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Verfahren zum Veredeln von Fasern, Fäden und Geweben Verbindungen,
die die Knitterfestigkeit von Geweben verbessern, sowie Imprägnier- und Appreturmittel
werden fast ausschließlich in wäßrigem Medium, in seltenen Fällen auch in organischen
Lösungsmitteln angewandt. So werden z. B. wäßrige Flotten, die außer Methylolverbindungen
des Harnstoffs oder des Melamins und Härtungsmitteln hierfür Appreturmittel, Weichmachungsmittel
und bzw. oder Hydrophobiermittel enthalten können, zur Knitterfestausrüstung besonders
solcher Textilien mit gutem Erfolg verwendet, die in üblicher Weise, also nicht
übermäßig dicht gewebt sind. Sehr dichte Gewebe dagegen aus stark gezwirnten Garnen
lassen sich nach den bekannten Verfahren in nur unbefriedigendem Maße knitterfest
ausrüsten. Man hat deshalb bereits vorgeschlagen, organische Flüssigkeiten enthaltende
Emulsionen zu verwenden, in denen Wasser die äußere oder innere Phase bilden kann.
Solche Emulsionen sind aber sehr viskos, so daß das Imprägnieren auf dem Foulard
mit ihnen umständlich ist.
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Auch ist für Textilveredelung die Verwendung dreiphasiger, beständiger
Kunstharzemulsionen vorgeschlagen worden, bei denen das härtbare Harz in der organischen
Phase gelöst ist. Bei diesem Verfahren wurden jedoch große Mengen an organischen
Flüssigkeiten benötigt.
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Es wurde nun gefunden, daß man natürliche oder künstliche Fasern oder
Fäden und auch dicht gewebte Textilien aus stark gezwirnten Garnen, beispielsweise
Zellwollgabardine, leicht veredeln kann, wenn man sie in Bädern imprägniert, die
wäßrige Lösungen von härtbaren Aminoplasten und Härtungskatalysatoren hierfür sowie
7 bis 160/" bezogen auf Wasser, eines flüssigen, in Wasser nicht oder nur
teilweise löslichen Kohlenwasserstoffes, der chloriert sein kann, oder eines Alkohols,
Äthers, Esters oder Ketons enthalten, und anschließend die imprägnierten Gewebe
trocknet und gegebenenfalls auf hohe Temperaturen erhitzt. Hierdurch werden nicht
nur wasserlösliche, sondern auch in Wasser nur verteilbare Appreturmittel fast augenblicklich
bis in das Innere der Faser gebracht. Gegenüber der Verwendung von Emulsionen bietet
das neue Verfahren den Vorteil, daß sich die Imprägnierflotte einfach durch Zusammengießen
der wäßrigen und organischen Phase herstellen läßt und daß große Mengen organischer
Lösungsmittel eingespart werden, was nicht nur von wirtschaftlichem Nutzen ist,
sondern auch die bei der Verarbeitung organischer Lösungsmittel in geschlossenen
Räumen auftretenden Gefahren vermindert.
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Geeignete in Wasser unlösliche oder schwer lösliche organische Flüssigkeiten
der obengenannten Klassen sind z. B. aliphatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise
; Benzin und Benzinfraktionen, ferner gegebenenfalls substituierte aromatische Kohlenwasserstoffe,
wie Benzol, Toluol oder Xylol, Halogen enthaltende organische Flüssigkeiten, z.
B. chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Trichloräthylen oder Tetrachlorkohlenstoff,
Ester, z. B. Essigsäureäthylester, Amylacetat, Butylpropionat, Ketone, wie Cyclohexanon,
Methylcyclohexanon, Cycloheptanon, Dibutylketon, Monoäther von Glykolen, z. B. Äthylenglykolmonobutyläther
oder in Wasser schwer bzw. unlösliche Alkohole, wie Butanol, Amylalkohol, Cyclohexanol,
Methylcyclohexanol, Isobutylalkohol oder Octylalkohol. Hierbei ist weniger die chemische
Konstitution dieser organischen Flüssigkeiten von Bedeutung als vielmehr ihre Eigenschaft,
nicht oder nicht mehr als zu 30 bis 40 °/o in Wasser löslich zu sein. Auch Gemische
solcher organischen Flüssigkeiten lassen sich mit Vorteil verwenden.
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Als aminoplastbildende Verbindungen können z. B. alle Verbindunzen
der allzemeinen Formel
verwendet werden. Hierin ist X gleich O, S oder NH, R Wasserstoff, Alkyl oder Aryl
und R' Wasserstoff oder ein ketten- oder ringförmiger organischer Rest, der Heteroatome
enthalten kann. Die Gruppierung
kann einmal oder mehrmals im Molekül enthalten sein. Hierzu zählen besonders die
ein- oder mehrwertigen
Methylolverbindungen des Harnstoffs, seiner
Substitutionsprodukte oder des Melamins, z. B. Dimethylolharnstoff, Dimethyldimethylolharnstoff,
Diphenyldimethylolhamstoff, Trimethylolmelamin, Triphenyltrimethylohnelamin, Tetramethylolacetylendiharnstoff
sowie Di methyloldicyandiamid. Außerdem kann die wäßrige Phase noch die Methylolverbindungen
von z. B. Urethanen, Caprolactam, Capryllactam, Polyamiden, Äthylenharnstoffen oder
Ketonen enthalten. Die Methylolverbindungen können sowohl niedermolekular und wasserlöslich
als auch kolloidal dispergiert sein. An Stelle der Methylolverbindungen können auch
deren Ausgangsverbindungen, beispielsweise - Gemische aus Harnstoff bzw. Thioharnstoff
und Formaldehyd, verwendet werden.
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Alle für die genannten Methylolverbindungen geeigneten Härtungsmittel
lassen sich verwenden, beispielsweise die Amrnoniumsalze anorganischer oder organischer
Säuren, wie Ammoniumnitrat, -phosphat oder -glykolat, ferner sauer reagierende Metallsalze,
wie Zinkchlorid oder Zinknitrat, Säuren, z. B. Borsäure, Milchsäure oder Chlorpropionsäure,
Salze aliphatischer oder aromatischer Basen, z: B. Äthanolaminchlorhydrat oder Anilinchlorhydrat
sowie oxydierend wirkende Verbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxyd. Diese Verbindungen
können auch im Gemisch miteinander verwendet werden.
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Den härtbare Vorkondensate enthaltenden wäßrigen Flotten können zusätzlich
übliche Appreturmittel, Kunststofflösungen oder -dispersionen, Weichmacher, Hydrophobiermittel
oder Pigmentfarbstoffe sowie Gemische solcher Stoffe zugefügt werden. Als Appreturmittel
seien beispielsweise Stärke, Dextrin, Celluloseäther oder Celluloseester genannt.
Geeignete Kunststofflösungen oder -dispersionen sind z. B. solche auf der Basis
von Polyamiden, Polyvinyläthern, Polyvinylalkoholen, Polyacrylsäure oder deren Derivaten,
Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat oder Polyvinylpyrrolidon. Auch Mischpolymerisate,
z. B. aus Polyvinylchlorid und Acrylsäureestern, Butadien und Polystyrol bzw. Acrylnitril
sowie Polyisocyanate lassen sich mit Vorteil verwenden Geeignete Weichmacher sind
z. B. Oxäthylierüngsprodukte von höhermolekularen Fettsäuren oder Fettalkoholen,
Polyglykoläther, Stearyläthylenharnstoff, Stearylamidomethylpyridiniumchlorid, Ester
höhermolekularer Fettsäuren, Fettalkaholsulfonate, Silicone oder Kieselsäureester.
Als Hydrophobierungsmittel können Paraffin- oder Wachsemulsionen verwendet werden,
die Aluminium- oder Zirkoniumsalze enthalten.
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- Manche dieser zusätzlich zu den härtbaren Vorkondensaten verwendeten
Hilfsmittel haben emulgierende Wirkung. Werden solche Stoffe mitverwendet, so ist
Bedingung, daß sie nur in solchen Mengen angewandt werden, daß die Imprägnierflotten
zwei getrennte Schichten und keine Emulsion bilden.
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Zur Herstellung einer Behandlungsflotte wird die wäßrige Phase, die
die härtbaren Methylolverbindungen, Härtungsmittel und gegebenenfalls weitere Zusätze,
wie Appretur-, Weichmachungs- und Hydrophobiermittel, enthält, gründlich mit der
organischen Phase vermischt. Es ist besonders zweckmäßig, organische Flüssigkeit
und Wasser etwa im Verhältnis 1: 6 bis 14 zu verwenden, doch ist man nicht auf dieses
Mischungsverhältnis angewiesen. Man- erhält zwei Schichten. Häufig ist es vorteilhaft,
Stoffe zuzufügen, die die Mischbarkeit erhöhen, z. B. Natriumpalmitat.
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Gewebe aus natürlicher oder regenerierter Cellulose, tierischen Fasern,
insbesondere Proteinfasern oder synthetischen Fasern sowie Mischgewebe hieraus lassen
sich nach dem beanspruchten Verfahren ausgezeichnet knitterfest ausrüsten. Unter
den synthetischen Fasern sind besonders solche aus Polycaprolactam oder Polyhexamethylendiaminadipat
geeignet. Man kann im Strang und auf der Spule imprägnieren. Die anmeldungsgemäß
behandelten Gewebe können entschlichtet, gebeucht, gebleicht und bzw. oder gefärbt
sein.
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Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
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Beispiel 1 120 Teile eines Gemisches aus Dimethylol- und Monomethylolharnstoff,
das durch Umsetzung von 1 Mol Harnstoff mit 1,6 Mol Formaldehyd hergestellt ist,
und 4 Teilen Ammoniumnitrat werden in 877 Teilen Wasser gelöst. Unter Rühren werden
langsam 100 Teile Testbenzin zugesetzt. Mit dem so erhaltenen Gemisch wird ein Zellwollgabardinegewebe,
das gegebenenfalls vorher gedämpft wurde, auf dem Foulard imprägniert, bei 100 bis
120°C getrocknet und gegebenenfalls anschließend 4 Minuten auf 130°C erhitzt.
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Das so behandelte Gewebe zeichnet sich durch einen vorzüglichen Knitterfesteffekt
und weichen Griff aus, wie es durch eine Ausrüstung ohne Zusatz von Kristallöl nicht
zu erzielen ist. Zur Prüfung der Knitterfestigkeit wurde der Knitterwinkel nach
60 Minuten Belastung mit 1 kg und 60 Minuten Entlastung gemessen.
| - Tabelle 1 |
| Gewebe Knitterwinkel nach DIN 53 890 |
| Kette Schuß |
| Unbehandelt ......... 46 54 |
| Behandelt gemäß Bei- |
| spiel 1 ............ 133 149 |
| Behandelt ohne Zusatz |
| von Kristallöl ...... 114 126 |
Beispiel 2 Man löst 120 Teile Dimethyldimethylolharnstoff in 600 Teilen Wasser,
fügt 4 Teile Monoammoniumphosphat, 10 Teile Polyvinylpropionat und 20 Teile Natriumpahmitat
zu und füllt mit Wasser auf 1000 Teile auf. Unter Rühren gibt man zu dieser Flotte
100 Teile Terpentin. Mit diesem Gemisch wird ein Baumwollgabardinegewebe auf dem
Foulard imprägniert, anschließend auf etwa
1000/, Feuchtigkeit abgequetscht,
auf dem Nadelspannrahmen getrocknet und gegebenenfalls während 4 Minuten auf 120°C
erhitzt.
| Tabelle 2 |
| Knitterwinkel nach DIN 53 890 |
| Gewebe |
| Kette Schuß |
| Unbehandelt ......... 41 45 |
| Behandelt gemäß Bei- |
| , spielt ............ 126 - 132 |
| Behandelt ohne Zusatz |
| von Terpentinöl .... 108 119 |
Beispiel 3 80 Teile Dimethylölbutandioldiurethan und 60 Teile Dimethylolharnstoff
werden in 600 Teilen Wasser gelöst. Dann gibt man 5 Teile a-Chlorpropionsäure, 5
Teile Stearyläthylenharnstoff und 40 Teile einer 50°/oigen zirkonhaltigen Paraffinemulsion
zu und füllt schließlich
mit Wasser auf 1000 Teile auf. In diese
Flotte werden 100 Teile Kristallöl eingerührt. Ein Baumwollpopelinegewebe wird mit
diesem Gemisch auf dem Foulard geklotzt, anschließend auf dem Nadelspannrahmen bei
etwa 100°C getrocknet und schließlich etwa 4 Minuten auf etwa 135°C erhitzt. Das
Gewebe hat einen weichen Griff und ist hervorragend knitterfest.
| Tabelle 3 |
| Gewebe Knitterwinkel nach DIN 53 890 |
| Kette I Schuß |
| Unbehandelt ... ... . .. 47 58 |
| Behandelt gemäß Bei- |
| spiel 3 ............ 132 147 |
| Behandelt ohne Zusatz |
| von Kristallöl ...... 112 124 |
Beispiel 4 100 Teile Dimethylolharnstoff, 30 Teile Trimethylolmelamin. und 4 Teile
Ammoniumnitrat werden in 700 Teilen Wasser gelöst. Dazu fügt man 15 Teile der 40°/oigen
wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 60 Teilen Butadien und 40 Teilen
Acrylnitril und 10 Teile Natriumpalmitat. Anschließend füllt man mit Wasser auf
1000 Teile auf und rührt 50 Teile Kristallöl und 50 Teile Essigsäureäthylester in
diese Flotte ein. Eine Zellwollgabardine-Webstuhlrohware, die nicht entschlichtet
und nicht gewaschen ist, wird mit diesem Gemisch auf dem Foulard geklotzt, anschließend
bei 100°C getrocknet und 2 Minuten auf 150°C erhitzt.
| Tabelle 4 |
| Gewebe Knitterwinkel nach DIN 53 890 |
| Kette I Schuß |
| Unbehandelt ......... 27 32' |
| Behandelt gemäß Bei- |
| spiel 4 ............ 112 127 |
| Behandelt ohne Zusatz |
| von Kristallöl und |
| Essigester ......... 85 94 |
Beispiel 5 80 Teile Methylolharnstoff, 40 Teile Dimethyloldicyandiamid, 20 Teile
Dimethylolglyoxalmonourein und 4Teile Ammoniumrhodanid werden in 400 Teilen Wasser
gelöst. Diese Lösung versetzt man mit 20 Teilen der 40°/oigen wäßrigen Dispersion
eines Mischpolymerisates aus 50 Teilen as.-Dichloräthylen, 45 Teilen Acrylsäurebutylester
und 5 Teilen Acrylsäureamid, die man vorher mit 200 Teilen Wasser verdünnt hat.
Hierauf werden unter Umrühren 10 Teile eines Pigmentteiges aus 30 Teilen eines feinverteilten
Kupferphthalocyanins, 20 Teilen des Umsetzungsproduktes aus Octodecylalkohol und
25 Mol Äthylenoxyd und 50 Teilen Wasser zugegeben. Schließlich füllt man noch auf
1000 Teile mit Wasser auf und filtriert die Flotte. Zu dieser Flotte werden 100
Teile Petroleum unter Rühren gegeben.
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Ein rohes Zellwollgewebe aus stark gezwirnten Garnen in Fresko-Bindung
wird mit diesem Gemisch auf dem Foulard geklotzt, auf der Hotflue oder dem Düsenspannrahmen
bei 100°C getrocknet und schließlich 5 Minuten auf 140°C erhitzt. Das so behandelte
Gewebe ist lichtecht gefärbt und gleichzeitig knitterfest ausgerüstet.
| Tabelle 5 |
| Gewebe Knitterwinkel nach DIN 53 890 |
| Kette I Schuß |
| Unbehandelt ......... 37 I 43 |
| Behandelt gemäß Bei- |
| spiel s . . . . . . . . . . . . 127 143 |
| Ohne Zusatz von Petro- |
| leum .............. 104 114 |
Beispiel 6 120 Teile Tetramethylolaceton und 20 Teile Kaliumcarbonat werden in 1000
Teilen Wasser gelöst. Hierzu fügt man unter Rühren 10 Teile einer 20°/oigen Lösung
von je 50 Teilen Polymethacrylamid und Polyacrylamid, 20 Teile Carboxymethylcellulose,
30 Teile Kristallöl, 30 Teile Benzin und 40 Teile Essigester. Mit dieser Flotte
wird ein Popelinegewebe aus
300/, Baumwolle und 70 °/a Zellwolle auf dem
Foulard geklotzt, anschließend getrocknet und schließlich 5 Minuten auf 140°C erhitzt.
Das so behandelte Gewebe ist krumpffrei und gleichzeitig wesentlich knitterfester.
Beispiel 7 80 Teile Dimethyldimethylolharnstoff, 50 Teile Dimethylolbutandioldiurethan,
4 Teile Ammoniumoxalat, 50 Teile einer 40°/oigen Lösung von Ammoniumacrylat und
5 Teile Polyglykoläther vom Molekulargewicht 4300 werden in 1000 Teilen Wasser gelöst.
Hierzu gibt man noch 60 Teile Essigsäureäthylester und 40 Teile Aceton.
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Mit diesem Gemisch wird ein rohes Gewebe aus Polycaprolactam mit Köperbindung
auf dem Foulard geklotzt, anschließend bei 100°C getrocknet und schließlich während
5 Minuten auf 140°C erhitzt. Man erhält so eine gute Steifwirkung. Wird ohne Zusatz
von Essigester und Aceton gearbeitet, so erhält man zwar auch ein versteiftes, aber
weniger sprungelastisches Gewebe. Beispiel 8 Zu einer Lösung von 20 Teilen Dimethylolharnstoff
in 1000 Teilen Wasser gibt man 100 Teile einer 40°/oigeri wäßrigen Lösung eines
Mischpolymerisates aus 20 Teilen Acrylsäure, 60 Teilen Acrylamid und 20 Teilen Acrylsäureäthylester,
3 Teile Polyäthylenoxyd vom Molekulargewicht 5000 und 3 Teile Ammoniumchlorid. Hierzu
fügt man unter Rühren 40 Teile Cyclohexanol und 60 Teile Kristallöl.
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Mit diesem Gemisch wird Acetatseide auf Kreuzspulen während 30 Minuten
behandelt, hierauf geschleudert und bei 100°C getrocknet. Der Faden ist sowohl im
Innern als auch im Äußern der Spule gleichmäßig geschlichtet. Dies ist ohne Zusatz
von Kristallöl und Cyclohexanol nicht zu erzielen.