CH637365A5 - Verfahren zur herstellung von anthranylaldehydderivaten. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Behandlung von Wolle zum Erzielen einer Schrumpfbeständigkeit und insbesondere die Behandlung eines Gutes, das aus Wolle besteht oder Wolle enthält und in zusammenhängender Form vorliegt oder zur Durchführung einer praktisch gleichmäßigen Behandlung in eine zusammenhängende Form gebracht werden kann.

Wollene Materialien, die in zusammenhängender Form vorliegen, sind unter anderem Garne, Kammzüge, Gewebe oder Gewirke, die aus Wolle bestehen oder Wolle enthalten. Auch durch Zusammennähen von Gewirken, z. B. Socken, können zusammenhängende Gebilde erhalten werden, die nach Beendigung der Behandlung getrennt werden.

Zur Behandlung von Wolle mit dem Ziel, dieser eine Schrumpfbeständigkeit zu verleihen, sind Verfahren bekannt, bei denen zwei verschiedene chemische Wirkstoffe auf die Wolle zur Einwirkung gebracht werden. Meist werden die Stoffe gleichzeitig oder aufeinanderfolgend zur Einwirkung gebracht.

Eine bei der gleichzeitigen Behandlung auftretende Schwierigkeit beruht auf der Tatsache, daß unterschiedliche chemische Reagenzien mit Wolle praktisch immer in unterschiedlichem Maße reagieren. Bei chargenweise arbeitenden Verfahren braucht dies nicht zu erheblichen Schwierigkeiten zu führen, doch treten bei kontinuierlichen Verfahren Probleme auf.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein kontinuierliches Verfahren zur Verleihung von Schrumpfbeständigkeit an aus Wolle bestehendes oder Wolle enthaltendes Textilgut, bei welchem Verfahren das Tex-tilgut durch ein Bad geleitet wird, das ein Netzmittel und zwei Oxydationsmittel enthält, deren Reaktion mit der Wolle mit verschiedener Geschwindigkeit von sich geht und die gemeinsam eine erhöhte Schrumpfbeständigkeit des Gutes bewirken. Das erfindungsgemäße Ver-

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fahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Textilgut mit Hilfe eines Walzenpaares mit einer solchen Geschwindigkeit durch das Bad gezogen und abgequetscht wird, daß während der höchstens 2 Sekunden dauern-5 den Verweilzeit im Bade praktisch keine Oxydation der Wolle im Bad vor sich geht und das die gewünschte Flüssigkeitsmenge enthaltende Gut unberührt verweilen gelassen wird, bis die Oxydation der Wolle das gewünschte Maß erreicht, wobei die Zusammensetzung io des Bades unverändert bleibt und dessen Volumen durch kontinuierlich zugefügte frische Lösung konstant gehalten wird, wobei das Volumen des Bades derart bemessen ist, daß dessen völlige Erneuerung durch die frische Lösung in höchstens 15 Minuten erfolgt. 15 Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf verschiedene Weise und mit verschiedenen Reagenzien durchgeführt werden. Ein für das Verfahren bevorzugtes Reagenzsystem ist eine wäßrige Lösung, die ein Alkali-permanganat, z. B. Kaliumpermanganat, und ein Alkali-20 oder Calciumhypochlorit bei einem pH-Wert zwischen 5 und 10 enthält. In diesem System reagiert das Hypochlorit viel rascher mit der Wolle als das Perman-ganat. Dementsprechend ist für die Umsetzung des Permanganates mit der Wolle ein sehr viel längerer 25 Kontakt erforderlich, als für die Umsetzung des Hypo-chlorites. Ein anderes bevorzugtes Reagenzsystem für das erfindungsgemäße Verfahren ist eine wäßrige Lösung, die Peroxymonoschwefelsäure (Carosche Säure) und ein Alkalidichlorisocyanurat, z. B. Natrium- oder 30 Kaliumdichlorisocyanurat, enthält. Bei pH-Werten von unter 5, z. B. 2,0-4,0, wie sie bei derartigen Systemen auftreten, reagiert das Dichlorisocyanurat mit der Wolle viel rascher, als die Peroxymonoschwefelsäure. Die Verwendung des Dichlorisocyanurates bei den angegebe-35 nen pH-Werten hat überdies den Vorteil, daß die bei höheren pH-Werten auftretende typische Gelbfärbung der Wolle vermieden wird.

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Andere bevorzugte Reagenzsysteme für das erfindungsgemäße Verfahren sind a) eine Peroxymonoschwefelsäure und Natrium- oder Kaliumhypochlorit enthaltende wäßrige Lösung und b) das Peressigsäure und Natrium- oder Kaliumhypochlorit enthaltende System.

Das Hindurchführen von Wolle in kontinuierlicher Form durch ein großvolumiges Tauchbad, das eines der obigen Systeme enthält, führt zu unsicheren Ergebnissen. Der erste Teil der behandelten Wolle wird von dem am schnellsten wirkenden Reagenz heftig angegriffen, während folgende Teile wegen der fallenden Konzentration weniger stark angegriffen werden. Die Konzentrationsveränderung des langsamer wirkenden Reagenz erfolgt nicht so schnell. Es ist jedoch ersichtlich, daß die mit einem solchen Bad in kontinuierlicher Verwendung erzielbare Schrumpfbeständigkeit sehr unsicher ist. Obwohl es theoretisch möglich äst, die Konzentration der Reagenzien bei gewünschten Werten zu erhalten, hat sich dies in der Praxis bei Systemen dieser Art als nicht durchführbar erwiesen.

Die vorliegende Erfindung soll die oben erläuterten Schwierigkeiten dadurch überwinden, daß jeder Teilmenge des Guts eine gesteuerte Menge Behandlungsflüssigkeit zugeführt wird, die bestimmte Mengen jedes der Reagenzien enthält, wobei diese gesteuerte Flüssigkeitsmenge mit der Teilmenge des Gutes in Berührung gehalten wird, bis ein vorbestimmter Anteil oder die Gesamtmenge jedes Reagenz mit dem Gut reagiert hat. Auf diese Weise kann eine besser gesteuerte Schrumpfbeständigkeitsbehandlung in kontinuierlichem Betrieb erzielt werden, als dies mit derartigen Systemen bisher möglich war.

Die belgische Patentschrift Nr. 622 143 beschreibt eine Behandlung von Wolle in einem Bad, das zwei verschieden schnell wirkende Oxydationsmittel enthält, wobei die Wolle lange genug im Bad verweilt, um in erheblichem Maße mit beiden Oxydationsmitteln zu reagieren. Diesem Verfahren gegenüber erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren die Reaktion außerhalb des Bades, so daß sich das Mengenverhältnis der beiden Oxydationsmittel im Bade nicht ändert, wodurch die kontinuierliche Behandlung wesentlich erleichtert, wenn nicht gar überhaupt ermöglicht wird.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorteilhaft Vorratsbehälter vorgesehen, die wäßrige Lösungen jedes der beiden Reagenzien enthalten. Eine oder beide Lösungen können ein Netzmittel enthalten. Obwohl beliebige Netzmittel verwendbar sind, werden anionaktive oder nichtionogene Netzmittel bevorzugt. Diese beiden Lösungen werden in bemessenen Mengen erst kurz vor dem Aufbringen auf das behandelte wollene Gut gemischt.

Das wollene Gut wird mit einer gesteuerten Menge der Behandlungsflüssigkeit zweckmäßig dadurch versorgt, daß man das Gut durch ein Bad geringer Kapazität führt, das aus den oben erwähnten Vorratsbehältern mit Behandlungsflüssigkeit beschickt wird. Das benetzte Material wird dann praktisch sofort in den Spalt eines Paares von Präzisionswalzen geführt, die am Ausgang des Bades angeordnet sind. Der Walzenspalt ist so eingestellt, daß sichergestellt ist, daß das durchlaufende wollene Gut in seinen Zwischenräumen ein Volumen der Behandlungsflüssigkeit zurückhält, das eine in bestimmter Zeit eine vorbestimmte Schrumpfbeständigkeit des Materials ergebende Menge des Behandlungsreagenz enthält. Nach dem Durchlaufen des Präzisionsspaltes wird das Flüssigkeit enthaltende Gut

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über und unter Walzen hindurch oder auf ein Fördertuch geführt, oder auf andere Weise mit der Flüssigkeit während einer Zeitspanne in Berührung gehalten, die gestattet, daß die Gesamtmenge beider Reagenzien oder mindestens ein vorbestimmter Anteil eines jeden derselben reagiert, der für den gewünschten Grad der Schrumpfbeständigkeit ausreicht.

Die Aufnahme der wäßrigen Behandlungsflüssigkeit am Spalt kann 50-250% des Gewichtes der Wolle betragen. Die bevorzugte Aufnahme beträgt 100-150%. Es ist zu bemerken, daß die Aufenthalts- oder Tauchzeit im Bad lediglich dazu ausreicht, daß eine vollständige Benetzung des Gutes mit der wäßrigen Behandlungsflüssigkeit des Bades sichergestellt ist. Die Aufenthalts- oder Tauchzeit der Wolle im Bad beträgt höchstens 2 Sek. Dies ist eine ausreichende Zeitspanne, um ein gründliches Eindringen und Benetzen der Wolle sicherzustellen, genügt jedoch für eine merkliche Erschöpfung der Flüssigkeit im Bad nicht. Die Konzentration der Flüssigkeit bleibt praktisch konstant, weil das Bad mit Flüssigkeit gespeist wird. Ein Bad mit einer Kapazität von etwa 4-9 Liter (1-2 Gallonen) wird bevorzugt, obwohl auch kleinere und etwas größere Badvolumina je nach den Umständen, wie dem Maß der Flüssigkeitsentnahme aus dem Bad, verwendet werden können. Es ist wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren, daß das Volumen der in das Bad eingelassenen Flüssigkeit in Beziehung steht zum Maß der Flüssigkeitsaufnahme des durch das Bad hindurchgeführten wollenen Gutes, so daß in einem Zeitraum von 1-15 Min. eine vollständige Erneuerung der Badflüssigkeit erfolgt. Vorzugsweise erfolgt die Erneuerung in weniger als 10 Min. Diese Erneuerungszeiten reichen für eine merkliche Zersetzung der Oxydationsmittel vor dem Kontakt mit dem wollenen Gut nicht aus. Dementsprechend nimmt das Material beim Hindurchlaufen durch das Bad eine gesteuerte Menge von praktisch frischer, nicht verunreinigter Flüssigkeit auf. Allfällige Fremdstoffe aus dem wollenen Gut, wie Kämmöle aus Kammzügen, können praktisch nicht aus dem Gut in das Bad gelangen und sich nicht dort ansammeln. Dementsprechend kann eine viel genauer standardisierte behandelte Wolle mit einem vorhersagbaren Schrumpffestigkeitsgrad erhalten werden. Fernerhin werden zufällig vorhandene Salze, die in den Komponenten der Vorratslösungen vorhanden sein können, in den Zwischenraum des Gutes geführt und stellen daher einen praktisch konstanten Faktor dar, sofern sie überhaupt eine Wirkung auf die Schrumpfbeständigkeitsreaktion ausüben.

Es wurde noch erwähnt, daß das Volumen der in das Bad eingelassenen Flüssigkeit in Beziehung zu dem Maß der Flüssigkeitsaufnahme des durch das Bad hindurchlaufenden Gutes steht. Zu Beginn ist das Bad in gewünschtem Maß mit Flüssigkeit der gewünschten Zusammensetzung gefüllt. Dann wird das Flüssigkeitsvolumen im Bad praktisch während des gesamten Laufes dadurch im wesentlichen konstant gehalten, daß frische Lösung aus den beiden Vorratsbehältern mit den Oxydationsmitteln in solchen Anteilen in das Bad eingemessen wird, daß die Zusammensetzung des Bades im wesentlichen konstant bleibt. Nur während der letzten Minuten eines Laufes sollte das Flüssigkeitsvolumen im Bad abfallen gelassen werden.

Bei einem Beispiel für das Verfahren unter Verwendung des Systems Peroxymonoschwefelsäure-Alka-lidichlorisocyanurat werden zwei Vorratsbehälter ver5

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wendet, von denen der eine eine wäßrige Lösung von Peroxymonoschwefelsäure und vorzugsweise auch ein Netzmittel, der andere Natrium- oder Kaliumdichlor-isocyanurat enthält. Die Peroxymonoschwefelsäure-lösung kann einen pH von 1,0-2,0 besitzen, während der pH der Dichlorisocyanuratlösung etwa 5 beträgt, d. h. einen Wert aufweist, bei welchem die Lösung stabil ist. Bei Vermischen der Lösungen zeigt die entstehende Mischlösung einen pH von etwa 3 und das Dichloriso-cyanurat ist nicht mehr stabil. Durch Vermischen der Lösungen in dem Maß, wie sie für die Imprägnierung verbraucht werden, hat das entstehende System nicht genügend Zeit, um vor seinem Auftragen auf das wollene Gut eine merkliche Zersetzung zu erleiden, da das Bad oder der Tank nicht mehr Flüssigkeit enthalten sollte, als in den folgenden 1-10 Min. verbraucht wird. Diese Mischlösung wird in bemessener Dosierung von der Wolle rasch aufgenommen, und zwar unter Anwendung der oben beschriebenen Verfahren, und reagiert dann vollständig oder praktisch vollständig mit der Wolle während einer Verweilzeit vor der weiteren Verarbeitung.

Bei Beendigung der Behandlung werden allfällige restliche Behandlungsmittel oder davon stammende Reaktionsprodukte durch Waschen des behandelten Gutes mit Wasser entfernt. Dann wird die Wolle durch eine verdünnte wäßrige Lösung eines Reduktionsmittels, wie Natriumsulfit oder Natriumbisulfit geführt, um die Schrumpfbeständigkeitsbehandlung abzuschließen. Das so behandelte Gut wird dann wiederum mit Wasser gewaschen und schließlich getrocknet.

Im Fall von Peroxymonoschwefelsäure-AIkalihypo-chlorit-Systemen werden zwei Vorratsbehälter verwendet, von denen einer eine wäßrige Peroxymonoschwe-felsäurelösung und vorzugweise auch ein Netzmittel, der andere Natrium- oder Kaliumhypochlorit enthält. Die Peroxymonoschwefelsäure oder Kaliumhydrogenpermo-nosulfatlösung, die gegebenenfalls einen Zusatz von Schwefelsäure enthält, kann ein pH von 0,5-2,0 besitzen, während der pH der Hypochloritlösung etwa 8,0-9,0 beträgt, d. h. ein pH-Wert ist, bei dem diese Lösung stabil bleibt. Beim Vermischen der Lösungen entsteht ein Gemisch mit einem pH von etwa 3-5 in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis der Lösungen, und das Hypochlorit ist dann nicht mehr vollständig stabil. Durch Vermischen der Lösungen je nach ihrem Verbrauch bei der Imprägnierung hat das entstehende System nicht genügend Zeit, um sich vor dem Auftragen auf das behandelte wollene Gut merklich zu zersetzen. Der bevorzugte pH des Bades beträgt 3,5-4,5.

Beispiel J

10 kontinuierliche Längen aus wollenen Kammzügen mit einem Gewicht von jeweils 20 g/m werden durch ein Bad mit einer Kapazität von 4,5 Liter geführt, das mit einer Lösung gefüllt ist, die 1,77 Gew.% Kaliumhydrogenpermonosulfat (äquivalent mit der Oxydationskraft von 1,33 % iger Peroxymonoschwefelsäure), 0,5 Gew. % eines nichtionogenen Netzmittels («Tergitol TMN») und 1,33 Gew.% Natriumdichlor-isocyanurat enthält. Die Lösung besitzt einen pH von etwa 3. Nach dem Hindurchführen durch die Lösung gelangt die Wolle zum Abquetschen in einen Präzisionswalzenspalt, der so eingestellt ist, daß die Lösungsaufnahme 150 % des Wollgewichtes beträgt. Die Laufgeschwindigkeit der Wolle beträgt 5 m/Min. Auf diese Weise laufen jeweils 1 kg Wolle durch Bad und

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Walzenspalt pro Minute und nehmen 1,5 Liter der obigen Behandlungslösung mit sich. Das Bad wird dadurch voll gehalten, daß eine Flüssigkeit eingemessen wird, die durch Vermischen von (1) 750 cm:!/Min. einer 3,54 gew. % igen wäßrigen Lösung von Kaliumhydro-genpermonosulfatlösung, die 1 Gew. % «Tergitol TMN» enthält und einen pH von 1 aufweist, und (2) 750 cm:l/ Min. einer 2,66 gew. % igen wäßrigen Lösung von Na-triumdichlorisocyanurat, die einen pH von 6 aufweist, erhalten ist. Diese beiden Lösungen sind getrennt lange Zeit stabil und werden erst unmittelbar vor der Vorwendung vermischt.

Da das Bad eine Kapazität von 4,5 Liter besitzt und die Mischung in einer Menge von 1,5 Liter/Min. verbraucht wird, bleibt die Mischung während eines Zeitraumes von 3 Min. im Bad. Während dieser 3 Min. ist der Verlust der Oxydationskraft vernachlässigbar. Die Aufenthaltszeit der Wolle im Bad beträgt 1,5-2,0 Sek. Nach dem Durchlaufen des Präzisionsspaltes wird die Wolle auf ein Fördertuch fallen gelassen, das sich mit solcher Geschwindigkeit bewegt, daß die Wolle 1,5—2,0 Min. darauf verbleibt. Dann wird die Wolle durch folgende Bäder geführt: a) Wasserspülbad, b) wäßrige 5 % ige Natriumsulfitlösung mit pH 7,2 und c) zwei weitere Wasserspülbäder. Die Aufenthaltszeit im Natriumsulfitbad beträgt 30 Sek. Dann wird das Gut getrocknet.

Proben von behandelten und unbehandelten Kammzügen aus Wolle wurden einer Standard-Waschprüfung in einer «Dylan Cubex»-Waschmaschine unterworfen, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden: Unbehandelte Vergleichsprobe 21 % Schrumpfung, behandeltes Gut 2 % Schrumpfung.

Beispiel 2

Gewobene und gewirkte wollene Textilien werden in der in Beispiel 1 beschriebenen Anlage unter Verwendung einer Lösung behandelt, die 1,33 Gew. % Kaliumpermanganat, 1 Gew.% «Tergitol TMN», Natriumhypochlorit in einer Menge entsprechend 1,33 Gew.% freiem Chlor und 5 Gew.% Magnesiumsulfat enthält. Der pH der Lösung betrug 9,3. Das Durchlaufmaß des Gewebes durch das Bad beträgt 1 kg/Min. und der Walzenspalt ist so eingestellt, daß die Lösungsaufnahme 150?'/ des Wollgewichtes entspricht. Die Behandlung erfolgt somit mit 2% des Wollgewichtes an Kaliumpermanganat und 2 % freiem Chlor.

Das Bad wird dadurch voll gehalten, daß eine Flüssigkeit eingemessen wird, die durch Vermischen von (1) 750 cm-'/Min. einer wäßrigen Lösung, die 2,66 Gew. % Kaliumpermanganat und Natriumhypochlorit in einer Menge entsprechend 2,66 % freiem Chlor enthält, und (2) 750 cm:i/Min. einer 10 gew. % igen wäßrigen Magnesiumsulfatlösung, die 2 Ge. % «Tergitol TMN» enthält, erhalten ist. Dies bedeutet, daß das Bad nach jeweils 3 Min. vollständig erneuert ist. Durch die Ablagerung von Mangandioxyd nimmt die Wolle sofort eine dunkelbraune Farbe an. Sie wird auf ein bewegtes Fördertuch fallen gelassen, auf welchem sie 2 Min. verbleibt. Nach dieser Zeit ist die Umsetzung praktisch vollständig. Die behandelte Wolle wird dann durch folgende Bäder geführt: a) Wasserspülbad, b) 3 gew. % ige wäßrige Natriumbisulfitlösung mit 1 Gew. % Ameisensäure und c) zwei weitere Wasserspülbäder. Die Aufenthaltszeit im Natriumbisulfitbad beträgt 25-30 Sek. Das Gut wird dann bei 80° C getrocknet. Proben aus behandeltem und unbehandel-

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tem Gewebe bzw. Gewirke wurden einer Standard-Waschprüfung in einer «Dylan-Cubex»-Waschmaschine mit folgenden Ergebnissen unterworfen: unbehandelte Vergleichsprobe 28 % Schrumpfung, behandeltes Gut 5 % Schrumpfung.

Beispiel 3

Beispiel 2 wurde wiederholt, die Konzentration der Kaliumpermanganat-Natriumhypochloritlösung jedoch so erhöht, daß die Wolle mit 3 % ihres Gewichtes Kaliumpermanganat und 3 % freiem Chlor behandelt wurde. Nach dem Standard-Waschtest zeigte das behandelte Gut eine Schrumpfung von 2 %.

Beispiet{4

Wolle wird kontinuierlich wie in Beispiel 2 behandelt, das Bad jedoch dadurch voll gehalten, daß eine Flüssigkeit in das Bad eingemessen wird, die erhalten ist durch Vermischen von (1) 750 cin:!/Min. einer Lösung, die 2,6 Gew. % wäßriges Kaliumpermanganat und Natriumhypochlorit in einer Menge enthält, die 2,66% freies Chlor liefert, und (2) 750 cm-yMin. einer 10 gew. % igen wäßrigen Magnesiumsulfatlösung, die 2 Gew. % «Tergitol TMN» und eine solche Menge Schwefelsäure enthält, daß sich beim Vermischen von gleichen Mengen der Teillösungen (1) und (2) ein pH von 7,0 einstellt. Die behandlete Wolle zeigt nach der Standard-Waschprüfung eine Schrumpfung von 2 %.

Claims (4)

1. Nr. 6B73/65

   AUSLEGESCHRIFT
2. Nr. 6373/65

   SCHWEIZERISCHE EIDGENOSSENSCHAFT

   EIDGENÖSSISCHES AMT FÜR GEISTIGES EIGENTUM

   Internationale Klassifikation:

   Anmeldungsdatum: Priorität:

   D 06 m 3/08

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   D 06 m 15/72
3. 7. Mai 1965, 18 Uhr

   Großbritannien, 7. Mai 1964 (19128/64)

   Gesuch bekanntgemacht:
4. 15. Februar 1971

   HAUPTPATENTGESUCH

   Précision Processes (Textiles) Limited, Ambergate (Derby, Großbritannien) Verfahren zum Schrumpfbeständigmachen von Wolle

   Alan August Goldberg und John Arthur Fullwood, Ambergate (Derby, Großbritannien), sind als Erfinder genannt worden

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