baumwollstreifen von ca. 20 x 500 cm wird mit 5%iger Natronlauge in Gegenwart eines Gemisches von Na-Salzen aliphatischer Sulfonsäuren als Mercerisiernetzmittel bei Raumtemperatur alkalisiert. Die Aufnahme an Natronlauge beträgt ca.
105 %. Danach werden ca. 40% einer wässrigen Suspension von 25 % 1,3,5-Trisacryloyl-perhydrotriazin aufgetragen. Nach Aufrollen des unter leichter Spannung stehenden Gewebestreifens wird er mit einer Folie eingepackt und 2 Stunden auf 6o0c erwärmt. Nach dem SpUlen zeigt der Streifen im nassen Zustand eine Knittererholung von etwa 85 - 90 % und trotz des vor dem Trocknen errolgten kräftigen AusdrUckens ein sehr glattes Aussehen.
Beispiel 2 Auf einen mit 15 finger Natronlauge alkalisierten Baumwollstreifen (Aufnahme ca. 70 ) wird eine etwa 40 - 50 ziege Auflage einer 20 eigen Suspension von Bis-B-chlorpropionyl-methylen- diamid in Wasser, welche im Liter noch 40 g eines Polyglykol äthers als Dispergierhilfsmittel enthält, der aus Diisobutylphenol durch Verätherung mit etwa 20 Mol Aethylenoxyd hergestellt wurde, aufgebracht. Der Streifen wird, wie vorstehend angegeben, aufgerollt und 2 Stunden auf 600C erwärmt. Nach dem SpUlen zeigt der Streifen eine Knittererholung von etwa 80 - 85 % nach einer Erholzeit von 9 Minuten.
Beispiel 3 Ein Gewebestreifen aus regenerierter Cellulose erhält eine 87 %ige Auflage von 2,5 finger Natronlauge. Danach werden etwa 70 einer 20 eigen Suspension von in Wasser aufgesprüht. Natronlauge und Suspension enthalten noch 2 eines Mercerisiernetzmittels auf Alkylaulfonatbasis.
Der so imprägnierte Streifen wird unter leichter Spannung aufgerollt und 20 Stunden bei Raumtemperatur gelagert. Nach SpUlen und einer darauffolgenden Kochwäsche zeigt er trotz des vor dem Trocknen erfolgten kräftigen Ausdrückens ein glattes gebügeltes Aussehen.
Beispiel 4 Ein Baumhollstreifen erhält eine 35 %ige Auflage einer 5 %ige Natronlauge und eine 63 ziege Auflage einer 20 eigen Suspension von Trisacr@oyl-perhydrotriazin. Proben dieses so imprägnier o ten Streifens werden Heissdampf von 3 atü (ca. 130 C) während 1,3 und 5 Minuten ausgesetzt. Alle 3 Proben zeigen nach dem Spülen und Auskochen gute Nasskntterfestigkeitseigenschaften.
Beispiel 5 Ein Baumwollstreifen erhält eine 70 %ige Auflage einer Suspension, welche 2 % eines handelsüblichen Mercerisiernetz- mittels, 5 NaOH und 15 % Methylenbisacr@oylamid enthält.
Proben dieses Streifens wurden gedämpft, und zwar
3 Minuten bei 1 atü (etwa 1000C)
5 Minuten bei 2 atü (etwa 1190C)
3 Minuten bei 2 atü (etwa 119 C) Nach dem Spülen und Waschen zeigen diese Proben die oben beschriebenen Nassknitterfestigkeitseigenschaften.
Zum Vergleich mit dem Verfahren der eingangs genannten Druck schrift wurde folgender Versuch durchgeführt.
@in Popeline-Gewebestück wurde auf einem Laborfoulard mit einer Suspension imprägniert, die 15 g Methylenbisacrylamid und ausserdem 5 Natriumhydroxyd und 0,16 fi p-Phenylendi amin enthielt. Das imprägnierte GewebestUck wurde in zwei
Teile geteilt. Der eine Teil wurde ohne Vortrocknung im Um luftschrank 10 Minuten auf 115 0C erhitzt, der andere Teil wurde aufgerollt, mit einer Folie umwickelt und 30 Minuten in einem 800C warmen Trockenschrank eingelegt. Beide Stücke wurden nach dem Erwärmungsprozess wie Ublich durch SpUlen usw. fertiggestellt und die Nassknitterwinkel gemessen. Es wurden folgende Werte erhalten:
Gesamt Kette Schuss 1. Gewebeteil (an der Luft auf 115 erhitzt) 220 - 225 105 - 110 115-115 2.
Gewebeteil (eingerollt, auf 800c erwärmt, gemäss 280 - 280 135 - 135 145-145 vorliegender Erfindung) 3. unbehandeltes Gewebe 170- 170 80 - 85 85-90.
Beispiel 6
Ein Baumwollgewebe erhält eine 62 fiige Imprägnierung (bezogen auf das Trockengewicht des Gewebes) mit 15 finger Natronlauge, welche 3 eines handelsUblichen Mercerisiernetzmittels ent hält. Danach werden mit Hilfe einer Auftragswalze etwa 60 ss (bezogen auf das Trockengewicht) einer Suspension aufgetra gen, welche zusammengesetzt ist aus 25 Tris-ss-chlorpropio- nyl-s-perhydrotriazin, 5 eines Netzmittels auf Alkylsulfo natbasis, 25 einer 3 eigen Carboxymethylcelluloselösung und 45 % Wasser. Der Gewebestreifen wird unter leichter Spannung aufgerollt und 1 Stunde bei 600C gelagert.
Nach SpUlen und Auskochen zeigt die Gewebeprobe trotz des vor dem Trocknen erfolgten kräftigen Ausdrückens ein sehr glattes und weisses Aussehen.
Beispiel 1 Ein Baumwolistreifen wird mit 2,5 zeiger Natronlauge alkalisiert. Aufnahme 78 %. Danach wird eine Suspension aus 25 % Trisacrtyl-s-perhydrotriazin, 5 % eines handelsüblichen Netzmittels auf Alkylsulfonatbasis, 45 einer 3 Zeigen Carboxymethylcelluloselösung und 25 % Wasser aufgetragen. Auflage 40 %. Der Streifen wird unter leichter Spannung aufgerollt.
Nach 1 82-stUndigem Erwärmen der Rolle auf 700C wird gespült und nachgewaschen. Nach dem Trocknen zeigt der Baumwollstreifen ein völlig glattes Aussehen.
Beispiel 8 Ein Baumwollpopelinestreifen wird mit einer 90 - 100 eigen Auflage einer Suspension, welche 12 Trisacr@oyl-s-perhydro- triazin, 2,5 Aetznatron, 2 eines Mercerisiernetzmittels auf Alkylsulfonatbasis und 0,5 % einer Carboxymethylcellulose enthält, versehen. Der Streifen wird aufgerollt und unter Ausschluss von Feuohtigkeitsabgabe 40 Minuten auf 800C erwärmt. Nach dem SpUlen, Neutralisieren und Auskochen zeigt das Baumwollgewebe hervorragende Nassknitterfestigkeitseigenschaften.