DE1001802C2

DE1001802C2 - Verfahren zum Vergleichmaessigen der Farbaufnahme von Cellulosehydratfasern und -faeden

Info

Publication number: DE1001802C2
Application number: DE1953P0010879
Authority: DE
Inventors: Josef Koenig
Original assignee: Phrix Werke AG
Current assignee: Phrix Werke AG
Priority date: 1953-11-24
Filing date: 1953-11-24
Publication date: 1957-07-11
Also published as: DE1001802B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 001

DES DEUTSCHEN
PATENTAHTES

ANMELD ETAG:

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLE GESCHRIFT:

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:

DBP 1001802 kl. 29 b 3/20

INTERNATIONALE KL.

DOIf; D 06 p

24.NOVEMBER1953

31. JANUAR 1957 11. JULI 1957

stimmt Oberein mit auslegeschrift

1 001 802 (P 10879 IV c 129 b)

Die zur Zeit im Handel befindlichen Chemiefasern aus Cellulosehydrat, insbesondere Viskosefasern, leiden unter dem Mangel einer Ungleichmäßigkeit der Farbaufnahme, Trotz völliger Gleichhaltü-ng der Herstellungsbedingungen, wie Reife der Viskose, Viskosität der Spinnlösung, Zusammensetzung und Temperatur des Fällbades u. dgl., und Gleichhaltung des Titers werden selbst bei praktisch völliger Gleichheit der textlien Eigenschaften, insbesondere der Festigkeit und Dehnung, Unterschiede in der Färbaufnahme der fertigen Fäden festgestellt, deren Ursachen zweifellos verschiedener Art sein können, im einzelnen aber schwer erkennbar sind. Bei den fest- "' gestellten Unterschieden scheint es sich in erster ^T,inie um Inhomogenitäten in der Viskose zu handeln, die ihrerseits Unterschiede in der Koagulation hervorrufen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß, unabhängig von den verschiedenen Ursachen, die für die Verschiedenheit der Farbaufnahme verantwortlich zu machen sind, eine weitgehende Vergleichmäßigung der Anfärbbarkeit von Fäden und Fasern aus Regeneratcellulose erreicht wird, wenn man auf sie Verbindungen einwirken läßt, die durch Umsetzen von Methylolharnstoff mit Glyoxal in neutraler bis alkalischer Lösung entstehen. Die nach einem älteren, nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag erfolgende Herstellung dieser Verbindungen fällt nicht unter das vorliegende Schutzbegehren. Erfindungsgemäß sollen die Methylolharnstofif-Glyoxal-Verbindungen nur unter so milden Bedingungen angewendet werden, daß eine stärkere Herabsetzung des Quellwertes der Fasern nicht eintritt.

Diese Bedingungen sind im wesentlichen folgende:

1. Die Konzentration der in der Behandlungslösung anwesenden Methylolharnstoff - Glyoxal - Verbindung beläuft sich auf 9 bis 40 g/l Tränklösung.

2. Der p_H-Wert liegt insbesondere mit Rücksicht auf eine etwa mögliche Faserschädigung nicht unter 3,5. Dabei dürfen in der Tränklösung insbesondere keine solchen sauren Katalysatoren mitverwendet werden, die —■ wie beispielsweise Ammonsalz — in der Hitze Säure abspalten können. Bei Gegenwart derartiger Salze würde nämlich der p_H-Wert, insbesondere bei der nachfolgenden Trocknung des Gewebes, leicht auf einen kleineren Wert als 3,5 absinken, selbst wenn die Tränklösung nur den gewünschten schwachen Säuregrad aufweist. '

3. Die Behandlung der Fasern und Fäden kann bei beliebiger Temperatur erfolgen. Als günstig haben sich Temperaturen etwa in der Gegend von 50 bis 60° erwiesen. Auch die Dauer der Behandlung spielt ¹ für das Verfahren keine ausschlaggebende Rolle. Es genügt jedenfalls, wenn eine vollständige Durch-Verfahren zum Vergleichmäßigen der

Farbaufnahme von Cellulosehydratfasern

und -fäden

Patentiert für:

Phrix -Werke Aktiengesellschaft, Hamburg

Josef König, Krefeld-Linn, ist als Erfinder genannt worden

tränkung des Fasermaterials erzielt wird, die im allgemeinen nach einer Einwirkungszeit von wenigen Minuten erreicht wird.

4. Von entscheidender Bedeutung ist die Trockentemperatur des mit den neuen Verbindungen erfindungsgemäß behandelten Fasermaterials. Die Trockentemperatur muß jedenfalls unter 100°, vorteilhaft unter 85° liegen. Man erzielt aber auch mit wesentlich geringeren Trockentemperaturen von 50 bis 60° bereits den gewünschten Erfolg.

Bei einer Behandlung der Fasern oder Fäden unter Beachtung dieser Gesichtspunkte tritt nur eine geringfügige Verminderung des Quellwertes ein, die im allgemeinen 25 bis 30% nicht übersteigt, dagegen wird die Farbaufnahme der Fäden wesentlich vergleichmäßigt, so daß selbst bei Anwendung schlecht egalisierender Farbstoffe keine Farbstreifigkeit oder Farbabsätze beim Färben verschiedenartigen Fasermaterials erkennbar sind. Derartig behandelte Fasern und Fäden färben sich völlig gleichmäßig an, gleichgültig, ob es sich beispielsweise bei Zentrifugenseide um die inneren oder äußeren Kuchenlagen handelt, wenn nur im übrigen bei der Herstellung der Fäden so gearbeitet wurde, daß der Titer und die textlien Eigenschaften gleich sind.

Die Egalisierungsmittel gemäß der Erfindung können beispielsweise dem letzten Avivagebad vor der endgültigen Trocknung des Fadens beigefügt werden. Sie können aber auch auf den bereits einmal getrockneten Faden zur Anwendung kommen. Wichtig ist in jedem Falle, daß eine zu starke Entquellung der Fasern bei der Behandlung vermieden wird.

Beispiel

Nach irgendeinem der bekannten Verfahren hergestellte Viskosekünstseide, die entsäuert, entschwefelt und eventuell gebleicht worden ist, wird

709 583/295

in feuchtem oder einmal getrocknetem Zustand mit einer Lösung behandelt, die man wie folgt herstellt:

Auf 1 1 enthärtetes Wasser gibt man 1,5 g Soromin A = Triäthanolaminmonostearylester, welches man durch Zugabe von konzentrierter Ameisensäure in wenig Wasser vorgelöst hat, und fügt 30 g einer Lösung , bei, welche in folgender Weiße hergestellt worden 'ist:

60 g Harnstoff werden mit 150 g einer 4O°/oigen Formaldehydlösung und 2,5 g Kaliumcarbonat 5 Minuten lang , am Rückflußkühler gekocht und anschließend auf 30° gekühlt. Dann setzt man 200 g technisches Glyoxal zu (Glyoxalgehalt 30%, Säufezahl 70), welches man vorher mit Natronlauge auf einen p_H-Wert von 7,5 bis 8 eingestellt hat. Die Reaktion verläuft ohne Wärmezufuhr.

Endlich fügt man der Behandlungslösung noch 3 g Weinsäure zu, wodurch sich ein p_H-Wert von 4,8 einstellt. Nach dem ordentlichen Durchtränken des Fadenmaterials bei 50 bis 55° wird die überschüssige Flüssigkeit abgeschleudert und anschließend'48 Stunden bei 50° getrocknet. Der Qu eil wert der so behandelten Kunstseide liegt bei 70%, während das unbehandelte Produkt einen Wasserquellwert von 104% hat.

Die textlien Daten der behandelten Ware liegen:

trocken

Dehnung naß

Dehnung

183 g/100 den 23,6%

91 g/100 den 31,2%

Der unbehandelte Faden hatte einen Quellwert von 104 und folgende textile Daten:

trocken Dehnung naß Dehnung

187 g/100 den 22,8%

87 g/100 den 30,6%

Wie die obigen Zahlenwerte erkennen lassen, tritt in keinem Fall eine Verminderung der Festigkeitsund Dehnungswerte ein. In zahlreichen Fällen ist sogar eine nicht unerhebliche Erhöhung der Festigkeit, insbesondere der Naßfestigkeit, ohne Schädigung der Dehnungswerte festgestellt worden.

Die behandelte Kunstseide eignet sich vorzüglich als Kettmaterial und zeigt beim Färben, nachdem das Gewebe vorher in bekannter Weise unter Zusatz von etwas Essigsäure oder Ameisensäure gewaschen wurde, eine ausgezeichnete egale Farbaufnahme.

Das Verfahren ist in seiner Anwendung naturgemäß keineswegs auf Viskose- oder Kupferseide beschränkt. Es kann vielmehr mit gleichem Erfolg auch auf die Behandlung von Stapelfasern angewendet werden, wobei die in Stapel geschnittene Faser ebensogut am Schluß der Nachbehandlung vor der ersten Trocknung oder nach dieser gemäß dem Verfahren der Erfindung behandelt werden kann. Man erhält eine Zellwolle von ausgezeichneten verarbeitungstechnischen Daten, die auf Grund ihrer etwas verminderten Wasserquellung insbesondere für Waschartikel eingesetzt werden kann. Die textlien Daten werden auch bei Zellwolle durch die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung praktisch nicht verändert.

Beim Einfärben von Geweben oder Gewirken aus solcher Zellwolle soll das Material sauer vorgewaschen werden, wobei ein Zusatz von 1 bis 2 g Essigsäure oder Ameisensäure je Liter Waschflüssigkeit genügt.

Zur Erzielung, einer gleichmäßigen Farbstoffaffinität von in Kuchen gesponnenen und in Kuchenform zu bleichenden und zu trocknenden kunstseidenen Garnen ist es bekanntgeworden, durch den Spinnkuchen zwischen 60 und 90° heiße, mit Wasserdampf gesättigte Luft von innen nach außen zu pressen. Bei diesem Verfahren ist auch die gleichzeitige Rückgewinnung von Schwefelkohlenstoff möglich. Es werden nicht fertiggestellte, sondern frisch

ίο gesponnene, noch Schwefelkohlenstoff enthaltende und noch saure Fäden der Einwirkung der mit Wasserdampf gesättigten Luft unterworfen. Eine solche Behandlung verursacht erfahrungsgemäß leicht eine Schädigung der Fäden, weil durch die Einwirkung der verdünnten Säure auf das hochgequollene, also besonders reaktionsfähige Cellulosehydrat eine nicht unerhebliche Hydrolyse eintritt, wobei der Celluloseabbaü durch die Anwendung größerer Luftmengen bei den verwendeten Temperaturen und Behandlungszeiten noch gefördert wird.

Nach einem bekannten Verfahren zur Verminderung der Quellfähigkeit von Hydratcellulose wird diese mit wäßrigen, schwach alkalischen Lösungen von Harnstoff und Formaldehyd getränkt und dann in der mit den Reäktionskomponenten getränkten Hydratcellulose die Kondensation zu unlöslichen Stoffen bei höheren Temperaturen vollendet. Eine Vergleichsmäßigung der Farbaufnahme läßt sich durch diese Behandlung, die zufolge Ausschaltung der Quellfähigkeit zu schlecht und nur unter Anwendung größter Farbstoffmengen anfärbbaren Fasern führt, nicht erzielen. Bei dem erfinidungsgemäßen Verfahren isft gerade im Gegenteil eine stänkere Verminderung des Quellwertes zu vermeiden.

Es ist ferner bekannt, Viskosefasern zwecks Fixierung der Kräuselung mit Glyoxallösungen zu behandeln. Eine Vergleichmäßigung des Farbstoffaufnahmevermögens kann hierdurch gleichfalls nicht erreicht werden. Derartige Glyoxalimprägnierungen sind auch nicht waschbeständig und verursachen leicht eine Vergilbung der Fasern, besonders nach längerem Lagern.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zum Vergleichmäßigen der Farbaufnahme von Cellulosehydratfasern und -fäden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern nach ihrer Fertigstellung vor oder nach der ersten Trocknung in einem Tränkbad behandelt werden, das durch Einwirken von Glyoxal auf Methylolharnstoff in neutraler bis alkalischer Lösung entstandene Verbindungen in einer Konzentration zwischen 9 und 40 g/l enthält und dessen p_H-Wert zwischen etwa 3,5 und 6 gehalten wird, und daß die Trocknung des von der überschüssigen Tränkflüssigkeit befreiten Fasermaterials bei Temperaturen unter 100°, vorteilhaft unter 85°, erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Referat der österreichischen Patentschrift Nr. 164 492 im Chemischen Zentralblatt 1950, II, S. 1765.