CH671668B5 - - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Alkali-dry-Verfahren für natürliche Cellulosefasern und deren Mischungen mit Synthesefasern, z. B. mit Polyesterfasern und/oder Fasern aus regenerierter Cellulose. Dieses verbesserte Verfahren ist besonders geeignet für die Behandlung von Geweben und Gewirken, insbesondere von Maschenwaren und bewirkt ein ruhiges Warenbild mit erhöhtem Glanz, eine hohe Gleichmässigkeit der Warengeometrie sowie eine gleichmässige Färbung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Alkali-dry-Verfahren für natürliche Cellulosefasern und deren Mischungen mit Synthesefasern, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man diese mit einer Alkalilauge von 18 — 26 Be. vorzugsweise 18 —23:Be. behandelt, anschliessend, ohne Zwischenspülung oder Neutralisation der Alkalilauge, und ohne Verweilen lassen, in gespanntem Zustand trocknet, wobei die derart behandelte Ware in einem beliebigen späteren Ar-5 beitsgang gespült wird.
Gegenstand der Erfindung sind auch die derart behandelten Cellulosefasern und deren Mischungen mit Synthesefasern, insbesondere derart behandelte Maschenware.
Als Alkalilauge verwendet man vorzugsweise Natronlau-
10 ge.
Die Alkalilauge wird vorzugsweise zusammen mit weiteren Hilfsmitteln verwendet wie oberflächenaktive Mittel z. B. als Netzmittel, um ein schnelles und gleichmässiges Netzen des Gewebes mit der Alkalilauge zu erreichen oder einem 15 Gleitmittel, um eine gleichmässige Verteilung der Spannungskräfte über die gesamte Warenoberfläche durch verminderte Fadenreibung zu erreichen.
Im weiteren können auch oberflächenaktive Verbindungen z.B. als Waschmittel zugegeben werden, zum schnellen 20 Auswaschen der Chemikalien in einem späteren Waschpro-zess. Es können auch Netzmittel verwendet werden, die gleichzeitig Gleitmitteleigenschaften besitzen. Als Netzmittel bzw. oberflächenaktive Verbindungen kommen weitgehend alle marktgängigen Produkte infrage, soweit solche nicht-25 ionogen, anionaktiv oder amphoter sind. Bervorzugt sind anionaktive, gegebenenfalls in Mischung mit nichtionogenen oder amphoteren Mitteln. Die nichtionogenen Mittel sind vor allem Tenside auf Basis von polyglykolierten Höheral-kylphenolen. Beispiele solcher anionaktiver, tensider Mittel 30 sind vor allem die durch Phosphatierung, Carboxymethylie-rung oder Sulfatierung erhältlichen Derivate von gegebenenfalls glykolierten (1—20 Äthylenoxydeinheiten) Alkoholen (C4 —C24). Diese Produkte können in an sich bekannten Mischungen mit sonstigen Zusätzen eingesetzt werden. Eine 35 solche Mischung kann z. B. aus folgenden handelsüblichen Bestandteilen bestehen.
Geeignete anionische Tenside sind im speziellen z. B.:
(i) sulfatierte Alkohole (Ct_24) oder Glykole, die gegebenenfalls 1—25 Äthylenoxideinheiten enthalten, 40 (ii) Alkyl(Cg-2o)phosphorsäureester,
(iii) Alkyl(C 1 _ 2o)poly( 1 — 25)glykoläther-phosphorsäureester,
(iv) Arylsulfonate wie Cumolsulfonat,
(v) sulfatierte Fettsäuren, wie sulfatierte alifatische gesät-45 tigte oder ungesättigte Fettsäuren, vorzugsweise Ci6-i8-Fett-
säuren,
(vi) sulfatierte Fettsäureester,
(vii) sulfonierte oder sulfatierte Fettsäureamide,
(viii) Carboxymwethylierte Anlagerungsprodukte von 50 1—25 Molen Äthylenoxid an Cs-24-Alkohole.
Bevorzugt sind die Verbindungen gemäss (i), (iii) und (vii).
Diese anionischen Verbindungen kann man in Mischung mit nicht ionogenen Tensiden verwenden, wie die an sich be-55 kannten Addukte von Äthylenoxid, z.B. 1 —25 Äthylenoxideinheiten angelagert an Alkylphenolen wie Alkyl(C4- i4)phe-nyl, an alifatische Alkohole oder Glykole, vorzugsweise C4-24-Alkohole.
Bevorzugt sind Tenside, die neben der Netzwirkung auch 60 als Waschmittel wirken, zur Auswaschung der Chemikalien, wie die Alkalisilikates, während des späteren Waschprozesses. Zur Erreichung dieses Effektes kann man auch entsprechend eine Mischung solcher Tenside verwenden.
In dem erfindungsgemässen Alkali-dry-Verfahren be-65 trägt das Verhältnis Alkalilauge zu Tensid (oder Geamtmen-ge der Tenside plus Hilfsmittel) 50 : 1 bis 10 : 1, besonders 40 : 1 bis 20 : 1. speziell etwa 35 : 1 bis 25 : 1 (jeweils als Festsubstanz und als Gewichtsverhältnis).
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In diesem Alkali-dry-Verfahren verwendet man vorzugsweise zusätzlich zum Tensid ein Texthilfsmittel mit Gleitmitteleigenschaften. Solche Mittel sind an sich bekannt und im Markt erhältlich. Sie können neben der Gleitmitteleigenschaft gleichzeitig auch oberflächenaktiv wirken.
Bevorzugte Gleitmittel sind in Wasser emulgierte Polyal-kylene, z.B. Polyäthylenwachse, insbesondere oxydierte Polyäthylenwachse mit einem Molekulargewicht von z.B. 1000—10 000 oder sulfoniertes oder sulfatiertes Rizinusöl.
Obwohl man also mit einer einzigen Verbindung den erfindungsgemässen Zweck erreichen kann, so enthält die alkalische Behandlungsflotte vorzugsweise mindestens eine oberflächenaktive Verbindung und mindestens ein Gleitmittel. Vorzugsweise enthält die alkalische Behandlungsflotte ein Gemisch mindestens eines anionischen Netzmittels, gegebenenfalls im Gemisch mit einem oder mehreren nicht-iono-genen Netzmitteln sowie ein Gleitmittel. Die Menge des Gleitmittels beträgt vorzugsweise 5—60% bezogen auf das Gewicht des anwesenden Netzmittels als Trockensubstanz.
In diesem erfindungsgemässen Verfahren kann man auch Natriumsilikat (Wasserglas) mitverwenden. Dessen Menge hegt dann vorzugsweise bei ca. 1/12 bis 1/3 der Menge Alkalilauge (als Fettsubstanz, z.B. als NaOH), vorzugsweise bei ca. 1/6 bis 1/4.
Als Natrium-Silikat verwendet man vor allem handelsübliches Wasserglas (in Form einer 35—40% stabilen wäss-rigen Lösung).
Wird Natriumsilikat verwendet, so bezieht sich die Konzentration der Natronlauge im Behandlungsbad (18—26"Be) auf die gesamte Konzentration dieser Mengen (Natronlauge + Wasserglas).
Die Behandlungsflotte zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens enthält somit Natronlauge, mindestens ein Netzmittel, mindestens ein alkalibeständiges Gleitmittel und gegebenenfalls Natriumsilikat in den angegebenen Konzentrationen.
Die Additive werden dem Behandlungsbad entweder zusammen oder separat zugesetzt.
Die vorgenannten Additive werden vorzugsweise als wässrige Zubereitung hergestellt und können meist (je nach Tensid) als solche in konzentrierter Form (bis zu 70% Lösung aller vorgenannten Bestandteile mit Ausnahme des Natriumsilikats) gelagert werden. Der pH-Wert solcher Mischungen (z.B. durch Neutralisation mit Ammoniak) liegt vorzugsweise im neutralen bis schwach alkalischem Bereich (pH 7-9).
Vor dem Einsatz werden diese dann, gegebenenfalls nach Zusatz des Natriumsilikats, auf die gewünschte Stärke verdünnt, z.B. durch Zusetzung zur Alkalilauge. Die Alkalilauge kann vorher oder nachher auf die gewünschte Konzentration von 18—26"Be und vorzugsweise 18—23:Be gebracht werden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Imprägnierung mit der Behandlungsflotte in an sich bekannter Weise durchgeführt. Das Verfahren ist vor allem für Baum-wollmaschenware geeignet, wobei für die Trocknung vorzugsweise an sich bekannte Spannrahmen verwendet werden. Man arbeitet nach dem pad-dry Prinzip.
Die zu behandelnde Ware wird hierbei vorzugsweise mit der obigen beschriebenen Behandlungsflotte in an sich bekannter Weise bei Temperaturen von 20—30 "C foulardiert. wobei auf eine schnelle, gleichmässige und vollständige Benetzung der Ware zu achten ist. Der pick-up soll vorzugsweise bei 90—120% liegen. Nach dem eintretenden Krumpfpro-zess wird die Ware vor dem Trocknen auf die für die Warengeometrie optimalen Dimensionen (Maschinenreihen und Maschenstäbchen) gespannt. Diese Dimensionen werden als Funktion der Fertigbreite und des Quadratmetergewichts eingestellt. Die Reaktionszeit (Dauer der Krumpfung und der Spannung) sollte 40 bis 60 Sekunden betragen, wobei vorzugsweise der gewünschte gespannte Zustand vor dem Trocknen für ca. 1/6 bis 1/3 dieser Reaktionszeit beibehalten s wird. Danach wird auf dem Spannrahmen getrocknet. Die Trocknungstemperatur liegt vorzugsweise zwischen etwa 100—140 C, vorzugsweise 130—140 rC. Die Trocknung erfolgt bevorzugt kontinuierlich auf dem Spannrahmen. Die Trocknungsdauer liegt im allgemeinen zwischen 30 Sekun-lo den und 1 Minute. Vorzugsweise wird mit trockener Luft auf eine Restfeuchte von 3—5% getrocknet.
Nach dem Trocknungsprozess wird die Ware gespült, wobei die Ausspülung jedoch nicht unbedingt sofort nach der Trocknung erfolgen muss. Für optimale Waschkrumpf-i5 werte sind beim Ausspülen spannungsarme Bedingungen einzuhalten. Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltene zwischengetrocknete Ware ist auch ohne Wäsche längere Zeit haltbar. Die Spültemperatur richtet sich nach den Waschkapazitäten, bei Mitverwendung von Silikaten ist 2o üblicherweise eine höhere Temperatur empfehlenswert. Die nach dem Trocknen je nach Restfeuchte mehr oder weniger stark gelblich erscheinende Ware wird nach der Wäsche rein-weiss. Gegebenenfalls wird auch in der Wäsche ein handelsübliches Tensid und/oder Sequestriermittel mitverwendet. 25 Vorzugsweise wird mit entmineralisiertem (enthärtetem) Wasser gewaschen.
Die erfindungsgemäss erhaltene Ware zeichnet sich aus durch verbesserte Waschkrumpfwerte, eine bessere Reissfestigkeit, besseres Dehnungsvermögen, gleichmässiges Färbe-30 verhalten und praktisch keinen Abfall des durchschnittlichen Polymerisationsgrades. Sie hat bessere Gebrauchseigenschaften im allgemeinen, ein besseres Warenbild, eine Erhöhung des Glanzes, eine erhöhte Farbausbeute und eine bessere Stabilität. Schliesslich werden vor allem durch Färbung 35 und/oder Hochveredlung Baumwollgewebe, wie Maschenoder Webware, insbesondere Maschenware, wie Interlock oder Jersey mit besonderen Effekten erhalten.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile sind Gewichtsteile bzw. Vol.-Teile, Prozente sind Ge-40 wichtsprozente, Temperaturangaben erfolgen in °C.
Beispiel 1
Ein Baumwoll-Trikot (Interlock-Bindung, gebleicht) 45 wird auf dem Foulard in breitem Zustand (d.h. die Schlauchware wird aufgeschnitten) mit einer 20cBe-Lösung von (auf 1000 Teile)
170 Teilen Natronlauge (Festsubstanz)
5 Teilen eines handelsüblichen Tensids, bestehend aus so 5—10% eines Nonylphenolpolyglykoläthers
äthoxyliert mit durchschnittlich 10 Mol Äthylenoxid und 30—40% eines polyglykolierten (10 Mol Äthylenoxid) Fettalkohol-(Cio—C20)-phosphats (als Ammonsalz) (Festsubstanz) 55 5 Teilen einer alkalibeständigen Polyäthylen-Emulsion in Wasser (25%), und 20 Teilen Natriumsilikat (Feststoff, als Wasserglas
38—40~Be)
(Wasseranteil: enthärtetes Wasser)
60 behandelt. Der Pick-up beträgt ca. 90%. Die Ware wird während 15 Sekunden auf dem Spannrahmen gespannt und dann auf dem Luftkissen-Spannrahmen kontinuierlich durch eine Serie von Trocken-Kammern bei 110c getrocknet (60 Sekunden, Restfeuchte ca. 3—5%, wobei die Dimension der 65 Fertigware kontrolliert wird).
Nach einer Wäsche mit Weichwaser wird (wieder Spannrahmen) getrocknet (Temperatur ca. 130": mit notwendiger Voreilung).
5
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Man erhält ein rein weisses, glänzendes Gewebe.
Analoge Ergebnisse erhält man. wenn man statt 170 Teilen Natronlauge 220 Teile (26Be) verwendet. .
Beispiel 2
Ein Baumwoll-Trikot (Interlock- bzw. Single-Jersey-Bindung. roh) wird auf dem Foulard mit der folgenden 22 Be-Lösung von (auf 1000 Teile) und einem pick-up von 90%, behandelt:
185 Teilen NaOH (Festsubstanz) die übrigen Hilfsmittel wie in Beispiel 1 sowie im weiteren 10 Teile eines Schwefelsäurehalbesters eines Gemisches verzweigter C6_n- Alkohole,
(Wasseranteil: enthärtetes Wasser).
Die Spannrahmenbehandlung erfolgt gemäss Beispiel 1. Die Spannrahmentrocknung erfolgt bei 120 C. Nach dem Ausspulen mit Weichwasser unter Zusatz eines üblichen Sequestrierhilfsmittels wird im breiten Zustand, spannungsarm bei 80 C, mit Essigsäure kalt abgesäuert und nachgespült. Die darauffolgende Spannrahmentrocknung erfolgt bei 140 C.
Beispiel 3
Ein Polyester/Baumwoll-Trikot (Interlock-Bindung, roh) wird auf dem Foulard mit einer ca. 20 Be-Lösung von (auf 1000 Teile)
170 Teilen NaOH (Festsubstanz)
5 Teilen modifizierter Phosphorsäureester (aem. Beispiel
1)
10 Teilen eines Schwefelsäurehalbesters von verzweigten
Alkoholen (gemäss Beispiel 2)
20 Teilen Natriumsilikat (Feststoff als Wasserglas 38 —40;Be)
2 Teilen einer alkalibeständigen Polyäthylen-Emulsion (gemäss Beispiel 1)
(Wasseranteil: enthärtetes Wasser) geklotzt. Der Pick-up beträgt 90%. die weitere Aufarbeitung erfolgt nach den Angaben des Beispiels 2. Man erhält sehr gute Resultate.
Beispiel 4
Man verfährt gemäss Beispiel 1 verwendet aber eine Behandlungsflotte die enthält:
190 Teile NaOH (Trockengewicht)
6 Teile eines sulfatierten Cg-Alkohols
2 Teile eines anionisch modifizierten Fettsäureamids
(Umsetzungsprodukt von Stearinsäure. N-Hydro-xyäthyläthylendiamin. Epichlorhydrin und Bisul-fit)
3 Teile Dodecylbenzosulfosäure 6 Teile sulfatiertes Ricinusöl
20 Teile Natriumsilikat (Feststoff als Wasserglas von 38-40"Be).
Man erhält ein sehr gutes Resultat.
5
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15
"20
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Claims (11)
- 3671 668 GPATENTANSPRÜCHE1. Alkali-dry-Verfahren für Gewebe und Maschenwaren aus natürlichen Cellulosefasern und deren Mischungen mit Synthesefasern, dadurch gekennzeichnet, dass man diese mit einer Alkalilauge von 18 — 26 Bé, behandelt, anschliessend, ohne Zwischenspülung oder Neutralisation der Alkalilauge und ohne Verweilen lassen, in gespanntem Zustand trocknet, wobei die derart behandelte Ware in einem beliebigen späteren Arbeitsgang gespült wird.
- 2. Verfahren nach Patentanspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass man als Alkalilauge Natronlauge verwendet.
- 3. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkalilauge ein oberflächenaktives Mittel enthält.
- 4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oberflächenaktive Mittel mindestens eine Verbindung der folgenden Verbindungstypen enthält:(i) sulfatierte Alkohole (C4-24) oder Glykole, die gegebenenfalls 1 —25 Äthylenoxideinheiten enthalten,(ii) Alkyl(C8 _2o)phosphorsäureester,(iii) Alkyl(Ci_2o)poly(l — 25)glykoläther-phosphorsäureester,(iv) Arylsulfonate, wie Cumolsulfonate,(v) sulfatierte Fettsäuren, wie sulfatierte, alifatische gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren, vorzugsweise Ci6_is-Fettsäuren,(vi) sulfatierte Fettsäureester,(vii) sulfonierte oder sulfatierte Fettsäureamide,(viii) Carboxymethylierte Anlagerungsprodukte von 1 —25 Molen Äthylenoxid an C4_24-Alkohole.
- 5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das oberflächenaktive Mittel eine Mischung eines anionischen und eines nichtionogenen Tensids darstellt.
- 6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkalilauge ein Textilhilfs-mittel mit Gleitmitteleigenschaften enthält.
- 7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkalilauge Natriumsilikat enthält.
- 8. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die derart behandelte Ware unter spannungsarmen .Bedingungen gespült wird.
- 9. Die nach einem der Patentansprüche 1 bis 7 behandelten Gewebe und Maschenwaren.
- 10. Wässrige Behandlungsflotte zur Ausführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch 1 enthaltend Natronlauge von 18 —26~Bé, mindestens ein oberflächenaktives Mittel und mindestens ein alkalibeständiges Gleitmittel.
- 11. Wässrige Behandlungsflotte gemäss Patentanspruch 10, enthaltend zusätzlich Natriumsilikat.
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