DE1019638B - Verfahren zur Erhoehung der Widerstandsfaehigkeit wollhaltiger Textilwaren gegen Schrumpfung und Verfilzung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des an sich bekannten Verfahrens zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit wollhaltiger Textilien gegen Schrumpfung und Verfilzung durch Einwirkung von Aminoplaste bildenden Verbindungen.

Bei den bekannten Verfahren dieser Art wird das Harz üblicherweise durch Aufklotzen oder Mangeln aus wäßriger Lösung auf das Gut aufgebracht. Man leitet hierzu eine fortlaufende Gewebebahn durch ein Bad und tränkt sie mit der Lösung. Die dabei aufgenommene Menge hängt von der Saugkraft des Gewebes ab; zur Aufbringung einer genügend großen Harzmenge muß eine ziemlich konzentrierte Badflüssigkeit verwendet werden. Nach der Tränkung wird das Gewebe getrocknet und das Harz bei erhöhter Temperatur ausgehärtet. Häufig werden dabei Katalysatoren oder Beschleuniger verwendet. Bei Verwendung von Melamin-Formaldehyd-Harzen ist es auch bekannt, zunächst eine kolloidale Lösung des Harzes durch Zugabe einer Säure, wie Essig-, Ameisen- oder Salzsäure, herzustellen, die man altern läßt, bis eine blau opaleszierende Lösung entsteht. Die Härtung des Harzes wird dann im wesentlichen dadurch erreicht, daß das Gewebe nach dem Aufklotzen einer solchen kolloidalen Lösung einfach getrocknet wird.

Die bekannten Verfahren sind speziell für die Veredelung wollhaltiger Textilien in Form zusammenhängender Stücke in kontinuierlicher Arbeitsweise entwickelt, bei der der hohe Anlagenaufwand durch die zahlreichen Verfahrensgänge, wie Klotzen, Mangeln und Trocknen über erhitzten Walzen bzw. mittels kontinuierlich arbeitender Heißlufttrockner, erst durch große Durchsatzmengen wirtschaftlich wird. Die Aufbringung der Harzlösungen oder kolloidalen Dispersionen mit Hilfe dieser bekannten Verfahren auf einzelne Textilwaren, wie Socken, Kleidungsstücke oder andere Wollsachen, die nicht zusammenhängende Stücke bilden, ist jedoch unwirtschaftlich und führt zu unbefriedigenden Resultaten.

Die Benutzung von Harzlösungen von verhältnismäßig hoher Konzentration bietet Schwierigkeiten infolge ihrer begrenzten Haltbarkeit; auch bedeutet jeder Verlust eine erhebliche Einbuße an Harz. Ferner läßt sich eine ungleichmäßige Verteilung der Harzlösung bei Einzelstücken infolge ungleichmäßiger Aufnahme, Trocknung, Abtropfen od. dgl. nicht vermeiden. Das führt zu Stellen in der Ware, die einen Überschuß an Harz aufweisen und an denen die veredelte Ware einen unerwünschten Griff erhält. Außerdem können infolge der Tatsache, daß sich die Harze gegenüber Wollfarben substantiv verhalten, nachfolgende Einfärbungen eine ungleichmäßige Durchfärbung der Ware zur Folge haben. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Veredelungsverfahren für insbesondere einzelne wollhaltige Textilwaren in Form nicht zusammenhängender Stücke zu schaffen, das die angeführten Nachteile vermeidet.

Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit

wollhaltiger Textilwaren gegen Schrumpfung und Verfilzung

Anmelder: British Industrial Plastics Limited, London

ig Vertreter: Dr. W. Müller-Bore, Patentanwalt,

Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 26. Oktober 1951,

9. April und 17. Oktober 1952

Arthur Raymond Smith, London, ist als Erfinder genannt worden

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Gut in eine saure wäßrige Lösung der Harzbildner und bzw. oder eines hydrophilen Vorkondensates bei einer Temperatur von 80 bis 100° so lange untertaucht, bis es die gewünschte Harzmenge aufgenommen und fixiert hat, worauf überschüssige Lösung entfernt und das Textilgut getrocknet wird. Die Entfernung des Flüssigkeitsüberschusses kann beispielsweise durch Entzug des Wassers, z. B. durch einen Mangel- oder Rollprozeß, erfolgen, worauf das Gut ohne Wässern getrocknet wird. Obwohl das Verfahren nach der Trocknung durch eine Nachbehandlung bei erhöhter Temperatur abgeschlossen werden kann, ist eine solche Behandlung, falls überhaupt, nur durch geringe Vorteile gerechtfertigt. Wenn eine Temperatureinwirkung auf die Ware erwünscht sein sollte, die oberhalb des Siedepunktes der Harzlösung bei normalem Atmosphärendruck liegt, kann man die Wärmebehandlung auch unter Druck vornehmen.

Die saure oder potentiell saure Verbindung wird dem Bad nach und nach, z. B. kontinuierlich tropfenweise oder in kleinen Zeitabständen in kleineren Mengen, zugefügt. Man kann dem heißen Bad auch von Anfang an eine Ver-

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bindung zusetzen, die allmählich Säure abspaltet, bei- Das Harz besitzt im Bad unter den erfindungsgemäßen

spielsweise ein Ammoniumsalz, das infolge der Um- Arbeitsbedingungen eine bestimmte Löslichkeit auch Setzung des Ammoniumrestes mit Formaldehyd eine noch am Ende des Verfahrens; daher kommt es, daß sich saure Reaktion bewirkt. Ein anderer Weg zur Einfüh- beispielsweise bei Verwendung einer Menge von 15% rung weiterer benötigter Säure besteht in der Verwen- 5 Harz vom Wollgewicht nicht diese ganze Menge in die dung sauer vorbehandelter Wolle, beispielsweise karboni- Ware einlagert, sondern die endgültige Harzmenge in der sierten oder sauer gewalkten Gutes. Die Harzkomponen- Wollfaser von der Konzentration der Harzlösung abten können in verschiedenen Mengenverhältnissen zur hängt. Geht man beispielsweise von 15% Harz vom Verwendung gelangen. Es ist vorteilhaft, das Mengen- Warengewicht aus und löst diese Menge in so viel Flüssigverhältnis der Aldehydkomponente des Harzes relativ ¹⁰ keit, daß das Verhältnis von Badflüssigkeit zur Ware 15:1 hoch zu wählen, beispielsweise bis zu 8 Mol Formaldehyd beträgt, so nimmt die Ware etwa 6 % Harz auf. Bei einer auf 1 Mol Melamin. Verdünnung dieser Lösung auf das Verhältnis Badflüssig-

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es keit zur Ware 30:1 beträgt die aufgenommene Harzmöglich, das ausgebrauchte Behandlungsbad mit Soda, menge nur ungefähr 2,5 %. Andererseits wird jedoch im Ammoniak oder einem geeigneten anderen alkalischen *5 wesentlichen etwa der gleiche Grad von Schrumpfechtheit Mittel zu neutralisieren, während es noch nahezu Siede- erzielt, ob man nun 30% Harz vom Warengewicht bei temperatur besitzt, und von neuem für die Weiterbehand- einem Verhältnis von 30:1 zwischen Badflüssigkeit und lung von Textilwaren zu benutzen, nachdem der ver- Ware, 20 % Harz bei einem Verhältnis von 20:1 oder brauchte Harzgehalt ersetzt worden ist, wobei die erfor- 15% Harz bei einem Verhältnis von 15:1 anwendet, derliche Säure erneut hinzugefügt werden muß. Selbst- 20 Zweifellos ist es am wirtschaftlichsten, das Verhältnis verständlich braucht man bei Verwendung von Ammo- von Badflüssigkeit zur behandelten Ware so klein wie niak zur Neutralisierung des Bades keine frische Säure möglich zu halten. So kann man beispielsweise bei einem hinzuzusetzen, weil Säure frei wird, sobald das gebildete Umlauf der Badflüssigkeit dieses Verhältnis bis auf etwa Ammoniumsalz mit dem Harz bei erneuter Erhitzung 10:1 herunterdrücken. Ist die gesamte Säuremenge von reagiert. 25 Anfang an zusammen mit dem Harz in dem heißen Bad

Beispielsweise sei angenommen, daß man ein Bad mit zugegen, so scheidet sich leicht ein gewisser Anteil des einer Harzmenge von 20 % von dem behandelten Waren- Harzes auf der Oberfläche der Ware ab. Das beeingewicht und einem Verhältnis der Badflüssigkeit zum trächtigt zwar in keiner Weise die Schrumpfechtheit der Warengewicht von 20:1 verwendet. Das wollhaltige Wolle, kann aber nachteilig für den Griff und das Aus-Textilgut wird in der beschriebenen Weise nach An- 3° sehen der Ware sein, z. B. auf dunkelgefärbten Textilien säuern durch Erhitzen des Bades bis zum Sieden behan- ein unerwünschtes weißliches Aussehen hervorrufen. In delt. Hierbei werden 6 % Harz, bezogen auf das Waren- seltenen Fällen ist diese Erscheinung mit staubartiger gewicht, von der Ware aufgenommen, die dadurch Ablösung der oberflächlichen Harzabscheidung verschrumpffest gemacht wird. Darauf wird das ausge- bunden. Sie kann gemäß der Erfindung dadurch bebrauchte Behandlungsbad mit einer Sodalösung neutrali- 35 kämpft werden, daß man dem Harzbad ein nicht dissosiert und eine gleiche Warenmenge darin behandelt, ziierendes Dispergiermittel zufügt, wie z. B. Kondennachdem lediglich 6 % Harz, bezogen auf das Gutgewicht, sationsprodukte von Polyäthylenoxyd mit Fettalkoholen zugesetzt und das Bad in derselben Weise wie zuvor oder Phenolen. Außerdem kann jede unerwünschte Oberwieder angesäuert worden ist. Dieses Vorgehen läßt sich flächenabscheidung von Harz durch eine Nachbehandlung beliebig oft in gleicher Weise unter wiederholter Neutrali- 4° mit verdünnter Säure beseitigt werden, beispielsweise sierung des Bades, Zugabe weiterer Harzmengen usw. einer Nachbehandlung von 5 Minuten in 0,l%iger Phoswiederholen. Praktisch ist der Zahl der Wiederholungen phorsäure bei 45°.

in diesem Fall natürlich durch den zunehmenden Gehalt Als Säuren dienen mehrbasische Säuren, wie z. B.

des Bades an Natriumsalzen eine Grenze gesetzt. Diese Schwefelsäure, Phosphorsäure, Oxalsäure und Weinsäure, Grenze fällt jedoch fort, wenn für die Neutralisation 45 die eine Schrumpf festigkeit ergeben, welche etwa der mit Ammoniak verwendet wird. einbasischen Säuren erzielten entspricht. Gibt man die

Als Harzbildner dienen vorzugsweise Melamin und Säure kalt zu der Harzlösung und läßt diese stehen, bis Formaldehyd oder Harnstoff und Formaldehyd. Die zu- sich eine blaue Opaleszenz entwickelt, so kann diese letzt genannte Harzgattung besitzt eine höhere Wasser- Lösung sogar gekocht werden, ohne daß sich Harz abfestigkeit und gibt deshalb bei der Durchführung des 50 scheidet. Nur dann, wenn eine solche Lösung in Gegenerfindungsgemäßen Verfahrens bessere Ergebnisse; doch wart von Wolle zum Sieden gebracht wird, bildet sich ein kann auch die zuerst genannte Harzgattung Verwendung gelatinöser Niederschlag und sind die schrumpffesten finden. Eigenschaften, die der Wolle erteilt sind, von minderem

Das Behandlungsbad kann zusätzlich Farbstoffe für Wert.

das Textilgut enthalten. Beispielsweise kann ein saurer 55 Ein besonderer Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfin-Farbstoff im Bad zugegen sein, so daß während der Ver- dung gegenüber den bekannten Verfahren ist seine große edelung gleichzeitig eine Färbung der Textilware erfolgt, Einfachheit. Da der gesamte Vorgang in dem Behandwobei die Waschechtheit der Färbung erhöht wird. So lungsbad abläuft und keine Nachhärtung des Harzes kann das erfindungsgemäße Verfahren wenigstens zum während der anschließenden Trocknung erforderlich ist, Teil mit einer Chromfärbung der Textilware kombiniert 60 genügen zu seiner Durchführung Anlagen, die in Strumpfwerden, wobei die Ware mit einer Chrombeize (Bichromat fabriken und dergleichen zur Verfügung stehen, wie z. B. und Reduktionsmittel) vorbehandelt wird, woran sich Färbeanlagen, so daß sich Färben und Veredeln miteindie Einführung des Farbstoffes und des Harzes in die ander verbinden läßt. Schwierigkeiten bei der gleich-Ware aus dem heißen Bad anschließt. Auch können Färb- mäßigen Verteilung des Harzes auf das Textilgut treten stoff und Harz zuerst aus dem heißen Bad in die Ware 65 nicht auf. Eine hohe Wirtschaftlichkeit des Verfahrens eingeführt und die Ware anschließend der Chrombeizung gemäß der Erfindung wird vor allem dadurch erreicht, unterworfen werden. Ferner ist es möglich, daß sich das daß sich das ausgebrauchte Behandlungsbad wieder Harz, der Farbstoff und die Chrombeize (Natrium- oder benutzen läßt, wobei die Ergebnisse einer solchen wieder-Kaliumchromat und Ammoniumsulfat) sämtlich gleich- holten Badbenutzung ebenso günstig wie beim erstenmal zeitig in dem heißen Bad befinden. 70 sind.

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen erläutert, in denen die verschiedenen Behandlungsweisen von wollhaltigen Textilwaren beschrieben werden.

Die in den Beispielen erwähnten Farbstoffe sind nach dem von der »Society of Dyers and Colourists of Bradford, England« aufgestellten Farbindex bestimmt, es entspricht Lissamine Green VS der Index-Farbe 735, Carbolan Blue 2 RS der Index-Farbe 289 und SoIochrome Azurine BS der Index-Farbe 720.

Die Prüfungsergebnisse der Verfilzungs- und Schrumpfungsfestigkeit beim Waschen der behandelten Proben sind nur in einzelnen Beispielen für sich angegeben. Für die anderen Beispiele sind die Prüfungsergebnisse in Tabellenform am Schluß zusammengefaßt. Die Auflockerung der Prüfstücke erfolgte nach den Verfahrens-Vorschriften der britischen Militärnorm BS/BOT/30, die in »British Standards Handbook« Nr. 11, 1949, S. 181 und 182, beschrieben sind.

Beispiel 1

Ein Stück weißwollener Strumpfware im Gewicht von 48 g wird in einem angesäuerten Bad von 1 440 ecm Wasser behandelt, in dem 9,6 g Dimethylol-Harnstoff gelöst sind. Die Badlösung wurde zuvor zum Sieden erhitzt und die Ware völlig eingetaucht. Über einen Zeitraum von 45 Minuten setzt man 200 ecm l°/_oige Essigsäure tropfenweise dem Bad nach. Man hält die Badlösung dann noch weitere 15 Minuten am Kochen, spült die Ware und trocknet.

	Harz	Verhältnis	1	Flächenprozente der	180 Minuten
	in°/o	von Bad- zu	1	Schrumpfung bei	21,8
		Waregewicht	1	Waschbehandlung unter	16,0
Nr. der	10		1	den vorgeschriebenen	5,1
Probe	15	20	1	Bedingungen BS/BOT/30 für	23,8
	20	20	1	90 Minuten	13,1
1	10	20	1	11,6	9,5
2	20	40	1	5,8	6,4
3	30	40	1	1,6	4,4
4	10	40	1	12,8	0,3
5	15	20	1	5,8	23,8
6	20	20	1	5,4	8,5
IA	10	20	3,1	4,8
2A	20	40	2,4
3A	30	40	Nil
4A		40	12,4
5A			3,4
6A		1,7

Beispiel 2

Sechs Probestücke weißwollener Strumpfware werden mit Trimethylolmelamin unter Verwendung folgender Prozentsätze des Harzes vom Gewicht der Ware und folgender Gewichtsverhältnisse von Badflüssigkeit zur Ware behandelt.

40

45

Probe Nr.	Trimethylolmelamin vom Gewicht der Wolle in°/o	Verhältnis von Bad flüssigkeit zu Ware	1
1	10	20 : 1	1
2	15	20	1
3	20	20	1
4	10	40	1
5	20	40
6	30	40

Bei jedem dieser sechs Versuche wird die erforderliche Harzmenge in der erforderlichen Wassermenge bei 95 bis 100° gelöst, die Ware in die Lösung eingebracht, nachdem 4% Eisessig vom Gewicht der Wolle in Form einer l°/_oigen Lösung in zehn gleichen Anteilen in Abständen von je 2 Minuten zugegeben sind. Die Temperatur wird auf 95 bis 100° gehalten und schließlich das Bad noch weitere 40 Minuten auf dieser Temperatur gehalten.

Es werden dann in gleicher Weise wie die Proben 1 bis 6 sechs weitere Warenproben gleicher Art behandelt, die mit den Nummern 1 A bis 6 A bezeichnet wurden. Dabei wird jedoch in jedem Fall die doppelte Menge 37%iges Formalin von der benutzten Trimethylolmelaminmenge dem Bad vor der Einbringung der Ware zugegeben. Dadurch wird das Molverhältnis von Formaldehyd zu Melamin von 3:1 auf 8:1 erhöht.

Die so behandelten Probestücke sind mit folgenden Ergebnissen untersucht worden:

Beispiel 3

Ein Probestück einer weißwollenen Strumpfware im Gewicht von 45 g wird in einem Bad folgender Zusammensetzung behandelt:

l%ige Lösung von Lissamine Green VS ... 46 ecm

Glaubersalz 5 g

10%ige Schwefelsäure 23 ecm

Trimethylolmelamin 7 g

37°/_oiges Formalin 14 ecm

mit Wasser aufgefüllt auf 900 ecm

Das Trimethylmelamin wird in einem Teil des Wassers unter Aufkochen gelöst und dem Bad zugesetzt, das die übrigen Bestandteile enthält und auf etwa 50° gehalten wird. Die Ware wird nun in das Bad eingetaucht und die Temperatur während eines Zeitraums von 30 Minuten allmählich bis zum Siedepunkt gesteigert. Die Badlösung wird dann noch 1 Stunde lang auf dem Siedepunkt gehalten. Während dieser Zeit findet eine zufriedenstellende Einfärbung der Ware statt, die schließlich gespült und getrocknet wird.

Beispiel 4

Eine gleiche Warenprobe im Gewicht von 46 g wird in einem Bad folgender Zusammensetzung behandelt:

l°/_oige Lösung von Carbolan Blue 2 RS. .. 92 ecm

Ammoniumacetat 2 g

Trimethyhnelamin 7 g

37°/_oiges Formalin 14 ecm

mit Wasser aufgefüllt auf 900 ecm

Das Trimethylolmelamin wird in einem Teil des Wassers gelöst und diese Lösung dem Bad zugesetzt, das die übrigen Bestandteile enthält und eine Temperatur von 50° besitzt. Die Ware wird im Bad untergetaucht, die Temperatur über 30 Minuten auf 95 bis 100° gesteigert und bei dieser Temperatur weitere 60 Minuten gehalten. Die Ware wird schließlich gespült und getrocknet.

Beispiel 5

Eine gleiche Wollware im Gewicht von 45 g wird durch Behandlung in einem Bad folgender Zusammensetzung gebeizt:

5°/₀ige Lösung von Natriumdichromat.... 9 ecm l%ige Lösung von gereinigtem Weinstein 46 ecm Wasser 850 ecm

Das Bad wird auf 50° erwärmt, die Ware darin untergetaucht und die Temperatur während weiterer 15 Minuten bis zum Siedepunkt gesteigert. Die Siedetemperatur wird während weiterer 90 Minuten aufrechterhalten. Die Ware wird dann gespült und in ein zweites Bad folgender Zusammensetzung gebracht:

l°/_oige Lösung von Solochrome Azurine BS 46 ecm

Netzmittel · 9 ecm

Trimethylolmelamin 7 g

37°/_oiges Formalin 14 ecm

l°/_oige Essigsäure 176 ecm

mit Wasser aufgefüllt auf 920 ecm

15

Das Trimethylolmelamin wird beim Siedepunkt in einem Teil des Wassers gelöst und die Lösung dem Bad zugegeben, das die übrigen Bestandteile enthält und eine Temperatur von 40° besitzt. Diese Temperatur wird langsam über 45 Minuten bis auf 95° gesteigert und dann für weitere 60 Minuten zwischen 95 und 100° gehalten. Die Ware wird schließlich gespült und getrocknet.

Beispiel 6

Eine gleiche Warenprobe im Gewicht von 50 g wird 30 Minuten lang in kochender n/10-Schwefelsäure behandelt. Die Ware wird gründlich gespült und in ein Bad gebracht, das aus einer angesäuerten siedenden Lösung von 10 g Trimethylolmelamin in 1000 ecm Wasser besteht. Das Bad wird 1 Stunde lang im Sieden gehalten, die Ware herausgenommen, gespült und getrocknet.

Ergebnisse von Waschprüfungen

40

Die Prüfungsergebnisse der Widerstandsfähigkeit der behandelten Proben gegen Schrumpfung und Verfilzung beim Waschen sind mit Ausnahme der bereits im vorstehenden am Ende der betreffenden Beispiele gegebenen Ergebnisse in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. In jedem Fall sind die Prüfstücke aufgelockert und in einer Haushaltswaschmaschine in einer 0,2°/₀igen Seifenlösung bei 50° jeweils 15 Minuten und 35 Minuten gewaschen. In jedem einzelnen Fall ist eine unbehandelte Vergleichsprobe der Ware gleichzeitig geprüft, und auch diese Prüfzahlen sind in der folgenden Tabelle enthalten.

	Prozent-Flächenschrumpfung bei Waschbehandlung	Behandelt	ι	'■■ Behandelt
Bei		15,2	35 Minuten	31,2
spiel	in Waschmaschine währenc	-1,3*)	tlnbehandelt	14,1
	15 Minuten	6,7	41,0	18,7
1	Unbehandelt	6,5	40,5	18,2
3	26,0	5,2	40,5	14,0
4	23,5	33,5
5	23,5	45,7
6	22,6
16,5

*) Vergrößerung der Abmessungen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit einzelner wollhaltiger Textilwaren gegen Schrumpfung und Verfilzung durch Einwirkung von Aminoplaste bildenden Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gut in eine saure wäßrige Lösung der Harzbildner und bzw. oder eines hydrophilen Vorkondensates bei einer Temperatur von 80 bis 100° so lange untertaucht, bis es die gewünschte Harzmenge aufgenommen und fixiert hat, worauf überschüssige Lösung entfernt und das Textilgut getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösung Säuren allmählich nachgesetzt werden, während die Textilware darin untergetaucht ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, daduich gekennzeichnet, daß das ausgebrauchte Behandlungsbad neutralisiert und von neuem für die Weiterbehandlung von Textilware benutzt wird, nachdem der verbrauchte Harzgehalt ersetzt worden ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Harzbildner Melamin und Formaldehyd dienen.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad zusätzlich Farbstoffe für das Textilgut enthält.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bad ein nicht dissoziierendes Dispergiermittel zugefügt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 475 422,611 360,628605; USA.-Patentschrift Nr. 2 485 250.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 808 705.

© 709 806/533 11.57