CS237821B1

CS237821B1 - Method of permanent press finishing of textile materials containing cellulose fibre

Info

Publication number: CS237821B1
Application number: CS861382A
Authority: CS
Inventors: Drahomir Dvorsky; Karel Cerovsky; Vera Kosarkova; Zbynek Svec
Original assignee: Drahomir Dvorsky; Karel Cerovsky; Vera Kosarkova; Zbynek Svec
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1982-12-01
Publication date: 1985-10-16

Description

Vynález se týká finálních nežehlivých a nemačkavých úprav textilních materiálů obsahujících celulózová vlákna kombinací sloučenin obecného vzorceFIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the final non-ironing and crease-free treatment of textile materials containing cellulose fibers by combining compounds of the general formula:

Rl-Z-Rt (lj kde Z je zbytek ve tvaru neboR 1 -Z-R t (1j where Z is a or moiety

-NNH—-NNH—

O=C \O = C \

NH—NH—

N— /1N— / 1

O=C R3 \lO = C R3 = 1

N—N—

O OO O

II II —NH—C—O— (CH2)„—O—C-NH— —O—(CHz)„—O—II II —NH — C — O— (CH2) n —O — C-NH- —O- (CH2) n -O-

IIII

N—C—O—R3N - C - O - R 3

Ri je skupina —CHz— O—CH3 —CH2OHR 1 is -CH 2 -O-CH 3 -CH 2 OH

Rž je skupina —CHz— O—CH3 —CH2OH nebo atom vodíkuR 2 is -CH 2 -O-CH 3 -CH 2 OH or a hydrogen atom

R3 je skupina —CH2— CH2— —CHOH—CHOH— —CH2— CH2— CH2— —CH2— CHOH—CH2— —CHOH-CH2-CHOH— —CH2—O—CH2— —CH2—N—CHz—R3 is --CH2 --CH2 --CHOH - CHOH - CH2 - CH2 --CH2 --CH2 - CHOH - CH2 --CHOH - CH2 --CHOH - CH2 - O - CH2 --CH2 - N - CH2 -

R4R4

R.4 je alkyl, hydroxyalkyl nebo alkoxyalkyl s počtem uhlíků 1 až 5 n je celé číslo 1 až 5 a sloučenin obecného vzorceR 4 is alkyl, hydroxyalkyl or alkoxyalkyl having a carbon number of 1 to 5 n is an integer of 1 to 5 and compounds of the general formula

121 kde k je číslo 1 nebo 2 n je číslo 1, 2 nebo 3121 wherein k is the number 1 or 2 n is the number 1, 2 or 3

X je aniont silné organické nebo anorganické kyselinyX is an anion of a strong organic or inorganic acid

Y je skupinaY is a group

CH^CH-ChLCH2—CH—CHz—CH 2 CH-CHLCH 2 —CH — CH 2 -

I II I

Cl OH vázaná na dusíkových atomech cyklické skupiny M.Cl OH bonded to the nitrogen atoms of the cyclic group M.

M je pěti- nebo šestičlenný cyklus se dvěma atomy dusíku, odvozený od pyridazinu, pyrimidinu, pyrazinu, piperazinu, pyrazolu, pyrazolinu, pyrazolidinu nebo imidazolu, kde jednotlivé atomy vodíku mohou být substituovány alkyly nebo hydroxyalkyly s počtem uhlíků 1 až 4.M is a five- or six-membered two-nitrogen cycle, derived from pyridazine, pyrimidine, pyrazine, piperazine, pyrazole, pyrazoline, pyrazolidine or imidazole, wherein the individual hydrogen atoms may be substituted with alkyls or hydroxyalkyls of 1-4 carbon atoms.

Je známo, že se přírodní i regenerovaná celulózová vlákna vyznačují velmi dobrou hydrofllitou i dobrým transportem vlhkosti, čímž je dán příjemný pocit při nošení textilií z těchto vláken.It is known that both natural and regenerated cellulose fibers are characterized by very good hydrophilicity and good moisture transport, which gives a pleasant feel when wearing fabrics made of these fibers.

Na druhé straně je však nutno vidět jejich špatné zotavovací schopnosti a vysokou sráživost. Finální úpravy síťováním by měly při zachování předností celulózových vláken potlačit nežádoucí vlastnosti. Modifikace vlastností v tomto směru je dosahována dvěma způsoby. První je vytvoření vysokomolekulární pryskyřice na vláknech, přičemž nedochází prakticky k vazbě mezi pryskyřicí a celulózou. V druhém případě dochází k síťování celulózy za vzniku pevných příčných vazeb. Síťováním je omezeno vzájemné posouvání jednotlivých řetězců. Tím se zlepšují zotavovací schopnosti a rozměrová stabilita. Současně dochází k většímu či menšímu snížení pevnosti vláken.On the other hand, their poor recovery ability and high shrinkage have to be seen. Finishing by crosslinking should suppress undesirable properties while maintaining the advantages of cellulose fibers. Modification of properties in this direction is achieved in two ways. The first is the formation of a high molecular weight resin on the fibers, with virtually no bond between the resin and cellulose. In the second case, the cellulose crosslinks to form solid cross-links. Cross-linking limits the mutual shifting of individual strings. This improves recovery and dimensional stability. At the same time, the strength of the fibers is reduced to a greater or lesser extent.

Při finálních nemačkavých a nežehlivých úpravách je používáno několik základních technologií.Several basic technologies are used in the final non-creasing and non-ironing treatments.

Nejčastěji se pracuje zesítěním za sucha za přítomností kyselých katalyzátorů. Celulóza je přitom v nezbotnalém stavu. Jako síťovacích přípravků se využívá metylolových sloučenin. Takové úpravy vykazují především dobré zotavení za sucha, tedy sníženou nemačkavost.Most often, dry crosslinking is carried out in the presence of acid catalysts. The cellulose is in the swollen state. Methylol compounds are used as crosslinking agents. In particular, such treatments exhibit good dry recovery, ie reduced crease resistance.

Při síťování za mokra je celulóza ve zbotnalém stavu a používá se metylolalkylmočovinových přípravků v silně kyselém prostředí nebo epichlórhydrinu a dichórhydrinu v silně alkalickém prostředí. Tento postup skýtá velmi dobré zotavení za mokra, tedy nežehlivost.In wet crosslinking, cellulose is swollen and methylolalkylurea preparations are used in strongly acidic media or epichlorohydrin and dichorohydrin in strongly alkaline media. This procedure provides a very good wet recovery, ie non-ironiness.

Od moderních úprav Je však požadována jak dobrá nemačkavost za sucha, tak i za mokra.Modern treatments However, both good dry and wet squeeze is required.

Se zlepšením mačkavosti za sucha je spojeno výrazné zhoršení omaku tkaniny a vlivem samotné pryskyřice i aditiv používaných pro částečné eliminování ztráty pevnosti upravených materiálů dochází k zhoršení hydrofility textilií. Hydrofilita a transport vlhkosti je jednou z nejdůležitějších vlastností celulózových vláken, měkkost je zase charakteristická pro příjemnost pocitů při nošení. Z toho tedy vyplývá, že se zatím nepodařilo zlepšit nemačkavost celulózových vláken bez újmy na nejdůležitějších vlastnostech těchto vláken.The improvement in dry crease is associated with a significant deterioration of the fabric feel, and due to the resin itself and additives used to partially eliminate the loss of strength of the treated materials, the hydrophilicity of the fabric is deteriorated. Hydrophilicity and moisture transport are one of the most important properties of cellulose fibers, while softness is characteristic for the pleasant feeling of wearing. Therefore, it has not been possible to improve the non-crease properties of cellulosic fibers without compromising the most important properties of these fibers.

V nedávné době byly chráněny sloučeniny obecného vzorce 2, jako přípravky zlepšující barvitelnost celulózových vláken a jako úpravnické přípravky, které při síťování za mokra zlepšují nežehlivost celulózových vlákenných materiálů.More recently, compounds of formula (2) have been protected as coloring agents for cellulosic fibers and as conditioning agents which improve the non-ironiness of cellulosic fibrous materials when wet crosslinking.

Podle vynálezu lze využít sloučenin obecného vzorce 2 v kombinaci se známými typy samozesíťujících i reaktivních pryskyřic charakterizovaných obecným vzorcem 1 k takovým finálním úpravám, které se při dosažení vysokých úhlů zotavení za sucha i za mokra vyznačují velmi měkkým omakem a vysokou hydrofilitou a vynikajícím transportem vlhkosti.According to the invention, the compounds of formula 2 can be used in combination with known types of self-crosslinking and reactive resins characterized by formula 1 for such finishes which are characterized by very soft feel and high hydrophilicity and excellent moisture transport at high recovery angles.

Postup podle vynálezu spočívá v buď jednolázňové, nebo následné aplikaci sloučenin obecného vzorce 1 a sloučenin obecného vzorce 2 za přítomnosti kyselých katalyzátorů tak, že v první fázi se po zasušení úpravnického roztoku obsahujícího výše uvedené látky textilní materiál obsahující celulózová vlákna vystaví působení teploty 120 až 210 °C po dobu 10 až 600 sekund. Následuje zpracování roztokem hydroxidu alkalického kovu nebo alkalických roztoků sloučenin obecného vzorce 2, nejlépe tak, že se textilní materiál impregnuje tímto roztokem a ponechá se odležet po dobu 2 až 48 hodin. Místo odležení lze textilní materiál vystavit krátkodobému působení syté páry nebo jej v lázni obsahující hydroxid alkalického kovu zpracovávat po dobu 30 až 90 minut. Součástí lázně obsahující alkalický hydroxid může být vhodné aniontové barvivo, čímž současně dojde i k vybarvení upravovaného textilního substrátu.The process according to the invention consists in either a single-phase or subsequent application of the compounds of the formula I and the compounds of the formula 2 in the presence of acid catalysts by first subjecting the textile material containing cellulose fibers to 120 to 210 ° C for 10 to 600 seconds. This is followed by treatment with an alkali metal hydroxide solution or alkali solutions of the compounds of formula (2), preferably by impregnating the textile material with this solution and allowing to stand for 2 to 48 hours. Instead of mating, the textile material can be exposed to saturated steam for a short time or treated in an alkali metal hydroxide bath for 30 to 90 minutes. The alkaline hydroxide-containing bath may include a suitable anionic dye, thereby also coloring the treated textile substrate.

V průběhu působení alkalického hydroxidu na textilní materiál upravovaný výše uvedeným postupem dojde k reakci sloučenin obecného vzorce 1 s celulózovým vláknem, ale i s pryskyřicí vzniklou kondenzací sloučenin obecného vzorce 2. Dojde tedy k zesílení celulózy, provázání celulózy a pryskyřice a k dalšímu zesítění kondenzací vzniklé pryskyřice.During the action of the alkali hydroxide on the textile material treated by the above process, the compounds of formula 1 react with the cellulose fiber, but also with the resin formed by the condensation of the compounds of formula 2. Thus, the cellulose, cellulose and resin are crosslinked and further crosslinked.

V alkalickém prostředí dochází současně k narušení nestabilních vazeb pryskyřice, což se projeví podstatným snížením uvolňování formaldehydu z upravených textilií ve srovnání s konvenční úpravou.At the same time, in the alkaline environment, the unstable resin bonds are disrupted, resulting in a substantial reduction in formaldehyde release from the treated fabrics as compared to conventional treatments.

Alkalickým zpracováním dojde současně ke značnému zlepšení omaku a hydrofility textilie. Výhodou postupu je i okolnost, že proces finální úpravy lze spojit s barvením, případně je možno již upravené textilie barvit až na závěr celého zušlechtění. Jak známo, celulózové materiály upravené pryskyřicemi běžným postupem již nelze dosáhnout dostatečných stálostí vybarvení, egality, přičemž nelze dosáhnout sytějších vybarvení.Alkaline treatment will simultaneously improve the feel and hydrophilicity of the fabric. The advantage of the process is also the fact that the finishing process can be combined with dyeing, or it is possible to dye the treated textiles only at the end of the finishing. As is well known, resin-treated cellulosic materials by the conventional process can no longer achieve sufficient color fastnesses, egality, and more saturated colors.

Finální úpravou podle vynálezu se dosahuje vynikajících úhlů zotavení, za mokra i za sucha, přičemž zotavení za sucha je vždy o něco lepší.The final treatment according to the invention achieves excellent recovery angles, both wet and dry, with dry recovery always a little better.

Výhody vynálezu je možno doložit těmito příklady:The advantages of the invention can be illustrated by the following examples:

Příklad 1Example 1

Bavlněná pestře tkaná mercerovaná tkanina se po předúpravě na fuláru impregnuje lázní obsahující:After pre-treatment, the cotton multicolored woven mercerized fabric is impregnated with a bath containing:

120 g . 1^_1 síťovacího přípravku na bázi 1,3-bis (hydroxymetyl) karbamidu g . I“¹ trimetylmelaminu 50 g . I“¹ l,3-di-(3-chlór-2-hydroxypropyljimidazoliniumsulfát g . 1^_1 chlorid hořečnatý120 g. ^1-1,3 crosslinking agent based on 1,3-bis (hydroxymethyl) carbamide g. I ^"1 trimethylmelamine 50 g. ^1, 1, 3-di- (3-chloro-2-hydroxypropyljimidazolinium sulfate) g. 1 - ¹ magnesium chloride

Teplota lázně 20 °C, odmačk 75%.Bath temperature 20 ° C, rinsing 75%.

Po napuštění se tkanina suší na rámu přiAfter impregnation, the fabric is dried on the frame at

110 °C a následně se kondenzuje v kondenzační peci při teplotě 150 °C po dobu 5 minut. Následuje impregnace roztokem g . I'¹ hydroxid sodný110 ° C and then condensed in a condensation furnace at 150 ° C for 5 minutes. This is followed by impregnation with solution g. I ^'1 Sodium hydroxide

Odmačk 75 %, teplota 20 °C.75% rinse, 20 ° C.

Tkanina se ponechá odležet v nábalu za stálého otáčení po dobu 8 hodin. Následuje praní horkou vodou, neutralizace kyselinou octovou na pH 6 až 7 a závěrečné praní v lázni lg.l'¹ laurylsulfátu sodného při teplotě 60 °C.The fabric is allowed to rest in a wrapper with continuous rotation for 8 hours. Followed by washing with hot water, neutralization with acetic acid to pH 6-7 and the final washing bath lg.l ^-1 sodium lauryl sulfate at 60 ° C.

Výsledná úprava má velmi dobré úhly zotavení za mokra i za sucha, měkký splývavý omak a výbornou hydrofilitu.The resulting finish has very good wet and dry recovery angles, soft flowing feel and excellent hydrophilicity.

Příklad 2Example 2

Bavlněná tkanina předupravená běžným způsobem včetně mercerace se na fuláru napustí lázníThe cotton fabric, pre-treated in a conventional manner, including merceration, is soaked in the bath

100 g . l^_1-l,3-bis(hydroxymetyl)-4,5-dihydroxy-2-imidazolin-2-on g . I¹- l,3-di-(3-chlór-2-hydroxypropyljpyrimidiumsulfát g . I¹ chlorid hořečnatý Teplota 20 °C, odmačk 80 %.100 g. ^1,1-1,3 -bis (hydroxymethyl) -4,5-dihydroxy-2-imidazolin-2-one g. ¹¹ - 1,3-di- (3-chloro-2-hydroxypropyl) -pyrimidium sulfate g. ¹¹ magnesium chloride Temperature 20 ° C, rinsing 80%.

Tkanina se usuší při teplotě 110 °C na hotflui a tepelně se zpracovává po dobu 1 minuty při 180 °C na termosolační hotflui. Následuje zpracování na džigru lázní:The fabric is dried at 110 ° C to hotflui and heat-treated for 1 minute at 180 ° C to thermo-isolating hotflui. The following is processed on the spa jig:

g . 1^_1 hydroxid sodný 0,2 % přímá červeň č. Cl 29 Poměr lázně 1: 5, teplota 40 °C, doba 90 minut.g. ^_1 1 Sodium hydroxide 0.2% Direct Red Nos. 29 C bath ratio of 1: 5, temperature 40 ° C, time 90 minutes.

Následuje obvyklé praní, neutralizuje kyselinou octovou a závěrečné zpracování roztokem pracího anionaktivního přípravku při teplotě 60 ~C.This is followed by conventional washing, neutralizing with acetic acid and final treatment with a washing anionic agent solution at 60 ° C.

Výsledná úprava má velmi dobré nežehlivé a nemačkavé vlastnosti a v jedné operaci je dosaženo současně stálého vybarvení.The resulting treatment has very good non-ironing and non-creasing properties and at the same time a permanent coloring is achieved in one operation.

Příklad 3Example 3

Předupravená bavlněná tkanina se napouští na fuláru lázní obsahujícíThe pretreated cotton fabric is impregnated on a bath containing fume

200 g . 1^_1 1,3-bis (hydroxymetyl )hexahydropyrimidin-2-on g . I“¹ smáčedla na bázi oxetylovaného nonylfenolu g . I“¹ kyseliny trichloroctové při přívažku 70 %.200 g. 1 ^_1 1,3-bis (hydroxymethyl) hexahydropyrimidine-2-one g. I ^"1 based surfactant is ethoxylated nonylphenol g. I ^"1 trichloroacetic acid appendage 70%.

Sušení se provádí na sušicím a napínacím rámu při 100 °C na 7 % zbytkové vlhkosti. Zboží nabalené na velkonábalu se zabalí do polyetylénové fólie a nechá 24 hodin odležet. Následuje napouštění na fuláru lázní obsahující g . I¹ 1,3-diglycidyl-l-metylimidazoliniumacetátu g . 1^_1 hydroxid sodnýDrying is carried out on a drying and tensioning frame at 100 ° C to 7% residual moisture. The goods packed in large packs are wrapped in polyethylene film and left to stand for 24 hours. This is followed by impregnation on a ful bath containing g. ¹¹ 1,3-diglycidyl-1-methylimidazolinium acetate g. 1 ^_1 sodium hydroxide

Po průchodu fulárem (odmačk 75%) se tkanina nabalí a ponechá odležet po dobu 12hod. Následuje praní vodou při teplotě 50 ^:C, neutralizace na pH 6 až 7 a závěrečné zpracování anionaktivním pracím pří237821 pravkem. Tkanina má dobré úhly zotavení za sucha a je charakterizována výborným zotavením za mokra.After passing through the follicle (75% rinse), the fabric is rolled and left to rest for 12 hours. Followed by washing with water at 50 ^C, neutralization to pH 6-7 and the final preparation of anionic detergent pří237821 preparation. The fabric has good dry recovery angles and is characterized by excellent wet recovery.

P ř i k la d 4Example 4

Směsová košilovina s obsahem 30 % PESs a 70 % bavlnyMixed shirt containing 30% PESs and 70% cotton

110 110 g G . i-¹ . i- ¹ 1,3-bis (hydroxymetyl) hexahydropyrimidin-2-on 1,3-bis (hydroxymethyl) hexahydropyrimidin-2-one 20 20 May g G . I-¹ . I- ¹ hexametoxymetylmelamin hexamethoxymethylmelamine 40 40 g G . I-¹ . I- ¹ l,3-di-(3-chlor-2-hydroxypropyljimidazolinium sulfát 1,3-di- (3-chloro-2-hydroxypropyljimidazolinium sulfate) 11,7 11.7 g G , l¹ , l ¹ chlorid hořečnatý magnesium chloride 11,7 11.7 g · g · , l-¹ , l- ¹ fluoroboritan sodný sodium fluoroborate

se naimpregnuje s 75 % přívažkem a usuší se současnou kondenzací na rámu po dobu sekund při 190 °C. Následuje klocování na fuláru lázní obsahující 20 g . 1^_1 NaOHis impregnated with a 75% overweight and dried by simultaneous condensation on the frame for seconds at 190 ° C. This is followed by gouging on a bath tub containing 20 g. 1 ^_1 NaOH

Teplota lázně 25 °C, odmačk 70%.Bath temperature 25 ° C, 70% rinse.

Po průchodu fulárem se ponechá tkanina v nábalu odležet po dobu 12 hod. Po této době se na širokopracím stroji pere vodou 40 ^;C, neutralizuje se kyselinou octovou na pH 6 až 7 a v posledních oddílech pračky se při teplotě 60 °C zpracovává lázní obsahující g . I^-1 lauryl sulfátu sodnéhoAfter passing through the follicle, the fabric is allowed to rest for 12 hours in a wrapping. After this time, the machine is washed with water 40 ^; C, neutralized with acetic acid to pH 6-7, and treated in the last compartments of the washing machine at 60 ° C with a bath containing g. I ^-1 sodium lauryl sulfate

Tkanina vykazuje velmi dobré úhly zotavení za sucha i za mokra, měkký splývavý omak, značně potlačenou žmolkovitost a výborné hydrofilní vlastnosti.The fabric exhibits very good dry and wet recovery angles, soft flowing feel, greatly reduced pilling and excellent hydrophilic properties.

Claims

1. A method of non-iron and non-crease treatment of textile materials containing cellulosic fibers, characterized in that the fabrics are treated with compounds of the general formula:

R 1 -Z-R 1 (1) wherein Z is a residue in the form

NH—

O = C

NH—

N / 1

O = C R3 = 1

N - NH - C - O - (CH2) - O - C - NH - - O - (CH2 - O -

O

N - C - O - R 3 or

β.

N / <

^R 1 ^R Z

R 1 is -CH 2 -O-CH 3 -CH 2 OH

R is -CH-CH ₃ or hydrogen -CHzOH

R3 is —CH2 —CH2— —CHOH — CHOH— —CH2 —CH2 —CH2— —CH2 —CHOH — CH2— —CHOH — CH2 —CHOH— —CH2 —O — CH2— —ch ₂ —n — ch ₂ -

R4

R 1 is alkyl, hydroxyalkyl or alkoxyalkyl having a carbon number of 1 to 5 n is an integer of 1 to 5, are subjected to a crosslinking reaction in the presence of an acid catalyst and treated with a compound of formula [yM-rpX (2) 2 n is the number 1, 2 or 3

X is an anion of a strong organic or inorganic acid

Y is a group

CHrCH-CH

CH2 — CH — CH2—

I I

Cl OH bonded to the nitrogen atoms of the cyclic group M.

M is a 5- or 6-membered two-nitrogen cycle, derived from pyridazine, pyrimidine, pyrazine, piperazine, pyrazole, pyrazoline, pyrazolidine or imidazole, wherein the individual hydrogen atoms may be substituted with alkyl or hydroxyalkyls of 1-4 carbon atoms at pH 12 to 14,

2. The method of claim 1 wherein the compound of formula 2 is applied to the textile material together with the compounds of formula 1 and the acid catalyst, and after drying and heat treatment, the textile material is treated with an alkali metal sodium hydroxide bath at pH 12 to 14.

3. The process of claim 1 wherein the bath containing the compound of Formula 2 comprises an anionic dye.

4. The process of claim 2 wherein the alkali metal hydroxide bath comprises an anionic dye.