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Verfahren zum Knitterecht-, Schrumpf-und Quellfestmachen von Textilien
aus Cellulose- oder Regeneratcellulosefasern Unter den Kunstharzen, welche zur Textilveredlung,
nämlich zur Verminderung der Knitter-, Quell- und Schrumpfneigung dienen, nehmen
die Methylolverbindungen des Äthylenharnstoffs insofern eine Sonderstellung ein,
da sie nicht nur durch Kondensation aushärten, sondern auch zugleich mit der Faser
reagieren. Dadurch wird eine verbesserte Waschbeständigkeit der Effekte erreicht.
Als weiterer Vorteil ist die äußerst geringe Chlorretention so ausgerüsteter Textilien
zu nennen, d. h., sie geben nach der Reinigung mit chlorabspaltenden Wasch- und
Bleichmitteln beim Bügeln praktisch keine Faserschädigung und keine Vergilbung durch
Abspaltung von zurückgehaltenem Chlor. Die üblichen Kunstharzausrüstungen mit Methylolharnstoffen
oder Methylolmelaminen, auch mit verätherten derartigen Verbindungen, geben in solchen
Fällen mehr oder weniger starke Braunfärbung und Faserschädigung. Die verätherten
Methylolmelamine haben gegenüber den Methylolverbindungen des Äthylenharnstoffs
zwar den Vorteil, die Reißfestigkeit der behandelten Gewebe weniger zu beeinträchtigen.
Sie ergeben aber schlechtere Knitterfestigkeit, was wieder als weiterer Mängel der
verätherten Methylolmelamine aufzufassen ist.
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Es wurde gefunden, daß Mischungen von DimethyJolverbindungen des Äthylenharnstoffs
mit wasserlöslichen verätherten Methylolmelaminen, insbesondere Hexamethylolmelamin,
sowie gegebenenfalls auch wasserlöslichen verätherten Methylolharnstoffen, vorzugsweise
Dimethylolharnstoff, Produkte darstellen, welche die vorteilhaften Eigenschaften
beider Komponenten vereinigen. Sie verleihen dem Gewebe eine gleich geringe Chlorretention
wie das Äthylenharnstoffprodukt allein, ergeben dieselbe Knitterfestigkeit und Waschbeständigkeit
der Effekte, und die Reißfestigkeit liegt etwa in der Größenordnung wie bei Behandlung
mit dem verätherten Methylolmelamin allein.
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An sich wäre eine Verminderung der Knitterfestigkeit und eine Erhöhung
der Chlorretention durch den Zusatz der verätherten Methylolmelamine bzw. eine merkliche
Verminderung der Reißfestigkeit durch die Anwesenheit der Methylolverbindungen des
Äthylenharnstoffes zu erwarten gewesen.
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Außer den verätherten Methylolverbindungen des Melamins können auch
verätherte Methylolverbindungen von Harnstoff mitverwendet werden oder überhaupt
Äther von Umsetzungsprodukten aus Melamin und Harnstoff mit Formaldehyd.
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Diese Methylolverbindungen sind derart hergestellt, daß vornehmlich
Hexamethylolmelamin bzw. Dimethylolharnstoff vorliegt. Die- Verätherung erfolgt
in üblicher Weise mit einwertigen aliphatischen Alkoholen von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen,
insbesondere Methanol, wobei man von den durch Umsetzung mit w5 ßrigen Formaldehydlösungen
hergestellten oder auch von den dann z. B. durch Sprühtrocknung entwässerten Vorkondensaten
ausgehen kann.
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Die Verätherun.gsprodukte müssen wasserlöslich sein und geben zusammen
mit der Dimethylolverbindung des Äthylenharnstoffes eine wasserlösliche Mischung,
die in der Hitze unter Zusatz üblicher Katalysatoren, wie Säuren, Säure abspaltender
Stoffe oder Salze mehrwertiger Metalle gehärtet wird. Die Trocknungs- und Kondensationsbedingungen
sind die üblichen.
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Mit 100 Gewichtsteilen Dimethyloläthylenharnstoff (100o/oig) können
bis zu etwa 150 Gewichtsteilen verätherte Produkte (berechnet als reine Methylolmelamine
bzw. -harnstoffe ohne Einbeziehung der Ätherreste) vermischt werden. Am günstigsten
sind aber Zusätze von 33 bis 55 Gewichtsteilen der Verätherungsprodukte. Die Mischungen
enthalten also bis 60°/o, vorzugsweise 25 bis 35°/a an Methylolverbindungen mit
Äthergruppen.
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Soweit neben verätherten Methylolmelaminen auch verätherte Methylolharnstoffe
vorliegen, soll deren Menge die der ersteren - jeweils berechnet unter Weglassung
der Ätherreste - nicht übersteigen.
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Beispiel 1 In 2001 einer 30°/oigen wäßrigen Formaldehydlösung werden
86 kg Äthylenharnstoff bei 30, bis 40° C
gelöst und die Lösung dann
noch etwa 1/z Stunde weitergerührt. Nach etwaigem Abfiltrieren ungelöster Teile
wird mit Wasser auf 292 kg verdünnt.
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Zu diesem Ansatz werden 125 kg einer wäßrigen Lösung von veräthertem
Hexamethylolmelamin zugegeben. Diese ist gewonnen etwa nach dem Beispiel 3 der österreichischen
Patentschrift 157 715 durch Lösen von 100 Gewichtsteilen Hexamethylolmelamin in
220 Volumteilen Methanol unter Zusatz von 3 Gewichtsteilen konzentrierter Salzsäure
bei etwa 600 C, Neutralisieren, Abdestillieren des überschüssigen Methanols
(etwa 175 Volumteile) und nach dem Abkühlen Zugabe von Wasser, so daß eine 50%ige
Lösung (bezogen auf Hexamethylolmelamin) entsteht. Sie wird mit der oben beschriebenen
Lösung der Methylolverbindung des Äthylenharnstoffs vermischt.
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Von diesem Gemisch werden 160, g und 16 g kristallisiertes Magnesiumchlorid
je Liter Flotte gelöst, durch die ein mercerisierter, ungefärbter Baumwollpopelin
passiert, auf 75%- Flottenaufnahme abgequetscht, 30 Minuten bei 100° C getrocknet
und 5 Minuten bei 140' C kondensiert wird.
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Die technologischen Daten sind in folgender Tabelle einander gegenübergestellt:
| Chlorretention Knitterwinkel Troekenreißfestig- |
| a I b I |
| keit im Schuß |
| Behandelt laut Beispiel ....................... sehr
gering 1360 1330 1310 9,7 kg |
| Behandelt mit Methyloläthylenharnstoff allein . . sehr gering
1340 1310 1290 8,5 kg |
| Behandelt mit Methylolmelamin allein ......... gering-mäßig
1150 1110 1080 10,5 kg |
| Wasserbehandelt ............................. Spuren
690 710 70' 12,2 kg |
Die Knitterwinkel stellen den Mittelwert aus Kette und Schuß dar und sind nach der
Methode des Gütezeichenverbandes gemessen. Die Spalten
a, b und c bedeuten
die Werte vor einer Wäsche, nach drei und nach. sechs Kochwäschen mit Seife und
Soda.
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Die Reißfestigkeit ist auf dem S. A. T.-Gerät (Herstellerin Firma
Baer & Co., Zürich) ermittelt. Beispiel 2 60 Gewichtsteile der im Beispiel 1
beschriebenen Dimethyloläthylenharnstofflösung werden mit 30 Gewichtsteilen einer
wäßrigen Lösung eines Äthyläthers von Pentamethylolmelamin (50%ig ohne Berücksichtigung
der Ätherreste) und 10 Gewichtsteilen der Methyläther einer Mischung von Mono- und
Dimethylolharnstoff (im Verhältnis 1 :3) versetzt. Die Äther sind in wäßrig-alkoholischer
Lösung in Gegenwart von Salzsäure unter Erhitzen bis zur Bildung der wasserlöslichen
Produkte gewonnen.
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Mit einer Flotte mit einem Gehalt von 240 g dieser Mischung und 20
g Zinkchlorid (wasserfrei) im Liter wird ein ungefärbter Zellwollkörper getränkt
und so abgequetscht, daß die Ware 10°/o ihres Gewichtes an Kunstharz enthält. Dann
wird sie normal getrocknet, 5 Minuten bei 140° C kondensiert, nach dem eventuellen
Waschen mit 0,5 g Essigsäure (60%-ig) und 1 g Fettalkoholsulfonat je Liter gespült
und erneut getrocknet.
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Die Ware besitzt eine Knitterfestigkeit, die etwa der mit einer Lösung
des Äthylenharustoffes allein ausgerüsteten entspricht und besser liegt, als wenn
mit den Äthern des Methylolmelamins und der MethyIolharnstoffe allein behandelt
worden wäre. Die Chlorretention und die Vergilbungsneigung bzw. Faserschädigung
beim Bügeln ist ebenso gering wie bei Verwendung des Äthylenharnstoffproduktes.
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Beispiel 3 Eine wäßrige Lösung der Methyläther von Hexamethylolmelamin
und Dimethylolharnstoff, die ohne Einbeziehung der Ätherreste (50%ig) und durch
saure Verätherung der trockenen Methylolverbindungen, gewonnen aus je 1 Mol Melamin
und Harnstoff und der erforderlichen Menge Rormaldehydlösung (40%ig) und anschließende
Sprühtrocknung, erhalten ist, wird mit einer 50%igen wäßrigen Lösung von Dimethyloläthylenharnstoff
vermischt. Mit einer Flotte, enthaltend 150 g dieser Mischung, 4 g Ammoniumchlorid
und 1 g Ammoniumazetat im Liter, wird ein bedruckter Baumwollsatin getränkt, auf
70% Flottenaufnahme abgequetscht, auf etwa 80/a Restfeuchtigkeit vorgetrocknet,
bei 180' C geriffelt und dann 5 Minuten bei 140' C kondensiert. Nach einer
Wäsche mit 0,5 g/1 Essigsäure (60%ig) und 1 g/1 eines synthetischen Waschmittels,
wie Fettalkoholsulfonat, und nochmaliger Trocknung erhält man einen kochwaschbeständigen
Riffeleffekt mit minimaler Chlorretention, guter Knitter- und Reißfestigkeit.
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Die erfindungsgemäß beschriebenen Mittel können auch in bekannter
Weise mit Appretur-, Imprägnier-oder Weichmachungsmittel gemeinsam angewandt werden.
Unter den Imprägniermitteln sind einerseits Silikonemulsionen, andererseits zirkonsalzhaltige,
schutzkolloid- und emulgatorfreie wäßrige Paraffinemulsionen besonders geeignet,
Im letzteren Falle werden durch Mitverwendung von Ammoniuntsalzen starker Säuren
als Kunstharzhärtungsmittel ganz besonders hervorragend hydrophobe Textilien erhalten.
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Es wurde schon vorgeschlagen, Mischungen von 80 bis 20% methylierten,
d. h. durch Methylalkohol verätherten und 20 bis 80% nichtmethylierten Methylolmelaminen
zum Knitterfestmachen von Baumwolle zu verwenden. In Mischung mit methylierten Methylolmelaminen
wirken die unverätherten Methylolmelamine anders als unverätherte Methyloläthylenharnstoffe
gemäß vorliegender Erfindung. Die bekannten Mischungen ergeben geringere Knitterwinkel
und geringere Waschbeständigkeit des Effektes und vor allem eine merklich höhere
Chlorretention, wie aus folgenden Vergleichsversuchen hervorgeht.
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Einerseits wurde ein Gemisch von Methyloläthylenharnstoff und dem
Methyläther des Hexamethylolmelamins genau nach Beispiel 1 hergestellt und mit der
angegebenen Flotte ein Baumwollpopelin ausgerüstet. Andererseits wurde der Methyloläthylenharnstoff
durch unveräthertes Methylolmelamin ersetzt, wobei 126 kg Melamin und 200 1 einer
30%igen wäßrigen Formaldehydlösung 1/z Stunde bei 30 bis 40' C gerührt, filtriert
und mit Wasser auf 292 kg verdünnt wurden. Diese Mischung wurde in gleicher Weise
zur Flotte verdünnt und mit derselben Menge Magnesiumchlorid als Härtungsmittel
versetzt.
Die Gewebe wurden nach der Ausrüstung drei und sechs Kochwäschen
mit 3 g/1 Seife und 2 g/1 Soda tind anschließender Chlorbleiche unterworfen und
jeweils der Knitterwinkel und der Chlorgehalt der Gewebeabschnitte bestimmt. Der
Knitterwinkel wurde nach der Güt-V-Methode gemessen.
| Knitterwinkel Chlorgehalt |
| nach drei nach sechs ( nach drei nach sechs |
| sofort Wäschen Wäschen sofort Wäschen Wäschen |
| Wasserbehandlung ... 550 - . - - - - |
| Ausrüstung 1 ........ 1260 1280 1090 0,250/0
0,48% 0,46% |
| Ausrüstung 2 ........ 930 930 940 1,580/0
1,80°/0 2,460/0 |